概论抗震概念设计在框架剪力墙结构体系中的应用
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框架剪力墙结构抗震设计探讨【摘要】框架- 剪力墙结构中,框架与剪力墙起到了很好的互补的作用,对于抗震要求较高的地区是一种非常合适的结构形式。
框架-剪力墙结构设计的合理与否,会直接影响到建筑物的安全使用与技术经济指标的高低本文对框架剪力墙结构抗震设计进行了探讨.【关键词】框架;剪力墙结;构抗震设计中图分类号:u452.2+8 文献标识码:a 文章编号:框架一剪力墙结构是一种广泛应用的抗震结构体系。
它兼顾了框架结构和剪力墙结构的优点,充分发挥了框架布置灵活,延性较好而剪力墙抗侧力强的特点。
根据多级设防原则的要求,在强震作用下,框架一剪力墙结构必然进入弹塑性阶段,在这一阶段,由于刚度退化在结构内部产生明显的塑性内力重分布,结构的受力及变形与弹性阶段有很大的区别。
在框架一剪力墙结构中刚度特征值是一个与框架和剪力墙的刚度比有关的参数对框架一剪力墙结构的受力和变形特征有重大影响。
震害分析与模型实验均表明,刚度退化系数、层间位移转角是两个较好的性能参数,它们能够较为理想地描述和评价框架一剪力墙结构的弹塑性性能。
一、框架- 剪力墙结构的受力特点(一)计算模型选取在工程设计中,通常根据连梁截面尺寸的大小,选用图1( a)所示的铰接计算模型或选用图1( b)所示的刚接计算模型。
他们的相同之处是总剪力墙与总框架通过连杆传递之间的相互作用力,不同之处是在铰接计算模型中,将连杆切开后,连杆中只有轴向力; 在刚接计算模型中,连杆对总剪力墙的弯曲有一定的约束作用,将连杆切开后,连杆中除有轴向力外还有剪力和弯矩。
(二)内力分部特征当剪力墙与框架在同一个建筑物中同时存在时,由于楼板在其平面刚度无穷大,两者的最终变形必须协调。
因此,两者都有企图阻止对方发生自由变形的趋势,这就必然在两者之间发生力的重分布如图2( a)所示。
在结构的顶部,框架在单独受力时侧移曲线的转角较小,而剪力墙在单独受力时侧移曲线的转角较大,但在其顶部却明显受到了框架的“扶持”。
框架―剪力墙结构的抗震分析设计.docx摘要:框架—剪力墙结构是一种将框架结构与剪力墙结构结合起来、具有很强抗震能力的建筑结构。
框架—剪力墙结构结构设计是否合理决定着该结构抗震能力的强弱,进而影响到整个建筑物的安全。
必须要重视框架—剪力墙结构结构的抗震设计问题。
当前,框架—剪力墙结构结构的抗震设计并不完善,本文将详细阐述框架—剪力墙结构的变形、框架—剪力墙结构的协同工作原理以及框架—剪力墙结构结构的抗震设计方法,以提高房屋框架—剪力墙的抗震性能。
关键词:框架;剪力墙;抗震;设计要求框架—剪力墙结构具有刚度比较大、抗震效果好、建筑用料省、工程造价低等优点,它被广泛地应用于建筑结构中。
框架—剪力墙结构是将框架结构与剪力墙结构相结合的一种建筑结构,它能够将框架结构的功能同剪力墙结构的功能结合起来,从而达到增强框架—剪力墙结构抗震能力的目的。
由于地震作用形式的多样性以及框架—剪力墙结构本身的复杂性,框架—剪力墙在建筑结构中的应用中仍然存在很多问题。
要想解决好该问题,必须要对框架—剪力墙建筑结构的抗震设计方法进行进一步的完善。
一、分析在地震作用下框架—剪力墙结构的内力分布以及变形情况框架—剪力墙结构是一种具有良好抗震性能的结构,它能够将框架与剪力墙这两种结构的优点融合在一起,具有更强的抗侧向力、更好的延展性。
在强度比较大的地震的作用下,框架—剪力墙结构由弹性阶段转为弹塑性阶段,与弹性阶段相比,这一时期的框架—剪力墙结构的内力分布以及变形情况都有了很大的不同。
经过相关研究人员的理论分析以及试验论证,刚度特征值以及楼层与楼层之间发生位移时的位移角度是了解与阐述弹塑性阶段的框架—剪力墙结构的内力分布以及变形情况的两个关键性能参数。
