剪力墙结构特点

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剪力墙结构体系的特点

剪力墙结构体系的特点

剪力墙结构体系的特点剪力墙结构体系是一种常见的建筑结构体系,它具有以下特点。

首先,剪力墙结构体系具有良好的抗震性能。

剪力墙作为结构的主体承载体,能够承受地震力的作用,将地震能量转移到地基,保护建筑结构的安全。

剪力墙的刚性和稳定性使得建筑在地震时能够保持稳定,并减小震动的影响,提高了建筑的抗震能力。

其次,剪力墙结构体系具有高的承载能力。

剪力墙的存在可以提供较大的水平和垂直承载能力,使得建筑能够承受更大的重力荷载。

这一特点使得剪力墙结构体系尤其适用于高层建筑,能够有效地支撑楼层的重量,确保建筑的稳定和安全。

另外,剪力墙结构体系具有灵活性。

根据建筑设计的需要,剪力墙可以设计成不同位置和形态,从而满足建筑的各种功能要求。

它能够适应不同形状和高度的建筑,为建筑带来更多的设计灵感和创造性。

此外,剪力墙结构体系还具有较好的隔声和防火性能。

剪力墙可以有效地隔离建筑内外的噪音和声音,提供良好的居住环境。

同时,由于剪力墙的材料一般为耐火材料,它能够有效地防止火势蔓延,保障建筑的安全和人员的生命财产安全。

最后,剪力墙结构体系施工简单,具有较短的工期。

由于剪力墙是在工厂内预制完成,再进行现场安装,因此能够大大缩短建筑的施工时间,提高工程效率。

这一特点对于急需使用的建筑项目尤为重要,能够快速完成建设,减少资金和时间的浪费。

总之,剪力墙结构体系具备良好的抗震性能、高承载能力、灵活性、隔声和防火性能等特点,是一种理想的建筑结构体系。

合理运用剪力墙结构体系,可以提高建筑的安全性和可靠性,满足人们对于建筑品质的要求。

剪力墙结构技术交底

剪力墙结构技术交底

剪力墙结构技术交底一、工程概况本次施工的项目为具体项目名称,总建筑面积为X平方米,地上X 层,地下X层。

结构形式采用剪力墙结构,抗震设防烈度为X度。

二、剪力墙结构的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体系。

其主要特点包括:1、抗侧刚度大:能够有效地抵抗水平荷载,如风荷载和地震作用,保证建筑物的稳定性。

2、整体性好:剪力墙相互连接,形成一个整体,共同工作,使结构的受力性能更加均匀。

3、空间利用率高:相比框架结构,剪力墙结构的墙肢可以隐藏在室内隔墙中,不影响室内空间的使用。

三、施工准备1、技术准备(1)施工前,技术人员应熟悉施工图纸,明确剪力墙的位置、尺寸、配筋等设计要求。

(2)编制施工方案,对施工工艺、质量标准、安全措施等进行详细规定。

(3)对施工人员进行技术交底,确保其了解施工要点和质量要求。

2、材料准备(1)钢筋:应选用符合设计要求的钢筋品种和规格,钢筋应具有质量证明书,并经复试合格后方可使用。

(2)混凝土:根据设计要求,选择合适强度等级的混凝土,并确保混凝土原材料的质量符合标准。

(3)模板:采用优质的木模板或钢模板,模板应具有足够的强度、刚度和稳定性,表面应平整、光滑。

3、施工机具准备(1)钢筋加工设备:如钢筋切断机、弯曲机、调直机等。

(2)混凝土浇筑设备:如混凝土搅拌机、输送泵、振捣器等。

(3)模板安装工具:如锤子、扳手、电锯等。

四、施工工艺流程1、测量放线根据设计图纸,在基础或楼板上放出剪力墙的轴线、边线和控制线,并用墨线弹出。

2、钢筋工程(1)钢筋加工:按照设计要求和规范规定,对钢筋进行下料、弯曲、焊接等加工。

(2)钢筋绑扎:先绑扎竖向钢筋,再绑扎水平钢筋,钢筋的间距、位置、搭接长度等应符合设计和规范要求。

钢筋的交点应采用铁丝绑扎牢固,箍筋应与主筋垂直。

(3)钢筋保护层:采用垫块或塑料卡来控制钢筋的保护层厚度,垫块或塑料卡应均匀布置,间距符合要求。

3、模板工程(1)模板安装:按照放线位置安装模板,模板之间应拼接严密,不得漏浆。

剪力墙受力及特点

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的空间结构,承受竖向荷载与水平荷载,就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:一类就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;另一类就是水平荷载,包括水平风荷载与水平地震作用。

剪力墙的内力分析包括竖向荷载作用下的内力分析与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。

理论分析与试验研究表明,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。

洞口就是否存在,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)与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、计算简图与计算方法也不相同,计算其内力与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,而就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。

