浅谈短肢剪力墙的配筋方式
剪力墙中配筋构造要求

剪力墙中配筋构造要求剪力墙是建筑结构中用于抵抗水平地震力和风荷载的重要构造形式之一、它通过墙体的抗拉和抗剪能力来传递地震或风载作用,并将其分散到结构的其他部分。
在剪力墙的设计和施工中,配筋是一个非常重要的环节,对墙体的稳定性和承载能力起到至关重要的作用。
下面将详细介绍剪力墙中配筋构造的要求。
一、配筋选材要求剪力墙中的主筋和箍筋是承受墙体受力的关键部分,因此在配筋构造的选择上应具备以下几个要求:1.主筋选材主筋应选用高强度钢筋,一般为HRB335或HRB400级别的钢筋。
这样的钢筋强度较高,能够提供较大的抗拉和抗弯能力,保证剪力墙的稳定性。
2.箍筋选材箍筋是剪力墙中起到固定主筋位置、提高墙体抗剪能力的关键部分。
一般情况下,箍筋可以选择HRB335或HRB400级别的钢筋,也可以采用混凝土钢筋焊接网。
二、主筋与箍筋的布置要求在剪力墙的设计中,主筋和箍筋的布置位置和数量也是非常重要的。
其要求如下:1.主筋布置要求主筋的布置应均匀、密集,穿过整个剪力墙的高度。
一般主筋直径为16mm或20mm,具体的布置数量根据剪力墙的设计要求来确定。
2.箍筋布置要求箍筋的布置旨在提高剪力墙的刚度和稳定性。
一般情况下,箍筋按照等间距的原则布置,一般间距不超过200mm。
箍筋直径一般为6mm或8mm,具体的布置数量和间距需要根据剪力墙的设计要求来确定。
三、节点处的加固要求剪力墙的节点处是其重要的抗震和抗剪部位,因此在节点处需要进行加固和优化设计,以提高其抗震性能。
具体要求如下:1.节点处的纵向钢筋应加多,可以采用加粗钢筋的方式增大截面面积,以提高节点的抗剪能力。
2.节点处的横向钢筋(箍筋)布置应密集,可以增加箍筋数量或增加箍筋的直径,以提高节点的抗震能力。
3.节点处的混凝土宜采用高强度或高性能混凝土,以提高节点的抗剪和承载能力。
四、预留洞口处理要求在剪力墙中可能需要预留洞口供穿线或管道走向等需要,这时对洞口的处理应具备以下要求:1.洞口应尽量位于剪力墙在高度和平面布置上较为中央的位置,避免柱子和墙体交界处及支撑点附近设置。
剪力墙结构配筋规律

剪力墙结构配筋规律------------------------------------------作者xxxx------------------------------------------日期xxxx剪力墙结构配筋图规律总结连云港市建筑设计研究院有限责任公司马占勇搞要:对剪力墙结构配筋规律进行总结,以便设计效率提高。
剪力墙结构的配筋分为墙体分布筋和边缘构件配筋。
配筋首先满足电算结果,其次满足《抗规》的构造要求。
边缘构件箍筋计算可考虑墙体分布筋。
关键词:剪力墙结构配筋规律墙体分布筋边缘构件配筋前言:剪力墙结构为一种常用结构形式,多用于高层住宅。
剪力墙结构配筋的安全与经济成为我们关心的问题。
现对剪力墙结构配筋图规律进行总结,以便设计效率提高。
实例分析:现以18+1高层住宅剪力墙结构为例进行总结。
该结构抗震等级为三级。
剪力墙结构墙的配筋分为墙体分布筋和边缘构件配筋。
墙体分布筋首先满足电算结果,其次满足《抗规》6.4条的构造要求。
关于边缘构件,首先也应满足电算结果,其次底部加强区及其上一层根据轴压比情况设置构造边缘构件,以及不同的约束边缘构件;而此以上各楼层设置构造边缘构件,当然也应满足电算结果。
