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精彩词条

短肢剪力墙

补充:0  浏览:4421  发布时间:2014-7-8

  异形柱随着人们对住宅,特别是高层住宅平面与空间的要求越来越高,原来普通框架结构的露梁露柱、普通剪力墙结构对建筑空间的严格限定与分隔已不能满足人们对住宅空间的要求。于是在原有剪力墙的基础上,吸收了框架结构的优点,逐步发展形成了能适应人们新的住宅观念的高层住宅结构型式,即“短肢剪力墙结构”和“异形柱框架结构”型式。短肢剪力墙结构是指墙肢的横截面高度为厚度(墙厚)的4-8倍剪力墙结构,常用的有“T”字型、“L”型、“十”字型、“Z”字型、折线型、“一”字型。



  定义


  短肢剪力墙结构模型(1)《高规》规定短肢剪力墙是指截面厚度不大于300mm、各肢截面高度与厚度之比的最大值大于4但不大于8的剪力墙。(2)高层建筑结构不应采用全部短肢剪力墙的剪力墙结构;


  (3)短肢剪力墙较多时,应布置筒体(或一般剪力墙),形成短肢剪力墙与筒体(或一般剪力墙)共同抵抗水平力的剪力墙结构。


  2界定方法


  规程相关规定:《高层建筑混凝土结构技术规程》第7.1.8条规定了高层建筑结构不应采用全部短肢剪短肢剪力墙高层住宅力墙的剪力墙结构。短肢剪力墙较多时,应布置筒体(或一般剪力墙),形成短肢剪力墙与筒体(或一般剪力墙)共同抵抗水平力的剪力墙结构,并且应符合一系列规定。第7.1.8条规定了B级高度高层建筑和9度抗震设计的A级高度高层建筑,不应采用具有较多短肢剪力墙的剪力墙结构。



短肢剪力墙高层住宅 


  短肢剪力墙结构的必要条件:抗震设计时,短肢墙承受的第一振型底部地震倾覆力矩不大于结构总底部地震倾覆力矩的 50%。


  短肢剪力墙结构的下限:当短肢墙较少时,如短肢墙承受的第一振型底部地震倾覆力矩小于结构总底部地震倾覆力矩的 15%~ 40%,则可以按普通剪力墙结构设计。下限规范没有规定,用户可以灵活掌握。



小高层框剪结构


  B级高度高层建筑和 9度抗震设计的 A级高度高层建筑,即使置筒体,也不能采用。

  其最大适用高度比高规表4.2.2-1中剪力墙结构的规定值适当降低,且7度和8度抗震设计时分别不应大于100m和60m。小高层框剪结构如果在剪力墙结构中,只有个别小墙肢,不应看成短肢剪力墙结构而应作为一般剪力墙结构处理。

  短肢剪力墙结构,其首先应是全剪力墙结构。


  短肢剪力墙结构中,应有足够的长肢剪力墙。


  如果把短肢墙看成异形柱,则短肢剪力墙结构可以认为呈框剪结构的变形特征。

  当结构形式符合短肢剪力墙结构形式后,才能在软件“总信息”参数的结构体系中,定义结构为“短肢剪力墙结构”。
 
  异形柱别墅结构图当采用壳元模型时,应加细单元的划分。(宜把默认的2改为1)

  短肢剪力墙结构有时用薄壁杆元(TAT)可能更合适。因短肢墙的模型更符合薄壁杆元模型,采用壳元则有单元划分不细的问题。



异形柱别墅结构图


  3区别

  对于12~16层的小高层建筑结构,采用既可以保证结构的刚度、位移,又可以使室内空间方正合理。所以短肢剪力墙结构得以普遍应用。  

  短肢剪力墙短肢剪力墙的受力、变形特征,类似于框剪结构。但比框架结构的刚度分配、内力分配更合理,结构的变形协调导致的竖向位移差别,也比框剪结构小,则传基础荷载更均匀、合理。


 


  1、短肢墙与异形柱的区别


  截面尺寸:


  柱:H/B <; 3;(单肢)


  异形柱:H/B <; 4;(一般柱肢数≤两肢)


