抗侧力结构受力
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楼板在结构抗侧力体系中的作用楼板主要被视为竖向受力构件,其作用是将竖向荷载传递给梁、柱、墙。
由于楼板既有平面内刚度,又有平面外刚度,在水平力作用下,楼板对结构的整体刚度、竖向构件和水平构件的受力都有一定的影响。
1、楼板受力分析在水平力作用下,楼板平面内被视为绝对刚性,起到协调抗侧力体系层位移的作用。
单独取出楼板作为研究对象,如图1所示,混凝土结构楼板两侧抗侧力体系存在相对位移时,对楼板产生反方向成对剪力,使楼板产生剪切变形,楼板内出现剪力和弯矩。
从以上分析可知,楼板在地震作用下,或多或少都存在剪力。
图2为汶川地震中,某砖混结构,房屋中部预制楼板及楼板与砖砌体剪力墙间产生的裂缝。
此位置的裂缝,显然是楼板间的填缝,为楼板的最薄弱处;由于其产生了较大的变形以致开裂,可以判断在地震时该截面产生了剪力。
图3为汶川地震中,某砖混结构,房间边缘预制楼板与剪力墙(砖砌体)间产生的裂缝,这说明楼板与砌体墙之间产生相对位移,如果是现浇楼板,必然在此处产生较大的水平剪力作用于楼板。
由于砌体墙与楼板之间用砂浆连接,抗剪强度较低,产生破坏。
刚性楼板能有效协调抗侧力体系在楼屋面板处的位移,而柔性楼屋面则不能协调。
图4为汶川地震中某砖瓦结构,屋顶用木质材料达成檩条体系,与山墙联系极为薄弱,地震中未能对山墙形成约束,使得山墙成为以基础为固定支座的悬臂结构,在门框顶部形成薄弱部位,上部砌体内闪破坏。
假如屋顶与山墙能紧密连接且屋顶具备一定的刚度和强度,就不会发生这种破坏。
建筑结构具有明显“层特征”,主要原因就是楼板提供了足够的面内刚度。
反之,当楼板不能提供足够面内刚度,各抗侧力体系在楼层处的平动位移就不能一致,这时应将楼板作为弹性板分析。
图1. 楼板受剪模型图2. 预制板接缝明显脱离图3. 预制板边缘与砖砌体脱离图4. 砖瓦结构山墙折断2.楼板刚度的计算假定楼板可以采用平面板元或壳元来模拟,PKPM计算软件提供了四种楼板刚度假定:刚性楼板、弹性楼板6、弹性楼板3、弹性膜。
钢框架装配式混凝土抗侧力墙板结构受力性能作者:张吉元来源:《中国房地产业·下半月》2017年第02期【摘要】在很多工程建设中都会选用钢框架装配式混凝土抗侧力墙板结构,该结构优势明显,集中了两个结构的很多优点,但是在实际应用中,为了保证建筑工程结构的安全性,必须对该结构的受力情况进行分析,在施工应用前进行试验,主要选择了三种工况,分析其受力变化情况,从而得到在不同结构中,不同载荷下结构的稳定性,受力是否平衡和安全,下面就对这些方面进行分析,希望给有关人士一些借鉴。
【关键词】混凝土抗侧力;墙板结构;受力性能对于钢框架装配式混凝土抗侧力墙板结构而言,其优势比较明显,主要原理是将内填式混凝土墙和钢框架组成到一起,这样就集中了这两个结构的优点,在实际应用中可以进行多道抗震设防,具有非常好的延展性,在抗侧面刚度非常大,随着科学技术的发展,当前已经研究出了很多种的内填式墙体,例如在我国常用的主要有钢—混凝土组合剪力墙、钢板剪力墙、钢筋混凝土剪力墙等,下面就分析在实际应用中其受力情况。
1、案例1.1分析试验试件情况在试验过程中选用的试件材料为型钢,构件为一个框架柱,其材料规格为HW300×300×10×15,选用的框架梁规格为HN350×175×7×11,也是一种型钢,该试件层高达到了2.8m,整个跨度长为4.2m,对于梁和柱的节点连接,技术人员选用了栓焊刚性连接的方式。
在此基础上,选用了预制混凝土抗侧力墙结构,在这一结构中设置了2根型钢,型号为I10,墙体的设计规格为1200mm×120mm,整个墙高达到了2180mm,这一墙体整体的配筋情况如下图所示。
1.2分析试件中使用型钢的主要力学参数为了保证施工质量,对使用型钢的主要力学参数进行分析,进行浇筑时预留100mm的立方体混凝土,同时对其进行养护,得到其平均抗压强度是31.3MPa。