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剪力墙结构受力特点及抗震安全性分析_secret

剪力墙结构受力特点及抗震安全性分析_secret
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剪力墙结构受力特点及抗震安全性分析

剪力墙结构是以钢筋混凝土墙体作为竖向承重和抵抗水平侧力的构件。剪力墙一般沿平面主要轴线方向布置。

1抗震墙的布置原则。

作为主要的抗侧力构件,合理的布置是构建良好安全性能的基础。剪力墙布置应遵循以下原则:

(1)墙体布置应对称、均匀、周边、连续。

(2)长墙宜开设洞口,用弱连梁连接。每个独立墙的总高度与其截面高度之比不应小于2;墙肢的截面高度不宜大于8m。

(3)避免墙肢长度突变抗震墙和部分框支抗震墙结构的墙肢的截面长度,沿高度不宜有突变,抗震墙的洞口宜上下对齐,成列布置,形成明确的墙肢和连梁。

2 剪力墙特点及受力分析

剪力墙的刚度大,容易满足水平荷载作用下结构的位移限值。在地震作用下,其变形小,破坏程度低。

(1)剪力墙高和宽尺寸较大但厚度较小,几何特征像板,受力形态接近于柱,而与柱的区别主要是其长度与厚度的比值,当比值小于或等于4时可按柱设计。

(2)剪力墙结构中,墙是一平面构件,它承受沿其平面作用的水平剪力和弯矩外,还承担竖向压力;在轴力,弯矩,剪力的复合状态下工作,其受水平力作用下似一底部嵌固于基础上的悬臂深梁。在地震

作用或风载下剪力墙除需满足刚度强度要求外,还必须满足非弹性变形反复循环下的延性、能量耗散和控制结构裂而不倒的要求:墙肢必须能防止墙体发生脆性剪切破坏,因此注意尽量将剪力墙设计成延性弯曲型。

(3)实际工程中剪力墙按受力特性的不同分为整体墙、联肢墙和

壁式框架。

整体墙如一般房屋端的山墙、鱼骨式结构片墙及小开洞墙。整体墙受力如同竖向悬臂,当剪力墙墙肢较长时,在力作用下法向应力呈线性分布,破坏形态似偏心受压柱,配筋应尽量将竖向钢筋布置在墙肢两端;为防止剪切破坏,提高延性应将底部截面的组合设计内力适当提高或加大配筋率;为避免斜压破坏墙肢不能过小也不宜过长,以防止截面应力相差过大。

联肢墙是由连梁连接起来的剪力墙,但因一般连梁的刚度比墙肢刚度小得多,墙肢单独作用显著,连梁中部出现反弯点要注意墙肢轴压比限值。

壁式框架:当剪力墙开洞过大时形成宽梁、宽柱组成的短墙肢,构件形成两端带有刚域的变截面杆件,在内力作用下许多墙肢将出现反弯点,墙已类似框架的受力特点,因此计算和构造应按近似框架结构考虑。

综上所述,设计剪力墙时,应根据各型墙体的特点,不同的受力特征,墙体内力分布状态并结合其破坏形态,合理地考虑设计配筋和构造措施。

(4)墙的设计计算是考虑水平和竖向作用下进行结构整体分析,

求得内力后按偏压或偏拉进行正截面承载力和斜截面受剪承载力验算。当受较大集中荷载作用时再增加对局部受压承载力验算。

3剪力墙的设计原则

为了保证墙体的稳定性及便于施工,使墙有较好的承载力和地震作用下耗散能力,规范要求一、二级抗震墙时墙的厚度应≥180mm,底部加强区应≥200mm,三、四级抗震等级时应≥160mm。

应设计成延性抗震墙,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,在与其他结构共同工作的同时,能吸收大部分的能量,降低其他结构的抗震要求,在设防较高的地区(8度及区以上地区)优点更为突出。

剪力墙设计应按照以下原则:强墙肢,弱连梁;强剪弱弯;限制剪压比;限制墙肢轴压比。

为了让剪力墙具有一定的延性在设计中可以采用以下措施:设置底部加强部位,设置与约束边缘构件,选取合适的墙肢长度等。

4 抗震安全性分析

剪力墙布置问题的15个经典答疑

剪力墙布置问题的15个经典答疑 关于剪力墙布置问题的15个经典答疑! 工程平台昨天来源:筑龙论坛版权归原作者所有 剪力墙布置原则有哪些? (1) 缝凸角必布墙,楼梯、电梯必布墙,墙墙宜对直联合。 (2) 剪力墙间距:6度、7度宜6~8米,8度宜3~5米。 (3) 剪力墙形状宜双向且简单,优先L形、T形,其次用一字形、C形,偶尔用工形、Z形; (4) 凡是约束边缘构件不能做成高规图7.2.15样式的墙肢都应该尽量少用。 (5) 多用普通剪力墙,少用甚至不用短肢剪力墙。 剪力墙混凝土等级的经验取值是多少? (1) 对于6、7度设防地区,一般来说结构底部剪力墙混凝土等级为40层C60,30层C50,20层C40。 (2) 对于8度设防地区或基本风压大于0.8的地区,,一般来说结构底部剪力墙混凝土等级为40层C50,30层C40,2 0层C35。 剪力墙厚度和长度的经验取值是多少? (1) 剪力墙厚度h与楼层数n关系:6度为h=8n,7度为h=10n,8度为h=12~15n,且h≥200mm。 (2) 剪力墙长度L:不超过30层的建筑,6、7度剪力墙长度较短,一般为8.5~12h;8度区剪力墙长度较长,一般为1 2~20h。 是否所有的剪力墙墙段长度都不能大于8米? (1) 一般来说,在一个结构平面中,剪力墙的长度不宜相差过大,通常要求最长剪力墙与多数剪力墙长度相比不应大于 2.5。单片剪力墙长度一般不宜大于8米,否则其将吸收过大的地震力,在地震时将首先破坏,对抗震是十分不利的。 (2) 当剪力墙围合成筒体时,各片之间互相作用形成一个空间整体,其抗侧刚度和抗侧能力均大幅度提高,因此筒体墙