  短肢剪力墙:4 <; H/B <; 8; (墙肢数≤两肢)


  剪力墙:H/B >; 8。(不限)


  当有大于两肢的短肢墙或异形柱时,尽管各肢的长宽比符合要求,也宜按墙输入、设计。


  2、短肢墙与异形柱的设计区别:


  异形柱:轴压比(按框架柱)、刚度(梁考虑刚域)、配筋(双偏压)、构造(按异形柱规程)。

  短肢墙:轴压比(按剪力墙)、刚度(墙输入、采用壳元或薄壁杆元)、配筋(按剪力墙)、构造(按高规的短肢墙构造)。
 
  短肢剪力墙弱短肢剪力墙(截面高厚之比小于4的墙肢):高规7.2.5条文规定了不宜采用墙肢截面高度与厚度之比小于为4的剪力墙;当其小于4时,其在重力荷载代表值作用下产生的轴力设计值的轴压比,抗震等级为一级(9度)、一级(7、8度)、二级、三级时分别不宜大于0.3、0.4、0.5和0.6。

  短墙(截面高度之比不大于3的墙肢) :高规7.2.5条文和抗震规范6.4.9条文规定剪力墙的截面高度与厚度之比不大于3时,应按柱的要求进行设计,底部加强部位纵向钢筋的配筋率不应小于1.2%,其它部位不应小于1.0%,箍筋应沿全高加密。



  3、短肢剪力墙结构的抗震加强


  抗震设计时,短肢剪力墙的抗震等级应比高规4.8.2规定的剪力墙的抗震等级提高一级采用。(新规范已经取消)


  抗震设计时,各层短肢剪力墙在重力荷载代表值作用下产生的轴力设计值的轴压比,抗震等级为一、二、三时分别不宜大于0.45、0.50和0.55;对于无翼缘或端柱的一字形短肢剪力墙,其轴压比限值相应降低0.1。


  抗震设计时,除底部加强部位应按高规7.2.10条调整剪力设计值外,其它各层短肢剪力墙的剪力设计值,一、二级抗震等级应分别乘以增大系数1.4和1.2。


  抗震设计时,短肢剪力墙截面的全部纵向钢筋的配筋率,底部加强部位一、二级不宜小于1.2%,三、四级不宜小于1.0%;其它部位一、二级不宜小于1.0%,三、四级不宜小于0.8%。(见《高规》JGJ3-2010 7.2.2)


  短肢剪力墙截面厚度,底部加强部位不应小于200mm,其他部分不应小于180mm。(见《高规》JGJ3-2010 7.2.2)


  7度和8度抗震设计时,短肢剪力墙宜设置翼缘。一字形短肢剪力墙平面外不宜布置与之单侧相交的楼面梁。


  高规7.2.1条文规定了带有筒体和短肢剪力墙的剪力墙结构的混凝土强度等级不应低于C25。


  4 短肢剪力墙结构与转换层结构的混合设计讨论


  混合的结构类型,给设计来混淆,虽然不提倡,但是实际工程确实不时遇到。典型案例:下部是转换层结构,上部是短肢剪力墙结构。


  该结构类型的判断基于以下方面:


  >;短肢墙被下部托梁抬起,上下不连续,结构整体变形特征不符合短肢剪力墙(框剪)结构的形式。


  >;控制短肢剪力墙结构的倾覆弯矩失去依据,因为要求短肢墙上下连续,且下部短肢墙所占倾覆弯矩小于50%,此时所要求的“下部”已经失去。


  >;在加强区,“复杂高层结构”的设计要比“短肢剪力墙”结构严得多。结构的薄弱部位也是在底部转换层区,所以这类结构应该按“复杂高层结构”来设计。


  >;转换层上部剪力墙应按框支剪力墙结构的要求,设置加强钢筋。


  >;对于非加强区部位的短肢墙设计,可以参考“短肢剪力墙结构”的要求,适当加强构造。当然,也可以按短肢剪力墙结构设计的要求设计。


  4抗震设计


  一.工程概况


  北京某工程,主体结构地上15层地下2层,建筑总面积14400m2,开发商为了降低成本,要求设计对结构方案进行优化设计,并要求在满足安全和使用的前提下,主体结构用钢量控制在60kg/m2以内,为了满足开发商的要求,设计作了以下两个方案的比较,并从中优选出最优方案


