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建筑结构与结构选型辅导精选(14)

|0·2010-03-08 16:55:52浏览0 收藏0

  三、剪力墙结构

  (一)剪力墙的概念和结构效能

  (1)剪力墙是一种抵抗竖向荷载引起的轴向作用以及风、地震等水平荷载引起的剪力、弯曲作用的结构单元。

  (2)剪力墙既可以做建筑物的承载结构,又可以作为建筑物的分隔墙和围护墙,因此墙体的布置必须同时满足建筑平面布置和结构布置的要求。

  (3)剪力墙结构体系承载能力强,整体性和空间作用好,比框架结构有更好的抗侧力能力,因此,可建造较高的建筑物。

  (4)受剪力墙的间距的限制,建筑物的开间布置不够灵活,对需要大空间时就不太适用。一般适用住宅、公寓和旅馆。

  (5)由于开间不大,剪力墙结构的楼盖结构一般采用平板,可以不设梁,所以空间利用比较好,可节约层高。

  (二)剪力墙结构体系的类型及适用范围

  1.普通剪力墙结构。全部由剪力墙组成的结构体系。

  2.框架-剪力墙结构。是由框架与剪力墙组合而成的结构体系,适用于需要有局部大空间的建筑,这时在局部大空间部分采用框架结构,同时又可用剪力墙来提高建筑物的抗侧能力,从而满足高层建筑的要求。

  3.框支剪力墙结构。当剪力墙结构的底部需要有大空间,剪力墙无法全部落地时,就需要采用底部框支剪力墙的框支剪力墙结构。

  (三)普通剪力墙结构的结构布置

  1.平面布置

  (1)钢筋混凝土墙承受全部竖向荷载和水平力,所以剪力墙应双向或多向布置,且宜拉通对直。

  对于矩形、L形、T形平面时,剪力墙沿两个正交的主轴方向布置;对于三角形及Y形平面可沿三个方向布置;对于正多边形、圆形和弧形平面,则可沿径向及环向布置。

  (2)单片剪力墙的长度不宜过大:

  1)剪力墙发生弯曲破坏时,具有比较强的变形能力,抗震延性好,而且发生剪切破坏时,变形能力弱,延性差。过长的剪力墙容易发生剪切破坏,因此出于抗震性的要求,不宜采用过长的剪力墙。每个墙段的高宽比应不小于2,当同一轴线上的剪力墙过长时,应用楼板或小连梁分成若干个墙段,每个墙段可以是单片墙,小开口墙或联肢墙。每个墙肢的宽度不宜大于8.0m。

  2)剪力墙长度过大,将导致结构刚度过大、周期过短,会加大地震力作用,不经济;

  (3)剪力墙的平面布置尽量对称,均匀,且数量适当。

  1)剪力墙的开间以6.0~7.0m的大开间,比3.0~3.9m的小开间,较经济合理,降低了材料用量,而且增大建筑使用面积。

  2)剪力墙结构的基本周期控制在

  Ns——为层数。

  底部剪力控制在:

  G——建筑物的总重力荷载。

  若周期过短,地震力过大时,宜减少墙的数量。

  (4)调整剪力墙结构刚度的方法有:

  1)适当减小剪力墙的厚度;

  2)降低连梁的高度;

  3)增大门窗洞口宽度;

  4)对较长的墙肢设置施工洞,分为两个墙肢。超过8.0m长时都应用施工洞划分为小墙肢。

  2.竖向布置

  (1)沿结构高度的刚度突变对抗震非常不利,为避免这一问题,剪力墙应在整个建筑的竖向贯通,上到顶,下到底。

  (2)顶层取消部分剪力墙时,其余剪力墙应在构造上予以加强。底层取消部分剪力墙时,应设置转换层。

  (3)为避免刚度突变,剪力墙的厚度应按阶段变化,每次厚度减小宜为50-l00mm,不宜过大,厚度变化时宜两侧同时内收。外墙及电梯间墙可只单面内收。厚度改变和混凝土强度等级的改变宜错开楼层。

  (4)剪力墙上的洞口宜上下对齐,并列布置。相邻洞口之间及洞口与墙边缘之间要避免小墙肢。当墙肢的宽度与厚度之比小于3的小墙肢,在反复荷载作用下,早开裂,早破坏,故墙肢宽度不宜小于3bw(bw为墙厚),且不应小于500mm。

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