剪力墙布置及尺寸确定的基本原则

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剪力墙的布置原则

剪力墙的布置原则

剪力墙的布置原则在建筑结构设计中,剪力墙是一种重要的抗侧力构件,它能够有效地抵抗水平荷载,如地震作用和风荷载,保证建筑物的稳定性和安全性。

合理地布置剪力墙对于结构的性能和经济性有着至关重要的影响。

下面我们就来详细探讨一下剪力墙的布置原则。

一、均匀布置原则剪力墙在平面上的布置应该尽量均匀,以保证结构在各个方向上的刚度和承载能力相对均衡。

如果剪力墙的布置不均匀,可能会导致结构在某些方向上的刚度较大,而在其他方向上的刚度较小,从而在水平荷载作用下产生较大的扭转效应,影响结构的安全性和使用性。

例如,在一个矩形的建筑平面中,如果只在长边方向布置剪力墙,而短边方向没有剪力墙或者剪力墙数量很少,那么在水平荷载作用下,建筑就容易绕短边方向发生扭转。

因此,为了避免这种情况,应该在建筑的两个方向上均匀地布置剪力墙,使结构的抗侧力体系更加合理。

二、周边布置原则剪力墙宜沿建筑物的周边布置,这样可以增加结构的抗扭刚度,有效地抵抗水平荷载产生的扭转作用。

周边布置的剪力墙能够形成一个封闭的抗侧力体系,提高结构的整体性和稳定性。

同时,周边布置的剪力墙还可以有效地抵抗建筑物周边的风荷载和地震作用,减少建筑物在水平荷载作用下的变形。

此外,周边剪力墙还可以为内部的框架结构或其他结构体系提供有效的约束,提高内部结构的承载能力和稳定性。

三、对称布置原则剪力墙的布置应该尽量对称,使结构的质心和刚心尽可能重合。

质心是建筑物质量的中心,刚心是结构抗侧刚度的中心。

当质心和刚心不重合时,在水平荷载作用下会产生附加的扭矩,增加结构的内力和变形。

对称布置剪力墙可以有效地减少结构的扭转效应,提高结构的抗震性能。

例如,如果一个建筑物的平面形状不规则,存在突出部分或者凹进部分,那么在布置剪力墙时,应该在突出部分和凹进部分对称地布置剪力墙,以平衡结构的刚度和质量分布。

四、纵横墙相连原则纵横墙相连可以形成一个有效的空间结构体系,提高结构的整体性和承载能力。

在布置剪力墙时,应该尽量使纵横墙相互连接,形成一个连续的抗侧力体系。

剪力墙结构的布置原则

剪力墙结构的布置原则

剪力墙结构的布置原则剪力墙结构在建筑工程中的应用非常广泛,如高层建筑、框架结构、板式结构等。

剪力墙作为结构的一部分起着支撑和抗震的重要作用。

在进行剪力墙的布置时,需要考虑多方面的因素,以保证整个结构的稳定性和安全性。

下面是剪力墙布置的一些原则。

1.剪力墙布置的一般原则(1)确定剪力墙的数量和位置。

剪力墙的数量要合理,不能过少,也不能过多。

一般来说,应根据结构的尺寸、形状、楼层高度、地震烈度等来确定。

剪力墙应布置在结构的弱部位,如角部、柱子附近等位置。

(2)剪力墙之间的间距应合理,一般不应大于横向墙长的1.5倍。

如果大于这个距离,则需要考虑增强墙体的强度或增加剪力墙的数量。

(3)剪力墙的形状应尽量规则,以减小结构的异型荷载效应和应力集中现象。

2.剪力墙的分布原则(1)在楼层平面上,剪力墙应布置在整个结构的周边,以增强结构的抗倒塌能力。

