1、短肢剪力墙在结构实际应用时的探讨摘要:随着社会发展和改革的需求,人们普遍感觉到社会进步、发展与人们生活、生命及需求息息相关,于是各种需求在人们的脑海中不断地出现,并提出了高的求索。与人们生活密切相关的就是居住要求、环境及形式。本文就短肢剪力墙在结构实际应用实践的探讨。 关键词:短肢剪力墙;结构;实际;应用;探讨 Abstract: with the development of society and the needs of the reform and the general feel social progress and development and people life, and
2、 the life and demand are closely related, and all kinds of demand in the minds of people keep popping up, and put forward the high unbearable. And people life is closely related to live requirement, environment and forms. This paper short shear wall structure in the practical application of practice
3、 are discussed. Keywords: short-shear walls; Structure; The actual; Application; explore 中图分类号:O434.19 文献标识码:A 文章编号: 前言 随着社会发展和改革的需求,人们普遍感觉到社会进步、发展与人们生活、生命及需求息息相关,于是各种需求在人们的脑海中不断地出现,并提出了高的求索。与人们生活密切相关的就是居住要求、环境及形式。特别是在现如今,人们对于高层住宅平面与空间等要求的不断提高,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
4、的剪力墙的基础上及现状下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”结构形式。两种新的结构,由于在很大的程度上克服了普通构架与普通剪和墙结构的缺点,受到建筑方面的肯定更得到了住房户与开发商的欢迎。 一、短肢剪力墙介绍及其特性 对于 12-16 层的小高层建筑结构,采用了既可以保证结构的刚度、位移又可以使室内空间方正合理,美观。所以短肢结构得以普遍应用,短肢剪力墙的受力变形特征类似于框架结构,其特性如下: 1 什么是短肢剪力墙 短肢剪力墙顾名思义,就是剪力墙结构中又有短肢,首先剪力墙又称抗风墙或抗震墙,结构墙房屋在建筑物中主要
5、承受风荷载或地震作用引起的水平荷载的墙体,防止结构剪切破坏、短肢是指在建筑物中,截面尺寸厚度不大于 300mm 各肢体截面高度与厚度之比最大不大于 4 但最小不小于 8 的剪力墙。 2 短肢剪力墙实际应用及特点 短肢剪力墙结构布置灵活,广泛应用于小高层住宅建筑中,这种应用实际上最早是在我国南方的大中城市中和地区采用,多为塔或楼,北方如我们地区到 90 年代末才逐步采用。 短肢剪力墙这种结构利用竖向交通中心区的分隔墙而设置的,由钢筋混凝土结构组成一个基本完整的简体,作为承受竖向荷载和抗侧力的主要部分,属于剪力结构体系。 短肢剪力墙可结合建筑物平而,布置竖向构件,不与建筑功能产矛盾。短肢剪力墙墙肢
6、间连梁设置与建筑分割内,使房间内不露梁,布置灵活,楼盖方案简单,可根据建筑面布置普通剪力墙简体及短肢剪力墙形成抗侧力体系,满足整体结构刚度及施工要求。 短肢剪力墙结构民普通剪力墙结构相比,随着剪力墙的墙数量减少和结构自重减轻,整体结构刚度也相应减少,可削弱地震作用,主要受弯承载力决定破坏状态,对结构抗震较为有利,墙肢间连梁跨高比较大,以受弯破坏为主,地震作用下首先在连梁两端出现塑性铰,能起到好的耗能作用。 短肢剪力墙力学性能介于柱与剪力墙之间的变化,变化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。 高规对短肢剪力墙提出了八条抗震措施,目的就是提高短肢剪力墙延性。在结构体系中不应采用