  二.方案一:采用普通现浇钢筋混凝土抗震墙结构


  本方案的特点是依据建筑平面布局设置钢筋混凝土抗震墙,对较长的墙开结构洞将其分为联肢墙,使各墙段的刚度均匀,由于抗震墙较多,可以构成整体抗侧力很强的体系,对较高建筑抗震特别有利。但若房屋高度不大,反而会造成因刚度过大而招致较大的地震作用,而且造价也会增大,并非是理想的方案。


  本方案内力计算采用SATWE高层程序,计算结果列于附表1中。


  三.方案二:短肢剪力墙—筒体(或一般剪力墙)结构


  近年来随着人们对住宅,特别是小高层及多层住宅平面不与空间的要求越来越高,原来普通框架结构的露柱露梁、普通剪力墙结构对建筑空间的严格限定与分隔已不能满足人们对住宅空间的要求。于是经过不断的实践和改进,以剪力墙为基础,并吸取框架的优点,逐步发展而形成一种能较好适应小高层住宅建筑的结构体系,即所谓“短肢剪力墙—筒体(或一般剪力墙)”结构体系。


  “短肢”剪力墙仍属于剪力墙结构体系,只不过是采用较短的剪力墙肢(短肢剪力墙是指墙肢截面高度与厚度之比为5~8 的剪力墙),而且通常采用T形、L形 、]形、 +形等。当这些墙肢截面高度与墙厚之比小于等于3时,它已接近于柱的形式,但并非是方柱,因此称之为“异形柱”。故从广义角度讲,宜将这种结构体系称之为 “短肢剪力墙—筒体(或一般剪力墙结构体系)”。另外所谓”筒体”就是以楼电梯间所组成的钢筋混凝土核心筒;所谓“一般剪力墙”就是指墙肢截面高度与墙厚之比大于8的剪力墙。


  这种结构体系当时(2001年)无国家规范,但在我国南方应用较多,设计主要参考天津市标准“大开间住宅钢筋混凝土异形柱框架结构技术规范”(DB29-16-98)及广东省标准《钢筋混凝土异形柱设计规范》(DBJ/T15-15-95)。


  当然目前《高层建筑混凝土结构技术规程》(JGJ3-2002)中已对短肢剪力墙—筒体(或一般剪力墙)结构体系有了设计要求。


  本方案的特点:结合建筑平面、利用间隔墙位置来布置竖向构件,剪力墙的数量可多可少,剪力墙肢可长可短,主要视抗侧力的需要而定,还可通过不同尺寸和布置以调整刚度和刚度中心的位置;由于减少了剪力墙数量,而代之以轻质填充墙,不仅房屋总重量可以减轻,同时也可适当降低结构刚度,使地震作用减小,这不仅对基础设计有利,而且对结构抗震较为有利,同时也可降低工程造价,还可加快施工进度.这种结构体系通常视建筑平面及抗侧力的需要,将中心竖向交通区处理成为筒体,以承受主要水平力。


  对短肢剪力墙结构的设计计算,因其是剪力墙大开口而成,所以基本与普通剪力墙结构分析相同,可采用三维杆-系薄壁柱空间分析方法或空间杆-墙组元分析方法,我认为采用三维空间杆-墙组元分析方法计算模型更加符合实际情况,计算精度较高。本方案内力分析采用三维空间有限元分析软件SATWE程序计算。


  从以上两种方案计算结果分析可以看出,无论是结构受力还是经济指标,第二方案均优于第一方案


  另外对有底部大空间要求的转换层剪力墙结构,规范要求转换层上.下层的刚度比尽量接近1,抗震设计时小于2。通常设计时,为满足此要求,增加转换层以下层的剪力墙数量(面积)是最有效和最合理的,但这往往受到限制,提高混凝土强度等级所产生的效果比较有限,因此设计中只能通过减小转换层以上的剪力墙数量(面积)来达到减小上部抗侧刚度的目的,而减少上部剪力墙面积的有效方法之一就是将上部剪力墙设计成短墙肢。这样既能有效的减小上部结构的抗侧刚度,又能减轻结构自重及地震力作用,达到安全经济的目的。


