短肢剪力墙的定义

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短肢剪力墙定义

短肢剪力墙定义

短肢剪力墙定义在建筑结构领域,短肢剪力墙是一种较为常见且具有特定特点的构件。

要理解短肢剪力墙,首先得从剪力墙这个概念说起。

剪力墙,顾名思义,是一种能够承受水平和竖向荷载的墙体结构。

它就像是建筑物的坚强“卫士”,能够有效地抵抗风荷载、地震作用等水平力,保障建筑物的稳定性和安全性。

而短肢剪力墙,则是剪力墙家族中的一个特殊“成员”。

短肢剪力墙的定义,通常是指墙肢截面高度与厚度之比为 5 8 的剪力墙。

这里的墙肢截面高度,是指从剪力墙底部到顶部的垂直距离;墙肢厚度,则是指墙体的厚度。

短肢剪力墙的特点比较明显。

相较于普通剪力墙,它的墙肢相对较短。

这一特点使得在建筑平面布置上具有一定的灵活性。

在一些需要较大空间、不规则布局的建筑设计中,短肢剪力墙能够更好地适应空间需求,同时又能提供必要的结构支撑。

短肢剪力墙在受力性能方面也有其独特之处。

由于墙肢较短,其在承受水平荷载时,变形和内力分布相对复杂。

在水平力作用下,短肢剪力墙的弯曲变形和剪切变形都会对结构的整体性能产生影响。

因此,在设计和分析时,需要综合考虑这些因素,以确保结构的安全性和稳定性。

从建筑设计的角度来看,短肢剪力墙的应用具有一定的优势。

它可以在满足结构要求的前提下,为建筑创造出更加灵活多样的空间布局。

比如,在住宅建筑中,可以通过合理布置短肢剪力墙,使得客厅、卧室等空间更加开阔和规整,提高居住的舒适度。

然而,短肢剪力墙也并非十全十美。

由于其自身的特点,在设计和施工过程中需要特别注意一些问题。

例如,短肢剪力墙的抗震性能相对较弱,因此在地震区的应用需要更加谨慎。

在设计时,需要严格按照相关规范和标准进行计算和分析,确保结构在地震作用下能够保持稳定。

在施工方面,短肢剪力墙的施工质量控制也至关重要。

墙体的混凝土浇筑、钢筋布置等环节都需要严格把关,以保证墙体的强度和整体性。

另外,短肢剪力墙与其他结构构件的连接和协同工作也是需要重点考虑的问题。

它需要与框架柱、梁等构件相互配合,共同承担荷载,形成一个稳定的结构体系。

短肢剪力墙定义

短肢剪力墙定义

短肢剪力墙定义短肢剪力墙指截面厚度不大于300mm、各肢横截面高度与厚度之比的最大值大于4但不大于8的剪力墙。

短肢剪力墙与异形柱结构受力分析与设计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。

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。

短肢的判断

短肢的判断

JGJ3-2002《高规》: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。

注意:高规的规定应该只适用于单肢墙,因为7.1.2.8说:短肢剪力墙宜设置翼缘。

对于L形、T形和多肢剪力墙没有规定。

朱炳寅《规范应用图解手册》:截面高度与厚度之比为5~8的单肢剪力墙(墙肢基本上独立工作,与之相连的连梁很弱)。

注意:对于L形、T形和多肢剪力墙仍然没有规定。

PKPM软件编制专家:所有墙肢截面高度与厚度之比均为不大于8的剪力墙(墙肢数小于等于2)。

注意:可操作性比较强,只是缺少依据。

认为多肢剪力墙可不作为短肢剪力墙考虑。

DBJ/T15-46-2005《广东补充规定》:截面高度与厚度之比为4~8为短肢剪力墙,当剪力墙厚度不小于H/15,不小于300,高厚比大于4时可不作为短肢剪力墙。

注意:补充规定给了高厚比4~5间的墙一个名分,不过300厚墙的规定有了一个跳跃,250厚要2000以上才不算短肢剪力墙,300厚可能只要1200,不太妥当。

朱炳寅论文:剪力墙厚度不小于H/15,不小于300,且长度大于2000,可不按短肢剪力墙。

注意:这是针对广东补充规定的不妥之处提出来的,主要是给了剪力墙在底部加厚后判定一个依据。

《北京细则》: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。

但墙肢两侧有强连梁相连(跨高比不大于2.5),或者有翼墙相连的短肢墙,可不作为短肢剪力墙。

注意:对于多肢剪力墙有了较明确的规定。

福建省建筑结构抗震设计暂行技术规定:短肢剪力墙和一般剪力墙按以下规定进行分类:⑴对于一字形剪力墙,墙肢长度与厚度之比为5~8的剪力墙属于短肢剪力墙,墙肢长度与厚度之比大于8的剪力墙属于一般剪力墙。