剪力墙类型及受力特点

剪力墙类型及受力特点 剪力墙结构是由一系列纵向、横向剪力墙及楼盖所组成的空间结构,承受竖向荷载和水平荷载,是高层建筑中常用的结构形式。由于纵、横向剪力墙在其自身平面内的刚度都很大,在水平荷载作用下,侧移较小,因此这种结构抗震及抗风性能都较强,承载力要求也比较容易 满足,适宜于建造层数较多的高层建筑。 剪力墙主要承受两类荷载:一类是楼板传来的竖向荷载,在地震区还应包括竖向地震作用的影响;另一类是水平荷载,包括水平风荷载和水平地震作用。剪力墙的内力分析包括竖向荷载作用下的内力分析和水平荷载作用下的内力分析。在竖向荷载作用下,各片剪力墙所受的内力比较简单,可按照材料力学原理进行。在水平荷载作用下剪力墙的内力和位移计算都比较复杂,因此本节着重讨论剪力墙在水平荷载作用下的内力及位移计算。 一、剪力墙的分类及受力特点 为满足使用要求,剪力墙常开有门窗洞口。理论分析和试验研究表明,剪力墙的受力特性与变形状态主要取决于剪力墙上的开洞情况。洞口是否存在,洞口的大小、形状及位置的不同都将影响剪力墙的受力性能。剪力墙按受力特性的不同主要可分为整体剪力墙、小开口整体剪力墙、双肢墙(多肢墙)和壁式框架等几种类型。不同类型的剪力墙,其相应的受力特点、计算简图和计算方法也不相同,计算其内力和位移时则需采用相应的计算方法。 1.整体剪力墙 无洞口的剪力墙或剪力墙上开有一定数量的洞口,但洞口的面积不超过墙体面积的15%,且洞口至墙边的净距及洞口之间的净距大于洞孔长边尺寸时,可以忽略洞口对墙体的影响,这种墙体称为整体剪力墙(或称为悬臂剪力墙)。整体剪力墙的受力状态如同竖向悬臂梁,截面变形后仍符合平面假定,因而截面应力可按材料力学公式计算,应力图如图1(a) 所示,变形属弯曲型。 2.小开口整体剪力墙 当剪力墙上所开洞口面积稍大且超过墙体面积的15%时,通过洞口的正应力分布已不再成一直线,而是在洞口两侧的部分横截面上,其正应力分布各成一直线,如图1(b)所示。这说明除了整个墙截面产生整体弯矩外,每个墙肢还出现局部弯矩,因为实际正应力分布,相当于在沿整个截面直线分布的应力之上叠加局部弯矩应力。但由于洞口还不很大,局部弯矩不超过水平荷载的悬臂弯矩的15%。因此,可以认为剪力墙截面变形大体上仍符合平面假定,且大部分楼层上墙肢没有反弯点。内力和变形仍按材料力学计算,然后适当修正。 在水平荷载作用下,这类剪力墙截面上的正应力分布略偏离了直线分布的规律,变成了相当于在整体墙弯曲时的直线分布应力之上叠加了墙肢局部弯曲应力,当墙肢中的局部弯矩不超过墙体整体弯矩的15%时,其截面变形仍接近于整体截面剪力墙,这种剪力墙称之为 小开口整体剪力墙。 3.联肢剪力墙 洞口开得比较大,截面的整体性已经破坏,横截面上正应力的分布远不是遵循沿一根直线的规律,如图1(c)所示。但墙肢的线刚度比同列两孔间所形成的连梁的线刚度大得多,每根连梁中部有反弯点,各墙肢单独弯曲作用较为显著,但仅在个别或少数层内,墙肢出现

剪力墙结构特点

高层剪力墙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。这两种新的结构由于在很大程度上克服了普通框架与普通剪力墙结构的缺点,受到了建筑师的肯定,更得到了住户与房开商的欢迎,为此,本文对这两种新的高层住宅结构型式的受力特点、结构分析及构造要求进行阐述。 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。

剪力墙结构中连梁的受力分析

剪力墙结构中连梁的受力分析 摘要:通过对计算理论和不同跨高比连梁结构模型的受力分析,找出更合理结构形式,以更准确的得出配筋结果。 关键词:剪力墙;连梁;抗震 1.引言 现代的结构受力体系中,剪力墙结构是抵抗地震作用、风荷载等水平荷载最有效的一种结构形式。其抗侧刚度大、抗震性能好、装修时不漏壳、尤其在汶川地震中的没有倒塌的记录,广泛被应用于各种高低层住宅类建筑中。在早期剪力墙设计中,其考虑的重点怎么提高混凝土墙身材料强度及整体的抗侧刚度,这直接导致其结构的混凝土用量增多,结构自重大。根据牛顿第二定律: F=ma 地震来的时候,地震加速度a的一定的,质量m越大,地震力F也就越大。因此在对剪力墙结构设计的不断的探索过程中,研究的重点变成如何提高剪力墙的延性和耗能上来,使剪力墙结构在大震来临的时候,让耗能构件能够吸收更多的能量,使其局部破坏,消耗地震能量,而保证整体结构不被破坏。连梁就是一个很好的耗能构件。 2.连梁耗能工作原理及受力特点 剪力墙在地震力和风荷载等水平荷载作用时,混凝土墙除受竖向荷载外,还会受附加的弯矩、剪力和轴力,从而使墙体出现弯曲变形。由于建筑功能开窗、开门等的需要,剪力墙不可能是完整连续

的,2片剪力墙之间需要用连梁或者框架梁来连接。由于连梁跨高比较小,对2片剪力墙有很大的约束作用,但在不同位置的剪力墙受到的地震力大小、变形是不一样,就会使连梁产生比较大的变形。而剪力墙的刚度又远远大于连梁的刚度,那么使之相连的连梁就会受到因剪力墙变形而带来的转动,两端会产生较大的转角,此时在连梁两端位置就产生了塑性铰。塑性铰的产生标志着连梁进入弹塑性受力阶段,随着水平力的不断增加,塑性铰随之扩展,直至破坏为止。 在墙肢与连梁的相互作用下,连梁会产生较大的约束弯矩与 剪力,约束弯矩与剪力在梁端方向相反。框架梁由于跨高比较大,即对2片墙的约束有限,通过构造措施就可抵抗产生的附加弯矩、剪力和轴力。在剪力墙结构的受力模型中,根据刚度分配原则,连梁所受竖向荷载很少,主要是以水平力为主,这也是为什么要求连梁上下皮钢筋都通长的原因。 3.实例 取大连普兰店某剪力墙结构民用住宅,地下1层,地上13层,层高为3.000m,建筑总高度40.90m。剪力墙墙厚200mm。抗震设防烈度为8度,设计基本地震加速度为0.20g,设计地震分 组为第一组,抗震等级为二级。对跨高比分别为2.75,2.5和2.25的连梁进行计算,采用计算软件为PKPM。标准层结构平面布置图如图一。 不同的跨高比连梁经过计算后,得出的总信息如下 (1)周期比