同时,在横向布置上要避免剪力墙的缺口太大,应当避免连续墙排布。

(2)在高层建筑中,剪力墙通常沿高度方向分布。

一般来说,剪力墙的布置应合理分散,不能过于集中。

(3)在多塔楼或多个单元的建筑中,应将剪力墙布置在相邻塔楼或单元之间,以增加整个结构的刚度和稳定性。

3.剪力墙与其他结构的配合原则(1)剪力墙与框架结构的配合:剪力墙通常布置在框架结构的外围,以增加结构的整体受力能力。

(2)剪力墙与板式结构的配合:在板式结构中,剪力墙应布置在结构的角部或柱子旁边,以增加结构的整体稳定性。

(3)剪力墙与地下室的配合:在地下室结构中,剪力墙一般沿地下室周围布置,以提高地下室的抗震性能。

4.效率与经济性考虑在剪力墙的布置过程中,需要考虑到结构的效率与经济性。

一方面,剪力墙的布置应满足结构的抗震需求,以确保结构的整体稳定性;另一方面,也需要考虑到施工的便利性和成本的统筹。

因此,在具体设计中需要综合考虑多个因素,以达到结构的最佳布置效果。

总之,剪力墙的布置原则需要从结构的整体抗震性能、结构的几何形状和结构的经济性等多个方面进行综合考虑。

剪力墙布置及尺寸确定的基本原则

剪力墙布置及尺寸确定的基本原则

剪力墙布置及尺寸确定的基本原则1、结构布置时宜尽量避免短肢剪力墙结构“短肢剪力墙结构” 是指含截面高度与厚度之比小于8 的短肢剪力墙较多的剪力墙结构体系,《广东省实施<高层建筑混凝土结构技术规程>补充规定》(以下简称《补充规定》)第 3.2.4 条则定量化地界定为“具有较多短肢剪力墙的剪力墙结构指短肢墙的截面面积占剪力墙总面积50%以上”。

当结构体系属短肢剪力墙结构时,按《高层建筑混凝土结构技术规程》第7.1.2 条规定,结构的最大适用高度有所降低,同时需对短肢剪力墙采取加强措施,对实际设计影响较大的有“… 轴压比,抗震等级为一、二、三级时分别不宜大于0.5、0.6、0.7;对无翼缘或端柱的一字短肢剪力墙,其轴压比限值相应降低0.T、“…其他各层(非底部加强部位)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、等,故实际设计时,宜尽量避免采用短肢剪力墙结构体系,以获得较优的经济指标,同时也可相对简化设计,且结构也具有更高的可靠度。

但应注意,即使结构不属“具有较多短肢剪力墙的剪力墙结构、,《补充规定》的 6.0.3条仍对短肢剪力墙有提高抗震等级、降低轴压比限值和加强构造配筋的要求。

避免剪力墙结构成为短肢剪力墙结构体系的做法为:保证一般剪力墙(截面高度与厚度之比不小于8 的非短肢剪力墙)的面积数超过剪力墙总面积的50%,具体操作如下:(1)分别使X向和Y向的一般剪力墙面积均超过相应方向剪力墙总面积的50%;(2)某方向的剪力墙,当截面高度与厚度之比大于8 时,按一般剪力墙计算;当长度与厚度之比在5〜8之间,或为小于5的独立墙肢,或为小于5的非独立墙肢且与之相连的垂直方向剪力墙截面高宽比也小于 5 时,按短肢剪力墙计算;当非独立墙肢截面高度与厚度之比小于 5 且与之相连的垂直方向剪力墙截面高度与厚度之比不小于 5 时,可将该墙肢看作是属于与之相连的垂直方向剪力墙的翼缘,不按剪力墙计算面积。

