结构设计中最困惑的系列问题及其解决办法
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
结构设计中最困惑的系列问题及其解决办法
(3)仅从结构经济性考虑,低烈度区(6度、7度)且风压⼩(⼩于0.4)者宜采⽤⽤⼤柱⽹(9⽶左右);⾼烈度区(8度及以上)者宜采⽤中⼩柱⽹(4~6⽶左右)。
(4)⼀般情况下,柱⽹尺⼨不超过12⽶;当超过12⽶时可考虑采⽤钢结构。
2、框架结构材料合理选择?
解释:(1)混凝⼟:多层框架柱混凝⼟强度等级可取C25、C30,⾼层框架柱混凝⼟强度等级可取C35、C40。
梁混凝⼟强度等级可取C25、C30。
(2)钢筋:⼀般情况下梁、板、柱钢筋采⽤HRB400,梁纵筋可⽤HRB500。
3、框架结构楼盖形式合理选择?
解释:(1)框架结构楼盖可采⽤单向主次梁、井字梁、⼗字梁形式。
从结构合理⾓度考虑次梁的布置应使得单向板板跨为3.0⽶左右,双向板板跨为4.0⽶左右。
(2)从建筑功能考虑,⼀般来说,学校、商场⼀般采⽤井字梁、⼗字梁较多;办公楼、会所、医院⼀般采⽤主次梁较多。
多⾼层钢筋混凝⼟结构最困惑的系列问题及其解决办法之三
1、框架柱截⾯合理尺⼨确定?
解释:(1)框架结构柱截⾯通常由轴压⽐限值控制,⼀般情况下,柱计算轴压⽐=轴压⽐规范限值-0.1较为合适。
(2)除甲⽅对经济性有特殊要求时,⼀般情况下,多层框架柱截⾯尺⼨改变不超过2次;⾼层框架柱截⾯尺⼨改变不超过3次。
(3)柱截⾯形状⼀般为矩形(长宽⽐⼀般不超过1.5),且柱截⾯长边平⾏于结构平⾯短边⽅向。
(4)当层数为10层时,⽅形柱尺⼨700~1000mm;当层数为5层时500~800,⼤柱⽹取⼤值,⼩柱⽹取⼩值。
2、梁截⾯合理尺⼨确定?
解释:(1)在正常荷载情况下,框架梁截⾯⾼度可以按L/13估算,单向次梁截⾯⾼度可以按L/15估算,双向井字梁截⾯⾼度可以按L/18估算。
(2)梁截⾯宽度可取为梁⾼的1/3~1/2。
(3)最终梁截⾯尺⼨根据计算结果确定,⼀般情况下应确保绝⼤多数梁⽀座配筋率为1.2~1.6%,不宜超过2.0%,跨中配筋率为0.8~1.2%。
(4)框架梁⾼度⼀般为600~800mm,宽度⼀般为250~350mm;次梁截⾯⾼度为500~600mm,宽度⼀般为200~250mm。
多⾼层钢筋混凝⼟结构最困惑的系列问题及其解决办法之四
1、楼板合理厚度确定?
解释:(1)在正常荷载及正常跨度范围内,单向板板厚约取h=L/30,双向板板厚约取h=L/38,悬臂板板厚约取h=L/10,并应使得计算配筋接近构造配筋。
(2)实际⼯程中⼀般板厚取值为100mm、120mm、150mm较多。
2、悬臂结构设计注意事项?
解释:悬臂结构属于静定结构,安全度较低,因此设计时应适当加⼤安全储备(实配钢筋⽐计算配筋增⼤约30%)。
悬臂梁跨度尽量控制在3.5⽶以内,悬臂板尽量控制在1.2⽶以内。
如超出此范围,应特别注意挠度和裂缝的验算或采⽤其他结构形式(如设置斜撑等)。
3、框架结构各构件材料⽤量⼤致⽐例?
解释:框架结构由梁板柱构件组成,多层框架结构其材料⽤量⽐例⼤致如下:混凝⼟量:梁—约30%,板—约55%,柱—约15%;
钢筋量:梁—约50%,板—约25%,柱—约25%。
因此,设计框架结构时,应注意柱⽹⼤⼩、板厚取值及梁配筋率的控制,确保结构经济合理。
多⾼层钢筋混凝⼟结构最困惑的系列问题及其解决办法之五
1、混凝⼟容重⼀定要⼤于25吗?