以上各层轴压比不分大小构造边缘构件2 满足电算以下进行详细分析总结。
一、墙体分布筋首先满足电算结果。
除地下室处该处大多数情况,电算结果为构造配筋。
此时应满足《抗规》抗震墙竖向、横向分布钢筋的配筋,应符合下列要求:1 一、二、三级抗震墙的竖向和横向分布钢筋最小配筋率均不应小于0.25%.四级抗震墙分布钢筋最小配筋率不应小于0.20%。
抗震墙竖向和横向分布钢筋的配置,尚应符合下列规定:l 抗震墙的竖向和横向分布钢筋的间距不宜大于300mm,部分框支抗震墙结构的落地抗震墙底部加强部位,竖向和横向分布钢筋的间距不宜大于200mm。
3 抗震墙竖向和横向分布钢筋的直径,均不宜大于墙厚的1/10且不应小于8mm;竖向钢筋直径不宜小于lOmm。
浅谈短肢剪力墙的配筋方式

浅谈短肢剪力墙的配筋方式摘要:本文是作者根据几年来施工经验的总结,从短肢剪力墙延性及抗震性能出发,对短肢剪力墙的配筋方面进行系统的概括,为设计施工提供参考。
关键词:短肢剪力墙配筋方式结构设计Abstract: This article sum up the author’s several years of construction experience, starting from the short shear wall ductility and seismic performance of short shear wall reinforcement, generalization of the system, provide a reference for the design and construction.Key words: short-pier shear wall; reinforcement way; structural design近年来,短肢剪力墙因以下优点在我国应用日渐广泛:1、利于住宅平面布局;2、墙肢较短,降低造价;3、避免在满足结构刚度的要求下,结构刚度过大。
在短肢剪力墙日趋广泛应用于我国多层、小高层的住宅的同时,我国关于此类结构体系的配筋规范给点不是很具体,混凝土结构设计规范和高层建筑结构设计规范都没有关于短肢剪力墙设计的具体条文,理论落后于实际应用,阻碍了这种新型体系的发展。
在总结了近年的研究和应用经验后,《高层建筑砼结构技术规程》(JGJ3-2002)首次将短肢剪力墙纳入规程。
这在很大程度上方便了设计。
但在应用过程中,由于广大设计者对于规范的理解程度不同,同于同样的短肢剪力墙配筋方式的设计也不尽相同。
笔者根据多年来的实践,对于短肢剪力墙的配筋构造提出以下一些个人看法,请大家批评指正。
1、短肢剪力墙的受力特点和抗震性能1.1 《高规》对短肢剪力墙具有明确定义:指墙肢高度与厚度之比(简称墙肢高厚比)为5~8的剪力墙,一般剪力墙是指墙肢高厚比大于8的剪力墙。
浅析短肢剪力墙结构设计

浅析短肢剪力墙结构设计摘要:短肢剪力墙结构体系在原有剪力墙结构体系的基础上,吸收了框架结构体系的优点,具有较强的实用性。
本文主要从短肢剪力墙结构的布置原则和特点、短肢剪力墙结构的判定、短肢剪力墙结构设计应注意的问题及短肢剪力墙结构的构造要求进行阐述。
关键词:短肢剪力墙;设计;分析1前言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,随着人们对住宅空间及舒适度的要求越来越高,原来普通框架结构的露柱露梁、影响房间美观;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。