⑵对于L型、T型、I型剪力墙,一个方向墙肢的长度大于墙厚的3倍,另外方向的墙肢长度大于墙厚的5倍,属于一般剪力墙,否则为短肢剪力墙。

注意:这是参照北京细则制定的,不过对于L形、T形要求过低,以至于与异形柱都不能很好的分辨。

短肢剪力墙结构

短肢剪力墙结构

浅谈短肢剪力墙结构随着人们对住宅,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”型式。

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。

一、短肢剪力墙的定义:(1)《高规》规定短肢剪力墙是截面厚度不大于300mm,各肢截面高度与厚度之比的最大值大于4但不大于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、短肢剪力墙的界定方法:《高层建筑混凝土结构技术规程》第7.1.2条规定了高层建筑结构不应采用全部短肢剪力墙的剪力墙结构。

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,并且应符合一系列规定。

第7.1.3条规定了b级高度高层建筑和9度抗震设计的a级高度高层建筑,不应采用第7.1.2条规定的具有较多短肢剪力墙的剪力墙结构。

短肢剪力墙结构的必要条件:抗震设计时,短肢墙承受的第一振型底部地震倾覆力矩不大于结构总底部地震倾覆力矩的50%。

短肢剪力墙结构的下限:当短肢墙较少时,如短肢墙承受的第一振型底部地震倾覆力矩小于结构总底部地震倾覆力矩的15%~40%,则可以按普通剪力墙结构设计。

下限规范没有规定,用户可以灵活掌握。

b级高度高层建筑和 9度抗震设计的a级高度高层建筑,即使布置筒体,也不能采用。

其最大适用高度比高规表4.2.2-1中剪力墙结构的规定值适当降低,且7度和8度抗震设计时分别不应大于100m和60m。

如果在剪力墙结构中,只有个别小墙肢,不应看成短肢剪力墙结构而应作为一般剪力墙结构处理。

剪力墙结构的规范理解及短肢剪力墙判定

剪力墙结构的规范理解及短肢剪力墙判定

剪力墙结构的规范理解及短肢剪力墙判定在建筑结构领域,剪力墙结构是一种常见且重要的结构形式。

对于建筑设计师、工程师以及相关从业者来说,准确理解剪力墙结构的规范,并能够正确判定短肢剪力墙,是确保建筑结构安全、稳定和经济合理的关键。

首先,我们来了解一下什么是剪力墙结构。

剪力墙,顾名思义,是一种能够承受水平和竖向荷载的墙体结构。

它就像一道坚固的屏障,能够有效地抵抗风荷载、地震作用等水平力,同时也承担着建筑物自身的重力荷载。

剪力墙通常由钢筋混凝土制成,具有较高的强度和刚度。

剪力墙结构的优点众多。

其一,它能够提供较大的抗侧刚度,使得建筑物在水平荷载作用下的变形较小,从而保证了结构的稳定性和安全性。

其二,剪力墙结构可以有效地分隔空间,提高建筑物的使用功能。

其三,由于其良好的抗震性能,在地震多发地区,剪力墙结构被广泛应用。

然而,要想充分发挥剪力墙结构的优势,就必须严格遵循相关的规范要求。

规范对于剪力墙结构的设计、施工和验收等环节都做出了详细的规定。

在设计方面,规范明确了剪力墙的厚度、配筋率、混凝土强度等级等参数的要求。

例如,剪力墙的厚度应根据建筑物的高度、抗震设防烈度等因素确定,以保证其具有足够的承载能力和稳定性。

配筋率的确定则要考虑到剪力墙所承受的内力大小和分布情况,确保钢筋能够有效地发挥作用。

施工过程中,规范对于钢筋的绑扎、混凝土的浇筑和养护等都有严格的要求。

钢筋的位置、间距和连接方式必须符合设计要求,以保证剪力墙的受力性能。

混凝土的浇筑要保证密实度,避免出现蜂窝、麻面等质量缺陷。

养护工作也至关重要,良好的养护能够提高混凝土的强度和耐久性。

接下来,我们重点探讨一下短肢剪力墙的判定。

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。