二、框架结构与剪力墙结构协同原理框架—剪力墙结构是将框架结构与剪力墙结构相结合的一种建筑结构,它能够将框架结构的抗侧力功能同剪力墙结构的抗侧力功能结合起来,从而达到增强框架—剪力墙结构抗震能力的目的。
框架-剪力墙结构抗震设计相关分析摘要:随着我国建筑市场的高速发展,框架-剪力墙结构的使用越来越广泛,框架-剪力墙结构的安全性、可靠性和耐久性是保证人民生产、生活最基本的条件,因此对框架-剪力墙结构的抗震设计分析的研究就显得十分必要。
关键词:框架;剪力墙;结构;抗震设计引言近年来,随着对建筑工程减震隔震技术研究的不断深入,我国部分地震高烈度地区开展了工程应用工作。
当建筑物高度越高时,其抵抗诸如风或地震的能力与建筑物高度成反比,并且我国部分地区属于地震频发带,因而做好高层混凝土建筑抗震设计已经成为广大建筑企业的重要工作之一。
1地震作用下框架-剪力墙结构的破坏特点许多高层混凝土建筑结构多采用剪力墙以及框架剪力墙结构形式,这两类建筑结构在遭受地震作用时它们的结构体系破坏特点各有不同。
剪力墙结构整体性好,刚度大,承载力要求也容易满足,但剪力墙间距不能太大,平面布置不灵活,不能满足公共建筑的使用要求,结构自重也往往比较大。
剪力墙中的连梁在水平荷载作用下的破坏可分为两种,即脆性破坏(剪切破坏)和延性破坏(弯曲破坏)。
连梁在发生脆性破坏时就丧失了承载力,在沿墙全高所有连梁均发生剪切破坏时,各墙肢丧失了连梁对它的约束作用,将成为单片的独立墙。
这会使结构的侧向刚度大大降低,变形加大,墙肢弯矩加大,并且进一步增加P—Δ效应,并最终可能导致结构的倒塌。
连梁在发生延性破坏时,梁端会出现垂直裂缝,受拉区会出现微裂缝,在地震作用下会出现交叉裂缝,并形成塑性绞,结构刚度降低,变形加大,从而吸收大量的地震能量,同时通过塑性铰仍能继续传递弯矩和剪力,对墙肢起到一定的约束作用,使剪力墙保持足够的刚度和强度。
在这一过程中,连梁起到了一种耗能的作用,对减少墙肢内力,延缓墙肢屈服有着重要的作用。
框架剪力墙结构是由若干个框架和剪力墙共同作为竖向承重结构的建筑结构体系。
框架结构建筑布置比较灵活,可以形成较大的空间,但抵抗水平荷载的能力较差,而剪力墙结构则相反。
抗震概念设计在框架剪力墙结构体系中的应用黄小燕;赵菲;陈超核【期刊名称】《海南大学学报(自然科学版)》【年(卷),期】2012(039)001【摘要】In this paper, the different dynamics failure criteria were performed to analyze the dynamic characteristics of Haikou red clay. Some sample loading improvement methods were put forward, and the dynamic triaxial test operation process were introduced. The results of different failure criteria analysis were compared, and it was concluded that the limit equilibrium method was relatively conservative, and the method of 5% failure criteria strain was relatively stable and simple. Foundation Dynamic Test Standard were used to obtain corresponding e-quivalent damaging vibration times of Haikou, and the fitting methods were used to obtain the red clay dynamic strength parameters of Haikou.