第五讲(一) 剪力墙结构的内力

第五讲(一)剪力墙结构的内力、位移计算 本章内容: 一、剪力墙结构的计算图 1、剪力墙结构的计算图—水平荷载下剪力墙的计算截面 2、剪力墙的分类 (1)整体墙和小开口整体墙 (2)双肢剪力墙和多肢剪力墙 (3)框支剪力墙 (4)开有不规则大洞口的墙 二、剪力墙构件的受力特点和分类依据 1、影响剪力墙受力性能的两个主要指标 (1)肢强系数 (2)剪力墙整体性系数 2、单榀剪力墙受力特点(水平力作用下墙肢中的整体弯矩和局部弯矩) 3、剪力墙的分类 (1)整截面剪力墙 (2)整体小开口剪力墙 (3)联肢剪力墙 (4)壁式框架 三、剪力墙的计算方法 1、整体墙和小开口整体墙的计算

2、双肢墙的计算 1)连续连杆法的基本假设 2)力法方程的建立 3)基本方程的解 4)双肢墙的内力计算 5)双肢墙的位移与等效刚度 6)关于墙肢剪切变形和轴向变形的影晌7)关于各类剪力墙划分判别式的讨论

一、剪力墙结构的计算图 1、剪力墙结构的计算图—水平荷载下剪力墙的计算截面 下图为一高层建筑剪力墙结构的平面布置及剖面示意图。从图中可以看出,剪力墙结构是由一系列的竖向纵、横墙和平面楼板组合在一起的—个空间盒子式结构体系。 按照对高层建筑结构计算的基本假定及计算图取法,它可以按纵、横两方向的平面抗侧力结构进行分析。

为了方便,下面采用简单的图形说明问题。下图所示为剪力墙结构,在横向水平荷载作用下,只考虑横墙起作用,而“略去”纵墙的作用。在纵向水平荷载作用时,只考虑纵墙起作用,而“略去”横墙的作用。需要指出的是,这里所谓“略去”另一方向剪力墙的影响,并非完全略去,而是将其影响体现在与它相交的另一方向剪力墙结构端部存在的翼缘,将翼缘部分作为剪力墙的一部分来计算。 根据《高层规程》的规定,计算剪力墙结构的内力和位移时,应考

土建结构工程的安全性分析

土建结构工程的安全性分 析 Revised by Hanlin on 10 January 2021

土建结构工程的安全性分析结构安全性是结构防止破坏倒塌的能力,是结构工程最重要的质量指标。结构工程的安全性主要决定于结构的设计与施工水准,也与结构的正确使用(维护、检测)有关,而这些又与土建工程法规和技术标准(规范、规程、条例等)的合理设置及运用相关联。 一、我国结构设计规范的安全设置水准 对结构工程的设计来说,结构的安全性主要体现在结构构件承载能力的安全性、结构的整体牢固性与结构的耐久性等几个方面。我国建筑物和桥梁等土建结构的设计规范在这些方面的安全设置水准,总体上要比国外同类规范低得多。 1、构件承载能力的安全设置水准 与结构构件安全水准关系最大的二个因素是:1)规范规定结构需要承受多大的荷载(荷载标准值),比如同样是办公楼,我国规范自1959年以来均规定楼板承受的活荷载是每平方米150公斤(现已确定在新的规范里将改回到200公斤),而美、英则为240和250公斤;2)规范规定的荷载分项系数与材料强度分项系数的大小,前者是计算确定荷载对结构构件的作用时,将荷载标准值加以放大的一个系数,后者是计算确定结构构件固有的承载能力时,将构件材料的强度标准值加以缩小的一个系数。 2、结构的整体牢固性

除了结构构件要有足够承载能力外,结构物还要有整体牢固性。结构的整体牢固性是结构出现某处的局部破坏不至于导致大范围连续破坏倒塌的能力,或者说是结构不应出现与其原因不相称的破坏后果。结构的整体牢固性主要依靠结构能有良好的延性和必要的冗余度,用来对付地震、爆炸等灾害荷载或因人为差错导致的灾难后果,可以减轻灾害损失。唐山地震造成的巨大伤亡与当地房屋结构缺乏整体牢固性有很大关系。2001年石家庄发生故意破坏的恶性爆炸事件,一栋住宅楼因土炸药爆炸造成的墙体局部破坏,竟导致整栋楼的连续倒塌,也是房屋设计牢固性不足的表现。 3、结构的耐久安全性 我国土建结构的设计与施工规范,重点放在各种荷载作用下的结构强度要求,而对环境因素作用(如干湿、冻融等大气侵蚀以及工程周围水、土中有害化学介质侵蚀)下的耐久性要求则相对考虑较少。混凝土结构因钢筋锈蚀或混凝土腐蚀导致的结构安全事故,其严重程度已远过于因结构构件承载力安全水准设置偏低所带来的危害,所以这个问题必须引起格外重视。 二、调整结构安全设置水准的不同见解 我国结构设计规范的安全设置水准较低,与我国建国后长期处于短缺经济和计划体制的历史条件有关。但是,能够对土建结构取用较低的安全水准并基本满足了当时的生产与生活需求,而且业已历经了较长时间的考验,这是国内土建科技人员经过巨大努力所取得的重大成就;但是,由于安全储备较低,抵御意外作用的能力相对不足。如果适当提高