与普通剪力墙相比,短肢剪力墙的受力性能和抗震性能相对较弱。

在判定短肢剪力墙时,需要综合考虑多个因素。

首先是墙肢的长度和厚度之比。

如果这个比值在 5 8 之间,就有可能被判定为短肢剪力墙。

短肢剪力墙结构

短肢剪力墙结构

短肢剪力墙结构在现代建筑领域中,短肢剪力墙结构作为一种较为新颖且实用的结构形式,正逐渐受到广泛的关注和应用。

它不仅能够满足建筑的功能性需求,还在结构稳定性、空间利用以及美观性等方面展现出独特的优势。

短肢剪力墙,从名称上看,它是剪力墙结构的一种特殊形式。

与传统的剪力墙相比,其墙肢的长度较短。

那怎样才算短呢?一般来说,墙肢截面高度与厚度之比在 5 到 8 之间的剪力墙被称为短肢剪力墙。

这种结构形式的出现,很大程度上是为了适应现代建筑对于空间灵活性和多样性的需求。

在传统的建筑结构中,剪力墙往往会使得室内空间显得较为规整和呆板,限制了房间布局的自由性。

而短肢剪力墙结构则巧妙地解决了这一问题。

它通过合理布置短肢剪力墙,可以在保证结构稳定性的前提下,为室内空间创造出更多的变化和可能性。

比如说,在住宅建筑中,可以更灵活地划分卧室、客厅、餐厅等功能区域,满足不同住户对于空间的个性化需求。

从力学性能的角度来看,短肢剪力墙结构具有良好的抗震性能。

在地震作用下,短肢剪力墙能够有效地吸收和分散能量,减少结构的振动和破坏。

这是因为短肢剪力墙的墙肢较短,其弯曲变形相对较小,而剪切变形相对较大,从而能够更好地适应地震作用下的复杂受力情况。

同时,通过合理设计短肢剪力墙的布置和连接方式,可以形成良好的抗震体系,提高整个建筑结构的抗震能力。

在施工方面,短肢剪力墙结构也具有一定的优势。

由于短肢剪力墙的墙肢较短,其模板制作和安装相对较为简单,施工难度较低。

而且,短肢剪力墙的混凝土用量相对较少,在一定程度上降低了施工成本和材料消耗。

此外,短肢剪力墙结构的施工速度相对较快,可以缩短建筑的施工周期,提高工程的建设效率。

然而,短肢剪力墙结构也并非十全十美。

它在设计和计算方面相对较为复杂,需要考虑的因素较多。

例如,短肢剪力墙的墙肢长度、厚度、配筋等参数的确定,都需要经过精确的计算和分析。

而且,短肢剪力墙结构的抗侧刚度相对较小,在风荷载较大的地区,可能需要采取一些加强措施来保证结构的稳定性。

短肢剪力墙在高层建筑结构中的应用

短肢剪力墙在高层建筑结构中的应用

短肢剪力墙在高层建筑结构中的应用在当今城市建设中,高层建筑如雨后春笋般涌现。

为了满足建筑功能和结构安全性的要求,各种结构形式不断发展和创新。

短肢剪力墙作为一种新型的剪力墙结构形式,在高层建筑中得到了越来越广泛的应用。

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。

它结合了框架结构和剪力墙结构的优点,既具有较好的抗震性能,又能灵活布置建筑空间,满足人们对于居住和使用功能的多样化需求。

短肢剪力墙结构的特点使其在高层建筑中具有显著的优势。

首先,短肢剪力墙的墙肢较短,可以在建筑平面内灵活布置,避免了传统剪力墙结构中墙肢过长导致的空间分隔不灵活的问题。

这使得建筑平面可以根据功能需求进行更加自由的划分,提高了建筑的使用效率。

其次,短肢剪力墙的自重相对较轻,能够减轻结构的整体重量,从而降低基础造价。

同时,由于墙肢较短,其混凝土和钢筋的用量相对较少,在一定程度上降低了材料成本。

此外,短肢剪力墙结构具有较好的抗震性能。

在地震作用下,短肢剪力墙能够通过自身的变形吸收和消耗能量,从而有效地减轻地震对建筑物的破坏。

在高层建筑结构设计中,合理地应用短肢剪力墙需要考虑多个因素。

首先是结构布置。

短肢剪力墙应均匀布置在建筑物的周边和纵横墙交接处,以形成有效的抗侧力体系。

同时,要避免短肢剪力墙集中布置在某一区域,导致结构刚度分布不均匀。

其次是墙肢厚度的选择。

墙肢厚度应根据建筑物的高度、抗震设防烈度等因素确定,以保证短肢剪力墙具有足够的承载能力和稳定性。