剪力墙结构体系特点简介与设计探讨

剪力墙结构体系特点简介与设计探讨

剪力墙结构体系特点简介与设计探讨剪力墙结构体系是一种广泛应用的建筑结构形式之一。

作为一种稳定性好、刚度大、承载能力强的结构体系,其在常规建筑设计中起到非常重要的作用。

下面就剪力墙结构体系的特点进行简要介绍与设计探讨。

一、剪力墙结构体系的特点1. 稳定性好剪力墙结构体系可以通过墙面的抗拉和抗压强度来承载荷载,因此其在稳定性方面表现优异。

剪力墙结构体系横向稳定性好,能够起到有效的抵抗地震荷载的作用。

2. 刚度大剪力墙结构体系的刚度主要由墙面和基础二者的刚度共同确定。

由于剪力墙结构体系的墙体宽度较大,因此其刚度远远大于其他类型的结构体系。

此外,墙体的竖向钢筋、水平扣板和水泥砂浆叠加还可以增加其刚度,从而有利于提高结构的整体刚性。

3. 承载能力强剪力墙结构体系的墙面由于体积较大,能够承受很高的自重,也具备很强的抗震能力,在地震时可以承受较大的荷载。

二、剪力墙结构体系的设计探讨1. 剪力墙结构体系的墙体布置在进行剪力墙结构体系设计时,需要大量考虑墙体的布置。

剪力墙的数量、位置、尺寸和厚度等要素的选择都会影响整个结构的稳定性和刚度,因此需要进行详细的规划和设计。

在进行墙体布置时,需要考虑到施工和结构的便利性,因此一般采用对称布置的方式,并采用八字形或口字形的设计,从而可以平衡结构的各个方向的受力情况。

2. 剪力墙结构体系的钢筋布置钢筋布置是剪力墙结构体系设计的另一个重要方面。

墙体的钢筋布置主要涉及到竖向钢筋、水平扣板和连接件等方面。

剪力墙的竖向钢筋主要通过连接梁和柱来传递荷载,从而增加结构的强度和稳定性。

水平扣板则通过锚固板和膨胀螺栓加固墙体,增加其受力能力和抗震性能。

3. 剪力墙结构体系的防火措施在剪力墙结构体系的设计和施工过程中,防火措施也扮演着非常重要的角色。

墙体的用途和高度决定了其所需的防火等级,因此需要在设计过程中进行充分考虑。

在剪力墙结构体系的防火设计中,需要采用具有良好防火性能的材料,例如砖、水泥等。

剪力墙种类判别依据和受力特点

剪力墙种类判别依据和受力特点

剪力墙种类判别依据和受力特点剪力墙作为建筑结构中的重要构件之一,其承担着重要的受力作用。

而剪力墙的种类多样,不同种类的剪力墙在受力特点上也有所不同。

在建筑设计和施工过程中,如果我们能够掌握剪力墙种类的判别依据和受力特点,就能更好地进行合理的设计和施工,提高建筑结构的安全性和稳定性。

一、剪力墙的种类1、墙板式剪力墙:墙板式剪力墙的结构特点是以顶板、底板和竖向加劲筋为主,中间填充混凝土或轻质混凝土。

在地震和风的作用下,墙板受到荷载作用而变形,使剪切力可以得到较好的分散和抵抗。

2、纵向墙件式剪力墙:纵向墙件式剪力墙的结构特点是由混凝土或砖石墙体和垂直的混凝土或钢筋混凝土墙件共同组成,具备相对较好的抗震性能。

3、约束式剪力墙:约束式剪力墙的结构特点是在中心开洞的混凝土或砖墙处加设框架,并与框架连续构成刚性约束,从而提高其受力承载能力和变形能力。

4、框架式剪力墙:框架式剪力墙的结构特点是在墙面内设立一定数量和间距的框架,在墙的抗震性能上有很大的提高。

