剪力墙墙肢长度如何确定[优质文档首发]
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剪力墙布置及尺寸确定的基本原则1、结构布置时宜尽量避免短肢剪力墙结构“短肢剪力墙结构” 是指含截面高度与厚度之比小于8 的短肢剪力墙较多的剪力墙结构体系,《广东省实施<高层建筑混凝土结构技术规程>补充规定》(以下简称《补充规定》)第 3.2.4 条则定量化地界定为“具有较多短肢剪力墙的剪力墙结构指短肢墙的截面面积占剪力墙总面积50%以上”。
当结构体系属短肢剪力墙结构时,按《高层建筑混凝土结构技术规程》第7.1.2 条规定,结构的最大适用高度有所降低,同时需对短肢剪力墙采取加强措施,对实际设计影响较大的有“… 轴压比,抗震等级为一、二、三级时分别不宜大于0.5、0.6、0.7;对无翼缘或端柱的一字短肢剪力墙,其轴压比限值相应降低0.T、“…其他各层(非底部加强部位)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、等,故实际设计时,宜尽量避免采用短肢剪力墙结构体系,以获得较优的经济指标,同时也可相对简化设计,且结构也具有更高的可靠度。
但应注意,即使结构不属“具有较多短肢剪力墙的剪力墙结构、,《补充规定》的 6.0.3条仍对短肢剪力墙有提高抗震等级、降低轴压比限值和加强构造配筋的要求。
避免剪力墙结构成为短肢剪力墙结构体系的做法为:保证一般剪力墙(截面高度与厚度之比不小于8 的非短肢剪力墙)的面积数超过剪力墙总面积的50%,具体操作如下:(1)分别使X向和Y向的一般剪力墙面积均超过相应方向剪力墙总面积的50%;(2)某方向的剪力墙,当截面高度与厚度之比大于8 时,按一般剪力墙计算;当长度与厚度之比在5〜8之间,或为小于5的独立墙肢,或为小于5的非独立墙肢且与之相连的垂直方向剪力墙截面高宽比也小于 5 时,按短肢剪力墙计算;当非独立墙肢截面高度与厚度之比小于 5 且与之相连的垂直方向剪力墙截面高度与厚度之比不小于 5 时,可将该墙肢看作是属于与之相连的垂直方向剪力墙的翼缘,不按剪力墙计算面积。
短肢剪力墙结构设计中若干问题的探讨(精)短肢剪力墙结构设计中若干问题的探讨近年来带有短肢剪力墙的建筑结构在我国部分地区较为流行,但业内人士对此结构的争议较大,下面将就短肢剪力墙结构设计中若干问题进行分析探讨1短肢剪力墙定义顾名思义,短肢剪力墙就是墙肢较短的剪力墙,但由于其在工程中的复杂多样性,对短肢剪力墙的判断还有一些问题需要讨论1.1短肢墙的高厚比要求(1短肢剪力墙与一般剪力墙的区分《高规》7.1.8条注解一规定:短肢墙是指截面厚度不大于300各肢截面的高度与厚度之比为4~8,一般墙是指墙肢水平截面的高度与厚度之比大于4~8的剪力墙。
(2短肢剪力墙与异形柱的区分《异形柱规程》2.1.1条规定,异形柱是几何形状为L 形、T形、+字形,且截面各肢的高厚比不大于4的柱(3墙与柱的区分抗震规范6.3.6条规定,柱的截面长边与短边比不宜大于3.6.4.9条规定。
抗震墙的墙肢长度不大于墙厚3倍时,应按柱的要求进行设计。
高规7.2.5条规定,矩形截面独立墙肢高厚比不大于3时,宜按框架柱进行截面设计。
这些规范的论述是一致的,高厚比小于3 的竖向估计应按矩形柱设计因此,各类竖向构件可用截面高厚比进行区分:高厚比小于3为矩形柱。
高厚比在3~4为异形柱。
高厚比大于8为一般剪力墙。
1.2多肢短肢剪力墙判定在实际工程中,L形、T形、+字形和Z形的短肢墙大量应用,且由于其比一字形短肢剪力墙抗震性能强,延性及平面外稳定较好,故规范要求短肢墙应尽可能设置翼缘。
规范范规定的短肢剪力墙是指各个肢的截面高厚比都小于8的剪力墙。
也就是说只要有一个肢的高厚比大于8的就属于一般剪力墙了。