剪力墙的内力分析

第十五部分——专题 剪力墙的内力分析 一、概述 剪力墙在钢筋混凝土高层建筑结构中有着广泛的应用,目前剪力墙常用的分析方法和结构计算模型,主要有以下几种: 剪力墙的分析方法可以归纳为三大类:数值计算方法;解析方法;半数值半解析方法。剪力墙计算模型: 1、解析法等效连续化法或微分方程法。将结构各层的受力构件沿高度方向进行 连续化,然后用微分方程来求解结构的内力和变形。解析法中应用最多的是等效夹层梁法,最早是应用于分析框架结构,剪力墙出现后被推广应用于联肢剪力墙。这种方法局限性很大,只能用于形状和开洞规则的剪力墙,且此方法对低层和多层建筑误差较大。 2、数值解法此法又称等效离散化法。把一个整体结构连续体离散化为大小和类 型不同的单元体,通过节点连接成整体来代替原有结构,使之满足整体的平衡条件和变形协调条件,从而可以通过位移法、力法和混合法等方法进行数值求解。由于这种方法通用性强,易于编制计算程序,又有较高的计算精度,在工程界广为应用。根据所采用的单元类型的不同,可分成微观模型和宏观模型两大类。 (1)微观模型随着计算机技术的发展和钢筋混凝土本构关系的深入研究,诞生于20世纪60年代的钢筋混凝土有限元方法被运用到分析剪力墙结构上,有限元方法还处于不断发展和完善之中,许多理论问题尚待深入研究,同时,庞大的自由度引起的数值分析上的困难和需要繁重的计算工作量,使得这一方法目前主要用于分析结构部件或局部结构以及试验的计算机模拟,而在分析和设计实际结构中应用较少。目前,用于剪力墙结构的微观模型主要有平面应力膜单元和壳单元。 (2)宏观模型这种模型相对比较简单,宏观模型是目前最主要的研究和使用的模型,已在工程设计中广泛应用。 a)等效梁模型用等效梁单元对剪力墙沿墙轴线进行离散。该单元的全部非性变形集中到两端的塑性铰上,可用两端的非线性弹簧表示,中间部分为弹性的,如图1所示。

剪力墙受力及特点

剪力墙类型及受力特点 剪力墙结构就是由一系列纵向、横向剪力墙及楼盖所组成得空间结构,承受竖向荷载与水平荷载,就是高层建筑中常用得结构形式。由于纵、横向剪力墙在其自身平面内得刚度都很大,在水平荷载作用下,侧移较小,因此这种结构抗震及抗风性能都较强,承载力要求也比较容易满足,适宜于建造层数较多得高层建筑。 剪力墙主要承受两类荷载:一类就是楼板传来得竖向荷载,在地震区还应包括竖向地震作用得影响;另一类就是水平荷载,包括水平风荷载与水平地震作用。剪力墙得内力分析包括竖向荷载作用下得内力分析与水平荷载作用下得内力分析。在竖向荷载作用下,各片剪力墙所受得内力比较简单,可按照材料力学原理进行。在水平荷载作用下剪力墙得内力与位移计算都比较复杂,因此本节着重讨论剪力墙在水平荷载作用下得内力及位移计算。 一、剪力墙得分类及受力特点 为满足使用要求,剪力墙常开有门窗洞口。理论分析与试验研究表明,剪力墙得受力特性与变形状态主要取决于剪力墙上得开洞情况。洞口就是否存在,洞口得大小、形状及位置得不同都将影响剪力墙得受力性能。剪力墙按受力特性得不同主要可分为整体剪力墙、小开口整体剪力墙、双肢墙(多肢墙)与壁式框架等几种类型。不同类型

得剪力墙,其相应得受力特点、计算简图与计算方法也不相同,计算其内力与位移时则需采用相应得计算方法。 1.整体剪力墙 无洞口得剪力墙或剪力墙上开有一定数量得洞口,但洞口得面积不超过墙体面积得15%,且洞口至墙边得净距及洞口之间得净距大于洞孔长边尺寸时,可以忽略洞口对墙体得影响,这种墙体称为整体剪力墙(或称为悬臂剪力墙)。整体剪力墙得受力状态如同竖向悬臂梁,截面变形后仍符合平面假定,因而截面应力可按材料力学公式计算,应力图如图1(a)所示,变形属弯曲型。 2.小开口整体剪力墙 当剪力墙上所开洞口面积稍大且超过墙体面积得15%时,通过洞口得正应力分布已不再成一直线,而就是在洞口两侧得部分横截面上,其正应力分布各成一直线,如图1(b)所示。这说明除了整个墙截面产生整体弯矩外,每个墙肢还出现局部弯矩,因为实际正应力分布,相当于在沿整个截面直线分布得应力之上叠加局部弯矩应力。但由于洞口还不很大,局部弯矩不超过水平荷载得悬臂弯矩得15%。因此,可以认为剪力墙截面变形大体上仍符合平面假定,且大部分楼层上墙肢没有反弯点。内力与变形仍按材料力学计算,然后适当修正。 在水平荷载作用下,这类剪力墙截面上得正应力分布略偏离了直线分布得规律,变成了相当于在整体墙弯曲时得直线分布应力之上叠

建筑工程主体结构施工阶段安全隐患分析论文

建筑工程主体结构施工阶段的安全隐患分析【摘要】本文介绍了建筑工程主体结构施工阶段存在的主要安全隐患,并对相关方面如塔吊、施工电梯、卸料平台、脚手架、大模板等的安全管理时应注意的方面进行了归纳总结。 【关键词】安全管理塔吊施工电梯卸料平台脚手架大模板 abstract: this paper introduces the main security risks for the main structure of the construction phase of construction projects, and relevant aspects such as tower crane, construction elevator, the unloading platform, scaffolding, large templates such as security management should pay attention to aspects were summarized. key words: safety management; tower crane; construction elevator ; unloading platform; scaffolding ; large size template 中图分类号:tu198 文献标识码:a 文章编号: 建筑工程主体结构和地基基础共同构成建设工程的结构系统,是建设工程结构安全、稳定、可靠的载体和重要组成部分。建筑工程主体结构施工阶段在整个施工组织过程中占据重要主导地位,主体结构施工阶段现场工作环境复杂,施工人员众多,组织管理难度大,安全影响因素多,因此在工程的安全管理工作中占据重要地位。本文在查阅大量相关资料的基础上,结合笔者多年的现场管理经验,对工程主体结构施工阶段的安全管理重点做了初步分析总结。