二、剪力墙的受力特点1、受弯作用:在水平荷载的作用下,剪力墙受到弯曲的作用,产生剪力和弯矩。

2、剪切作用:在水平荷载作用下,剪力墙产生剪力作用,抵抗建筑结构的侧移。

3、抗压作用:剪力墙可以承受建筑结构的自重和容许荷载,通过其厚实的墙体对荷载进行垂直承受。

4、隔震作用:剪力墙在承受水平荷载的同时还起到隔震的作用,最大程度上减轻地震对建筑结构和人员的危害。

三、剪力墙种类的判别依据1、空间限制:考虑建筑空间对墙体的限制,尤其是居民住宅、商业中心等,因此在剪力墙的形式上需考虑设计的空间限制。

2、结构变形:以某种机理设计的剪力墙,必须主张在稳定的设计状态下进行变形。

3、抗震性:建筑物自身抗震性能时剪力墙建成的原因之一。

四、结论剪力墙的种类和受力特点对于建筑结构的稳定性和安全性至关重要。

设计师和工程师在进行设计和施工时,必须对剪力墙的种类和受力特点有充分的了解和掌握。

只有这样,建筑结构才能具备更好的抗震性能和稳定性,保障人们的生命和财产安全。

剪力墙结构受力特点及抗震安全性分析

剪力墙结构受力特点及抗震安全性分析

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。

框架—剪力墙体系的结构特征及适用范围

框架—剪力墙体系的结构特征及适用范围

框架—剪力墙体系的结构特征及适用范围在建筑结构中,框架—剪力墙体系被广泛运用于高层建筑和对地震、风力等外部力学作用较为敏感的建筑中。

它以框架结构和剪力墙两种结构形式的共同作用,能够有效地提高建筑的整体稳定性和抗震性。

在本文中,我们将从框架—剪力墙体系的结构特征和适用范围两个方面进行全面评估和探讨。

一、框架—剪力墙体系的结构特征1. 框架结构特征框架结构是由纵向和横向的结构构件组成的,一般由柱、梁构成。

框架结构的特点是强度高、刚度大、构件简单、材料利用率高、适用范围广。

在地震作用下,框架结构能够通过构件之间的延性变形来吸收和分散地震能量,从而保证建筑的整体稳定性。

2. 剪力墙结构特征剪力墙是指在建筑结构中设置的能够承受横向剪切力的墙体。

剪力墙的特点是在平面内具有较大的刚度,在垂直方向上能够有效地抵抗地震、风压等横向作用力。

通过合理设置和布置剪力墙,可以增强建筑结构的抗侧倾稳定性和整体抗震性能。

3. 框架—剪力墙体系的结构特征框架—剪力墙体系是指将框架结构和剪力墙结构有机地结合在一起,使两者相辅相成。

框架结构能够吸收和分散地震能量,而剪力墙则能够有效地抗拒横向作用力。

通过两者的协同作用,能够有效提高建筑结构的整体稳定性和抗震性能。

二、框架—剪力墙体系的适用范围1. 高层建筑由于框架—剪力墙体系具有较高的整体稳定性和抗震性能,适用于高层建筑的结构形式。

在高层建筑中,地震、风压等外部横向作用力对结构的要求较高,而框架—剪力墙体系能够有效地满足这些要求,保证建筑的安全性和稳定性。

2. 对外部横向作用敏感的建筑除了高层建筑,一些对外部横向作用较为敏感的建筑,如医院、学校等,也适合采用框架—剪力墙体系。

这些建筑对结构的稳定性有着更高的要求,而框架—剪力墙体系能够在很大程度上保证建筑在外部荷载作用下的安全性。

3. 地震频发地区的建筑在地震频发地区,建筑的抗震性能是至关重要的。