从结构方面,比较一下普通剪力墙结构和框架结构的优缺点,普通剪力墙结构结构整体刚度大,安全,但是自重大,地震力大。
建筑布置不灵活;框架结构布置灵活,但是结构刚度小;而短肢剪力墙结构就是结合两者的优点,克服了各自的缺点,使建筑房间功能布置偏于灵活,容易获得大的建筑空间,受到了建筑师的肯定。
另外,从经济方面,短肢剪力墙结构降低了钢筋和混凝土的用量。
深受开发商的喜爱,所以越来越广泛的应用于实际工程。
本文主要阐述了小高层住宅中应用短肢剪力墙结构的设计应用。
2短肢剪力墙结构布置原则进行短肢剪力墙布置的时候,应注意使结构的刚度适宜,传力路径明确,结构专业应较早地介入建筑专业的方案设计,使结构布置既能满足建筑功能的要求,又能做到经济合理,(1)短肢剪力墙总的布置原则是:均匀、分散、对称、周边。
均匀、分散是要求每片剪力墙的抗侧刚度相差不大,避免一、二片刚度特大的剪力墙受力过于集中。
对称布置,可使质心和刚心重合,这样可以避免和减少建筑物受到的扭矩。
剪力墙靠近结构单元的周边布置,可增大房屋的外围刚度,从而减小结构的扭转周期。
(2)高层建筑不应全部是短肢剪力墙结构,若短肢剪力墙较多,可在竖向交通中心区布置筒体或一般剪力墙来共同抵抗水平力。
浅谈短肢剪力墙结构设计

浅谈短肢剪力墙结构设计【摘要】短肢剪力墙结构是目前高层住宅建筑设计中较为常见的结构形式。
但是在现行的国家规范或设计规程中还没有给出有关异形柱和短肢剪力墙结构设计的标准。
标签短肢剪力墙;结构;随着人们对居住环境要求的提高及受传统的“风水概念”的影响,露梁、露柱的框架结构住宅销售难度越来越大。
而采用“短肢剪力墙结构”这种设计型式的新型住宅则在很大程度上克服了原有普通框架与普通剪力墙结构的缺点。
目前这种能适应人们新的住宅观念的高层住宅结构型式,得到了工程设计人员的肯定。
一、短肢剪力墙的概念1、短肢剪力墙的概念(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。
二、实例分析短肢剪力墙的优势长春市某工程,主体结构地上15层地下2层,建筑总面积14400m2,建设单位为了降低成本,要求设计对结构方案进行优化设计,并要求在满足安全和使用的前提下,主体结构用钢量控制在60kg/m2以内,为了满足建设单位的要求,设计作了以下两个方案的比较,并从中优选出最优方案2.1 方案一:采用普通现浇钢筋混凝土抗震墙结构本方案的特点是依据建筑平面布局设置钢筋混凝土抗震墙,对较长的墙开结构洞将其分为联肢墙,使各墙段的刚度均匀,由于抗震墙较多,可以构成整体抗侧力很强的体系,对较高建筑抗震特别有利。
但若房屋高度不大,反而会造成因刚度过大而招致较大的地震作用,而且造价也会增大,并非是理想的方案。
本方案内力计算采用SATWE高层程序,计算结果在此就不做说明了。
2.2 方案二:短肢剪力墙—筒体(或一般剪力墙)结构近年来随着人们对住宅,特别是小高层及多层住宅平面不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对住宅空间的要求。
剪力墙壁柱的计算及配筋方法