解释:《荷规》规定钢筋混凝⼟容重为24~25KN/㎡。
⼯程设计中⼤多数设计单位和审图机构都要求考虑混凝⼟构件表⾯抹灰重量⽽将混凝⼟容重相应提⾼,如框架结构或框剪结构取25.5KN/㎡,剪⼒墙取26KN/㎡。
实际上直接取25KN/㎡也是可以⽽且是合理的。
因为实际梁板、梁柱节点会有⼀部分重合部分,⽽软件并未考虑此因素,即梁板及梁柱节点区重复计算了多次重量,这部分重量⼀般⾜以抵消构件抹灰重量。
2、风荷载信息中结构基本周期需要考虑填充墙作⽤⽽折减吗?
解释:此处结构基本周期主要⽤于计算风振系数,多数设计单位和审图机构在风荷载信息中填的结构基本周期都是未进⾏折减的,即直接填⼊计算周期。
实际按照相关结构理论和规范要求,此处应该填折减后的结构⾃振周期,因为在风荷载作⽤下,结构必然处于弹性状态,填充墙肯定没有开裂和破坏,其斜撑作⽤会使得结构刚度增⼤,周期减⼩,因此填⼊折减后的结构⾃振周期才是符合实际情况⽽且是最合理的。
但填⼊未折减的结构⾃振周期,风振系数是偏⼤,风荷载也是偏⼤,对于结构是偏安全的。
多⾼层钢筋混凝⼟结构最困惑的系列问题及其解决办法之六
1、框架结构平均重度⼤致规律?
解释:采⽤轻质砌块的常规框架结构6、7度区平均重度为12~13KN/㎡,8度区为13~14KN/㎡;当内部隔墙少时取低值,当内部隔墙多时取⾼值。
2、框架结构需要控制哪些整体指标?
解释:需要控制层间位移⾓、位移⽐、抗侧刚度⽐及楼层受剪承载⼒⽐,不需要控制周期⽐。
剪重⽐、刚重⽐很容易满⾜规范要求的。
3、框架结构抗侧刚度⽐及楼层受剪承载⼒⽐不满⾜规范怎么办?
解释:当底部层⾼较⼤时,特别容易造成框架结构抗侧刚度⽐及楼层受剪承载⼒不满⾜规范要求。
此时,⼀般可以采⽤加强层⾼较⼤楼层框架柱和框架梁的截⾯,必要的时候需要改变结构体系,采⽤框架-剪⼒墙结构。
单独在底部层⾼较⼤楼层处设置剪⼒墙或斜撑的⽅法在计算结果上可以解决上述问题,但使得结构体系较为怪异,底部为框剪结构上部为框架,这其实并不妥当,相当于超限⼯程。
多⾼层钢筋混凝⼟结构最困惑的系列问题及其解决办法之七
1、⽔平⼒的夹⾓和斜交抗侧⼒构件⽅向的附加地震数的区别?
解释:两个参数不同之处
(1)⽔平了的夹⾓不仅改变地震作⽤的⽅向⽽且同时还改变风荷载作⽤的⽅向;斜交抗侧⼒构件⽅向的附加地震⽅向⾓仅改变地震作⽤的⽅向。
(2)侧向⽔平⼒沿整体正交坐标⽅向作⽤与沿某夹⾓⽅向作⽤的计算结果应该取其最不利组合来进⾏构件的设计,但软件
中“⽔平⼒夹⾓”参数不能⾃动取其最不利组合,必须由⼯程师对计算结果⼀⼀⽐较包络设计。
⽽“斜交抗侧⼒构件⽅向的附加地震数”参数是可以⾃动考虑最不利组合,直接完成构件截⾯设计。
2、屋顶构架是否必须满⾜扭转位移⽐的要求?
解释:从⼯程实际分析,对于屋顶构架或⾼出屋⾯较多的构筑物,应参与结构整体分析计算,但可适当放宽其扭转位移⽐限值的要求。
多⾼层钢筋混凝⼟结构最困惑的系列问题及其解决办法之⼋
1、框架柱轴压⽐超限怎么办?
解释:⽅法有⼆:(1)加⼤柱截⾯;(2)提⾼柱混凝⼟强度等级。
2、框架柱计算纵筋较⼤怎么办?
解释:(1)框架柱⼀般情况下为构造配筋,若少数框架柱或顶层框架柱可能出现计算配筋(即计算纵筋⼤于最⼩配筋率),可调整柱截⾯形状(X向配筋较⼤则将柱Y向加长,Y向配筋较⼤则将柱X向加长)。
(2)如很多框架柱都出现计算配筋,则应考虑在合适的位置设置剪⼒墙成为框架-剪⼒墙结构,减⼩框架部分受⼒。
3、梁抗弯超筋怎么办?