框架—剪力墙体系能够有效地提高建筑的抗震性能,减小地震对建筑的破坏程度,保护人员的生命财产安全。

剪力墙结构体系的特点

剪力墙结构体系的特点

剪力墙结构体系的特点剪力墙结构体系是一种常见的建筑结构形式,因其具有强大的抗震性能和良好的空间布局,成为了现代建筑中主要的结构体系之一。

下面就让我们详细了解一下剪力墙结构体系的特点。

一、强大的抗震性能剪力墙结构体系的最大特点就是其强大的抗震性能。

剪力墙的刚度和强度高,能够有效地吸收和分散地震力,减小地震灾害的危害。

原则上,剪力墙应根据建筑物的重要性、地震区级别和设计地震动参数来确定最小厚度和最大缝宽等参数,以满足强震作用下的成形要求。

二、空间利用率高剪力墙结构体系能够使整个建筑物具有良好的空间布局,其设计结构适应灵活,布置合理,使用空间利用率高。

夹层墙箱式结构体系,既满足了空间的美观还提高了房子的居住配置空间,在维护使用最大片节约方案下更节约建筑成本,降低使用成本。

三、地震反应可控剪力墙结构体系的另一大特点是地震反应可控。

剪力墙能够控制地震反应的减震寿命,使建筑物在地震时不发生严重的破坏。

同时,剪力墙结构体系不会影响房间内部的日常活动,住户可以安心使用。

四、施工简单方便相对于其他结构体系的建筑,剪力墙结构体系的施工相对简单方便。

施工周期短,能够缩短施工周期,降低施工成本。

而且剪力墙结构体系所需要的材料比较常见,材料使用比较灵活,更具有钢筋混凝土结构的经济效益和工效高,充分提高施工效率,提高了施工效率和安全。

五、适应性强剪力墙结构体系适应性强,能够适应不同类型建筑的建造。

在实际工程中,剪力墙的布置位置和形式均可以根据建筑类型、用途和规模等要求进行调整。

在一些建筑物中,剪力墙结构也可以与其他结构体系形成混合结构,以提高整个建筑的稳定性和抗震性能。

总之,剪力墙结构体系具有非常强大的抗震性能、良好的空间布局性能、地震反应可控、施工简单方便和适应性强等特点。

在建筑结构设计中,应根据实际需要和要求选择合适的结构体系。

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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。

在进行以上分析后,按《高层建筑结构设计与施工规范》进行截面与构造设计,相对于异形柱结构,短肢剪力墙结构的理论与实践较为成熟,但这种结构在结构设计中仍然有需要引起重视的方面。

(1)由于短肢剪力墙结构相对于普通剪力墙结构其抗侧刚度相对较小,设计时宜布置适当数量的长墙,或利用电梯,楼梯间形成刚度较大的内筒,以避免设防烈度下结构产生大的变形,同时也形成两道抗震设防;
(2)短肢剪力墙结构的抗震薄弱部位是建筑平面外边缘的角部处的墙肢,当有扭转效应时,会加剧已有的翘曲变形,使其墙肢首先开裂,应加强其抗震构造措施,如减小轴压比,增大纵筋和箍筋的配筋率;
(3)高层短肢剪力墙结构在水平力作用下,显现整体弯曲变形为主,底部外围小墙肢承受较大的竖向荷载和扭转剪力,由一些模型试验反映出外周边墙肢开裂,因而对外周边墙肢应加大厚度和配筋量,加强小墙肢的延性抗震性能。