剪力墙结构墙的布置原则

剪力墙结构墙的布置原则

剪力墙结构墙的布置原则在建筑结构设计中,剪力墙结构是一种常见且重要的结构形式。

剪力墙作为主要的抗侧力构件,其布置的合理性直接关系到整个结构的安全性、稳定性和经济性。

下面我们就来详细探讨一下剪力墙结构墙的布置原则。

首先,剪力墙的布置要遵循均匀对称的原则。

这是因为均匀对称的布置可以使结构在水平荷载作用下,如地震力或风力,受力更加均匀,避免出现局部薄弱环节。

如果剪力墙布置不均匀,可能会导致结构在某些方向上的刚度较大,而在另一些方向上刚度较小,从而在水平荷载作用下产生较大的扭转效应,影响结构的稳定性和安全性。

其次,剪力墙的数量要适中。

剪力墙数量过多,会增加结构的自重和造价,同时也会影响建筑的使用功能;剪力墙数量过少,则无法满足结构的抗侧力要求。

因此,在设计时需要根据建筑物的高度、地震设防烈度、风荷载等因素,通过计算和分析来确定合适的剪力墙数量。

一般来说,对于高层建筑,剪力墙所承担的水平地震作用底部剪力不宜小于结构总底部剪力的 40%~50%。

再者,剪力墙的长度也需要合理控制。

过长的剪力墙容易在地震作用下发生脆性破坏,而过短的剪力墙则稳定性较差,其受力性能也不理想。

通常,剪力墙的长度不宜大于 8 米。

对于较长的剪力墙,可以通过设置洞口将其分成若干个较均匀的墙段,墙段之间通过连梁连接,以提高剪力墙的延性和抗震性能。

在布置剪力墙时,还应考虑建筑物的使用功能和空间要求。

剪力墙应尽量布置在建筑物的周边、楼梯间、电梯间等位置,这样既可以有效地抵抗水平荷载,又不会过多地影响室内空间的使用。

同时,要避免在建筑物的中部设置过多的剪力墙,以免影响建筑的采光和通风。

另外,剪力墙的布置要与建筑的平面形状相适应。

对于规则的平面形状,如矩形、圆形等,剪力墙的布置可以相对简单;而对于不规则的平面形状,如 L 形、T 形等,需要更加精心地布置剪力墙,以保证结构在各个方向上的刚度均匀。

还有,剪力墙的门窗洞口布置也有一定的讲究。

洞口应上下对齐、成列布置,这样可以形成明确的连梁,有利于提高结构的整体性和抗震性能。

剪力墙布置要遵循的四点原则

剪力墙布置要遵循的四点原则

剪力墙布置要遵循的四点原则剪力墙结构是一种常见结构形式,特别是在量大面广的高层住宅中广泛应用。

剪力墙结构由于梁和板的跨度不大,梁和板的优化空间相对较小。

下面我们讲述下剪力墙布置要遵循的四点原则。

平面布置原则墙肢布置的优劣直接从宏观上影响整个建筑结构的力学性能和经济指标,因此优化布置是进行剪力墙结构优化设计的关键。

剪力墙布置宜遵循如下四点原则。

1 墙肢对齐布置剪力墙构件作为高层剪力墙结构主要的抗侧移构件,进行结构设计时应充分发挥墙肢间的联动效用。

因此进行结构布置时,同一方向的墙肢宜均匀布置,在平面上形成多道联肢剪力墙协同工作,尽量避免剪力墙错位布置。

如图1 所示的某高层住宅结构平面Y 向存在4 片墙肢刚好错位布置的情况( 图1 中框起部分的墙肢) 。

稍微调整该墙肢的位置,可形成2 道联肢剪力墙,则对齐布置的计算模型局部侧向刚度可增加10% 。

2 墙肢均匀布置高层建筑结构在满足承受竖向荷载和结构抗侧移刚度的需要外,还应具有一定的抗扭转刚度。

具体设计过程中,可通过适当加强周边剪力墙以及外圈梁,调整结构刚度中心与结构平面几何形心、质量中心的相对位置,尽量做到“三心”重合的理想效果。

3 避免使用短肢剪力墙或长墙由于短肢剪力墙的延性较差,且构造要求高,钢筋用量较大,结构布置时应避免使用短肢剪力墙。

墙肢长度过长,刚度过大,会造成地震力比较集中。

剪力墙结构中如果存在少量长墙,地震作用下的楼层剪力主要由这部分长墙承受,发生超烈度地震时该部分墙肢由于承受巨大的地震力往往首先破坏,由于其他墙肢的承载力较弱,容易造成剪力墙墙肢由强到弱各个击破的破坏形式,最终导致结构倒塌。