剪力墙壁柱的计算及配筋方法在高层框剪、框筒,以及框支剪力墙结构中,往往在墙端部设柱,作为墙的端柱,同时承担墙平面外梁的受力。
这些壁柱的截面相对于墙的厚度均较大。
在结构计算,如按墙计算,则误差较大。
而按柱计算时(STRAT容许在墙端部、中间嵌入柱),其配筋往往超筋,给设计带来困难。
实际上,嵌入墙内的端柱与普通独立柱的受力有很大的不同。
端柱与墙作为整体共同受力,端柱作为墙的远端纤维。
当墙受压、弯作用时,弯矩作用在端柱内产生较大的轴向拉、压力。
如果对端柱仍按普通柱一样,仅根据其本身的受力、截面进行配筋,其变化较大的轴压、轴拉力将导致配筋超限。
事实上,端柱与墙作为一个整体受力,在压、弯作用下满足平截面假定。
因此端柱应作为墙的一部分,并按整体墙计算配筋。
但端柱有其本身的复杂性,一方面端柱可能同于参与两片墙的受力,另一方面端柱上往往作用有梁。
因此端柱与墙不同,需要计算空间其空间受力。
为解决端柱的计算问题,STRAT中引入壁柱的处理方法。
将这类嵌入剪力墙内的柱作为一类特殊柱。
在计算墙的配筋时,壁柱的内力并入墙的内力,墙的截面包含壁柱的截面(考虑壁柱的偏心后在墙平面内的宽度、厚度),计算得到的配筋即作为壁柱在墙平面方向的配筋。
同时壁柱的临空面(墙平面外)仍按普通柱计算配筋。
这样很好地解决了剪力墙端柱的计算问题。
使用方法:1、Archi中建模计算时,程序判断柱是否为壁柱。
如为壁柱,则柱用墙的颜色显示(绿色)。
程序判断结果可以根据结果修改。
2、Archi配筋计算后,壁柱在墙平面方向的配筋取墙的配筋结果。
圆形截面与墙相同,矩形截面为墙配筋的一半。
3、带有壁柱的墙上仍显示配筋。
在Design中绘制施工图时,有壁柱的一端不再设置暗柱,用端柱作为暗柱,端柱的配筋即为暗柱的配筋。
4、按壁柱处理后,柱配筋有时仍然很大,这是因为按剪力墙暗柱最小配筋率构造的结果,是正常值,柱受力不再超限。
剪力墙结构的暗柱配筋两种方法

剪力墙结构的暗柱配筋两种方法【摘要】本文通过创新的“结构杆系最佳组合”设计理论。
对一个二级剪力墙结构暗柱配筋工程实例,采用两种方法作比对,发现两种配筋方法的含钢量是有一定差别,从而启发我们结构设计人员在建筑工程设计时,深入研究规范和相关图集,便可达到既能满足建筑工程混凝土结构技术要求,又能节约造价,为国家节省基本建设中的建筑工程投资。
【关键词】剪力墙结构;约束边缘构件;构造边缘构件;结构杆系最佳组合随着我国城乡的城镇化进程的加速,又要确保农村十八亿亩耕地,城乡建设高层住宅必然越来越多,在高层住宅工程所选建筑工程结构方案时,首推选用剪力墙结构体系,大部分结构设计人员在工程设计时,也对剪力墙结构体系比较熟悉。
笔者在工程设计中经过不断地对规范及图集的研究,用“结构杆系最佳组合”设计理论,有了一些新的认识和理解。
现在以笔者设计的一个抗震等级是二级剪力墙的结构工程实例,来说明设计剪力墙暗柱配筋时一些可节省钢材的方法,行文于世,共同行探究。
1. 约束边缘构件1.1 在设计选用约束边缘构件的情况下,当剪力墙暗柱在底部加强区,就是要配约束边缘构件的暗柱,《高层建筑混凝土结构技术规程》(JGJ3-2010版)第7.2.15条对约束暗柱的箍筋和纵筋做了如下规定:二级剪力墙结构的配箍特征值等于0.12(在墙肢轴压比不大于0.4的情况下);纵筋配筋率二级时不应小于1.0%,并不应少于616的钢筋;因此要求结构设计人员配筋时首先必须满足规范规定的箍筋和纵筋的配筋率要求,然后再考虑在约束暗柱里怎样合理布局纵筋和箍筋才能最大限度的达到节约钢材的目的:笔者在某工程混凝土强度等级为C40,同一部位用的墙体约束边缘有如下表中两种配筋方法,详见图1 A、图1B。