土建结构工程安全性分析与设计措施 刘刚

土建结构工程安全性分析与设计措施刘刚 发表时间:2018-09-27T15:56:46.480Z 来源:《建筑模拟》2018年第18期作者:刘刚[导读] 随着当前土建行业的不断发展,人们对于土建工程项目的要求同样也越来越高,为了促使土建工程项目能够在后续表现出较强的实用价值,必须要切实围绕着土建工程项目结构进行重点把关,促使其土建结构能够具备理想的可靠性。 河北恒岭建筑工程有限公司河北省廊坊市 065800摘要:随着当前土建行业的不断发展,人们对于土建工程项目的要求同样也越来越高,为了促使土建工程项目能够在后续表现出较强的实用价值,必须要切实围绕着土建工程项目结构进行重点把关,促使其土建结构能够具备理想的可靠性。基于土建结构的有效处理,设计工作的落实是比较核心的一个基本环节,做好土建结构的设计工作需要关注于土建工程项目的各个方面,综合提升其整体设计水平,尤 其是要保障土建工程项目结构具备较强安全性和耐久性能,能够在后续长期应用中提供最佳支持。 关键词:土建结构;结构设计;结构安全要点引言 土建工程是建筑工程的重要组成部分,对于建筑工程的整体质量和结构性完整具有不可替代的意义和作用,通过合理的技术和措施提高土建结构的安全性对于整个建筑工程的稳定性至关重要;加强建筑工程的整体结构质量要从土建结构安全性出发,做出合理安全设计,结合具体的施工环境和施工要求进行科学评估,从而保证工程建筑的整体稳定性。 1土建工程结构安全性设计存在的问题 1.1结构安全性设计缺乏对特殊客观条件的规定 土建结构的安全性主要分为以下几个方面,包括耐久性和牢固程度,承重水平和能力等等。由于我国地质地貌情况复杂,气候环境变化频繁,各地区在土质和温差等方面差异很大,这些外部因素会直接作用于土建工程结构设计的安全问题,并且也会使施工过程变得更加困难。因此,在设计人员制作方案时,应率先进行调研评估和系统论证,充分考虑施工场地的各种外部环境,进而保证设计方案的科学性和合理性。现阶段,我国多数的土建工程设计上缺乏对客观环境的深入研判,容易忽视土质和气候环境等因素,对工程质量带来的严重影响,从而制约了结构安全性的提升,容易出现安全风险。 1.2工程设计整体牢固性不足,施工质量差 就建筑工程来说,最直接的检验建筑工程质量的手段是其抵御自然风险的能力,我国部分土建项目在设计的过程中,缺乏对建筑本身结实程度的充分预想,即使再出现地震和风暴等不可预估的灾害时,建筑工程没有能力去抵抗这些灾害,从而给人民群众生命财产带来威胁。同时,就对比部分频繁地震的国家来说,我们国家在建筑工程牢固性的设计上还存在着较大差距,也缺乏相应的设计理念,造成了施工工程的不达标,降低了建筑质量。 1.3国内结构性设计规范标准相对于国外标准存在一定差距 在进行土建工程结构安全性设计时,会受到很多因素影响,主要是耐久和牢固程度,以及承重能力等,为有效提高土建工程安全性设计,就需要对上述影响因素,严格按照有关标准进行设计,保证其精确性,合理性和科学性,进而实现建筑结构的安全。并且,制约我国安全性设计的一个重要因素就是,我们对部分指标标准的要求对比发达国家还有一定差距。在设计土建工程师,设计人员必须充分考虑各种情况,一些复杂情况的出现会制约土建结构设计的质量要求。 2提高土建工程结构安全性的措施和意见 2.1提高土建工程结构安全性设计意识 对于土建工程结构设计而言,工程设计人员要积极从自身出发做好设计准备,准备工作不仅要从实际方案的选择出发,而且要积极结合设计要求和实际施工地点做好实践调查,根据施工地点的客观条件确定合理的设计方案;在有关安全性问题分析中能够清晰的了解到客观条件对于耐久性、牢固性等指标的影响作用,设计者不能够单一的考虑节省设计成本和施工成本,刻意忽略外部因素对于建筑质量的影响,在设计过程中,要始终保持严谨、客观、科学的工作态度做好相关的数据调查和方案设计,确保每个土建结构设计都能够达到安全标准。 2.2土建结构安全中扭矩的优化设计 在进行土建结构施工过程中,虽然钢筋架构无法预防构件因为扭矩力作用而产生的裂缝,但是如果对其进行科学、合理的运用则可以有效预防构件由于重力作用而出现的裂缝,从而更好的发挥钢筋的支撑作用,以保证结构构件的受力情况满足设计要求。通常情况下,土建结构安全中扭矩的优化设计要做好以下几个方面:①箍筋的形式。在土建结构中,建筑构件的扭转与拉变经常会出现4个不同侧面的裂缝,这样一来就需要将箍筋设计成封闭式结构,使裂缝面上角部的外部推力得到有效的平衡;②箍筋的设计强度。在选择钢筋混凝土结构构件时,一般会使用一级光面钢筋和冷拔低碳钢丝,并且在截面受到较大的扭矩力与剪力时,会选择二级变形钢筋。大量实验研究发现,土建结构安全设计,使用一级和二级钢筋的强度和韧性可以满足设计要求;③钢筋的间距。当土建结构受到扭转力时,将会导致被损坏的裂缝与纵轴保持45°的夹角,这样就要确保箍筋结构最大间距小于截面宽度,以保证每一个斜线裂缝都有一个钢筋经过;④抗扭钢筋配置范围。当构件受到扭矩作用时,将会使纵筋与箍筋一起承受外力,为更好的发挥抗扭力设计要求,通常情况下,箍筋的延长范围需要根据纵筋的延展长度来确定。 2.3保护层设计 在保护层设计中,主要是确保其设计的厚度满足实际需要。根据地下工程中有关防水的技术规范要求来看,需要确保结构厚度在250mm之上,且严禁贯通裂缝,宽度低于0.2mm,而钢筋保护层迎水面的厚度在50mm之上。但是在实际设计中,注重保护层设计的同时,经常出现忽视垫层的设置,导致砼防水结构底板的垫层强度等级不达标,尤其是在软弱土层中,强度和厚度不达标,将导致保护层的作用失去。这就需要在设计中,确保砼防水结构底板的地层强度等级在C15以上,厚度应在100mm以上,而在软弱土层中,厚度需要大于150mm。这是因为当迎水面的钢筋保护层的厚度和结构厚度难以满足规范时,极有可能出现渗漏的情况。而在地下室的顶板钢筋方面,也需要根据规范进行混凝土垫层和保护层的浇筑设计,并对其强度等级进行科学的设计,才能确保保护层的厚度和强度达标。 2.4优化设计土建结构施工的材料