由于短肢剪力墙抗震能力较差,应采取必要的加强措施,这是短肢剪力墙与一般剪力墙的不同之处。
但如果与短肢剪力墙两侧相连的构建刚度很大,使该墙抗震性能提高,就不一定要采取加强措施。
如《北京细则》5.4.6规定,当墙肢截面高厚比虽为4~8,但墙肢两侧均与较强连梁(连梁净跨与连梁截面高度之比<2.5或墙肢较短但与翼墙相连时(翼墙长度应不小于翼墙厚度的3倍,可不作为短肢剪力墙处理。
短肢剪力墙结构相关规定与设计摘要本文针对住宅中工程短肢剪力墙结构的设计中的几点注意事项作了阐述,供大家参考。
关键词短肢剪力墙;结构设计《高层建筑混凝土结构技术规程》(JGJ3—2002)中规定:短肢剪力墙是指墙截面高度与厚度之比为5~8倍剪力墙结构,且墙后不小于200 mm。
短肢剪力墙结构是剪力墙结构中的一种,多用于高层及小高层住宅建筑。
短肢剪力墙结构的大多数墙肢相对较短,常用的有“T”字型、“L”型、“十”字型、“Z”字型、折线型、“一”字型。
近年来,随着人们对住宅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的需求。
在这样的情况下,由于钢筋混凝土短肢剪力墙结构具有墙肢可灵活布置,房间内无露梁露柱的现象,给建筑较大的灵活空间,剪力墙数量较少,减轻了自重,减小了水平地震作用,降低了钢筋混凝土的用量等优点,因此得到了广泛运用。
1 短肢剪力墙1)短肢剪力墙高厚比的要求:①短肢剪力墙与一般剪力墙的区分。
《高层建筑混凝土结构技术规程》(以下简称《高规》)中7.1.2条规定,短肢剪力的高厚比是5~8,而一般剪力墙的高厚比大于8;②短肢剪力墙与异型柱的区分。
《异型柱规范》中7.1.1条规定,异型柱是截面几何形状为L形、T形和十字形,且截面各肢的高厚比不大于4的柱,这样就与《高规》中7.1.2条的规定出现不衔接的情况,即墙肢高厚比在4~5之间的构件应按异形柱设计还是按短肢剪力墙设计?《混凝土规范》中l0.5.1条规定,当构件截面的长边大于其短边的4倍时,宜按墙的要求设计。
2)短肢剪力墙的判定在实际中,由于L形、T形、十字形和Z形的短肢剪力墙的大量应用,比一字形短肢剪力墙的抗震性能强,延性及平面外稳定性较好,所以规范要求短肢剪力墙尽可能设置翼缘。
PKPM(结构计算软件)规定,短肢剪力墙必须是不超过两个墙肢且每个墙肢高厚比都小于8的剪力墙,软件按此定义搜索和判断短肢剪力墙。
剪力墙结构的规范理解及短肢剪力墙判定摘要:剪力墙又称为抗风墙和结构墙,房屋或者构筑物中主要承受风荷载或者地震作用引起的水平荷载的墙体,防治结构剪切破坏。
本文根据笔者多年的工程经验,对剪力墙结构设计的一些心得跟大家分享一下。
关键词:剪力墙结构;规范;短肢剪力墙判定前言高层建筑结构同时承受垂直和水平荷载,还要抵抗地震作用,在低层结构中,水平荷载产生的内力和位移很小,通常可以忽略;而在高层建筑中,水平荷载和地震力的作用将成为高层建筑剪力墙的控制因素。
随着建筑高度增加,位移增加最快,弯矩次之。
因此高层建筑设计不仅要有较大的承载能力,而且需要较大的抗侧刚度,以保证水平荷载产生的侧向变形控制在一定范围内。
剪力墙结构在水平力作用下侧向变形的特征为弯曲型。
剪力墙结构承受竖向荷载及水平荷载的能力都较大。
其特点是整体性好,侧向刚度大,水平力作用下侧移小,并且由于没有梁、柱等外露与凸出,便于房间内部布置。
一、对于规范的理解(1)《高规》7.1.2条和7.13条是针对短肢剪力墙结构中的短肢剪力端和一般剪力墙提出的具体要求,对于一般剪力墙结构中的短肢剪力墙不执行本条规定:①从构件的概念解读规范,《高规》7. 1.2条注:短肢剪力墙是指墙肢截面高度(即水平截面的长度)与厚度(即水平截面的宽度)之比为5~8的剪力墙二般剪力墙是指墙肢截面高度与厚度之比大于8的剪力墙。