图11.2 以上两种方法的配筋都可刚刚满足规范要求,笔者用了“结构杆系最佳组合”设计手法就会发现两种方法的含钢量是不同:第一种方法见图1A的纵筋配筋率为 1.22%,(规范规定的纵筋配筋率不小于 1.0%)箍筋体积配箍率为0.68%(满足规范规定的不小于0.64%),第二种方法见图1B 的纵筋配筋率为1.00%,箍筋体积配箍率为0.64%,经过比较可以发现,虽然第二种配筋方法(图1B)的纵筋根数比第一种方法(图1A)配筋的纵筋根数多了两根,箍筋肢数也比第一种方法的多了一肢,但通过调节纵筋直径和间距,总体算下来含钢量却比第一种方法少了许多。
剪力墙钢筋排布

剪力墙钢筋排布在建筑工程中,剪力墙作为一种重要的结构构件,承担着抵抗水平荷载和地震作用的关键任务。
而剪力墙钢筋的排布则是确保剪力墙结构性能和安全性的重要环节。
剪力墙钢筋主要包括竖向钢筋和水平钢筋。
竖向钢筋通常沿墙体的高度方向布置,其主要作用是承受竖向荷载和抵抗剪力墙在水平方向上的弯曲变形。
水平钢筋则沿墙体的水平方向布置,主要用于约束混凝土,增强剪力墙的抗剪能力。
在进行剪力墙钢筋排布时,首先要考虑的是钢筋的间距。
竖向钢筋的间距应根据设计要求和规范规定进行设置,一般来说,间距不宜过大,以保证剪力墙在竖向方向上的受力均匀。
水平钢筋的间距同样要符合设计和规范要求,过小的间距可能会导致施工困难,过大则会影响剪力墙的抗剪性能。
钢筋的直径也是一个重要的因素。
较粗的钢筋能够提供更大的承载能力,但同时也会增加施工难度和成本。
在选择钢筋直径时,需要综合考虑结构的受力要求、施工条件和经济性等因素。
对于剪力墙的端部和转角处,钢筋的排布需要特别注意。
在端部,竖向钢筋应进行弯折或锚固,以保证钢筋能够有效地传递拉力。
转角处的水平钢筋需要相互搭接或通过特殊的构造措施进行连接,以确保剪力墙在转角部位的整体性和受力性能。
在施工过程中,钢筋的绑扎和固定也至关重要。
钢筋应绑扎牢固,避免在混凝土浇筑过程中发生移位或变形。
同时,为了保证钢筋的保护层厚度符合要求,通常会使用垫块或钢筋支架来控制钢筋的位置。
剪力墙钢筋的排布还需要考虑与其他构件的连接。
例如,与框架柱、梁的交接部位,钢筋的锚固和连接方式应符合设计和规范的要求,以保证结构的整体性和协同工作性能。
另外,在一些特殊情况下,如抗震设防要求较高的地区,剪力墙钢筋的排布还需要满足相应的抗震构造要求。
这可能包括增加钢筋的配筋率、采用特殊的钢筋连接方式等。
为了确保剪力墙钢筋排布的正确性,施工前应进行详细的钢筋翻样和技术交底。
施工人员应熟悉设计图纸和相关规范要求,严格按照施工方案进行操作。
在施工过程中,要加强质量检查和验收,及时发现和纠正钢筋排布中存在的问题。
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浅谈短肢剪力墙的配筋方式摘要:本文是作者根据几年来施工经验的总结,从短肢剪力墙延性及抗震性能出发,对短肢剪力墙的配筋方面进行系统的概括,为设计施工提供参考。