再者是连梁的设计。

连梁是连接短肢剪力墙墙肢的重要构件,其设计应合理,既要保证连梁具有足够的强度和刚度,又要使其具有良好的延性,以在地震作用下发挥耗能作用。

在实际工程中,短肢剪力墙的应用需要结合具体的建筑功能和结构要求进行优化设计。

例如,在住宅建筑中,短肢剪力墙可以与填充墙相结合,既满足结构要求,又不影响室内空间的使用。

在商业建筑中,可以通过调整短肢剪力墙的布置,创造出开阔的商业空间。

短肢剪力墙的判断

短肢剪力墙的判断
用加强措施,正如《北京市建筑设计技术细则(结构专业)》5.4.6条规定,当墙肢截面高度与厚度之比虽为5-8
,但墙肢两侧均与较强连梁(连梁净跨与连梁截面高度之比不大于2.5)或墙肢较短但与翼墙相连时(翼墙长度
应不ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ于翼墙厚度的3倍),可不作为短肢剪力墙处理。(参考《从入门到精通》)
短肢剪力墙的判断
短肢剪力墙可按高规7.1.8条定义来判断,是指截面厚度不大于300mm、各肢截面高度与厚度之比的最大值大
于4但不大于8的剪力墙。条文说明提到,对于采用刚度较大的连梁与墙肢形成的开洞剪力墙,不宜按单独墙肢判
断其是否属于短肢剪力墙。如果与短肢剪力墙两侧相连的构件刚度很大,使该墙抗震性能提高,就不一定需要采
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短肢剪力墙的定义一、短肢剪力墙的定义(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、短肢剪力墙的界定方法规程相关规定:《高层建筑混凝土结构技术规程》第7.1.2条规定了高层建筑结构不应采用全部短肢剪力墙的剪力墙结构。

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,并且应符合一系列规定。

第7.1.3条规定了B级高度高层建筑和9度抗震设计的A级高度高层建筑,不应采用第7.1.2条规定的具有较多短肢剪力墙的剪力墙结构。

短肢剪力墙结构的必要条件:抗震设计时,短肢墙承受的第一振型底部地震倾覆力矩不大于结构总底部地震倾覆力矩的50%。

短肢剪力墙结构的下限:当短肢墙较少时,如短肢墙承受的第一振型底部地震倾覆力矩小于结构总底部地震倾覆力矩的15%~40%,则可以按普通剪力墙结构设计。

下限规范没有规定,用户可以灵活掌握。

B级高度高层建筑和9度抗震设计的A级高度高层建筑,即使置筒体,也不能采用。

其最大适用高度比高规表4.2.2-1中剪力墙结构的规定值适当降低,且7度和8度抗震设计时分别不应大于100m和60m。

如果在剪力墙结构中,只有个别小墙肢,不应看成短肢剪力墙结构而应作为一般剪力墙结构处理。

短肢剪力墙结构,其首先应是全剪力墙结构。

短肢剪力墙结构中,应有足够的长肢剪力墙。

如果把短肢墙看成异形柱,则短肢剪力墙结构可以认为呈框剪结构的变形特征。

当结构形式符合短肢剪力墙结构形式后,才能在软件总信息参数的结构体系中,定义结构为短肢剪力墙结构。

当采用壳元模型时,应加细单元的划分。

(宜把默认的2改为1)短肢剪力墙结构有时用薄壁杆元(TAT)可能更合适。

因短肢墙的模型更符合薄壁杆元模型,采用壳元则有单元划分不细的问题。

三、短肢剪力墙的与异形柱的区别对于12~16层的小高层建筑结构,采用既可以保证结构的刚度、位移,又可以使室内空间方正合理。

所以短肢剪力墙结构得以普遍应用。

短肢剪力墙的受力、变形特征,类似以框剪结构。

但比框架结构的刚度分配、内力分配更合理,结构的变形协调导致的竖向位移差别,也比框剪结构小,则传基础荷载更均匀、合理。

1、短肢墙与异形柱的区别截面尺寸:柱:H/B ;3;(单肢)异形柱:H/B ;5;(一般柱肢数两肢)短肢剪力墙:5 ;H/B ;8;(墙肢数两肢)剪力墙:H/B ;8。