因此,进行剪力墙结构布置时宜使各墙肢刚度接近,尽量避免使用长墙。

4 优先采用带翼缘墙L 形、T 形的剪力墙因墙肢端部的翼墙起到扶壁作用,稳定性较好,同时也比较容易满足框架梁搭接在剪力墙端部时钢筋的锚固长度要求,进行结构布置时宜优先采用,L 形、T 形墙的翼墙长度可控制在0. 5 ~1. 0m,翼墙长度越短,则配筋越少。

剪力墙的布置方法

剪力墙的布置方法

剪力墙的布置方法在建筑结构设计中,剪力墙的合理布置至关重要,它直接影响着建筑物的抗震性能、稳定性以及使用空间的合理性。

接下来,咱们就详细聊聊剪力墙的布置方法。

首先,要明确剪力墙的作用。

剪力墙主要用于承担水平荷载,如风荷载和地震作用,同时也能承担一定的竖向荷载。

它就像是建筑物的“坚强卫士”,为整个结构提供足够的抗侧刚度和承载能力。

在布置剪力墙时,有几个基本原则需要遵循。

一是均匀性原则。

剪力墙应尽量均匀地分布在建筑物的平面上,避免出现局部刚度过大或过小的情况。

这样可以使水平力在整个结构中均匀传递,减少应力集中,从而提高结构的抗震性能。

二是周边布置原则。

尽量将剪力墙布置在建筑物的周边,形成一个封闭的筒体结构。

这样可以有效地增加结构的抗扭刚度,提高建筑物抵抗扭转作用的能力。

想象一下,一个四周都有坚固“围墙”的房子,是不是会更加稳定呢?三是对称性原则。

剪力墙的布置应该关于建筑物的主轴对称,使得结构在水平荷载作用下的变形协调,避免产生过大的扭转效应。

如果一边布置得多,一边布置得少,就像一个不平衡的跷跷板,很容易出现问题。

接下来,我们谈谈剪力墙的数量和长度的确定。

剪力墙的数量要适中,过多会导致刚度过大,增加地震作用,同时也会影响建筑的使用功能;过少则无法满足结构的抗侧要求。

一般来说,可以通过计算结构的位移角来确定剪力墙的数量是否合适。

如果位移角过大,说明剪力墙数量不足,需要增加;如果位移角过小,则可能需要减少剪力墙的数量。

剪力墙的长度也有讲究。

过长的剪力墙容易导致脆性破坏,而过短的剪力墙则可能无法发挥有效的作用。

通常,剪力墙的长度不宜超过 8 米,以保证其延性和耗能能力。

在具体的布置过程中,还需要考虑建筑物的功能要求。

比如,在住宅建筑中,要尽量避免剪力墙布置在卧室和客厅等主要房间内,以免影响使用空间。

可以将剪力墙布置在楼梯间、电梯间等位置,既能满足结构要求,又不会影响居住的舒适性。

对于高层建筑,底部加强部位的剪力墙布置尤为重要。

剪力墙布置及尺寸确定的基本原则

剪力墙布置及尺寸确定的基本原则

剪力墙布置及尺寸确定的基本原则剪力墙是建筑结构中常用的抗震构件,其布置及尺寸的确定对于整体结构的抗震安全至关重要。

下面是剪力墙布置及尺寸确定的基本原则。

1.布置原则:剪力墙应均匀布置在结构中,并尽量避免出现“冷墙”或“热墙”。

所谓“冷墙”是指剪力墙布置不均匀,集中分布在一部分区域,而其他区域剪力墙较少或甚至没有的情况。

这种不均匀布置会导致整体结构刚度不均,容易发生局部变形或破坏。

相反,“热墙”是指剪力墙集中布置在一部分区域,墙体密集、连续,而其他区域剪力墙较少,墙体间距大的情况。

热墙会在地震作用下出现过度集聚位移,造成部分结构位移超过允许值,容易导致结构破坏,因此也应尽量避免。

2.尺寸确定原则:剪力墙的尺寸应根据结构的荷载、约束条件和抗震需求进行合理确定。

主要考虑以下几个方面:-荷载:剪力墙承受着垂直荷载和水平荷载,所以需要根据结构设计的荷载计算结果来确定剪力墙的尺寸。

通常情况下,剪力墙的高度比例在整个结构的高度上不宜过高,建议在整个结构高度范围内分布。

-约束条件:剪力墙需要与其他结构构件(如梁、柱)等进行连接,因此在尺寸确定时需要考虑与其他构件的衔接情况,确保剪力墙能够有效承受荷载并传递给其他构件,提高整体结构的稳定性。