关键词:短肢剪力墙配筋方式结构设计Abstract: This article sum up the author’s several years of construction experience, starting from the short shear wall ductility and seismic performance of short shear wall reinforcement, generalization of the system, provide a reference for the design and construction.Key words: short-pier shear wall; reinforcement way; structural design近年来,短肢剪力墙因以下优点在我国应用日渐广泛:1、利于住宅平面布局;2、墙肢较短,降低造价;3、避免在满足结构刚度的要求下,结构刚度过大。
在短肢剪力墙日趋广泛应用于我国多层、小高层的住宅的同时,我国关于此类结构体系的配筋规范给点不是很具体,混凝土结构设计规范和高层建筑结构设计规范都没有关于短肢剪力墙设计的具体条文,理论落后于实际应用,阻碍了这种新型体系的发展。
在总结了近年的研究和应用经验后,《高层建筑砼结构技术规程》(JGJ3-2002)首次将短肢剪力墙纳入规程。
这在很大程度上方便了设计。
但在应用过程中,由于广大设计者对于规范的理解程度不同,同于同样的短肢剪力墙配筋方式的设计也不尽相同。
笔者根据多年来的实践,对于短肢剪力墙的配筋构造提出以下一些个人看法,请大家批评指正。
1、短肢剪力墙的受力特点和抗震性能1.1 《高规》对短肢剪力墙具有明确定义:指墙肢高度与厚度之比(简称墙肢高厚比)为5~8的剪力墙,一般剪力墙是指墙肢高厚比大于8的剪力墙。
短肢剪力墙是从异形柱演变而来,当墙肢高厚比≤4时,就是异形柱,异形柱变形后基本符合平截面假定,力学特性接近于柱,当异形柱墙肢加长就演变为短肢剪力墙。
1.2 短肢剪力墙的力学性能介于柱与剪力墙之间变化,变形由框架的剪切型逐渐过渡到剪力墙的弯曲型,大部分为弯剪型。
弯曲型变形的剪力墙具有良好的延性,弯剪型的短肢剪力墙延性不如一般剪力墙,抗震性能也就不如一般剪力墙。
为保证结构安全,应提高短肢剪力墙的抗震性能。
1.3《高规》对短肢剪力墙提出了8条抗震措施,其目的就是提高短肢剪力墙的延性,例如要求在结构体系中不应采用全部为短肢剪力墙,应布置一定的筒体和一般剪力墙,并且简体和一般剪力墙承受的第一振型底部地震倾覆力矩不宜小于结构总底部地震倾覆力矩的50%,这条要求就是限制短肢剪力墙的数量,由具有良好延性的筒体和一般剪力墙占主导作用,保证整体结构具有良好的抗震性能;其它采取的措施如将短肢剪力墙抗震等级提高一级、限制墙肢轴压比、限制最小截面厚度、提高纵向配筋率、提高剪力设计值增大系数等,这些抗震措施均能有效提高短肢剪力墙的延性及抗震性能。
2、短肢剪力墙配筋方式讨论《高规》第7.1.2条的第6点规定:抗震设计时,短肢剪力墙截面的全部纵向钢筋配筋率,底部加强部位不宜小于1.2%,其他部位不宜小于1.0%。
工程设计中因设计者习惯不同,配筋方式也不同,归纳起来有三种方式:第一种为按照柱配筋方式,纵筋基本均匀分布在周边;第二种为按剪力墙的配筋方式,在墙端部设暗柱,纵筋主要配置在暗柱处;第三种为按柱配筋方式,但纵筋参照剪力墙布筋方式,主要配置在暗柱位置。