(不限)当有大于两肢的短肢墙或异形柱时,尽管各肢的长宽比符合要求,也宜按墙输入、设计。

2 、短肢墙与异形柱的设计区别:异形柱:轴压比(按框架柱)、刚度(梁考虑刚域)、配筋(双偏压)、构造(按异形柱规程)。

短肢墙:轴压比(按剪力墙)、刚度(墙输入、采用壳元或薄壁杆元)、配筋(按剪力墙)、构造(按高规的短肢墙构造)。

弱短肢剪力墙(截面高厚之比小于5的墙肢):高规7.2.5条文规定了不宜采用墙肢截面高度与厚度之比小于为5的剪力墙;当其小于5时,其在重力荷载代表值作用下产生的轴力设计值的轴压比,抗震等级为一级(9度)、一级(7、8度)、二级、三级时分别不宜大于0.3、0.4、0.5和0.6。

短墙(截面高度之比不大于3的墙肢):高规7.2.5条文和抗震规范6.4.9条文规定剪力墙的截面高度与厚度之比不大于3时,应按柱的要求进行设计,底部加强部位纵向钢筋的配筋率不应小于 1.2%,其它部位不应小于1.0%,箍筋应沿全高加密。

3、短肢剪力墙结构的抗震加强抗震设计时,短肢剪力墙的抗震等级应比高规4.8.2规定的剪力墙的抗震等级提高一级采用。

抗震设计时,各层短肢剪力墙在重力荷载代表值作用下产生的轴力设计值的轴压比,抗震等级为一、二、三时分别不宜大于0.5、0.6和0.7;对于无翼缘或端柱的一字形短肢剪力墙,其轴压比限值相应降低0.1。

抗震设计时,除底部加强部位应按高规7.2.10条调整剪力设计值外,其它各层短肢剪力墙的剪力设计值,一、二级抗震等级应分别乘以增大系数1.4和1.2。

抗震设计时,短肢剪力墙截面的全部纵向钢筋的配筋率,底部加强部位不宜小于1.2%,其它部位不宜小于1.0%。

短肢剪力墙截面厚度不应小于200mm。

7度和8度抗震设计时,短肢剪力墙宜设置翼缘。

一字形短肢剪力墙平面外不宜布置与之单侧相交的楼面梁。

高规7.2.1条文规定了带有筒体和短肢剪力墙的剪力墙结构的混凝土强度等级不应低于C25。

4 短肢剪力墙结构与转换层结构的混合设计讨论混合的结构类型,给设计来混淆,虽然不提倡,但是实际工程确实不时遇到。

典型案例:下部是转换层结构,上部是短肢剪力墙结构。

该结构类型的判断基于以下方面:①;短肢墙被下部托梁抬起,上下不连续,结构整体变形特征不符合短肢剪力墙(框剪)结构的形式。

②;控制短肢剪力墙结构的倾覆弯矩失去依据,因为要求短肢墙上下连续,且下部短肢墙所占倾覆弯矩小于50%,此时所要求的下部已经失去。

③;在加强区,复杂高层结构的设计要比短肢剪力墙结构严得多。

结构的薄弱部位也是在底部转换层区,所以这类结构应该按复杂高层结构来设计。

④;转换层上部剪力墙应按框支剪力墙结构的要求,设置加强钢筋。

⑤;对于非加强区部位的短肢墙设计,可以参考短肢剪力墙结构的要求,适当加强构造。

当然,也可以按短肢剪力墙结构设计的要求设计。

四、短肢剪力墙结构抗震设计1.工程概况北京某工程,主体结构地上15层地下2层,建筑总面积14400m2,开发商为了降低成本,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,为了满足开发商的要求,设计作了以下两个方案的比较,并从中优选出最优方案2.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,计算结果列于附表1中。

3.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。

于是经过不断的实践和改进,以剪力墙为基础,并吸取框架的优点,逐步发展而形成一种能较好适应小高层住宅建筑的结构体系,即所谓短肢剪力墙筒体(或一般剪力墙)结构体系。

短肢剪力墙仍属于剪力墙结构体系,只不过是采用较短的剪力墙肢(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),而且通常采用T形、L形、]形、+形等。

