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小高层__的剪力墙设计与概念设计随着商品__建筑在我国城市建设中的发展,10层左右的小高层__建筑大量采用剪力墙结构相对于框架结构来说,剪力墙结构刚度大,变形小,破坏程度低,容易满足小震作用下结构的位移限值;大震时通过连梁和墙肢底部的塑性铰范围内的塑性变形,耗散地震能量,在设防较高的地区(8度及区以上地区)优点更为突出另外剪力墙结构室内无柱及梁的棱角露出,更为美观,使用功能也更好,且增大了使用__,故受到__商和业主的广泛欢迎
1、剪力墙设计中的剪力墙布置在结构设计中,为了做到安全和经济,剪力墙结构的侧向刚度不宜过大,剪力墙平面布置要力求均匀,使其刚度中心和建筑物质心尽量接近,以减小扭转效应,必要时通过改变墙肢长度和连梁高度调整刚心位置__建筑中往往会有很多短肢剪力墙,应结合建筑平面,采用L,T,Z,十字形等截面形式,且翼缘长度大于其厚度的3倍一字型剪力墙抗震性能较差,应尽量避免剪力墙墙肢截面高厚比宜大于5,墙肢之间的梁净跨宜小于
6.0m,否则梁高会太大,影响室内净高应特别注意的是,设转角窗阳台会降低结构的侧向刚度和抗扭刚度,且外墙内力显著增大,开洞的角部各构件扭转效应明显,因此应尽量避免必须设置时,宜作如下处理:1转角处沿窗线设置挑梁并相交2窗边两道墙体应避免采用单片剪力墙和短肢剪力墙,适当加大墙肢配筋,并控制轴压比3靠窗边的墙端暗柱配筋加强,尤其是箍筋加强,必要时暗柱可按约束边缘构件配筋,或在建筑允许的情况下,靠窗边的墙端设端柱4将该__的楼板加厚,双层双向配筋加强5板内设斜向暗梁或斜向拉结筋,以连接窗边两墙体,或在建筑允许的情况下,直接设斜向连梁6转角窗窗下填充墙设置构造柱
2、剪力墙墙肢截面厚度和配筋对于小高层__来说,剪力墙是量大面广的构件形式,因此合理的控制剪力墙的配筋对于结构安全及工程的经济性具有十分重要的作用如若剪力墙布置规则合理,墙体配筋多以构造控制,在满足结构整体计算的前提下适当减小墙厚,可以减少用钢量一般情况下加强区Φ10@200,非加强区Φ8@200双层双向即可,双排钢筋之间采用Φ6@600x600拉筋但地下部分墙体则另当别论因为地下部分墙体配筋大多由水压力、土压力产生的侧压力控制,而由于简化计算经常由竖向筋控制,此种情况下为增大计算墙体有效高度,可将地下部分墙体的水平筋放在内侧,竖向筋放在外侧虽然这样设置施工不很便利,但对节省墙体配筋效果相当明显当然,如果地下室的外墙开间很小,也可将地下室外墙简化成双向板设计但是,当开间横墙较短时,在横墙设计时要考虑此种情况外墙给它的附加作用
3、边缘构件的设计
4、连梁的配筋高层结构中,连梁是一个耗能构件,连梁的剪切破坏会使结构的延性降低,对抗震不利,设计时应注意对连梁进行“强剪弱弯”的验算,保证连梁的弯曲破坏先于剪切破坏因此,不能人为加大连梁的纵筋,否则,可能无法满足“强剪弱弯”的要求应注意的是,认为加大箍筋就能保证“强剪弱弯”是不正确的,当连梁不满足截面控制条件时,盲目增加配箍的结果会导致箍筋充分发挥作用之前,连梁就已发生剪切破坏另外,笔者建议连梁高度在计算建模时宜取洞口顶至搂层或屋面高度即可(指窗洞处,门洞处根据具体层高而定)因为连梁跨度一般很小,而刚度太大,若高度过大,在地震作用下势必吸收更多的能量,致使连梁弯矩和剪力都很大,配筋不合理甚至超筋
5、计算结果分析、判断和调整一般使用中国建筑科学研究院PKPM工程部编制的软件SATWE进行结构计算,并通过以下指标的控制对计算结果的合理性进行分析、判断,确认其可靠性
6、结束语随着国民经济的迅猛发展,剪力墙结构已经成为多、高层__采用最为广泛的一种结构形式,在满足规范各指标的前提条件下,如何做到结构安全、可靠、经济、合理,就成为我们每一个建筑结构工程师必需考虑的问题,否则难以满足__商和业主的要求,也就难于立足当今市场。