解释:当建筑允许时优先加⼤梁⾼;建筑不允许时加⼤梁宽;梁截⾯尺⼨⽆法改变时应调整楼盖梁布置,改变梁的受⼒状态。
多⾼层钢筋混凝⼟结构最困惑的系列问题及其解决办法之九
1、梁抗剪超筋怎么办?
解释:如果梁较短且是⾼烈度区,有效⽅法是将梁⾼做⼩,梁宽做⼤。
2、梁剪扭超筋怎么办?
解释:⼀般是由于垂直于该梁的次梁弯矩引起的,有效⽅法是将该次梁点铰接。
3、框架梁柱节点抗剪超如何解决?
解释:对于⾼烈度区(8度及其以上地区)框架结构经常容易出现节点抗剪不⾜的问题,尤其是异形柱结构。
解决节点抗剪不⾜有效的⽅法有两种:
(1)把框架梁做宽或者框架梁在节点处⽔平加腋;
(2)在合适的位置设置剪⼒墙成为框架-剪⼒墙结构,减⼩框架部分的内⼒。
多⾼层钢筋混凝⼟结构最困惑的系列问题及其解决办法之⼗
1、框架柱纵筋上层⽐下层⼤合理吗?
解释:框架柱是压弯构件,上部(尤其是顶层)框架柱⼀般都是轴压⼒⽐较⼩,弯矩⽐较⼤,这是属于⼤偏⼼受压状态。
⼤偏⼼受压状态下轴压⼒是有利的,即轴压⼒越⼤配筋越⼩,轴压⼒越⼩配筋越⼤。
因此在⾼烈度区或⼤柱⽹的情况下就会出现框架柱越到上部楼层柱纵筋越⼤的现象。
2、梁挠度超限怎么办?
解释:钢筋混凝⼟受弯构件的挠度应按荷载的准永久组合计算,即不考虑风荷载和地震作⽤,⼀般情况下仅考虑1.0恒+0.5活。
(1)当计算的长期挠度不⼤于规范限值的1.20倍时,可以⽤指定施⼯预起拱值的办法解决,⼀般施⼯预起拱值为L/400。
(2)当计算的长期挠度⼤于规范限值的1.20倍时,应加⼤梁⾼。
多⾼层钢筋混凝⼟结构最困惑的系列问题及其解决办法之⼗⼀
1、梁计算裂缝超限怎么办?
解释:钢筋混凝⼟构件的计算应按荷载的准永久组合计算,即不考虑风荷载和地震作⽤,⼀般情况下仅考虑1.0恒+0.5活。
容易出现梁计算裂缝超限的情况是:(1)跨度⼤于6.0⽶的简⽀梁或跨度超过9⽶的连续梁;
(2)低烈度区跨度⼤于9.0⽶且⽀座配筋率超过2.0%的框架梁;
当计算裂缝不⼤于规范限值的1.1倍时,可以⼩直径纵筋减⼩计算裂缝宽度;当计算裂缝⼤于规范限值的1.1倍时,应优先考虑加⼤梁⾼。
2、什么是楼板⼤开洞?
解释:当楼板开洞尺⼨⼤于1个柱⽹尺⼨且洞⼝尺⼨超过对应边长的30%时,⼀般就可以认为是⼤开洞。
3、楼板⼤开洞应采取什么加强措施?
解释:(1)加厚洞⼝附近(楼板削弱的那个部分)楼板(⼀般为相邻楼板厚度的1.25倍),配筋率双层双向0.25%;
(2)在洞⼝周边设置边梁,当不能设置明梁是可以设置暗梁,边梁及暗梁的配筋应加强。
边梁的纵筋要放⼤1.25倍,腰筋应为抗扭腰筋;暗梁宽度可板厚的2~3倍,纵向钢筋配筋率为1.0~1.5%。
(3)计算分析时应在“特殊构件补充定义”中定义为“弹性膜”。
多⾼层钢筋混凝⼟结构最困惑的系列问题及其解决办法之⼗⼆
1、梁纵筋有哪些规定和要求?