%阐述了高层建筑结构抗震设计中“概念设计”的重要性及其基本原则,并通过有设防烈度地区的高层框架剪力墙结构工程实例,阐明了概念设计在工程结构设计中的应用.【总页数】8页(P58-65)【作者】黄小燕;赵菲;陈超核【作者单位】海南大学土木建筑工程学院,海南海口570228;海南大学土木建筑工程学院,海南海口570228;海南大学土木建筑工程学院,海南海口570228【正文语种】中文【中图分类】TU973+.16【相关文献】1.结构概念设计在框架-剪力墙结构体系中的应用 [J], 石必成2.浅议框架-剪力墙结构体系中的抗震概念设计 [J], 高爽3.框架剪力墙结构体系在预制装配式建筑中的应用研究 [J], 张慧4.框架剪力墙结构体系在预制装配式建筑中的应用研究 [J], 胡红珍[1]5.钢框架+防屈曲钢板剪力墙结构体系在装配式钢结构住宅中的应用 [J], 张爱林;苏磊;曹志亮;浦双辉;林海鹏因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。
浅谈框架剪力墙结构抗震设计措施1.框架-剪力墙结构剪力墙的布置和数量1.1剪力墙的布置(1)框架-剪力墙结构中剪力墙的布置一般按照“均匀、对称、分散、周边”的原则布置。
(2)框架-剪力墙结构中的剪力墙,宜设计成周边有梁柱(或暗梁柱)的带边框剪力墙。
纵横向相邻剪力墙宜连接在一起形成L形、T形及口形等,这样的剪力墙会增大建筑整体的刚度和抗扭能力。
(3)在长矩形平面或平面有一项较长的建筑中,其剪力墙的布置为:横向剪力墙沿长方向的间距宜满足规范要求,当这些剪力墙之间的楼盖有较大开洞时,剪力墙的间距应予减小;纵向剪力墙不宜集中布置在两尽端。
(4)剪力墙宜贯通建筑物全高,沿高度墙的厚度宜逐渐减薄,避免刚度突变对抗震造成不利。
当剪力墙不能全部贯通时,其上下层刚度的减弱不宜大于30%,在刚度突变的楼层板应按转换层楼板的要求加强构造措施。
1.2剪力墙合理数量的确定剪力墙的合理数量按许可位移决定,按高层建筑规范中一般装修材料,框架-剪力墙结构顶点位移与高之比u/H不宜大于1/700装修要求较高时u/H不宜超过1/850,在满足这个要求的前提下增减剪力墙的数量。
一般,多设剪力墙对抗震是有利的。
但是,剪力墙超过了必要的限度,是不经济的。
剪力墙太多,虽然有较强的抗震能力,但由于剛度太大,周期太短,地震作用要加大,不仅使上部结构材料增加,而且带来基础设计的困难。
目前我国尚无这方面的成熟经验,设计中可根据工程具体情况、建筑物高度、地区设防烈度及参考上面方法取值。
2.工程实例本工程主楼地下一层,地上十层,局部七层,总建筑面积为40671.77m2。
在剪力墙布置方面,纵向5-6,9-10轴线间,横向C-D,和K-L轴线间设置了剪力墙,并且剪力墙在布置时横向以G轴为中心线基本保持对称。
本工程主体建筑为筒体结构,在进行剪力墙的布置时充分考虑了筒体结构的周边抗侧力处于薄弱环节,故特意在结构周边设置了剪力墙,有效的提高了结构整体的抗侧刚度。
浅谈框架剪力墙结构抗震设计要点摘要:随着我国土地资源紧缺,高层建筑不断增加,人们对于建筑的空间及功能等方面也提出了新的要求。
框架剪力墙结构体系作为在各类高层建筑中应用较多的一种结构形式,在实现大空间及多功能等方面具有一定的优势。
本文根据多年工作实践,对框架剪力墙结构的受力特征及抗震设计要点进行分析。
关键词:框架剪力墙结构;抗震设计;要点1.高层框架剪力墙受力特征框架结构变形是比较明显的特征,主要表现在剪切性方面。
从变形曲线角度看,框架结构基本上是相同的。