  四,在设计有关短肢剪力墙—筒体(或一般剪力墙)结构时应注意的一些问题


  由于短肢剪力墙抗震性能差,在地震区应用经验不多,因此在设计时,首先要选则适合的计算软件,合理地选则计算分析方法,确定计算模型和相关参数,并加强对计算结果合理性判断,特别要加强概念设计。对一些不利部为加强构造措施,在符合规范要求的情况下,短肢墙是没问题的。这就好比纯框架结构,对地震来说也是不利的结构形式,但大家不也一直在用。所以任何一种结构体系都有它的适用范围,只要我们能合理设计,安全应该没问题。


  1.高层点(板)式住宅采用短肢抗震墙结构体系,只要抗侧力构件布局合理仍然是比较理想的一种结构体系,但在地震区,高层建筑中,剪力墙不宜过少,墙肢不宜过短,因此不应设计仅有短肢剪力墙的高层建筑,要求设置剪力墙筒体(或一般剪力墙),形成短肢剪力墙与筒体(一般剪力墙)共同抵抗水平力的结构。


  2.短肢墙的布置合理、对称、均匀、力求质量中心与刚度中心重合,短肢墙布置应以T形、L形 、]形、 +形为主,这样可增加短肢墙抗扭和出平面外稳定。


  3.短肢剪力墙结构的抗震薄弱部位是建筑平面外边缘的角部处的墙肢,当有扭转效应时,会加剧已有的翘曲变形,使其墙肢首先开裂,因此应加墙其抗震构造措施,如减小轴压比、增加纵筋和箍筋的配筋率。


  4.主要抗侧力结构筒体(或长墙)一般利用楼、电梯间,但要注意刚度的均衡性,不要集中在一处布置使建筑产生过大的扭转效应,同时筒体要有足够的刚度,其平面尺寸不宜过小,要使筒体和一般剪力墙承受的第一振型底部地震倾覆力矩不宜小于结构总底部地震倾覆力矩的50%,形成多道抗震防线,为了确保水平力可靠传递,核心区楼板适当加厚,与核心筒相连的连梁按强剪弱弯设计,短肢墙之间的梁净跨不宜过小(一般取4~6M),使其具有一定的耗能作用。


  5.短肢墙受力以承担竖向荷载为主,承担水平荷载为辅,其截面尺寸要适当,墙肢截面高度与厚度之比宜在5~8左右为好,且墙厚不小于200MM,当墙肢截面高度与厚度比小于等于3时,应按柱的要求进行设计,短肢墙在重力荷载代表值作用下产生的轴力设计值的轴压比,抗震等级为一、二、三时分别不宜大于0.5、0.6、0.7。对于无翼缘或端柱的一字形短肢剪力墙,因其延性更为不利,因此轴压比限值要相应降低0.1。


  6.短肢剪力墙的抗震等级应比一般剪力墙的抗震等级提高一级采用,主要目的是从构造上改善短肢剪力墙的延性。


  7.对于短肢剪力墙的剪力设计值,不仅底部加强部位应按规范调整,其他各层也要调整,一、二级抗震等级应分别乘以增大系数1.4和1.2,主要目的是避免短肢剪力墙过早剪坏。