解释:(1)每排纵筋的摆放的最⼤根数应满⾜《砼规》9.2.1条要求;梁纵筋直径不宜⼩于12mm,选⽤的梁直径应与梁截⾯相适应,考虑抗震结构的延性及结构构件的抗裂要求,不宜选⽤直径很⼤的钢筋,梁底筋最少根数,当梁宽b≤200时为
2,b=250~300时为3,b≥350时为4,当b≥400时应考虑满⾜箍筋肢距⽽取相应的最少根数。
(2)梁纵向受拉钢筋的最⼩配筋率应满⾜《砼规》11.3.6条的要求;梁端纵向受拉钢筋的配筋率不宜⼤于2.5%,梁的纵向钢筋的配置,需满⾜《抗规》6.3.4条第1和第2点要求;
(3)梁端截⾯底⾯和顶⾯纵向钢筋配筋量的⽐值,应满⾜《抗规》6.3.3条第2点要求;此条容易因悬挑端上部纵筋伸过⽀座内侧后,造成内侧梁端截⾯底⾯和顶⾯纵向钢筋配筋量的⽐值不满⾜及内侧⽀座受拉钢筋配筋率⼤于2%时,不同的抗震等级对应的箍筋最⼩直径没有增⼤2mm;
(4)钢筋的直径级差。
同⼀截⾯内的梁底或⾯筋(指受⼒筋),其直径不宜相差两级,如Ф20可与Ф18, Ф16并⽤,但Ф22不宜与Ф16并⽤。
(5)通长筋与架⽴筋的使⽤原则:《抗规》6.3.4条
①⼀、⼆级框架梁:双肢箍时:拉通两根⾯筋
四肢箍时:A:拉通⼆根⾯筋+架⽴筋(2Ф12)
B:拉通四根⾯筋:(⼆根⾯筋<1/4座⾯筋时)
②三、四级框架梁:双肢箍时为2Ф12(与主筋搭接)
四肢箍时为4Ф12(与主筋搭接)
③普通次梁的架⽴筋根据跨度可为(2Ф10)或(2Ф12)。
《砼规》9.2.6条(6)架⽴筋的使⽤根据甲⽅对经济性有要求时使⽤,没有要求的情况下,可以根据箍筋的肢数拉通相应的⽀座钢筋数量,避免使⽤⼩直径通长钢筋与⽀座钢筋绑扎搭接。
(7)梁纵筋尽量控制⽀座负筋及跨中底筋的钢筋排数不超过2排。
⼀是考虑⽀座处钢筋太密,混凝⼟的浇捣不好施⼯,不易保证质量,⼆是从经济性的⾓度。
多⾼层钢筋混凝⼟结构最困惑的系列问题及其解决办法之⼗三
1、梁箍筋有哪些规定和要求?
解释:(1)梁箍筋加密区配置需满⾜《抗规》6.3.3条要求,容易违反的地⽅是⼀级抗震时箍筋最⼩直径没有从10开始;加密区箍筋最⼤间距忽视与梁⾼的关系,如受建筑条件限制,框架梁梁⾼为350mm时,箍筋最⼤间距应满⾜350/4,取85mm。
(2)梁箍筋⾮加密区配置需满⾜沿梁全长的⾯积配箍率。
《砼规》11.3.9条(3)梁箍筋肢距需满⾜《抗规》6.3.4条第3点,⼀般情况下,350mm以下宽度梁两肢箍,350mm及以上宽度4肢箍,800mm及以上6肢箍,不建议使⽤奇数肢箍;抗震等级为⼀级时,梁宽尽量不做300mm,以避免使⽤3肢箍。
2、梁上起柱需要设置附加箍筋和附加吊筋吗?
解释:梁下部或梁截⾯⾼度范围作⽤有集中荷载,不仅限于次梁,还有吊挂荷载、⾬蓬钢梁埋件等,此时梁下部混凝⼟处于拉-拉的受⼒的复合状态,其合⼒形成的主拉应⼒容易导致梁腹板中产⽣纵向斜裂缝,因此均需设置附加箍筋或吊筋。
受⼒较⼩时,优先采⽤附加箍筋;附加箍筋直径应与该处现有箍筋直径⼀致。
受⼒较⼤时,可采⽤附加箍筋和吊筋组合。
当在梁上托柱时,柱轴⼒直接通过梁上部受压混凝⼟进⾏传递,当梁上柱轴⼒不⼤时不⽤验算柱传递的集中荷载对梁所产⽣的剪切作⽤,但如果柱所传递的荷载较⼤(超过两层时),还需在梁中配置相应的吊筋和箍筋,⽤以提⾼框架梁的抗剪性能。
千万要注意并不是所有的梁上起柱位置都不必附加吊筋和箍筋,⽽应该根据梁上柱轴⼒⼤⼩来确定。
多⾼层钢筋混凝⼟结构最困惑的系列问题及其解决办法之⼗四
1.柱纵向钢筋有哪些要求?