现在,我们就三种配筋方式讨论如下:2.1 第一种为柱配筋方式。
该种配筋方式与柱配筋方式相同,纵筋基本均匀分布在周边。
剪力墙的特点是平面内刚度及承载力大,而平面外刚度及承载力都相对很小,短肢剪力墙的力学特性接近一般剪力墙,变形后符合平截面假定,受力时平面内两端受力大,因此配筋应集中在端部,才能发挥钢筋的强度。
墙肢中部的配筋因距中和轴近,发挥作用小,配筋可小。
由此可见,按照柱配筋方式,与短肢剪力墙受力特点不符,配筋不合理。
这一点从异形柱的配筋也可看出,图二为异形柱的配筋方式,异形柱的配筋要求配置在端部边缘及折角处,腹部考虑受力翘曲影响,仅配置构造钢筋。
因此短肢剪力墙的墙肢中部,按一般剪力墙墙身的构造配筋要求进行适当加强即可。
2.2 第二种为剪力墙配筋方式。
因短肢剪力墙受力与一般剪力墙类似,按剪力墙配筋方式符合受力特点。
通过在端部设置暗柱等边缘构件,由于边缘构件中的箍筋对砼的约束,使砼有较大的变形能力,避免受压区砼过早压碎破坏,同时也限制了裂缝发展,从而提高了剪力墙的延性及耗能能力。
因此《高规》对剪力墙边缘构件的范围配筋有详细要求。
但短肢剪力墙将全部纵向钢筋大部分配置在暗柱内时,可能使暗柱配筋率相当高。
短肢剪力墙按全截面最小配筋率将全部纵向钢筋大部分配置在暗柱内,也是存在一定问题。
2.3 第三种为按柱配筋方式,但纵筋参照剪力墙布筋方式主要配置在暗柱位置处,该种方式主要考虑短肢剪力墙墙肢较短,设置暗柱后余下的剪力墙长度很短,剪力墙水平筋按要求必须锚入暗柱内,这样不同的墙段出现墙、柱两种构件,不便于施工,为此,为方便施工将剪力墙的水平筋与暗柱箍筋合二为一,纵筋设置则完全同第二种配筋方式,因此,该种配筋方式存在的问题也就与第二种存在的问题相同。
2.4 短肢剪力墙配筋设计建议从上述讨论中可以看出,短肢剪力墙墙肢高厚比5—8,受力状态从柱过渡到剪力墙,变化幅度大,受力复杂,抗震性能较差。
工程中剪力墙形状干变万化,设计中应根据实际情况,理解应用规范,提高短肢剪力墙的抗震性能,做到既安全又经济合理。
2.4.1 短肢剪力墙的抗震性能与短肢剪力墙的数量、抗震等级、位置、轴压比、墙肢高厚比等因素密切相关,应根据这些因素来确定对短肢剪力墙采取的抗震措施。
《高规》第7.1.2条的8条措施也明确指出为短肢剪力墙较多的情况下应采用的,对短肢剪力墙数量少、抗震等级低、所处位置不在角部、轴压比小、墙肢高厚比大的情况,可根据实际情况来确定采取的抗震措施,不必全部满足《高规》第7.1.2条的8条措施。
2.4.2 短肢剪力墙与一般剪力墙受力相接近,纵向筋设置应主要布置在平面内的端部形成暗柱,暗柱范围可参照一般剪力墙的边缘构件要求确定。
暗柱配筋率随墙肢高厚比增大而减少,当高厚比接近一般剪力墙时,暗柱配筋率可接近一般剪力墙边缘构件最小配筋率要求。
暗柱配筋率应根据短肢剪力墙数量、抗震等级、位置、轴压比、墙肢高厚比等因素综合考虑确定,但最小配筋率不小于暗柱面积的1.2%,暗柱配筋率较高时,应同时提高配箍特征值,以保证短肢剪力墙“强剪弱弯”的要求。
暗柱最小配箍特征值不宜小于0.20,非暗柱的墙肢中部配筋,可按一般剪力墙墙身配筋要求适当加强,当墙肢高厚比较小时,配筋应加强些。
2.4.3 《高规》对短肢剪力墙的纵向钢筋最小配筋率要求与抗震等级无关,这不尽合理,对抗震等级高的应严格要求,对抗震等级低的可从宽。