7、全部为短肢剪力墙,应布置的简体和一般的剪力墙,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%,这就是限制短肢剪力墙的数量,可见有良好延性的简体和一般剪力墙与主导作用,保证整体结构具有良好的抗震能力。 图为某楼层短肢剪力墙设计图 二、短肢剪力墙结构设计应注意的问题 1、要严格控制短肢墙的轴压比,无翼边缘或端柱的一字型的短肢剪力墙,现行规范也强调这一点,根据目前研究结果,在承受压弯作用的剪力墙中,当受小偏压状态时,墙的延性差,而使在大偏压状态下,着轴压比较大,混凝土受压的边缘应力很高,如混凝土皮有约束或约束不够可能混凝土先达到极限压应变形出现竖向裂缝,
8、甚至碎裂,使构件失变开能力和承载 能力,因此剪力墙的变形要求规定了轴压比限值,同时担出了按混凝土压应变大小设置的约束边缘构件设计方法,才能保证短肢墙的延性。 2、短肢剪力墙不宜建的太高。短肢剪墙住宅结构体系大多数每层68 户,整个结构基本对称。 3、应按规定提高短肢剪力墙的抗震等级,提高配筋量,短肢剪墙结构较多,周期较长,应适当进行折减成加大地震力,增加安全储备 。 4、短肢剪力墙截面形式宜优先采用 L、T、十字形等,外墙转角处不应采用“一”字形;同一构件各方面墙肢的厚度应尽可能相等,墙厚按现行规定严格执行,最好不小于 200mm 以利于有效保证墙梁的断面。 5短肢墙受力以承担竖向荷载为主,承
9、担水平荷载为辅,其截面尺寸要适当,墙肢截面高度与厚度之比宜在 58 左右为好,且墙厚不小于200MM,当墙肢截面高度与厚度比小于等于 3 时,应按柱的要求进行设计,短肢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、0.7。对于无翼缘或端柱的一字形短肢剪力墙,因其延性更为不利,因此轴压比限值要相应降低 0.1。 6.短肢剪力墙的抗震等级应比一般剪力墙的抗震等级提高一级采用,主要目的是从构造上改善短肢剪力墙的延性。 7.对于短肢剪力墙的剪力设计值,不仅底部加强部位应按规范调整,其他各层也要调整,一、二级抗震等级应分别乘以增大系数 1.4 和
10、1.2,主要目的是避免短肢剪力墙过早剪坏。 8.抗震设计时,短肢剪力墙截面的纵向钢筋的配筋率,底部加强部位不宜小于 1.2%,其它部位不宜小于 1.0%。 9各短肢墙应尽量对齐、拉直,使之与连梁一起构成较规则且连续均匀的抗侧力片。并且每道短肢墙宜有两个方向的梁与之连接。 10短肢墙的数量可多可少,肢长可长可短,主要视抗侧力的需要而定,还可以通过不同尺寸和布置调整刚度和刚度中心位置。 四、剪力墙结构体系的类型及适用范围 1、框架一剪力墙结构,是由框架和剪力墙组合而成有结构体系,适用于需在有局部大空间的建筑 ,在局部大空间部位采用框架结构体系,同时又可以用剪力墙来提高建筑物抗侧能力,从而满足高层建
11、筑的要求。2、普通剪力墙结构是全部由剪力墙组成的结构体系。 3、框支剪力墙结构,当剪力墙结构的底部需在有大空间,剪力墙无法全部落地时,就需要采用底部框支剪力墙结构。 设计短肢剪力墙结构时,应区别于一般剪力墙结构,多结合住宅楼特点,使结构刚柔适中,并运用抗震概念设计原则,用有效的抗震措施,注意细部设计小高层注重剪力墙结构呈多样化的趋势,如何做到安全、经济、适用,则需要设计员通过充分运用概念设计,把握。科学布置、合理设计短肢墙结构体系,由于自身的优点,可以灵活布置墙肢可长可短。并且短肢剪力墙的抗震性能优于异形柱结构,因此合理掌握和了解其受力特点和机理后,并选择合理的布置形式。 结语 随着目前建筑小
12、高层的发展和为了更好地满足建筑使用功能的要求以及人们目前非常喜欢和接受。短肢剪力墙结构在小高层住宅中得到更加广泛的使用必将取得更好的实践效果。因此,在具体的施工实践中,我们必须综合考虑多方面因素,特别是在设计短肢剪力墙结构中,将多种因素考虑在内,更好地研究了解并合理设计,这样,才能创造出更优秀的建工程,以满足广大人们的需求。 参考文献 1 周丽.高层住宅建筑中短肢剪力墙的运用J. 煤矿设计. 2000(07) 2 王海波,杨木,张明星,丁志平.小高层住宅中短肢剪力墙结构的设计应用J. 能源技术与管理. 2005(01) 3 蒯乃华.短肢剪力墙结构设计中的一些体会J. 科技资讯. 2010(21) 4 郑卫红.住宅施工中短肢剪力墙结构设计和质量控制J. 中国水运(下半月刊). 2010(10) 5 李玉莹.论现代住宅短肢剪力墙结构的设计与质量控制J. 住宅产业. 2010(10)