论土建结构工程的安全性

论土建结构工程的安全 性 集团公司文件内部编码:(TTT-UUTT-MMYB-URTTY-ITTLTY-

论土建结构工程的安全性摘要:土建结构工程的安全性是土建结构的重要问题,本文从我国结构设计规范的安全设置水准以及调节安全设置的不同见解,提出了提高土建结构安全性的措施。? 关键词:土建结构;土木工程;安全性? ? 前言:土建结构的安全性就是指防止破坏倒塌的一种能力,它也是结构工程非常重要的质量标准,而结构工程的安全性也是主要由于施工的水平和结构的设计,并且与结构的正确维护、检测有关,这些又与土建工程法规和技术标准合理设置及运用有相当的关联性。? ? 一、我国结构设计规范的安全设置? 1.我国规范自1959年以来均规定楼板承受的活荷载是每平方米150公斤(现已确定在新的规范里将改回到200公斤),而美、英则为240 和250公斤;规范规定的荷载分项系数与材料强度分项系数的大小,前

者是计算确定荷载对结构构件的作用时,将荷载标准值加以放大的一个系数,后者是计算确定结构构件固有的承载能力时,将构件材料的强度标准值加以缩小的一个系数。这些用量值表示的系数体现了结构构件在给定标准荷载作用下的安全度,在安全系数设计方法(如我国的公路桥涵结构设计规范)中称为安全系数,体现了安全储备的需要;而在可靠度设计方法(如我国的建筑结构设计规范)中称为分项系数,体现了一定的名义失效概率或可靠指标。安全系数或分项系数越大,表明安全度越高。? 2.结构的整体牢固性? 不但结构构件要有很好的承载能力,而且结构物还要有整体的牢固性。结构的整体牢固性主要是指结构出现局部损坏,但不至于导致大范围倒塌的能力,换一种说法讲是结构能适应与其不相称的破坏。结构的整体牢固性主要是依靠结构优良的延性和必要的冗余度,用来预防地震、爆炸、火灾等自然灾害或人为差错导致的巨大灾难,尽量减轻灾害所造成的损失。例如汶川地震造成的巨大伤亡与当地房屋结构缺乏整体牢固性有很大关系。又如,前段日子的上海的楼趴趴,这也是典型的房屋设计牢固性缺失。? 3.结构的整体安全性?

土建工程结构安全性与耐久性设计(标准版)

Enhance the initiative and predictability of work safety, take precautions, and comprehensively solve the problems of work safety. (安全管理) 单位:___________________ 姓名:___________________ 日期:___________________ 土建工程结构安全性与耐久性设 计(标准版)

土建工程结构安全性与耐久性设计(标准版)导语:根据时代发展的要求,转变观念,开拓创新,统筹规划,增强对安全生产工作的主动性和预见性,做到未雨绸缪,综合解决安全生产问题。文档可用作电子存档或实体印刷,使用时请详细阅读条款。 摘要:土建工程结构安全性与耐久性是衡量建筑质量的重要指标。作者结合当前我国土木工程结构的安全性与耐久性现状,探讨了土木工程结构的安全性和耐久性亟待解决的一些问题,并在查阅这一领城的相关研究成果的基础上提出了自己的建议,如土建工程的设计与建造应当采用新技术,有合理的技术规范与管理措施,要注重环境影响,开展安全检测等,希望对土建工程结构的安全性与耐久性的提高改善有较好的指导。 关键词:土建工程结构;安全性;耐久性;设计 引言 目前,我国的房屋建筑、桥梁、水利项目等土建工程结构的整体安全性和耐久性均低于国外同类水平,许多的建筑安全事故导致较大的 人员伤亡,土建工程结构的安全性与耐久性已经引起了有关部门的足够重视,也对此进行的相关的研究改善,应该积极完善法规标准与管理体制,加强施工技术,有效提高工程安全性和耐久性。

框架受力特点

框架―剪力墙结构的变形及受力特点 在框架结构中加设适量的剪力墙,二者通过楼盖协同工作,以满足建筑物的抗侧要求,从而组成框架―剪力墙结构体系。在框架中局部增加剪力墙可以在对建筑物的使用功能影响不大的情况下,使结构的抗侧刚度和承载力都有明显提高,所以这种结构体系兼有框架和剪力墙结构的优点,是一种适用性很广的结构形式。 1. 变形特点 在水平荷载作用下,框架结构的侧向变形曲线以剪切型为主,而剪力墙的变形则以弯曲型为主。由于两者是受力性能不同的两种结构,因而两者之间需要通过楼板的协同工作。由于楼板平面内刚度很大(计算中假定为无限刚性),因此在同一楼板处必有相同的位移,这就形成了框架―剪力墙结构特有的变形曲线,呈反S形的弯剪型变形曲线。 框架下部位移增长迅速,上部增长较慢,剪力墙则与之相反。在框架―剪力墙结构下部,侧移较小的剪力墙对框架提供帮助,墙把框架向左边拉,框架―剪力墙的侧移比框架单独侧移小,比剪力墙单独侧移大;而上部,框架又可以对剪力墙提供支持,即框架把墙向左边推,其侧移比框架单独侧移大,比剪力墙单独侧移小。最终框架―剪力墙结构的侧移大大减小,且使框架和剪力墙中内力分布更趋合理。· 2. 受力特点 剪力墙的侧移刚度远大于框架,因此剪力墙分配到的剪力也将远大于框架。由于上述变形的协调作用,框架和剪力墙的荷载和剪力分布沿高度在不断调整。框架结构在水平力作用下,框架与剪力墙之间楼层剪力的分配比例和框架各楼层剪力分布情况随着楼层所处高度而变化,与结构刚度特征值λ直接相关。框剪结构中的框架底部剪力

为零,剪力控制部位在房屋高度的中部甚至在上部,而纯框架最大剪力在底部。因此,当实际布置有剪力墙(如:楼梯间墙、电梯井道墙、设备管道井墙等)的框架结构,必须按框架结构协同工作计算内力,不应简单按纯框架分析,否则不能保证框架部分上部楼层构件的安全 框架墙,剪力墙的区别 剪力墙(shear wall)又称抗风墙或抗震墙、结构墙。房屋或构筑物中主要承受风荷载或地震作用引起的水平荷载的墙体。防止结构剪切破坏。 剪力墙分平面剪力墙和筒体剪力墙。平面剪力墙用于钢筋混凝土框架结构、升板结构、无梁楼盖体系中。为增加结构的刚度、强度及抗倒塌能力,在某些部位可现浇或预制装配钢筋混凝土剪力墙。现浇剪力墙与周边梁、柱同时浇筑,整体性好。筒体剪力墙用于高层建筑、高耸结构和悬吊结构中,由电梯间、楼梯间、设备及辅助用房的间隔墙围成[1],筒壁均为现浇钢筋混凝土墙体,其刚度和强度较平面剪力墙高可承受较大的水平荷载。 墙根据受力特点可以分为承重墙和剪力墙,前者以承受竖向荷载为主,如砌体墙;后者以承受水平荷载为主。在抗震设防区,水平荷载主要由水平地震作用产生,因此剪力墙有时也称为抗震墙。 剪力墙按结构材料可以分为钢筋混凝土剪力墙、钢板剪力墙、型钢混凝土剪力墙和配筋砌块剪力墙。其中以钢筋混凝土剪力墙最为常用。 框架结构其实是梁柱受力体系,墙不参与受力,所以所有框架结构的墙都是填充隔墙,不受力,现在比较多的做法比如说混凝土空心砌块,或者加气混凝土砌块,这些填充隔墙的容重很小;如果是剪