  8.抗震设计时,短肢剪力墙截面的纵向钢筋的配筋率,底部加强部位不宜小于1.2%,其它部位不宜小于1.0%。


  9.各短肢墙应尽量对齐、拉直,使之与连梁一起构成较规则且连续均匀的抗侧力片。并且每道短肢墙宜有两个方向的梁与之连接。


  10.短肢墙的数量可多可少,肢长可长可短,主要视抗侧力的需要而定,还可以通过不同尺寸和布置调整刚度和刚度中心位置。


  11.短肢剪力墙—筒体(或一般剪力墙)结构体系,电算分析力学模型建议采用高层建筑结构空间有限元分析软件 SATWE,短肢剪力墙结构体系考虑,各部位宜取两种力学模型分析结果的不利工况,短肢墙之间的梁应根据跨高比的不同分别按连梁、框架梁计算内力和配筋,(既一般情况下当短剪力墙洞口形成的跨高比小于5的连梁,应按连梁进行设计;当跨高比不小于5时,宜按框架梁进行设计),短肢墙仍属于剪力墙的范畴,配筋可采用一般剪力墙的计算方法,但是对于长宽比小于3的短肢墙则必须按柱的方法进行设计。注意整体计算需考虑填充墙对建筑基本自振周期影响,折减系数可取 0.8~0.9


  12. 由于外墙面钢筋混凝土短墙肢之间填充墙与钢筋混凝土墙的变形模量不同,在二者交界处易产生裂缝,通常采取的措施是在做粉刷时,在二者交界面处附粘一层玻璃丝布,使应力平缓过渡。


  5受力分析


  短肢剪力墙与异形柱结构受力分析与设计


  异形柱随着人们对住宅,特别是高层住宅平面与空间的要求越来越高,原来普通框架结构的露梁露柱、普通剪力墙结构对建筑空间的严格限定与分隔已不能满足人们对住宅空间的要求。于是在原有剪力墙的基础上,吸收了框架结构的优点,逐步发展形成了能适应人们新的住宅观念的高层住宅结构型式,即“短肢剪力墙结构”和“异形柱框架结构”型式。


  1 短肢剪力墙结构


  短肢剪力墙结构是指墙肢的长度为厚度的5-8倍剪力墙结构,常用的有“T”字型、“L”型、“十”字型、“Z”字型、折线型、“一”字型。


  这种结构型式的特点是:


  ①结合建筑平面,利用间隔墙位置来布置竖向构件,基本上不与建筑使用功能发生矛盾;


  ②墙的数量可多可少,肢长可长可短,主要视抗侧力的需要而定,还可通过不同的尺寸和布置来调整刚度中心的位置;


  ③能灵活布置,可选择的方案较多,楼盖方案简单;


  ④连接各墙的梁,随墙肢位置而设于间隔墙竖平面内,可隐蔽;


  ⑤根据建筑平面的抗侧刚度的需要,利用中心剪力墙,形成主要的抗侧力构件,较易满足刚度和强度要求。


  对短肢剪力墙结构的设计计算,因其是剪力墙大开口而成,所以基本上与普通剪力墙结构分析相同,可采用三维杆-系簿壁柱空间分析方法或空间杆-墙组元分析方法,前者如建研院的TBSA、TAT,广东省建筑设计院的广厦CAD的SS模块,后者如建研院的TBSSAP、 SATWE,清华大学的TUS,广东省建院的SSW等。其中空间杆墙组元分析方法计算模型更符合实际情况,精度较高。虽然三维杆系-簿壁柱空间分析程序使用较早、应用较广,但对墙肢较长的短肢剪力墙,应该用空间杆-墙组元程序进行校核。


  在进行以上分析后,按《高层建筑结构设计与施工规范》进行截面与构造设计,相对于异形柱结构,短肢剪力墙结构的理论与实践较为成熟,但这种结构在结构设计中仍然有需要引起重视的方面。


  (1)由于短肢剪力墙结构相对于普通剪力墙结构其抗侧刚度相对较小,设计时宜布置适当数量的长墙,或利用电梯,楼梯间形成刚度较大的内筒,以避免设防烈度下结构产生大的变形,同时也形成两道抗震设防;


  (2)短肢剪力墙结构的抗震薄弱部位是建筑平面外边缘的角部处的墙肢,当有扭转效应时,会加剧已有的翘曲变形,使其墙肢首先开裂,应加强其抗震构造措施,如减小轴压比,增大纵筋和箍筋的配筋率;