②从结构的概念解读规范,《高规》7.1.2条称:短肢剪力墙较多时,形成舰肢剪力墙与简体(或一般剪力墙)共同抵抗水平力的剪力墙结些、构,称为较多短肚的剪力墙结构,俗称短肢剪力墙结构。
(2)高层建筑设计中,我们应合理进行抗侧力构件布局,剪力墙布置不宜过少,墙肢不宜过短,不应设计仅有短肢剪力墙的高层建筑,应采用短肢剪力墙与筒体(一般剪力墙)共同抵抗水平力的结构体系。
(3)采用较多短肢的剪力墙结构体系时,其最大适用高度要适当降低,Ⅶ度和Ⅷ度抗震设计时分别不应大100m和80m.根据抗震设计规范的精神,Ⅳ类场地上的结构,最大适用高度还应适当降低。
短肢剪力墙的一些规定及构造短肢剪力墙开放分类:剪力墙目录短肢剪力墙的定义短肢剪力墙的界定方法短肢剪力墙的与异形柱的区别短肢剪力墙结构抗震设计短肢剪力墙与异形柱结构受力分析与设计短肢剪力墙的定义(1)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;(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。
短肢剪力墙的界定方法规程相关规定:《高层建筑混凝土结构技术规程》第7.1.2条规定了高层建筑结构不应采用全部短肢剪力墙的剪力墙结构。
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7.1.3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,不应采用第7.1.2条规定的具有较多短肢剪力墙的剪力墙结构。
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。
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。
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”。
剪力墙的布置位置、厚度、形状和长度的确定
1、墙厚估算:六度8倍层数,七度10倍层数,八度13倍层数,比如,七度区20层,200墙厚,满足规范的厚度要求,满足建筑要求。
2、位置:从边角入手,整个建筑做成一个大盒子,里面是一个个小盒子。
楼梯间电梯间适当加强。
六七度区间距一般控在6至8米,八度区间距一般控制在4到6米。
3、其他:尽量不要不布置为短肢剪力墙,受力不好,配筋太多不经济。
尽量不布置为一字型,不稳定,平面外搭接也不好。
注意整体布置地均匀简单明了,看起来清爽,画起来也爽。
4、4≤H/B≤8(墙长/墙厚)为短肢剪力墙,一般墙长不宜大于8m。
剪力墙的墙肢长度HW从内侧边缘至墙外
边缘量测计算。
剪力墙的墙肢长度HW如下图:
红圈位置上的尺寸线内的尺寸既为剪力墙的墙肢长度HW
墙肢是指两根连梁之间的墙, 这么说是为了与墙体开小洞口区别, 不要误以为是任何洞边到洞边, 那就糟了。
若干片墙肢连在一起, 称为一个墙段。
由于高宽比大于或等于2的剪力墙延性比较好, 因此, 当墙的长度很长时, 应该通过开设洞口将长墙分成长度较小、较均匀的墙肢, 每个独立墙段可以是整体墙, 也可以是联肢墙。
洞口连梁宜采用约束弯矩较小的弱连梁(跨高比大于6), 因为它对墙肢的内力可以忽略, 才可以近似认为分成了独立墙段。
墙段较小时, 裂缝较小, 墙体配筋能够充分发挥作用, 墙段的长度不宜大于8米。
剪力墙墙肢两边均为跨高比小于5的连梁或一边为跨高比小于5的连梁而一边为跨高比大于5的连梁时, 此墙肢不作为一字墙;当墙肢两边均为跨高比大于5的连梁或一边为跨高比小于5的连梁而另一边无翼墙或端柱时, 此墙为一字墙。