因此可将框架抗推刚度作为主要依据实现对水平作用力的分配,实现科学合理性。
剪力墙结构自身曲线表现形式具有多样性,首先是具有梁臂弯曲的特点,高度的不断上升会促使位移曲线不断扩大。
大致相同的位移曲线普遍存在于常规的剪力墙结构中,剪力墙之间也会有水平作用力的分布,最终呈现出S形分布在剪力墙之间。
底部楼层抗剪力能力较强,因此不容易出现变形的现象,特别是对于高层建筑框架剪力墙构造更是如此。
顶部楼层可实现对底部剪力墙结构的有效支撑,实现对外拉变形的有效抵御,在一定程度上对水平剪力的承担。
从本质上来说,框架剪力墙结构是一种变形构造,具有相互协调的特点,最终可实现对建筑结构稳定性的有效保证,这对整体建筑抗震效果的提升有重要作用。
2.高层框架剪力墙结构抗震设计要点2.1抗震技术2.1.1机构控制正比例关系始终存在于框架剪力墙结构中,其具体变现为以下几种形式,剪力墙的刚度与数量和体积之间有不可分割的密切联系,数量与体积在不断增大的同时剪力墙刚度也会随之增大。
为实现对剪力墙刚度的有效控制,必须实现是对机构的有效使用,最终实现优化承载力的目标。
同时为在真正意义上实现对剪力墙结构形态的灵活控制,可在特定部位对框架剪力墙结构进行塑性铰安装,在真正遇到地震作用力时,内部形态可通过调整变化实现对建筑架构稳定性的有效维护,实现对人民群众生命安全以及财产安全的保障。
2.1.2斜截面抗震技术实际的高层建筑结构设计中,要想全面提升建筑物自身的承重能力,就要将梁柱构造设置于剪力墙四周,用梁柱来形成对剪力墙的保护,从而控制斜向裂缝的蔓延与扩大,维护附近墙体结构的安全,而且当剪力墙结构受损时,其四周架设的梁柱结构依然能够发挥承载功能,从而达到斜截面抗震目的。
框架剪力墙结构的抗震性能分析摘要:框架-剪力墙结构是公认的抗震性能较好的结构体系,它将框架结构和剪力墙结构融为一体,充分发挥框架与剪力墙的优点,使整体结构的抗侧刚度适中,并能提供相应的竖向和水平承载力。
在高层建筑的各种结构体系中,框架-剪力墙结构是一种应用范围较为广泛的、经济性较好的结构体系。
本文介绍了框架-剪力墙结构的特点,并提出了优化框架-剪力墙结构抗震性能的有关措施。
关键词:框架-剪力墙结构;抗震性能前言在高层建筑结构中,框架式结构的抗侧向刚度差,抵抗水平荷载的能力较低,对抗震来讲不利,但它具有空间大,平面布置灵活等优点;剪力墙结构竖向刚度和抗侧力刚度均很大,但平面布置不灵活,不适应大空间的要求;而框架-剪力墙结构解决了上述问题。
因此,在我国近年来的高层建筑中,框架-剪力墙结构不断得以运用。
框架-剪力墙结构集合了框架结构与剪力墙结构的优点,具有承受竖向和水平荷载的能力,能较好的抵抗抗地震力和抵抗水平风荷载作用。
1、框架-剪力墙结构的受力特点和抗震分析在高层建筑设计过程中,当采用框架结构时,其强度和刚度不能满足抗震要求时,需在框架结构平面的适当部位设置剪力墙来抵抗水平荷载,这就形成了框架-剪力墙结构。
框架主要作为结构体系中承受竖向荷载的结构,而大部分水平荷载由剪力墙承担。
高层框架-剪力墙结构中,剪力墙刚度往往比框架的刚度大得多,所以在框架-剪力墙结构体系中,剪力墙刚度的大小在很大程度上决定了整个结构的刚度。
然而自从建筑抗震问题被提出来以后,工程界关于框架-剪力墙结构剪力墙所占比重对抗震性能优劣的问题就存在着一些争议。
一般来说,多设剪力墙对抗震是有利的。
但是,这不仅会增加经济成本,同时由于刚度过大,周期太短,地震反应可能加大。
而过少的设剪力墙,又不能满足抗震设计的要求,尤其是结构的扭转。
从抗震的角度看,剪力墙数量以多为好;但从经济性来说,剪力墙则不宜过多。
综合考虑,在独立的结构单元内,抗震墙的设置数量,应符合下列原则:(1)要尽可能突出框架-剪力墙结构的抗震特点,即保证抗震墙结构所承担的地震倾覆力矩不少于总地震倾覆力矩值的50%。