-抗震需求:剪力墙作为抗震构件,其尺寸的确定应符合地震作用下结构的抗震要求。

根据地震烈度、土层状况等因素,需要进行结构的抗震计算和分析,确定剪力墙的强度和刚度,进而确定其尺寸。

另外,还需要考虑实际施工条件、经济性、施工成本等因素。

根据具体项目的情况,可通过结构设计师和抗震专家的合作,进行详细计算和分析,从而确定合理的剪力墙布置及尺寸。

同时,还需遵循相关的建筑法规和抗震规范,确保结构的安全可靠。

总之,剪力墙布置及尺寸的确定是一个综合考虑多个因素的过程,需要考虑荷载、约束条件、抗震需求以及实际施工条件等因素,从而达到结构的稳定和安全。

在实际设计中,需要结合具体项目的情况进行综合分析,确保剪力墙的布置和尺寸满足相关的要求。

(完整)高层住宅剪力墙结构设计原则

(完整)高层住宅剪力墙结构设计原则

5.方茴说:“那时候我们不说爱,爱是多么遥远、多么沉重的字眼啊。

我们只说喜欢,就算喜欢也是偷偷摸摸的。

”6.方茴说:“我觉得之所以说相见不如怀念,是因为相见只能让人在现实面前无奈地哀悼伤痛,而怀念却可以把已经注定的谎言变成童话。

”7.在村头有一截巨大的雷击木,直径十几米,此时主干上唯一的柳条已经在朝霞中掩去了莹光,变得普普通通了。

8.这些孩子都很活泼与好动,即便吃饭时也都不太老实,不少人抱着陶碗从自家出来,凑到了一起。

9.石村周围草木丰茂,猛兽众多,可守着大山,村人的食物相对来说却算不上丰盛,只是一些粗麦饼、野果以及孩子们碗中少量的肉食。

高层住宅剪力墙结构设计原则1 剪力墙布置原则(1)剪力墙的位置:1)遵循均匀、分散、对称和周边的原则。

2)剪力墙应沿房屋纵横两个方向布置。

3)剪力墙宜布置在房屋的端部附近、平面形状变化处、恒荷载较大处以及两端楼(电)梯处,在结构中部尽量减少剪力墙的布置量。

4)在平面布置上尽可能均匀、对称,以减小结构扭转。

不能对称时,应使结构的刚度中心和质量中心接近。

5)沿高度均匀变化;在竖向布置上应贯通房屋全高,使结构上下刚度连续、均匀。

6)多均匀长墙(增加抗侧刚度和减少剪力墙数和混凝土用量),少短墙(抗震性差);可布置成单片形(不少于三道,长度不超过8m)、L形、T形、工字形、十字形或筒形最佳,H/L≥2, 少复杂形状转折。

7)洞口布置在截面中部,避免布置在剪力墙端部或柱边。

(2)剪力墙的间距:为了保证楼(屋)盖的侧向刚度,避免水平荷载作用下楼盖平面内弯曲变形,应控制剪力墙的最大间距。

(3)剪力墙的厚度:剪力墙厚度取值由以下因素确定:1)通过结构分析,在满足最大层间位移、周期比、位移比的各项指标确定每层剪力墙的厚度;2)不同抗震等级的轴压比的限制;3)构造性及稳定性要求(而稳定性一般会满足);对于普通的住宅建筑在7度或8度地区,墙厚大多情况下是按稳定性和构造要求所控制的;首先剪力墙厚度应满足《高规》7.2.1条7.7.2条规定(其实是高厚比要求),当不能满足上面几条的时候应按《高规》附录D 计算墙体的稳定,从大量工程实例看,按《高规》附录D 计算的墙厚比《高规》7.2.1条7.7.2条规定的小得多。