  (3)高层短肢剪力墙结构在水平力作用下,显现整体弯曲变形为主,底部外围小墙肢承受较大的竖向荷载和扭转剪力,由一些模型试验反映出外周边墙肢开裂,因而对外周边墙肢应加大厚度和配筋量,加强小墙肢的延性抗震性能。短肢墙应在两个方向上均有连接,避免形成孤立的 “一”字形墙肢;


  (4)各墙肢分布要尽量均匀,使其刚度中心与建筑物的形心尽量接近,必要时用长肢墙来调整刚度中心;


  (5)高层结构中的连梁是一个耗能构件,在短肢剪力墙结构中,墙肢刚度相对减小,连接各墙肢间的梁已类似普通框架梁,而不同于一般剪力墙间的连梁,不应在计算的总体信息中将连梁的刚度大幅下调,使其设计内力降低,应按普通框架梁要求,控制砼压区高度,其梁端负弯矩钢筋可由塑性调幅70%-80%来解决,按强剪弱弯,强柱弱梁的延性要求进行计算。


  2 异形柱结构


  异形柱结构是指柱肢的截面高度与柱肢宽度的比值在2-4,相对于正方形与矩形柱而言是异形的柱子。它包括异形柱框架和异形柱框架剪力墙,常用的有“L”型、“T”型、“十”字型。


  这种结构的特点是:


  ①由于截面的这种特殊性,使得墙肢平面内外两个方向刚度对比相差较大,导致各向刚度不一致,其各向承载能力也有较大差异;


  ②对于长柱(H/h>;4)可以不考虑剪切变形的影响,控制轴压比较小时,受力明确,变形能力较好。而对短柱(H/h<;4),剪切变形占有相当比例,构件变形能力下降。异形柱通常在短柱范围,且属薄壁构件,即使发生延性的弯曲形破坏,也因截面曲率M /EI或εcu/χ(εcu为砼的极限压应变,χ为截面受压区高度)较小,使弯曲变形性能有限,延性较差;


  ③异形柱由于是多肢的,其剪切中心往往在平面范围之外,受力时要靠各柱肢交点处核心砼协调变形和内力,这种变形协调使各柱肢内存在相当大的翘曲应力和剪应力,而该剪应力的存在,使柱肢易先出现裂缝,也使得各肢的核心砼处于三向剪力状态,它使得异形柱较普通截面柱变形能力低,脆性破坏明显;


  ④特别是异形柱不同于矩形柱,它存在着单纯翼缘柱肢受压的情况,其延性更差。由国内外大量的试验资料和理论分析 [2],异形柱的破坏形态为:弯曲破坏、小偏压破坏、压剪破坏等,影响其破坏形态的因素有:荷载角、轴压比、柱净高与截面肢长比(剪跨比),配箍率以及箍筋间距S与纵筋直径D的比值等。由于其受力性能的复杂,设计中必须通过可靠的计算和必要的构造措施来保证其强度和延性。


  目前,异形柱结构设计还没有统一的国家规范,仅有两部地方性法规,即广东省标准DBJ/T15-15-95和天津市标准DB29-16-98可供参考。


  在进行异形柱结构设计时,除满足高规中对结构布置要求外,还应注意几个方面的问题:


  (1)异形框架的计算


  由于其截面的特殊性,在柱截面对称轴内受水平力作用时,弹性分析计算其翘曲应力很小,此时如同承受水平力的偏压构件,仍可按平截面假定分析,按砼设计规范计算,特别是在框——剪,框——筒结构中,对6度及其以下烈度区的Ⅰ、Ⅱ类场地,框架柱只承担水平风载的一小部分,如按一般偏压柱计算,误差较小。此时异形柱可用等刚度等面积代换成矩形柱后由程序进行整体分析。而在水平力较大,且水平力作用在非主轴方向,则翘曲应力不容忽视,按平截面假定误差较大,则应对异形柱框架结构进行有限元分析,决定内力和配筋位置及大小。在进行内力计算和配筋计算时,宜选用带有异形柱计算功能的计算软件。现在有一些软件没有异形柱截面形式,如要用它进行计算,要先进行等刚度等面积换算成矩形柱,进行整体分析,得到双向内力后再进行异形柱的截面设计,其工作量相当大,且截面设计的可靠性不高。目前,国内可直接进行异形柱截面内力计算和截面设计的软件有建研院的TAT、SATWE程序,广东省建院的SS、SSW程序以及天津大学的钢筋砼异形柱结构配筋计算程序CRSC.这些程序均用数值积分法进行正截面配筋设计,准确性较高,经过大量工程校算,能有效地满足结构安全性要求。