短肢墙应在两个方向上均有连接,避免形成孤立的“一”字形墙肢;
(4)各墙肢分布要尽量均匀,使其刚度中心与建筑物的形心尽量接近,必要时用长肢墙来调整刚度中心;
(5)高层结构中的连梁是一个耗能构件,在短肢剪力墙结构中,墙肢刚度相对减小,连接各墙肢间的梁已类似普通框架梁,而不同于一般剪力墙间的连梁,不应在计算的总体信息中将连梁的刚度大幅下调,使其设计内力降低,应按普通框架梁要求,控制砼压区高度,其梁端负弯矩钢筋可由塑性调幅70%-80%来解决,按强剪弱弯,强柱弱梁的延性要求进行计算。

2 异形柱结构
异形柱结构是指柱肢的截面高度与柱肢宽度的比值在2-4,相对于正方形与矩形柱而言是异形的柱子。

它包括异形柱框架和异形柱框架剪力墙,常用的有“L”型、“T”型、“十”字型。

这种结构的特点是:
①由于截面的这种特殊性,使得墙肢平面内外两个方向刚度对比相差较大,导致各向刚度不一致,其各向承载能力也有较大差异;
②对于长柱(H/h>4)可以不考虑剪切变形的影响,控制轴压比较小时,受力明确,变形能力较好。

而对短柱(H/h<4),剪切变形占有相当比例,构件变形能力下降。

异形柱通常在短柱范围,且属薄壁构件,即使发生延性的弯曲形破坏,也因截面曲率M/EI或εcu/χ(εcu为砼的极限压应变,χ为截面受压区高度)较小,使弯曲变形性能有限,延性较差;
③异形柱由于是多肢的,其剪切中心往往在平面范围之外,受力时要靠各柱肢交点处核心砼协调变形和内力,这种变形协调使各柱肢内存在相当大的翘曲应力和剪应力,而该剪应力的存在,使柱肢易先出现裂缝,也使得各肢的核心砼处于三向剪力状态,它使得异形柱较普通截面柱变形能力低,脆性破坏明显;
④特别是异形柱不同于矩形柱,它存在着单纯翼缘柱肢受压的情况,其延性更差。

由国内外大量的试验资料和理论分析[2],异形柱的破坏形态为:弯曲破坏、小偏压破坏、压剪破坏等,影响其破坏形态的因素有:荷载角、轴压比、柱净高与截面肢长比(剪跨比),配箍率以及箍筋间距S与纵筋直径D的比值等。

由于其受力性能的复杂,设计中必须通过可靠的计算和必要的构造措施来保证其强度和延性。

目前,异形柱结构设计还没有统一的国家规范,仅有两部地方性法规,即广东省标准DBJ/T15-15-95和天津市标准DB29-16-98可供参考。

在进行异形柱结构设计时,除满足高规中对结构布置要求外,还应注意几个方面的问题:
(1)异形框架的计算
由于其截面的特殊性,在柱截面对称轴内受水平力作用时,弹性分析计算其翘曲应力很小,此时如同承受水平力的偏压构件,仍可按平截面假定分析,按砼设计规范计算,特别是在框——剪,框——筒结构中,对6度及其以下烈度区的Ⅰ、Ⅱ类场地,框架柱只承担水平风载的一小部分,如按一般偏压柱计算,误差较小。

此时异形柱可用等刚度等面积代换成矩形柱后由程序进行整体分析。

而在水平力较大,且水平力作用在非主轴方向,则翘曲应力不容忽视,按平截面假定误差较大,则应对异形柱框架结构进行有限元分析,决定内力和配筋位置及大小。

在进行内力计算和配筋计算时,宜选用带有异形柱计算功能的计算软件。

现在有一些软件没有异形柱截面形式,如要用它进行计算,要先进行等刚度等面积换算成矩形柱,进行整体分析,得到双向内力后再进行异形柱的截面设计,其工作量相当大,且截面设计的可靠性不高。