解释:(1)柱全部纵向钢筋的配筋率,不应⼩于《抗规》6.3.7条的规定值;柱的纵向钢筋的配置,需满⾜《抗规》6.3.8条要求;
(2)柱的纵向受⼒钢筋直径不宜⼩于12mm,纵向钢筋净间距不应⼩于50mm,且不⼤于300mm,圆柱中纵向钢筋根数不宜少于8根,不宜少于6根,且沿周边均与布置。
2.柱箍筋有哪些要求?
解释:(1)柱箍筋的配置,需满⾜《抗规》6.3.9条要求;尤其注意柱端箍筋加密区箍筋的最⼩体积配箍率要求。
(2)梁柱节点核⼼区箍筋⼤于柱端加密区箍筋时,需单独指定节点核⼼区箍筋。
柱配筋时,需先判断柱⼦是否是短柱,如果剪跨⽐⼩于等于2,柱箍筋需全⾼加密。
(3)柱箍筋肢数按下列图形确定:
2.柱箍筋有哪些要求?
(4)纵筋根数超过上图中箍筋肢数时,允许纵筋隔⼀拉⼀,不需要再增加箍筋肢数,以免核⼼区箍筋太多影响节点核⼼区混凝⼟的浇捣⽽影响质量。
多⾼层钢筋混凝⼟结构最困惑的系列问题及其解决办法之⼗五
1.板的受⼒钢筋有哪些要求?
解释(1)板的最⼩配筋率需满⾜《砼规》8.5.1条要求;
(2)板钢筋的直径通常⽤的最多是右上⽅的Φ8和Φ6,⼀般板⾯⽤Φ8,板底钢筋⽤Φ8或Φ6。
钢筋的间距需满⾜《砼
规》9.1.3条要求。
常⽤的受⼒钢筋的直径从考虑施⼯⽅便的⾓度看,通长采⽤100、125、150、175、200mm,如果需控制经济性,则根据计算结果选取对应的⾯积最接近的间距,如板⽀座处计算结
果308mm2,可直接选⽤Φ8@160。
钢筋混凝⼟板的负弯矩调幅幅度不宜⼤于20%,《砼规》5.4.3条。
(3)板的受⼒钢筋的长度需满⾜《砼规》9.1.4条要求;
普通楼板:负筋采⽤分离式配筋⽅式,当跨度≥4.5m时负筋拉通50%;
屋⾯板:双层双向拉通,⽀座处可搭配附加短筋,附加短筋长度可取净跨1/5。
2.等⾼井字梁的交点,是否设置附加箍筋或吊筋?
其吊筋构造要求如何?
解释:江湖中绝⼤多数设计单位做法是在等⾼井字梁交点的四边每侧构造设置3根附加箍筋。
其实如果两向跨度、截⾯、受⼒、配筋均相同时,则两⽅向井字梁从受⼒上讲没有主次之分,共同受⼒,此时可以不设置附加箍筋。
即使考虑到活荷载不利布置及实际活荷载分布的差异性导致次梁内⼒存在差异,可以在井字梁每侧附加⼀道箍筋即可。
多⾼层钢筋混凝⼟结构最困惑的系列问题及其解决办法之⼗六
1、关于伸缩缝最⼤间距问题?
解释:(1)当采⽤有效措施下,⼀般常规项⽬伸缩缝最⼤间距可⽐规范要求放宽2倍左右。
温差叫⼩地区更是可以放宽。
(2)减⼩温度应⼒措施:1顶层、底层、⼭墙和纵墙端开间等温度变化影响较⼤的部位提⾼配筋率,对于剪⼒墙结构,这些部位的最⼩构造配筋率为0.25%,实际⼯程⼀般在0.3%以上;2顶层加强保温隔热措施,外墙设置外保温层;3现浇结构两端楼板中配置温度筋,配置直径(8)较⼩、间距较密(150mm)的温度筋,能起到良好的作⽤。
(3)减⼩混凝⼟收缩应⼒措施:1每30~40m间距留出施⼯后浇带,带宽
800~1000mm;钢筋采⽤搭接接头,后浇带混凝⼟宜在45d后浇灌;2采⽤收缩⼩的⽔泥、减少⽔泥⽤量、在混凝⼟中加⼊适宜的外加剂。
2、隔墙下不布梁如何处理?