《高规》对短肢剪力墙的最小配箍特征值没有提出要求,也就是说遵守一般剪力墙的配箍要求,从提高延性要求讲,这显然偏低,设计中应提高配箍要求。
2.4.4 对墙肢高厚比为3—5的剪力墙,由于墙肢刚度小,可能每层出现反弯点,易形成剪跨比小于2的“短柱”,甚至“超短柱”,产生剪切破坏,因此其抗震性能差,设计中应尽量避免采用。
如果难以避免,虽然《高规》未有明确相应条文,可参照短肢剪力墙的措施采用,但应更严格。
2.4.5 对于剪力墙筒芯中因墙过长设置结构洞及门、窗开洞而形成的墙肢高厚比小于8的墙肢,设计中经常遇到,甚至数量不少,特别是当筒芯的墙厚较厚,达500、600时,墙长达4米、5米,墙肢高厚比判别仍小于8,按规程仍是短肢剪力墙。
这样,完全以墙肢高厚比来判别短肢剪力墙,就可能出现即使有一个很强的简体,短肢剪力墙数量和承担的倾覆弯矩仍超过长墙,判定该结构体系不成立的情况。
实际上,从受力来分析,简体由于洞口小,墙体厚度较大,通过连梁形成的联肢墙整体性好,有的成为小开口整体墙,类似于一片墙的工作性能,因此,一般简体可看成一个整体,变形呈弯曲型,抗震性能良好。
由此可见,对整体性好的简体,不必将墙肢高厚比5~8的墙肢判定为短肢剪力墙,并按短肢剪力墙要求处理。
短肢剪力墙由异形柱演变而来,一般墙肢厚度与填充墙厚度相同,也即墙肢厚度较薄,墙肢长度一般也在2米以内。
对于墙肢厚度较厚,墙长较长的剪力墙,虽然按墙肢高厚比判别为短肢剪力墙,但由于其自身刚度大,变形接近弯曲型,具有良好延性,也可不必完全按短肢剪力墙要求执行,可适当放宽要求,当刚度很大时,甚至可按一般剪力墙要求设计。
3、短肢剪力墙的配筋设计3.1 《高规》规定的短肢剪力墙全截面纵向钢筋最小配筋率要求提法,当按受力特点主要布置在平面内的端部时,会产生墙肢高厚比越大,端部配筋越大的不合理现象,并可能由于没有相应提高配箍特征值而不能满足“强剪弱弯”要求。
配筋率在与一般剪力墙相衔接时,无法平滑相接,呈突变。
建议设计中短肢剪力墙参照一般剪力墙设置边缘构件,并对边缘构件根据短肢剪力墙数量、抗震等级、位置、轴压比、墙肢高厚比等不同确定相应的最小配筋率和最小配箍特征值要求,做到配筋设计合理安全。
3.2《高规》规定的短肢剪力墙全截面纵向钢筋最小配筋率要求,与抗震等级无关,对短肢剪力墙的最小配箍特征值没有比一般剪力墙提高,这在概念上不尽合理,工程设计中设计者可根据实际情况进行调整处理,使设计既安全又经济。
3.3 整体性较好的剪力墙简体,简体中对墙肢高厚比为5—8的墙肢,可不必按短肢剪力墙的要求处理,可按一般剪力墙要求,墙肢厚度大,墙肢较长的,虽墙肢高厚比小于8,但刚度大,也可不必完全按短肢剪力墙要求处理。
总结短肢剪力墙是在我国近几年发展起来的一种新型结构体系,对这类结构体系的研究还在逐步深入之中,但是,任何一项优秀的设计都是由各专业统一协调的结果,任何强调单专业的突出对其他专业造成很大困难,勉强为之的设计都是不完美的。
结构设计应加强与其他专业配合,在建筑方案阶段介入,了解其意图,对其提出合理化建议,使各专业协调性与结构设计的经济性很好结合。
参考文献:[1]混凝土异形柱结构技术规程JGJ149-2006[S][2]高层建筑混凝土结构技术规程JGJ3-2002[S][2]混凝土结构设计规范GB50010-2002[S][3]异形柱与短肢剪力墙结构设计中的几个问题[J].肖常安等,贵州工业大学学报.2001,30(6):74~83.。