当墙肢两侧均为与较强的连梁(连梁净跨与连梁的截面高度之比小于等于5)相连时或有翼墙相连的短肢墙或有翼墙相连的短肢墙(翼墙的长度不小于翼墙厚度的3倍), 不应该判为短肢剪力墙。
规范:《高规》7.1.2条规定高层建筑结构不应采用全部短肢剪力墙的结构。
短肢剪力墙较多时,应布置成筒体(或一般剪力墙),形成短肢剪力墙与筒体共同抵抗水平力的剪力墙结构,并符合下列规定:1.最大使用高度要较表4.2.2-1降低,7,8度抗震设计时粉笔不应大于100m和60m。
2.抗震设计时,筒体和一般剪力墙承受的第一振型底部的地震倾覆力矩不宜小于结构总底部地震倾覆力矩的50%。
3.抗震设计时,短肢剪力墙的抗震等级要比表4.8.2规定的剪力墙抗震等级提高一级。
4.抗震设计时,短肢剪力墙的轴压比,抗震等级为1,2,3时分别不宜大于0.5,0.6,0.7;无翼缘或端柱的一字形短肢剪力墙,轴压比限值相应降低0.1。
5.抗震设计时,除底部加强部位按高规7.2.10条调整剪力设计之外,其它各层短肢剪力墙的剪力设计值,1,2级分别乘以增大系数1.4和1.2。
6.抗震设计时,短肢剪力墙截面的全部纵向钢筋的配筋率,底部加强部位不宜小于1.2%,其它部位不宜小于1.0%。
7.短肢剪力墙截面厚度不宜小于200mm。
8.7,8度设计时,短肢剪力墙宜设计翼缘。
一字形短肢剪力墙不宜布置与之单侧相交的楼面梁。
短肢剪力墙是指截面高度和厚度之比为5-8的剪力墙。
实现:设定“短肢剪力墙结构”关联操作:“剪力墙轴压比”“剪力墙及截面剪力设计值条整”“框架总剪力调整”结果说明:1.短肢剪力墙部分承担地震倾覆力矩占总底部地震倾覆力矩的比例可在相关文件中查看********************************************************************* *框架柱地震倾覆弯矩百分比****************************************************************** ****柱倾覆弯矩墙倾覆弯矩柱倾覆弯矩百分比4层 X向地震: 374.2 0.0 100.00% 4层 Y向地震: 399.2 0.0 100.00% 3层 X向地震: 6585.7 0.0 100.00% 3层 Y向地震: 6700.5 0.0 100.00% 2层 X向地震: 15292.1 0.0 100.00% 2层 Y向地震: 15298.3 0.0 100.00% 1层 X向地震: 19026.8 0.0 100.00% 1层 Y向地震: 19222.5 0.0 100.00%****************************************************************** ****2.短肢剪力墙抗震等级的提高,可在相应配筋文件中查看。
剪力墙布置及尺寸确定方法1、结构布置时宜尽量避免短肢剪力墙结构“短肢剪力墙结构”是指含截面高度与厚度之比小于8的短肢剪力墙较多的剪力墙结构体系,《广东省实施<高层建筑混凝土结构技术规程>补充规定》(以下简称《补充规定》)第3.2.4条则定量化地界定为“具有较多短肢剪力墙的剪力墙结构指短肢墙的截面面积占剪力墙总面积50%以上”。
当结构体系属短肢剪力墙结构时,按《高层建筑混凝土结构技术规程》第7.1.2条规定,结构的最大适用高度有所降低,同时需对短肢剪力墙采取加强措施,对实际设计影响较大的有“…轴压比,抗震等级为一、二、三级时分别不宜大于0.5、0.6、0.7;对无翼缘或端柱的一字短肢剪力墙,其轴压比限值相应降低0.1”、“…其他各层(非底部加强部位)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”等,故实际设计时,宜尽量避免采用短肢剪力墙结构体系,以获得较优的经指标,同时也可相对简化设计,且结构也具有更高的可靠度。