解释:楼板上砌有固定隔墙且墙下不设梁时,可采⽤等效均布荷载作为恒载考虑。
双向板可⽤该墙的线荷载除以与板垂直的跨度进⾏等效。
单向板可⽤该墙的线荷载除以短跨进⾏等效。
多⾼层钢筋混凝⼟结构最困惑的系列问题及其解决办法之⼗七
1、当塔楼建筑组合平⾯长度较⼤时,应如何处理?
解释:⾼层住宅⼩区中经常会出现组合建筑平⾯的情况,当建筑组合平⾯长度较⼤时,在不影响建筑使⽤功能和⽴⾯的前提下,⼀般应通过抗震缝将其分分隔成⼏个长度较⼩、平⾯较规则的结构单元。
这样不仅使得结构受⼒简单,⽽且会较⼤幅度地降低结构造价。
2、当裙楼平⾯长度较⼤时,应如何处理?
解释:⾼层住宅⼩区中经常会出现⼀个⼤裙楼上部有多个塔楼的情况,在不影响建筑使⽤功能和⽴⾯的前提下,⼀般宜在裙楼平⾯多个塔楼间设置抗震缝,避免形成超长⼤底盘多塔楼结构。
这样可使得结构受⼒简单,结构设计难度降低,⽽且会降低结构造价。
3、剪⼒墙布置原则有哪些?
解释:(1)缝凸⾓必布墙,楼梯、电梯必布墙,墙墙宜对直联合。
(2)剪⼒墙间距:6度、7度宜6~8⽶,8度宜3~5⽶。
(3)剪⼒墙形状宜双向且简单,优先L形、T形,其次⽤⼀字形、C形,偶尔⽤⼯形、Z形;
(4)凡是约束边缘构件不能做成⾼规图7.2.15样式的墙肢都应该尽量少⽤。
(5)多⽤普通剪⼒墙,少⽤甚⾄不⽤短肢剪⼒墙。
多⾼层钢筋混凝⼟结构最困惑的系列问题及其解决办法之⼗⼋
1、剪⼒墙混凝⼟等级的经验取值是多少?
解释:(1)对于6、7度设防地区,⼀般来说结构底部剪⼒墙混凝⼟等级为40层C60,30层C50,20层C40。
(2)对于8度设防地区或基本风压⼤于0.8的地区,,⼀般来说结构底部剪⼒墙混凝⼟等级为40层C50,30层C40,20层
C35。
2、剪⼒墙厚度和长度的经验取值是多少?
解释:(1)剪⼒墙厚度h与楼层数n关系:6度为h=8n,7度为h=10n,8度为h=12~15n,且h≥200mm。
(2)剪⼒墙长度L:不超过30层的建筑,6、7度剪⼒墙长度较短,⼀般为8.5~12h;8度区剪⼒墙长度较长,⼀般为12~20h。
3、是否所有的剪⼒墙墙段长度都不能⼤于8⽶?
解释:(1)⼀般来说,在⼀个结构平⾯中,剪⼒墙的长度不宜相差过⼤,通常要求最长剪⼒墙与多数剪⼒墙长度相⽐不应⼤于2.5。
单⽚剪⼒墙长度⼀般不宜⼤于8⽶,否则其将吸收过⼤的地震⼒,在地震时将⾸先破坏,对抗震是⼗分不利的。
(2)当剪⼒墙围合成筒体时,各⽚之间互相作⽤形成⼀个空间整体,其抗侧刚度和抗侧能⼒均⼤幅度提⾼,因此筒体墙段长度可以⼤于8⽶。
多⾼层钢筋混凝⼟结构最困惑的系列问题及其解决办法之⼗九
1、上下楼层剪⼒墙长度可以变化吗?
解释:(1)⼀般情况下,上下楼层改变剪⼒墙厚度,保持剪⼒墙长度不变。
(2)当为了保证上下楼层建筑空间净尺⼨相同,也可以保持剪⼒墙厚度不变,改变剪⼒墙长度。
(3)⼀般不采⽤既改变剪⼒墙厚度⼜改变剪⼒墙长度的做法。
2、是否所有的剪⼒墙墙段长度都不能⼤于8⽶?