目前,国内可直接进行异形柱截面内力计算和截面设计的软件有建研院的TAT、SATWE程序,广东省建院的SS、SSW程序以
及天津大学的钢筋砼异形柱结构配筋计算程序CRSC.这些程序均用数值积分法进行正截面配筋设计,准确性较高,经过大量工程校算,能有效地满足结构安全性要求。

(2)轴压比控制
对框架结构,框-剪结构,柱的延性对于耗散地震能量,防止框架的倒塌,起着十分重要的作用,且轴压比又是影响砼柱延性的一个关键指标。

由试验结构分析[3],柱的侧移延性比随着轴压比的增大而急剧下降。

在高轴压比情况下,增加箍筋用量对提高柱的延性作用已很小,因而轴压比大小的控制对柱的延性影响至关重要,特别是异形柱结构剪力中心与截面形心不重合,剪应力使砼柱肢先于普通矩形压剪构件出现裂缝,产生腹剪破坏,加上异形柱多属短柱,这些导致异形柱脆性明显,使异形柱的延性普遍低于矩形柱,因而对异形柱的轴压比要严格控制。

在广东规程中,其轴压比按砼设计规范中的要求减少0.05,但其适用高度较低,一般为35 m.当高层建筑的高度进一步加大时,其水平力的影响会愈来愈显著,对结构的延性要求也愈高。

由天津大学土木系对异形柱延性资料可知,影响异形柱延性的因素比普通柱要复杂,且不同的柱截面形式,如L型、T型、十字型,在相同水平侧移下,其延性性能也有较大差异,因而,轴压比控制应参考天津规程。

但天津规程的控制过于繁锁,在结构计算中,柱的纵筋与箍面的直径还没有设定,因而箍筋间距与纵筋直径的比值还无法确定。

为在实际工作中便于使用,可按不同的截面形式(L、T、十字型)与不同的抗震等级两项指标从严控制,对低烈度地区的这类结构是能够满足其延性要求的。

(3)配筋构造
在正确的结构选型及计算后,截面内钢筋的构造也是保证异形柱受力性能的重要因素。

由于异形柱截面的特点,柱肢端部会出现较大应力,加上梁作用于柱肢上应力的不均匀,一般越靠肢端应力越大,对柱肢形成偏心压力,进一步加大肢端压应力。

因而在异形柱配筋时,应在肢端设暗柱,暗柱的外排钢筋由计算而定。

离端部厚度范围内设2Ф14的构造纵筋,箍筋同柱,这样可限制柱肢的砼裂缝的开展,提高异形柱局部抗压抗剪强度及变形能力。

柱上的箍筋不仅能抗剪,也可约束砼变形,增大其延性。

异形柱由于不易形成多肢复合箍,因而其配筋率只能由加大箍筋直径和加密间距来实现。

相同配箍率下,箍筋直径大,其延性指标好,因而箍筋且用Ф8、Ф10,其间距可比普通柱箍筋间距小。

总之,短肢剪力墙结构与异形柱框架结构有着较大的市场需求,在设计中根据其受力的特点,充分了解其破坏的各种机理,选用合理的结构形式,正确掌握计算机分析方法和截面配筋,其结构才能有可靠的安全保证
问:剪力墙结构有哪些特点?
答:剪力墙结构有以下5个特点
1、剪力墙的主要作用是承担竖向荷载(重力)、抵抗水平荷载(风、地震等)。

2、剪力墙结构中墙与楼板组成受力体系,缺点是剪力墙不能拆除或破坏,不利于形成大空间,住户无法对室内布局自行改造。

3、短肢剪力墙结构应用越来越广泛,它采用宽度(肢厚比)较小的剪力墙,住户可以一定范围内改造室内布局,增加了灵活性,但这是以整个结构受力性能的降低为代价的(虽然有试验和研究表明这种降低幅度较小)。

4、就目前中国现状,纯剪力墙结构造价高,施工困难,耗钢量极大,所以往往因为建设单位的制约,结构抗震设计囿于成本而不得不降低标准,建议慎用此类结构形式。

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