剪力墙等效抗弯刚度

《高层建筑结构与抗震》辅导文章五 剪力墙结构内力与位移计算 学习目标 1、了解剪力墙结构的分类,以及各种剪力墙的受力特点; 2、熟悉剪力墙的分类判别式。 3、掌握整体墙和小开口整体墙的内力及位移计算、掌握双肢墙的内力及位移计算。 学习重点 1、剪力墙的分类及分类判别式; 2、整体和小开口整体墙的内力及位移计算; 3、双肢墙的内力及位移计算。 剪力墙主要承受两类荷载:一类是楼板传来的竖向荷载,在地震区还应包括竖向地震作用的影响;另一类是水平荷载,包括水平风荷载和水平地震作用。剪力墙的内力分析包括竖向荷载作用下的内力分析和水平荷载作用下的内力分析。在竖向荷载作用下,各片剪力墙所受的内力比较简单,可按照材料力学原理进行。在水平荷载作用下剪力墙的内力和位移计算都比较复杂,因此本章着重讨论剪力墙在水平荷载作用下的内力及位移计算。 一、基本假定 剪力墙结构是一个比较复杂的空间结构,为了简化,剪力墙在水平荷载作用下计算时,作如下假定: (1)楼板在其自身平面内的刚度极大,可视其为刚度无限大的刚性楼盖; (2)剪力墙在其自身平面内的刚度很大,而在其平面外的刚度又极小,可忽略不计。因此可以把空间结构化作平面结构处理,即剪力墙只承受在其自身平面内的水平荷载。 基于以上两个假定,剪力墙结构在水平荷载作用下可按各片剪力墙的等效抗弯刚度分配水平力给各片剪力墙,然后分别进行内力和位移计算。例如图6-1(a)所示的剪力墙结构可分别按图6-1(b)和图6-1(c)的剪力墙考虑。同时,现行国家标准《高层建筑混凝土结构技术规程》(JGJ3-2002)为考虑纵、横墙的共同工作,将纵墙的一部分作为横墙的有效翼缘,横墙的一部分也可以作为纵墙的有效翼缘。 剪力墙的等效抗弯刚度是一个非常重要的概念,是指按剪力墙顶点侧移相等的原则,考虑弯曲变形和剪切变形后,折算成一个竖向悬臂受弯构件的抗弯刚度。

论土建结构工程的安全性与耐久性

论土建结构工程的安全性与耐久性 【摘要】我国土建结构的设计规范,在结构构件承载能力的安全性、结构的整体牢固性和结构的耐久性等方面的安全设置水准,总体上均低于国外同类规范。在调整结构安全设置水准的问题上存在着不同的见解。混凝土结构的耐久性是当前困扰土建基础设施的世界性问题,应当引起我国有关主管部门和设计施工单位的足够重视。土建工程的设计应有最低使用寿命的要求;对于重要公共基础设施和建筑物,在其使用期内应实施强制性的定期安全检测。要完善技术标准体系与管理体制,鼓励科技创新和技术进步。 【关键词】土建结构工程;规范;安全设置水准;安全性;耐久性【Abstract】China'scivilengineeringstructuraldesignspecifications,t hecarryingcapacityofstructuralelementsinthesecurity,th eoverallstructureofthedurabilityofsolidandstructuralare assuchassecuritysettingslevel,';【Keywords】Civilstructuralengineering;Specification;Securitysetting sstandard;Security;Durability

为我国土建结构工程的安全性与耐久性现状能够更好地适应我国现代化建设的需求,适应我国经济转型后面向市场经济的需求,提出一些问题及建议。 1.土建结构工程的安全性 结构安全性是各种作用下结构防止破坏倒塌、保护人员不受伤害的能力,是结构工程最重要的质量指标。结构工程的安全性主要决定于结构的设计与施工水准,也与结构的正确使用(维护、检测)有关,而这些又与土建工程法规和技术标准(规范、规程、条例等)的合理设置及运用相关联。 我国结构设计规范的安全设置水准。对结构工程的设计而言,结构的安全性主要体现在结构构件承载能力的安全性、结构的安全耐久性等几个方面。 1.1.1结构构件承载能力的安全性。与结构构件安全水准关系最大的两个因素:一是规范规定结构需要承受多大的荷载(荷载标准值),比如同样是办公楼,我国规范自1959年以来均规定楼板承受的活荷载是(在新修订的规范里已改为2KPa),而美国、英国则分别为和;二是规范规定的荷载分项

剪力墙结构受力和计算要点分析

剪力墙结构受力和计算要点分析【摘要】从概念设计的角度出发,对剪力墙的受力与计算进行了论述,总结出高层剪力墙的基本设计理念,即在满足建筑平面使用的前提下,合理把握关键部分及次要构件,关键部分加强,耗能部位放松。 【关键词】剪力墙布置;位置;参数 1. 概述 随着我国城市化进程的迅猛加速,城市的版图不断扩大,城市人口激增,市场对住宅需求量增大的前提下,多层住宅越来越少,取而代之的是高层住宅得到了广泛的应用。高层住宅的优点:可以节约土地,增加住房和居住人口,在我国人口密集的大中城市,通过高层住宅可以解决各方面的矛盾。但是高层住宅也有不足之处,如一次,陛投资大、公摊面积大、高层住宅的钢材和混凝土每平方米的消耗量都远大于多层住宅,另外还要配置电梯,消防等配套设施。 2. 高层住宅的分类 高层住宅按外部体型常分为塔式与板式,按内部空间又分为单元式和走廊式。按结构体系来分,钢筋混凝土高层住宅一般采用剪力墙结构、框架一剪力墙结构、框支剪力墙结构。剪力墙结构是一种传统、成熟、受力性能良好的结构形式,优点是结构本身的整体性好,侧向刚度大,在水平作用下侧移小,且房间里没有梁柱等凸出的部位,便于家具的布置。缺点是结构墙体多,布置不灵活,自重大;框架剪力墙结构与框支剪力墙结构通常是为了使用功能上出现大空间如用