高层框架剪力墙结构抗震设计随着城市化进程的加速,高层建筑在城市中的比例日益增加。
高层建筑面临着更为复杂的地震荷载,因此,其抗震设计成为了一个重要的问题。
框架剪力墙结构是一种常见的高层建筑结构形式,具有较高的承载力和较好的抗震性能。
本文将围绕高层框架剪力墙结构的抗震设计展开讨论,旨在为相关工程提供理论依据和实践方法。
地震是一种复杂的自然现象,对结构的影响具有随机性、不确定性和时域性。
在地震作用下,结构将产生位移、加速度和惯性力等反应。
地震作用的强度和特点与地震的震级、震源深度、震源距离以及结构的地理位置、形状、阻尼比等因素有关。
高层框架剪力墙结构的抗震设计应遵循以下基本原则:采取适当的抗震措施,以提高结构的承载力和延性;优化结构形式和布局,以实现地震能量的有效分布和传递;利用结构的阻尼特性,以减小地震作用对结构的影响;保证结构的整体稳定性,以防止地震引起的结构失稳。
框架结构的抗震设计包括框架梁、框架柱及节点等的构造要求。
框架梁是框架结构的重要组成部分,其抗震设计应满足以下要求:梁的截面尺寸应符合规范要求,以实现梁的强度和刚度;采取有效的配筋措施,以提高梁的延性和耗能能力;梁的节点设计应考虑到地震作用下的节点受力特点,以保证节点的可靠连接。
某高层框架结构办公楼,地震烈度为8度,地震加速度2g。
根据规范要求,框架梁的截面尺寸为b×h=200mm×500mm,混凝土强度等级为C30。
为提高梁的延性和耗能能力,采取以下配筋措施:梁底纵筋采用三排直径为16mm的HRB400级钢筋,间距为100mm;梁顶部纵筋采用两排直径为16mm的HRB400级钢筋,间距为150mm;梁两侧设置直径为12mm的腰筋,间距为200mm;在梁底部设置直径为12mm的附加箍筋,间距为50mm。
框架柱是框架结构的竖向承载构件,其抗震设计应满足以下要求:柱的截面尺寸应符合规范要求,以实现柱的强度和刚度;柱的箍筋构造应能保证柱在地震作用下的稳定性;柱的节点设计应考虑到地震作用下的节点受力特点,以保证节点的可靠连接。
框架结构在抗震设计中的应用摘要:框架剪力墙结构亦被称为框剪结构,它对竖向布置繁杂或平面、水平荷载较大的高层建筑十分适用。
框架剪力墙的性价比较高,因此在国内有很广泛的应用。
本文主要分析了高层框架结构在抗震设计中应用。
关键词:高层建筑框架剪力墙结构引言框架剪力墙结构由于兼备框架和剪力墙的特征,在高层建筑中得到了广泛应用。
如何提高框剪结构的抗震性能,也成为建筑领域的研究重点,其焦点就是如何将剪力墙与框架结构的形变特征和谐起来,使得建筑在地震中体现出框架和剪力墙的结构优势,抵抗地震产生的破坏。
1、框架剪力墙抗力特性1.1框架和剪力墙的受力特征高层建筑框架结构的形变,呈现出来的往往是剪切型的特征,位移越高其变化越慢,曲线形式为开口型,即形变曲线为剪切型。
纯框架结构的建筑中期形变曲线都是类似的。
所以,水平的受力会按照各个框架的抗推刚度D比例分配。
而剪力墙的位移曲线所呈现的是悬臂弯曲梁的特征,位移越高其增大的速度越快,呈现出来的是弯形开口的曲线。
在平面范围内具备很大的抗弯曲强度,在普通的剪力墙结构中,所有抗侧力的建筑构件受力侧移的曲线均相似,即水平的力在各个剪力墙之间按照等效的刚度EI来分配。
1.2框架剪力墙的受力特征在框架-剪力墙建筑结构中,通过平面内无限大刚度的楼盖将框架和剪力墙连接在一起,使其形成了一个网络结构,共同抵抗水平向的侧应力,不会单独受到各种弯曲变形或者剪切变形的影响,框架剪力墙在同一个楼层的位移是基本相同的。
因此,框架剪力墙结构在水平面内的位移呈现出来的特征是介于框架与剪力墙之间的形态,为反S型的曲线,即弯剪型。
所以,在框架-剪力墙结构中,剪力墙在下部的层面形变较小,承担80%以上的水平向剪力,而在高层建筑的上部,框架结构的形变较小,可以协助剪力墙进行作用,抵抗剪力墙的外拉式的形变,从而承受更大的水平剪切力。
