剪力墙稳定计算表
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规范中关于剪力墙墙体稳定性的应用与探讨作者:曾伟健来源:《城市建设理论研究》2014年第09期摘要:剪力墙作为主要的抗侧力构件,在高层建筑结构中的应用十分普遍。
在实际工程中,常常需要按《高规》附录D验算剪力墙墙肢的稳定性。
文章以规范提出的方法,对剪力墙的稳定性计算方法及应用进行探讨。
关键词:高层建筑;抗侧力构件;剪力墙;稳定性中图分类号: TU973+.16 文献标识码:A剪力墙具有较大的刚度,在结构中往往承受水平力的大部分,成为一种有效的抗侧力结构。
在地震设防地区,设置剪力墙可以改善结构的抗震性能。
在实际工程中,对于设置剪力墙的高层建筑,剪力墙不仅作为水平力抗侧构件,同时也是竖向受力构件。
在对剪力墙设计的过程中,往往会遇到错层或越层剪力墙,又或者塔楼周边剪力墙存在楼梯间等PKPM不能按实际层高设计的情况,通常都需要手动对剪力墙的稳定性进行验算。
《高规》附录D提供了具体的公式对剪力墙的稳定性进行验算:D.0.1剪力墙墙肢应满足下式的稳定要求:(D.0.1)式中:q——作用于墙顶组合的等效竖向均布荷载设计值;Ec——剪力墙混凝土的弹性模量;t ——剪力墙墙肢截面厚度;l0——剪力墙墙肢计算长度,应按本附录第D.0.2条确定。
D.0.2剪力墙墙肢计算长度应按下式采用:l0=βh(D.0.2)式中:β——墙肢计算长度系数,应按本附录第D.0.3条确定;h——墙肢所在楼层的层高。
由公式D.0.1可知,影响剪力墙墙体稳定性的因素包括:1).剪力墙墙顶荷载;剪力墙平面外稳定性与该层墙体顶部所受的轴向压力的大小密切相关。
竖向荷载越大,墙肢越容易失稳。
2).混凝土弹性模量;即与剪力墙混凝土强度等级的选取有关。
混凝土强度等级越高,混凝土的弹性模量越大。
3).剪力墙截面的厚度;为保证剪力墙平面外的刚度和稳定性,《高规》7.2.1条强调剪力墙的截面厚度应满足剪力墙截面的最小厚度规定。
墙体截面越大,剪力墙平面外稳定性越好。
墙体稳定计算在此偏于安全的选取底部加强层上一步存在大开洞楼层进行墙体稳定性验算,具体过程如下:1.1 基本资料1.1.1 工程名称:工程一1.1.2 墙肢的支承条件:T形剪力墙的翼缘墙肢(三边支承)层高 h =5600mm 剪力墙截面高度 bf = 600mm 剪力墙截面厚度 t = 200mm1.1.3 按三级抗震等级设计的剪力墙部位:其他部位1.1.4 混凝土强度等级:C40 混凝土轴心抗压强度设计值 fc =19.11N/mm混凝土弹性模量 Ec = 32600N/mm1.1.5 墙顶轴压比 N/(fcA)= 0.54等效竖向均布荷载设计值 q = 0.54*19.11*200 = 2063.7kN/m1.2 剪力墙截面最小厚度根据高规第 7.2.2 条第 2 款,按三级抗震设计的剪力墙截面厚度应符合下列规定:其他部位,不应小于层高或剪力墙无支长度的 1/25,且不应小于 160mm。
tmin = Max{224, 20, 160} = 224mm,取 tmin = 230mm 剪力墙截面厚度 t <剪力墙截面最小厚度 tmin,应进行墙体稳定计算。
1.3 墙体稳定计算1.3.1 T形剪力墙的翼缘墙肢(三边支承)的计算长度系数ββ= 1 / [1 + (h / 3 / bf) ^ 2] = 1/[1+(5600/3/600)^2] = 0.09 < 0.25,取β= 0.251.3.2 剪力墙墙肢计算长度 LoLo =β * h = 0.25*5600 = 1400mm1.3.3 剪力墙墙肢应满足下式的稳定要求:q ≤ Ec * t ^ 3 / (10 * Lo ^ 2) (高规式 D.0.1) Ec * t ^ 3 / (10 * Lo ^ 2)= 32600*200^3/(10*1400^2)= 13306.1kN/m ≥ q = 2063.7kN/m,满足要求。
最完整剪力墙稳定验算模板一:最完整剪力墙稳定验算本旨在提供一套完整的剪力墙稳定验算方法,以确保建造结构的安全性。
下面将详细介绍每一个章节的内容。
1. 引言1.1 背景介绍1.2 剪力墙的定义与作用2. 相关术语和符号解释2.1 剪力墙相关术语解释2.2 符号解释及使用说明3. 剪力墙设计要求3.1 可靠性要求3.2 限值要求3.3 稳定性要求4. 剪力墙验算理论基础4.1 线性弹性理论4.2 剪力墙受力过程分析4.3 极限状态设计理论5. 剪力墙验算方法5.1 材料力学性能确定方法5.2 剪力墙截面尺寸计算方法5.3 剪力墙受力计算方法5.4 完整剪力墙体系的整体验算方法6. 剪力墙设计案例分析6.1 某建造剪力墙设计案例一6.2 某建造剪力墙设计案例二7. 剪力墙施工与质量控制7.1 施工材料选择与测试7.2 剪力墙施工过程控制7.3 质量验收与检测标准8. 剪力墙设计常见问题与解决方案8.1 剪力墙受力计算中常见误区8.2 剪力墙设计过程中常见问题解析9. 结论9.1 剪力墙验算结论9.2 未来研究方向附件:附件一:剪力墙设计案例一计算表格附件二:剪力墙设计案例二计算表格附件三:施工质量验收记录单法律名词及注释:1. 相关法律一:相关法律注释一2. 相关法律二:相关法律注释二------------------------------------------------------------------------模板二:最新剪力墙稳定验算本旨在提供最新的剪力墙稳定验算方法,以确保建造结构的安全性。
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1. 引言1.1 背景介绍1.2 剪力墙的定义与作用2. 剪力墙的分类与构造形式2.1 剪力墙的分类2.2 剪力墙的构造形式3. 剪力墙设计原则与要求3.1 安全性与可靠性要求3.2 刚度与稳定性要求3.3 材料性能要求4. 剪力墙稳定验算理论基础4.1 非线性弹塑性理论4.2 剪力墙受力过程分析4.3 极限承载力设计理论5. 剪力墙稳定验算方法5.1 材料力学性能确定方法5.2 剪力墙截面尺寸计算方法5.3 剪力墙受力计算方法5.4 剪力墙稳定验算方法的改进与优化6. 剪力墙设计实例分析6.1 某高层建造剪力墙设计实例分析6.2 某特殊结构剪力墙设计实例分析7. 剪力墙施工工艺与质量控制7.1 施工材料选择与试验7.2 剪力墙施工工艺控制7.3 质量验收与检测标准8. 剪力墙设计中常见难题及解决措施8.1 剪力墙受力计算中常见问题分析8.2 剪力墙设计过程中的特殊情况处理9. 总结与展望9.1 剪力墙稳定验算成果总结9.2 未来研究与发展方向展望附件:附件一:剪力墙设计实例分析数据表格附件二:剪力墙稳定验算计算表格附件三:剪力墙施工工艺控制记录表法律名词及注释:1. 相关法律一:相关法律注释一2. 相关法律二:相关法律注释二。