解释:(1)⼀般来说,在⼀个结构平⾯中,剪⼒墙的长度不宜相差过⼤,通常要求最长剪⼒墙与多数剪⼒墙长度相⽐不应⼤于2.5。
单⽚剪⼒墙长度⼀般不宜⼤于8⽶,否则其将吸收过⼤的地震⼒,在地震时将⾸先破坏,对抗震是⼗分不利的。
(2)当剪⼒墙围合成筒体时,各⽚之间互相作⽤形成⼀个空间整体,其抗侧刚度和抗侧能⼒均⼤幅度提⾼,因此筒体墙段长度可以⼤于8⽶。
3、是否可以采⽤⼤部分由跨⾼⽐⼤于5的框架梁联系的剪⼒墙结构?
解释:⼤部分由跨⾼⽐⼤于5的框架梁联系的剪⼒墙结构其受⼒性能类似与框架结构,对抗震性能较差。
因此对于层数不多的6、7度设防地区是可以采⽤的,对于⾼烈度区则应尽量避免采⽤。
多⾼层钢筋混凝⼟结构最困惑的系列问题及其解决办法之⼆⼗
1、⼀个⽅向剪⼒墙长⽽多,另⼀⽅向剪⼒墙少⽽短的结构是否合理?
解释:(1)在长⽅形平⾯的酒店、公寓等项⽬由于建筑要求经常会出现这种结构。
这种结构⼀个⽅向受⼒性能解决纯剪⼒墙,另⼀个⽅向呈框剪受⼒状态,抗震性能不好,宜在墙短⽽少的⽅向尽可能布置多剪⼒墙,宜尽量避免类似结构的出现。
(2)当不可避免时,应注意采取措施提⾼剪⼒墙少⽽短⽅向的抗震性能,如提⾼该⽅向剪⼒墙及框架梁的抗震等级。
2、剪⼒墙住宅结构剪重⽐规律?
解释:层数超过20层的剪⼒墙住宅结构计算剪重⽐有如下规律:
(1)6度区计算剪重⽐通常⼩于规范要求,但不宜⼩于规范要求的90%,否则应加强结构抗侧刚度;
(2)7度区计算剪重⽐宜接近规范要求;
(3)8度区计算剪重⽐⼀般为规范要求的1.5~2倍。
多⾼层钢筋混凝⼟结构最困惑的系列问题及其解决办法之⼆⼗⼀
1、⾼层结构⾃振周期⼀定要“平动、平动、扭转”吗?
解释:⾼规仅要求第⼀扭转为主的振型周期与第⼀平动为主的振型周期⽐值⼩于0.9,并为要求两个⽅向的第⼀⾃振周期与扭转为主的第⼀振型周期均⼩于0.9。
⼯程设计是中是允许出现“平动、扭转、平动”的振型,但应注意两个主轴⽅向的第⼀平动周期的⽐值不⼤于0.8。
否则说明两个主轴⽅向抗侧刚度相差过⼤,应调整和优化结构布置。
2、⾼层结构周期⽐不满⾜规范要求怎么办?
解释:T=2π(m/k) 1/2,这说明周期的本质是刚度,因此周期⽐的本质是结构平⾯抗扭刚度与平动刚度的⽐值。
当周期⽐不满⾜规范要求时,说明结构平⾯抗扭刚度过⼩或平动刚度过⼤。
解决⽅法有两种:
(1)当结构抗侧刚度较为合适时,应提⾼结构抗扭刚度,最有效的⽅法就是在离刚⼼最远的地⽅布置剪⼒墙或加长剪⼒墙。
(2)当结构抗侧刚度过⼤且层间位移⾓远⼩于规范限值时,可削弱中间部位剪⼒墙或核⼼筒以降低平动刚度。
(3)需要注意的时,应谨慎采⽤将核⼼筒弱化成离散单独墙肢的办法,因为核⼼筒具有⾼效的抗震能⼒。
多⾼层钢筋混凝⼟结构最困惑的系列问题及其解决办法之⼆⼗⼆
1、连梁的抗震等级怎么确定?
解释:连梁是剪⼒墙的组成部分,⽆论连梁跨⾼⽐是否⼩于5,其抗震等级均与其相连的剪⼒墙相同。
当连梁跨⾼⽐⼤于5时,宜按框架梁设计,箍筋不必全长加密。
2、连梁的输⼊⽅式?