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一、剪力墙布置及尺寸确定的基本原则1、结构布置时宜尽量避免短肢剪力墙结构“短肢剪力墙结构”是指含截面高度与厚度之比小于8的短肢剪力墙较多的剪力墙结构体系,《广东省实施<高层建筑混凝土结构技术规程>补充规定》(以下简称《补充规定》)第3.2.4条则定量化地界定为“具有较多短肢剪力墙的剪力墙结构指短肢墙的截面面积占剪力墙总面积50%以上”。

当结构体系属短肢剪力墙结构时,按《高层建筑混凝土结构技术规程》第7.1.2条规定,结构的最大适用高度有所降低,同时需对短肢剪力墙采取加强措施,对实际设计影响较大的有“…轴压比,抗震等级为一、二、三级时分别不宜大于0.5、0.6、0.7;对无翼缘或端柱的一字短肢剪力墙,其轴压比限值相应降低0.1”、“…其他各层(非底部加强部位)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”等,故实际设计时,宜尽量避免采用短肢剪力墙结构体系,以获得较优的经济指标,同时也可相对简化设计,且结构也具有更高的可靠度。

但应注意,即使结构不属“具有较多短肢剪力墙的剪力墙结构”,《补充规定》的6.0.3条仍对短肢剪力墙有提高抗震等级、降低轴压比限值和加强构造配筋的要求。

避免剪力墙结构成为短肢剪力墙结构体系的做法为:保证一般剪力墙(截面高度与厚度之比不小于8的非短肢剪力墙)的面积数超过剪力墙总面积的50%,具体操作如下:(1)分别使X向和Y向的一般剪力墙面积均超过相应方向剪力墙总面积的50%;(2)某方向的剪力墙,当截面高度与厚度之比大于8时,按一般剪力墙计算;当长度与厚度之比在5~8之间,或为小于5的独立墙肢,或为小于5的非独立墙肢且与之相连的垂直方向剪力墙截面高宽比也小于5时,按短肢剪力墙计算;当非独立墙肢截面高度与厚度之比小于5且与之相连的垂直方向剪力墙截面高度与厚度之比不小于5时,可将该墙肢看作是属于与之相连的垂直方向剪力墙的翼缘,不按剪力墙计算面积。

但应注意,当剪力墙满足《补充规定》第3.2.3条规定,即“厚度不小于层高的1/15,且不小于300mm,高度与厚度之比大于4时”,仍属一般剪力墙。

2、控制合理的剪力墙折算厚度某楼层的剪力墙折算厚度我们这里定义为:该楼层的剪力墙混凝土体积与楼层的结构面积之比,这是反映剪力墙结构体系经济性的一个重要指标。

当剪力墙折算厚度在一个合适的范围时,只要我们将剪力墙的配筋率在满足规范及受力要求的前提下控制在一个合理的数值,那么我们就可以基本保证该剪力墙结构造价是经济的。

根据我司以往设计的若干剪力墙结构工程的统计经验,当建筑为12层左右的小高层时,标准层剪力墙折算厚度控制在90~100mm 左右;当为18层左右时,控制在120~130mm左右;当为25层左右时,控制在140~150mm 左右,则该工程会达到一个较好的经济指标。

若剪力墙折算厚度偏大较多,则说明该工程布置的剪力墙数量或面积过多了,计算结果的具体表现为:轴压比普遍较小,层间位移角比规范限制有较大富余(即侧向刚度较大),这时应考虑对剪力墙的布置或截面进行优化,以控制结构成本。

3、合理确定剪力墙的截面高度与厚度(1)标准层:一般住宅标准层剪力墙的厚度取为200mm则基本可满足稳定性和轴压比的要求,这时,除提高刚度需要或建筑构造需要或减少梁跨需要等情况外,剪力墙截面高度可取1650mm,即可满足成为一般剪力墙,我们可称之为200厚剪力墙的经济长度。