做商场、办公室等而采取的一种结构形式,整体刚度相对要弱一点,框支剪力墙的受力性能也弱,含钢量相对大于剪力墙结构。结构方案的选择常规是结合业主的意见,建筑本身的使用功能,当地的抗震设防烈度等因素来综合确定。 3. 剪力墙的概念设计 3.1 高层结构的概念设计是很重要的一个环节,所谓的概念设计即尽量从宏观上要把结构的受力构件布置的均匀对称,使受力方向作用到构件有利的一面,避免出现荷载应力集中及刚度偏差太大而发生楼座整体扭转的情况。剪力墙结构常规是指墙肢截面的高度与墙体厚度的比值大于8的结构。在布置剪力墙的时候,尽量布置成“T”形,“L”形,“十”形,“I”形等连续拐弯的墙体,避免出现刚度偏心和扭曲,严格避免设置“一”字形剪力墙,“一”字形剪力墙的稳定性及抗震性均很差。 3.2 设计剪力墙结构时,还应注意建筑平面图,看是否存在角窗,结构体系角部设置连续的剪力墙对抗震非常有利,设置角窗与不设置相比,结构整体效应影响较大,结构的抗侧力刚度,自振周期,地震作用及扭转等均有不同程度的差异,设置角窗的剪力墙,外墙的内力会明显加大,配筋也会相应加大。同时,角部的连梁与暗柱配筋也会显著加大,扭转效应明显。若业主坚持做角窗,在尽量劝说无效时,应采取以下几项措施: (1)洞口上下对齐,连梁不能过小。 (2)角窗附近不采用“一”字形及短肢剪力墙。

框支剪力墙优缺点分析

某高层建筑结构优缺点分析 摘要:针对某项目的一栋框支剪力墙结构的单体建筑进行结构分析,主要通过对结构层转换和提高结构的抗扭承载力及采用空间有限元法和时程分析计算手段的描述,阐述了框支剪力墙这样一种结构的适用范围和优缺点。 关键词:框支剪力墙;刚度变化;结构转换;扭转效应 1.工程概况 我所选择的工程项目位于长沙市雨花区,由7栋高层组成,地下有两个相互连通的一层地下室。其中1号栋地上27层,地下1层,由A、B、C三个单体组成,单体之间设260mm宽的缝彼此脱开。针对其中的B座的结构进行具体的分析。 2.上部结构设计 该工程上部结构具体设计指标如下: 工程抗震设防烈度为6度,设计基本地震加速度值为0.05g,设计地震分组为第一组,场地土的类型为中硬场地土,建筑场地类别为(类,设计地震特征周期值为0.35S。B座为框支剪力墙结构。框支框架抗震等级为二级,底部加强部位剪力墙抗震等级为二级,非底部加强部位剪力墙抗震等级为三级。 B座上部剪力墙不允许落地,为实现底层用作商店或停车场而需要的大空间,因而采用底层为框架的剪力墙结构,即框支剪力墙体系。这种体系刚度比全剪力墙体系差,比框架-剪力墙墙体系好。 这种体系既有框架结构布置灵活、使用方便的特点,又有较好的抗侧能力,在实际工程中应用较为广泛。在整个体系中,框-剪同时存在,剪力墙负担大部分的水平荷载,而框架则以负担竖向荷载为主,两者共同受力、合理分工,各尽所能。 由于框支剪力墙体系结构中的局部,部分剪力墙因建筑要求不能落地,直接落在下层框架梁上,再由框架梁将荷载传至框支梁、框支柱上。这样的做法通常是通过设置转换层来实现的。

2.1结构转换 由于该类型结构由于竖向构件不连续,结构竖向刚度会产生变化。转换层上部的刚度大于下部的刚度,转换层上下楼层构件内力、位移容易发生突变,转换层位置较高时,内力和位移的突变更剧烈,并易形成薄弱层。有核心筒的框支短肢剪力墙结构由于上部墙肢较短,侧向刚度较小,上部结构较柔,使转换层上、下的刚度比较普通的框支剪力墙结构更容易控制,只要适当加大落地剪力墙厚度和提高下部大空间层的混凝土强度等级,上下层刚度比就很接近1了,因而这种结构体系的抗震性能优于普通的框支。 该工程层3以上为剪力墙小户型住宅,层1、2为商业、娱乐用房,需要较大开间及空间,上部的短肢剪力墙无法落地,因此存在结构转换问题。针对工程实际情况,并考虑到造价的因素,在转换层设置转换大梁,以承托上部短肢剪力墙。由于转换梁承托着上部24层的剪力墙,受力很大,因此需要很大的截面和配筋,即需要转换层下层有较大的层高。 按照抗震规范表3.4.2-2对于侧向刚度不规则的定义,尽量使层2与层3的侧向刚度比大于70%。经与建筑专业人员协商,在转换层以下部分山墙两端及房间开间两侧设置剪力墙,加大房屋的整体刚度及抗扭刚度。同时转换层以下不设管道层,在3米标高处设置管道通廊,将设备管道由此引出室外,从而将转换层下层的层高由5.4米降到4.8米。经过计算,满足了侧向刚度规则的要求,该转换层结构方案传力途径明确,受力状况相对简单,对框支构件另采用平面有限元的程序进行单独分析,并与总体计算结果对比,以保证关键构体的抗震安全。值得注意的是,转换层大梁不是框支梁。框支梁上部承托完整的剪力墙需满足高规规定的条件,框支梁整截面受拉。转换梁和普通梁一样单面受压或受拉,在构造要求上与框支梁不同。高规对框支梁的构造有非常详细的要求,对转换梁的规定很少。结合以往的工程经验,转换梁在满足框支梁混凝土强度等级、开洞构造要求、纵向钢筋、箍筋构造要求以外,还需要满足已下两点。 (1)转换梁断面宜由剪压比控制计算确定,以避免脆性破坏和具有合适的含箍率,适宜剪压比限值在有地震作用组合时,不大于0.15。 (2)转换梁腰筋构造以梁高中点为分界,下部腰筋间距100,上部腰筋间距200,直径不小于18。

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