可见,框架剪力墙结构实际上就是综合了框架和剪力墙这两种结构的优势,有效地协调了水平的形变,从而达到减小结构性形变的效果,增强了结构的侧向刚度,提高了建筑的抗震能力,在高层建筑的结构设计中适用性较好。
概论抗震概念设计在框架剪力墙结构体系中的应用
摘要:剪力墙在建筑物中的作用为承受风荷载或地震作用所产生的水平剪力。
剪力墙结构是用钢筋混凝土墙板来取代框架结构中的梁和柱,用以承担建筑物所受各类荷载引起的内力,同时能够有效控制结构所受水平力的钢混墙板结构。
本文阐述了剪力墙结构效能及其体系类型,就剪力墙结构抗震要求及其目标,且详细分析了剪力墙结构抗震设计中的几大要点,对抗震设计在框架剪力墙结构体系中的应用做出了概述。
关键词:框架剪力墙;抗震设计;模型设计
1. 剪力墙结构结构效能及体系类型
剪力墙首先是建筑物的分隔墙和围护墙,其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;其次剪力墙结构体系有良好的承载能力,具有整体性和空间作用,相比于框架结构,其抗侧力能力更强,更适合高层建筑。
再次剪力墙结构的优点是侧向刚度大,在水平荷载作用下侧移小,但是剪力墙的间距有一定限制,建筑平面布置不灵活,不适合要求大空间的公共建筑,同时剪力墙结构自重相对大,灵活性不高。
最后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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剪力墙体系的类型大致分为三类:一是框架-剪力墙结构。
是由框架与剪力墙组合而成的结构体系,适用于需要有局部大空间的建筑,这时在局部大空间部分采用框架结构,同时又可用剪力墙来提高建筑物的抗震能力,从而满足高层建筑的要求;二是普通剪力墙结构。
全部由剪力墙组成的结构体系;三是框支剪力墙结构。
当剪力墙结构的底部需要有大空间,剪力墙无法全部落地时,就需要采用底部框支剪力墙的框支剪力墙结构。
2. 剪力墙抗震设计目标
我国住房和城乡建设部在2010年5月颁布了《建筑抗震设计规范》对建筑物提出了“小震不坏,中震可修,大震不倒”的三个水准的设防要求。
因此剪力墙的抗震设计目标就是指剪力墙应用中,如果遇到地震,能根据不同震级保对建筑结构、建筑构件的损坏程度及人们的生命安全有一定的保护要求。
通常抗震设计的目标根据三种强度的地震,分为三个等级。
第一等级就是剪力墙在正常使用荷载以及遭遇小震的情况下,受不到损伤,同时不经修理仍然正常使用;第二种等级就是剪力墙在受到中等强度地震冲击时,虽然其自身发生一定的损伤,但经过相关专业人员的修理或者不经修理也可使用;第三种等级就是剪力墙在遇罕见的强度地震时,虽然自身受到严重损坏,但不会发生倒塌现象,不会危及人民的生命安全。
剪力墙结构设计可从地基选择、减少地震输入量、消减地震反应、合理的结构布置、选择恰当的结构材料、抗侧力体系的优化等方面来满足抗震要求。
使剪力墙遇到小震处于弹性工作状态,遇到中等强度地震进入弹塑性状态,同时
具有足够承载力与延性,遇到强震结构稳定,倒塌。
3. 剪力墙抗震设计要点分析
3.1确定基本设计信息设计
建筑物在施工前,工程技术人员除了对建筑场地的地基、基础选型进行研究外,还要依据本地地震特性与规律或者建筑高度来制定建筑物的抗震设计等级,地震特性研究包括地震加速度、地震周期以及土地松弛程度等内容,通常情况下,建筑的高度与风荷载的控制力成正比关系,因此,建筑高度必须纳入抗震设计等级范畴。
相关的工程技术人员对建筑物所处的地基地质进行研究后,明确地基说承载力的尺度,然后根据具体状况对地基进行相应的处理,特别是设计桩基时,地基的承载力通常情况下会相应的减少,一定要根据实际状况进行验证。