(2)底部层高较大的楼层:由于建筑使用功能的需要,建筑物在底部的地下室、架空层、裙楼等楼层往往具有较大的层高,这时剪力墙因稳定性的要求(构造或稳定验算)需有较大的厚度,对上部标准层长度为1650的一般剪力墙,则会因剪力墙厚度增大而使其在底部楼层变为短肢剪力墙,为使底部层高较大楼层的剪力墙仍能满足不属“短肢剪力墙”的要求,可考虑如下的处理方法:① 将剪力墙厚度加大为不小于层高的1/15,且不小于300mm,则当剪力墙高度与厚度之比大于4时,仍可视为一般剪力墙,如即使层高为6米,当剪力墙厚度为400时,1650长度的剪力墙仍属一般剪力墙。

实际操作时,对长度较大,轴压比较小的剪力墙,当稳定性能满足要求且截面高度与厚度之比亦不小于8时,也可不将剪力墙厚度加大至层高的1/15。

该法的优点是基本不需加长剪力墙,对建筑功能不会有太大的影响;缺点是剪力墙折算厚度较大。

② 在条件允许时,在楼层间设置一层分隔梁,沿剪力墙平面外拉设以提供其平面外平动及转角自由度的约束,大致相当于多设一层楼盖的效果,以减少剪力墙的计算长度,从而使剪力墙厚度不需太大也能满足一般剪力墙的条件,也能满足稳定性的要求。

③ 在保证剪力墙厚度能满足稳定性要求的前提下增加剪力墙长度,使50%以上面积的剪力墙截面高度与厚度之比满足不小于8的要求。

该法的缺点是会使较多的剪力墙在底部楼层增加长度,因与建筑往往对底部车库、架空层、裙楼等有较大空间的要求相违背而影响建筑使用功能,建议慎用。

二、剪力墙抗震等级及约束边缘构件配置范围的确定1、一般剪力墙多层、高层建筑结构的剪力墙分别按《抗规》第6.2.1条和《高规》第4.8.2、4.8.3条查表确定抗震等级,注意对非高层结构不存在短肢剪力墙的提法,故多层结构均对截面高度与厚度之比不小于4的剪力墙均按一般剪力墙考虑。

一、二级剪力墙底部加强部位及其上一层需设约束边缘构件,三、四级剪力墙全高只需设构造边缘构件而不需设约束边缘构件。

2、短肢剪力墙短肢剪力墙是专门针对高层结构提出的概念,按《补充规定》第6.0.3条的规定,短肢剪力墙的抗震等级需比其他相同条件的一般剪力墙提高一级,一、二、三级墙(包括无翼缘和端柱的一字墙,当端部翼缘长度小于其厚度3倍或端柱边长小于墙厚的2倍时,视为无翼缘或无端柱)轴压比限值分别为0.5、0.6、0.7,且底部约束边缘构件纵筋配筋率不小于1.2%,其他部位的构造边缘构件不小于1%。

当长度相同的墙肢,在底部层高较大楼层因厚度较大属短肢剪力墙,抗震等级需提高为二级,在标准层则因厚度变小而属一般剪力墙,抗震等级为三级时,则在属短肢剪力墙的楼层按《补充规定》第6.0.3条采取加强措施,在上部属一般剪力墙的楼层均不采取加强措施,不需按加强部位再加一层的高度设置约束边缘构件;反之,当相同墙肢在下部层高较大楼层属一般剪力墙(满足《补充规定》第3.2.3条规定)为三级,而在上部标准层属短肢剪力墙为二级时,则建议下部剪力墙也按二级设计,以体现剪力墙在底部楼层受力更大、对保证结构的强度和延性更为重要的特点。

3、错层结构的剪力墙错层在《补充规定》第9.4.1条中有定量化的定义:楼层板面高差大于相连处楼面梁高,或板面高差小于相连处楼面梁高但楼板间垂直净距大于支承梁宽时称为错层。