  (2)轴压比控制


  对框架结构,框-剪结构,柱的延性对于耗散地震能量,防止框架的倒塌,起着十分重要的作用,且轴压比又是影响砼柱延性的一个关键指标。由试验结构分析[3],柱的侧移延性比随着轴压比的增大而急剧下降。


  在高轴压比情况下,增加箍筋用量对提高柱的延性作用已很小,因而轴压比大小的控制对柱的延性影响至关重要,特别是异形柱结构剪力中心与截面形心不重合,剪应力使砼柱肢先于普通矩形压剪构件出现裂缝,产生腹剪破坏,加上异形柱多属短柱,这些导致异形柱脆性明显,使异形柱的延性普遍低于矩形柱,因而对异形柱的轴压比要严格控制。


  在广东规程中,其轴压比按砼设计规范中的要求减少0.05,但其适用高度较低,一般为35 m.当高层建筑的高度进一步加大时,其水平力的影响会愈来愈显著,对结构的延性要求也愈高。由天津大学土木系对异形柱延性资料可知,影响异形柱延性的因素比普通柱要复杂,且不同的柱截面形式,如L型、T型、十字型,在相同水平侧移下,其延性性能也有较大差异,因而,轴压比控制应参考天津规程。但天津规程的控制过于繁锁,在结构计算中,柱的纵筋与箍面的直径还没有设定,因而箍筋间距与纵筋直径的比值还无法确定。为在实际工作中便于使用,可按不同的截面形式(L、T、十字型)与不同的抗震等级两项指标从严控制,对低烈度地区的这类结构是能够满足其延性要求的。


  (3)配筋构造


  在正确的结构选型及计算后,截面内钢筋的构造也是保证异形柱受力性能的重要因素。由于异形柱截面的特点,柱肢端部会出现较大应力,加上梁作用于柱肢上应力的不均匀,一般越靠肢端应力越大,对柱肢形成偏心压力,进一步加大肢端压应力。因而在异形柱配筋时,应在肢端设暗柱,暗柱的外排钢筋由计算而定。离端部厚度范围内设2Ф14的构造纵筋,箍筋同柱,这样可限制柱肢的砼裂缝的开展,提高异形柱局部抗压抗剪强度及变形能力。柱上的箍筋不仅能抗剪,也可约束砼变形,增大其延性。异形柱由于不易形成多肢复合箍,因而其配筋率只能由加大箍筋直径和加密间距来实现。相同配箍率下,箍筋直径大,其延性指标好,因而箍筋且用Ф8、Ф10,其间距可比普通柱箍筋间距小。


  总之,短肢剪力墙结构与异形柱框架结构有着较大的市场需求,在设计中根据其受力的特点,充分了解其破坏的各种机理,选用合理的结构形式,正确掌握计算机分析方法和截面配筋,其结构才能有可靠的安全保证。


  6结构效能


  1.建筑物中的竖向承重构件主要由墙体承担时,这种墙体既承担水平构件传来的竖向荷载,同时承担风力或地震作用传来的水平地震作用。剪力墙即由此而得名(抗震规范定名为抗震墙)。


  2.剪力墙是建筑物的分隔墙和围护墙,因此墙体的布置必须同时满足建筑平面布置和结构布置的要求。 3,剪力墙结构体系,有很好的承载能力,而且有很好的整体性和空间作用,比框[1] 架结构有更好的抗侧力能力,因此,可建造较高的建筑物。


  4.剪力墙的间距有一定限制,故不可能开间太大。对需要大空间时就不太适用。灵活性就差。一般适用住宅、公寓和旅馆。


  5.剪力墙结构的楼盖结构一般采用平板,可以不设梁,所以空间利用比较好,可节约层高。

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