解释:连梁是剪⼒墙设计中的关键。
连梁跨⾼⽐对结构整体刚度和结构抗震性能具有决定性的作⽤,连梁跨⾼⽐宜控制在2.5~5.0。
跨⾼⽐⼤于5的连梁应按梁输⼊计算分析,跨⾼⽐⼩于2.5的连梁宜按剪⼒墙开洞输⼊计算分析,跨⾼⽐在2.5~5.0的连梁应根据⼯程情况判断采⽤合适⽅式输⼊计算。
多⾼层钢筋混凝⼟结构最困惑的系列问题及其解决办法之⼆⼗三
1、剪⼒墙结构平均重度的经验数据?
解释:⼯程设计中最常见的⾼层剪⼒墙住宅项⽬(采⽤轻质隔墙材料),其平均重度规律⼀般如下:
(1)6度设防地区:20层为13.0KN/㎡;30层为14.0KN/㎡;40层为15.0KN/㎡;
(2)7度设防地区:20层为14.0KN/㎡;30层为15.0KN/㎡;40层为16.0KN/㎡;
(3)8度设防地区:20层为15.0KN/㎡;30层为16.0KN/㎡;40层为17.0KN/㎡;
户型较⼩,隔墙较多时平均重度将偏⼤;户型较⼤,隔墙较少时平均重度将偏⼩。
若SATWE计算结果中平均重度与上述规律相差超过10%时,应到PMCAD“②平⾯荷载显⽰校核”仔细校核荷载输⼊是否正确。
当计算结果中平均重度偏⼤时,⼀般可能是荷载输⼊偏⼤或重复输⼊线荷载;当计算结果中平均重度偏⼩时,⼀般可能是荷载输⼊遗漏。
2、⾼层住宅框剪结构,地震作⽤下的楼层最⼤值层间位移⾓X⽅向1/2900,Y ⽅向1/1900是否满⾜要求?
解释:从位移⾓数值看,说明X、Y向的刚度不等且差别较⼤,宜按照规范控制结构在两个主轴⽅向的动⼒特性宜相近,⼀般控制到两个⽅向相差20%以内。
宜进⾏结构布置调整。
多⾼层钢筋混凝⼟结构最困惑的系列问题及其解决办法之⼆⼗四
什么是短肢剪⼒墙?
解释:(1)《⾼规》7.1.8条注1规定“短肢剪⼒墙是指截⾯厚度不⼤于300mm (⼩于或等于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;”。
例如200X1500就属于短肢剪⼒墙,但200X1650就是⼀般剪⼒墙,⽽墙厚⼤于300的剪⼒墙350X1750则属于⼀般剪⼒墙。
(2)必须注意《⾼规》7.1.8条条⽂说明规定“对于L形、T形、⼗字形剪⼒墙,必须是各肢的肢长与截⾯厚度之⽐最⼤值⼤于4且不⼤于8时,才划分为短肢剪⼒墙”。
例如L形⼀个墙肢长厚⽐⼤于8,另⼀个墙肢长厚⽐⼩于8应属于⼀般剪⼒墙。
(3)此外,《⾼规》7.1.8条条⽂说明还规定“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墙肢其是否属于短肢剪⼒墙”。
此处刚度较⼤的连梁是指梁⾼,跨⾼⽐的连梁《北京院结构技术措施》规定“有翼墙相连的短肢墙(翼墙长度不⼩于翼墙厚度的5倍)也可不作为短肢剪⼒墙”,例如L形剪⼒墙,若两个⽅向的墙长与墙厚之⽐均为5~8,则该剪⼒墙仍然可以按照⼀般剪⼒墙进⾏设计。
但《⾼规》类似含义的规定,设计时该意见可仅供参考。
多⾼层钢筋混凝⼟结构最困惑的系列问题及其解决办法之⼆⼗五
框架-剪⼒墙的倾覆⼒矩的合适范围是多少?
1、框架-剪⼒墙的倾覆⼒矩的合适范围是多少?
解释:要使得框架-剪⼒墙成为具有⼆道防线的有机组合结构体系,就应该合理布置布置和设计剪⼒墙和框架,使得刚度特征值处于合理范围1~2.5 。
根据相关研究和设计实践,当刚度特征值处于合理范围1~ 2.5 时,地震作⽤下最⼤楼层位移⾓的楼层⾼度约为0.6H 左右,对于20 层⾼的建筑框架部分承受的倾覆弯矩为40% 左右,对于30 层⾼的建筑框架部分承受的倾覆弯矩为30% 左右,对于40 层⾼的建筑框架部分承受的倾覆弯矩为20% 左右,此时框架-剪⼒墙设计最为合理、协同⼯作最有效,。