当这些墙肢截面高度与墙厚之比小于等于3时,它已接近于柱的形式,但并非是方柱,因此称之为异形柱。

故从广义角度讲,宜将这种结构体系称之为短肢剪力墙筒体(或一般剪力墙结构体系)。

另外所谓筒体就是以楼电梯间所组成的钢筋混凝土核心筒;所谓一般剪力墙就是指墙肢截面高度与墙厚之比大于8的剪力墙。

这种结构体系当时(2001年)无国家规范,但在我国南方应用较多,设计主要参考天津市标准大开间住宅钢筋混凝土异形柱框架结构技术规范(DB29-16-98)及广东省标准《钢筋混凝土异形柱设计规范》(DBJ/T15-15-95)。

当然目前《高层建筑混凝土结构技术规程》(JGJ3-2002)中已对短肢剪力墙筒体(或一般剪力墙)结构体系有了设计要求。

本方案的特点:结合建筑平面、利用间隔墙位置来布置竖向构件,剪力墙的数量可多可少,剪力墙肢可长可短,主要视抗侧力的需要而定,还可通过不同尺寸和布置以调整刚度和刚度中心的位置;由于减少了剪力墙数量,而代之以轻质填充墙,不仅房屋总重量可以减轻,同时也可适当降低结构刚度,使地震作用减小,这不仅对基础设计有利,而且对结构抗震较为有利,同时也可降低工程造价,还可加快施工进度.这种结构体系通常视建筑平面及抗侧力的需要,将中心竖向交通区处理成为筒体,以承受主要水平力。

对短肢剪力墙结构的设计计算,因其是剪力墙大开口而成,所以基本与普通剪力墙结构分析相同,可采用三维杆-系薄壁柱空间分析方法或空间杆-墙组元分析方法,我认为采用三维空间杆-墙组元分析方法计算模型更加符合实际情况,计算精度较高。

本方案内力分析采用三维空间有限元分析软件SATWE程序计算。

从以上两种方案计算结果分析可以看出,无论是结构受力还是经济指标,第二方案均优于第一方案另外对有底部大空间要求的转换层剪力墙结构,规范要求转换层上.下层的刚度比尽量接近1,抗震设计时小于2。

通常设计时,为满足此要求,增加转换层以下层的剪力墙数量(面积)是最有效和最合理的,但这往往受到限制,提高混凝土强度等级所产生的效果比较有限,因此设计中只能通过减小转换层以上的剪力墙数量(面积)来达到减小上部抗侧刚度的目的,而减少上部剪力墙面积的有效方法之一就是将上部剪力墙设计成短墙肢。

这样既能有效的减小上部结构的抗侧刚度,又能减轻结构自重及地震力作用,达到安全经济的目的。

4.在设计有关短肢剪力墙筒体(或一般剪力墙)结构时应注意的一些问题由于短肢剪力墙抗震性能差,在地震区应用经验不多,因此在设计时,首先要选则适合的计算软件,合理地选则计算分析方法,确定计算模型和相关参数,并加强对计算结果合理性判断,特别要加强概念设计。

对一些不利部为加强构造措施,在符合规范要求的情况下,短肢墙是没问题的。

这就好比纯框架结构,对地震来说也是不利的结构形式,但大家不也一直在用。

所以任何一种结构体系都有它的适用范围,只要我们能合理设计,安全应该没问题。

(1).高层点(板)式住宅采用短肢抗震墙结构体系,只要抗侧力构件布局合理仍然是比较理想的一种结构体系,但在地震区,高层建筑中,剪力墙不宜过少,墙肢不宜过短,因此不应设计仅有短肢剪力墙的高层建筑,要求设置剪力墙筒体(或一般剪力墙),形成短肢剪力墙与筒体(一般剪力墙)共同抵抗水平力的结构。

(2).短肢墙的布置合理、对称、均匀、力求质量中心与刚度中心重合,短肢墙布置应以T形、L形、]形、+形为主,这样可增加短肢墙抗扭和出平面外稳定。

(3)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,因此应加墙其抗震构造措施,如减小轴压比、增加纵筋和箍筋的配筋率。

(4).主要抗侧力结构筒体(或长墙)一般利用楼、电梯间,但要注意刚度的均衡性,不要集中在一处布置使建筑产生过大的扭转效应,同时筒体要有足够的刚度,其平面尺寸不宜过小,要使筒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%,形成多道抗震防线,为了确保水平力可靠传递,核心区楼板适当加厚,与核心筒相连的连梁按强剪弱弯设计,短肢墙之间的梁净跨不宜过小(一般取4~6M),使其具有一定的耗能作用。

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