在建筑物基础选型环节,要有地质公司部门提供的地质勘察报告,要根据报告进行给参考模型选择。
通常的基础选型分为两种,一是预制管桩基础,二是桩筏基础,根据不同的基础选型,选择基础埋深的要求。
3.2剪力墙的平面设置设计
在建筑物的剪力墙结构中,剪力墙的墙体承受其竖向荷载与水平向荷载。
因此,剪力墙结构的布置方向通常是沿着主轴线设计的。
在剪力墙平面设置中,要力求简单、讲究规则与对称,以免建筑物发生质心和刚度中心偏移现象,一般情况下,单片剪力墙的突出长度要控制在8米以内来保护抗震强度,同时不容易使墙受剪。
同时要求剪力墙的侧向刚度不宜太大,我国在《高层建筑混凝土结构技术规程》明确规定:对于A级高度高层建筑的楼层抗侧力结构的层间受剪承载力不宜小于其相邻上一层受剪承载力的80%;对于B级高度高层建筑的楼层抗侧力结构的层间受剪承载力不宜小于其相邻上一层受剪承载力的75%”。
3.3剪力墙的概念设计剪力墙的概念设计是相对的,通常是指由于种种原因不能进行精确力学分析,得不出不准确相关数值,以整体角度为出发点,对剪力墙的结构以及相关的具体实施方案来进行宏观控制。
在建筑物方案设计环节,工程技术人员一定要重视概念设计,为建立多道抗震防线夯实基础。
建筑物的剪力墙结构通常适用内外墙为现浇混凝土结构、内墙为现浇混凝土结构外墙为框架结构、短肢剪力墙较多的剪力墙结构。
3.4剪力墙的抗震设计计算
剪力墙结构的构件计算主要有两部分组成,即连梁的计算与约束边缘构件的计算。
连接墙肢与墙肢以及墙肢与框柱的梁就是连梁,其作用连接两片剪力墙,保持在水平方向荷载时,两片剪力墙协同工作。
连梁设计设计原则是“强剪弱弯”,就是防止产生抗弯剪超筋现象,让纵向弯曲损坏先于横向的剪切损坏。
连梁的非抗震设计、跨高比小于2.5的抗震设计以及跨高比大于2.5的抗震设计,其墙肢切面的受剪力和配筋设置都应该按着高层建筑的相关公式要求计算,在连梁结构计算时,连梁的纵筋选择以最小为原则,保障在连梁在地震时起到耗散能量的作用。
连梁的主筋以及侧筋的直径、高度一样时,应该做到“能通则通”;在墙肢厚
度大于700mm,侧筋的直径的选择应该不小于10mm,箍筋率通常不小于0.003。
约束边缘构件的配箍率在高层建筑规范中有详细的规定,箍筋的长短比通常要小于3,彼此相邻的两个箍筋宜搭边1/3长度。
依据相关规定,剪力墙的第一根水平分布筋到楼板上下面的距离不大于100mm,端柱中的水平筋锚固长度达到一定的要求,进行直锚即可。
3.5剪力墙抗震构造的模型设计剪力墙的抗震构造措施大致有四个方面的内容:一是剪力墙是建筑的隔离墙和保护墙,剪力墙的墙体的布置应该达到平面设置和结构设置的规范两种要求;二是为预防剪力墙产生扭转形变和位移现象,保障剪力墙自身墙体的质量,保障其良好的承受力,剪力墙的墙体截面的厚度应该符合我国住房和城乡建设部《高层建筑设计规范》和《建筑抗震设计规范》中的各类规定;三是限制剪压比,剪压比就是柱内平均剪应力与混凝土轴心抗压强度设计值之比,与梁一样,为了防止构件截面的剪压比过大,在箍筋屈服前,混凝土过早地发生剪切破坏,必须限制柱的剪压比,亦即限制柱的截面最小尺寸;四是剪力墙的墙肢分布要力求均匀,使其刚度中心与质心趋于接近,甚至能够用长肢墙进行刚度中心的调整。
4. 结束语
总之,当前我国经济快速发展,城市高层建筑建设迅速发展,作为抗震性能较好的剪力墙结构,布置相对灵活,能够大大减弱结构构件对建筑的使用影响,剪力墙结构必将在建筑物建设中得到越来越广泛的应用。
参考文献:
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[2]巫宁茹高层建筑的抗震能力[J]中国建筑发展2009(6)
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