但应注意,即使结构不属“具有较多短肢剪力墙的剪力墙结构”,《补充规定》的6.0.3条仍对短肢剪力墙有提高抗震等级、降低轴压比限值和加强构造配筋的要求。
避免剪力墙结构成为短肢剪力墙结构体系的做法为:保证一般剪力墙(截面高度与厚度之比不小于8的非短肢剪力墙)的面积数超过剪力墙总面积的50%,具体操作如下:(1)分别使X向和Y向的一般剪力墙面积均超过相应方向剪力墙总面积的50%;(2)某方向的剪力墙,当截面高度与厚度之比大于8时,按一般剪力墙计算;当长度与厚度之比在5~8之间,或为小于5的独立墙肢,或为小于5的非独立墙肢且与之相连的垂直方向剪力墙截面高宽比也小于5时,按短肢剪力墙计算;当非独立墙肢截面高度与厚度之比小于5且与之相连的垂直方向剪力墙截面高度与厚度之比不小于5时,可将该墙肢看作是属于与之相连的垂直方向剪力墙的翼缘,不按剪力墙计算面积。
但应注意,当剪力墙满足《补充规定》第3.2.3条规定,即“厚度不小于层高的1/15,且不小于300mm,高度与厚度之比大于4时”,仍属一般剪力墙。
剪力墙墙肢长度如何确定[优质文档首发]
剪力墙墙肢长度如何确定
1、确定原则
剪力墙的布置位置及数量,主要由满足规范规定的结构周期比、位移比、层间位移角等整体计算指标确定。
而具体到确定剪力墙墙肢长度时,首先需要考虑满足建筑功能要求,其次其长度不能太长,也不能太短。
确定原则是,尽可能多均匀长墙(长度《 8m) , 少短墙。
因为墙肢太长,当墙段长度(即墙段截面高度)很长时,受弯后产生的裂缝宽度会较大,墙体的配筋容易拉断,因此墙段的长度不宜过大,高规程定为8m。
墙肢很短时,可能形成短肢剪力墙,短肢剪力墙沿建筑高度可能有较多楼层的墙肢会出现反弯点,受力特点接近异形柱,又承担较大轴力与剪力,抗震性能较差,地震区应用经验不多,为安全起见,在高层住宅结构中短肢剪力墙布置不宜过多,不应采用全部为短肢剪力墙的结构。
2、墙肢很长时的处理方法
当墙的长度很长时,可通过开设洞口将长墙分成长度较小的墙段,使每个墙段成为高宽比大于3的独立墙肢或联肢墙,分段宜较均匀。
用以分割墙段的洞口上可设置约束弯矩较小的弱连梁(其跨高比一般宜大于6)。
3、墙肢很短时的处理方法
一方面,墙肢很短时,可能形成短肢剪力墙,其抗震性能较差,规范对在高层住宅结构中应用短肢剪力墙做了一些限制规定,短肢剪力墙承担的倾覆力矩不小于结构底部总倾覆力矩的30%时,称为具有较多短肢剪力墙的剪力墙结构,此时房屋的最大适用高度应适当降低。
B级高度高层建筑及9度抗震设防的A级高度高层建筑,不宜布置短肢剪力墙,不应采用具有较多短
肢剪力墙的剪力墙结构。
另外,当墙肢很短时,可能变为框架柱。
高规7.1.7条规定,7.1.7 当墙肢的截面高度与厚度之比不大于4时,宜按框架柱进行截面设计。
抗规6.4.6规定,抗震墙的墙肢长度不大于墙厚的3倍时,应按柱的有关要求进行设计;矩形墙肢的厚度不大于300mm时,尚宜全高加密箍筋。
做上述规定的主要原因是,剪力墙与柱都是压弯构件,其压弯破坏状态以及计算原理基本相同,但是截面配筋构造有很大不同,因此柱截面和墙截面的配筋计算方法也各不相同。
为此,要设定按柱或按墙进行截面设计的分界点。
结语:任何一个人,都要必须养成自学的习惯,即使是今天在学校的学生,也要养成自学的习惯,因为迟早总要离开学校的!自学,就是一种独立学习,独立思考的能力。
行路,还是要靠行路人自己。
事实表明,习惯左右了成败,习惯改变人的一生。
在现实生活中,大多数的人,对学习很难做到学而不厌,学习不是一朝一夕的事,需要坚持。
希望大家坚持到底,现在需要沉淀下来,相信将来会有更多更大的发展前景。
本文由王敏老师编辑整理,感谢大家的支持!。