错层主要会带来以下不利影响:(1)楼板变高差处导致楼板传递剪力的路径局部中断,严重时造成楼板平面内无限刚的假定不成立;(2)当楼板变高差两侧的结构在地震作用下出现反向的运动趋势时,将对交接处的竖向构件产生非常不利的附加内力。

设计中因楼板凹凸的情况十分复杂,对整个结构的影响也未必会产生上述不利影响,故需根据实际情况灵活掌握判断尺度。

如一般标准层中的厕所凹板或大厅板的下沉,并不会造成剪力传递整体中断(只是局部削弱),下沉板因较小也不会产生反向振动,故不作错层论;又如首层平面塔楼外范围楼板下沉覆土与塔楼范围的楼板形成高差,一方面因实际进行单塔楼计算时并没有将塔楼内外楼盖作为一个整体刚性平面输入,另一方面因塔楼外的楼盖全埋在地下,较低一侧楼盖受地震反应的影响较小(可近似看成振动基本与地基土同步),同时由于覆土对高差处形成侧限,从而大幅减少较高一侧楼盖对交接处竖向构件的附加内力,故也可不作错层论。

按《高规》第10.4.5条,对错层交接处平面外受力的剪力墙,抗震设计时厚度不应小于250mm,并均应设置与之垂直的墙肢或扶壁柱,抗震等级应提高一级采用(按规范精神,短肢剪力墙抗震等级应进行叠加式的提高)。

错层处剪力墙的混凝土强度等级不应低于C30,水平和竖向分布钢筋的配筋率,抗震设计时不应小于0.5%。

另,错层处的框架柱截面高度不应小于600,砼强度等级不低于C30,抗震等级提高一级,箍筋全柱段加密。

4、大底盘多塔楼结构的剪力墙按《高规》第10.6.4条,塔楼中与裙房连接体相连的外围柱、剪力墙,从固定端至裙房屋面上一层的高度范围内,柱纵向钢筋的最小配筋率宜适当提高,柱箍筋宜在裙楼屋面上、下层的范围内全高加密,剪力墙宜设置约束边缘构件。

相应条文说明解释为,为保证塔楼与底盘共同工作,塔楼之间裙房连接体的屋面梁以及塔楼外围一圈墙柱从固定端到出裙房屋面上一层的高度范围内,在构造上应予特别加强。

故我司在执行该条时,要求将塔楼外围一圈剪力墙设约束边缘构件,范围从固定端到大底盘屋面上一层,约束边缘构件按二级构造配筋,当已为二级的短肢剪力墙时,抗震等级不再提高。

三、剪力墙边缘构件纵筋及分布钢筋的构造要求有关剪力墙配筋的构造要求主要依据《高规》第7.2.16~7.2.18条,请大家认真阅读规范。

四、剪力墙构造配筋表的原理简介、使用说明及改进方向我司编制剪力墙构造配筋表的主要目的是为了简化剪力墙设计的工作量,使剪力墙的配筋标准化,提高设计效率。

其简化理念为,一方面将大量机械重复的配筋率计算工作以查表代替,在提高计算效率的同时也减少了计算出错的机会,另一方面以标准大样结合填表的形式可大幅减少边缘构件制图的工作量,由于边缘构件纵筋采用固定间距的约定,与板、独立基础等的配筋方式类似,且标出了钢筋的总数,故也不存在读图困难或施工出错的问题(必要时可在技术交底时进行相应的解释)。

其基本原理是:根据约束和构造边缘构件的纵筋配筋率及配箍率构造特点(约束边缘构件的配筋及配箍率较大,构造边缘构件相对较小),在使箍筋、纵筋直径较适合施工的条件下(如箍筋直径一般控制不大于10mm,否则对于一般边缘构件箍筋尺寸较小的情况施工加工有一定困难)约定纵筋的间距,箍筋或拉筋与纵筋成每根纵筋布置一肢或隔一根纵筋布置一肢的固定关系,即使纵筋间距和箍筋肢距按固定间距的分布筋的形式确定,约定间距和肢距的目的是使与配筋率、配箍率相关的变量数量尽量少,这样对一定尺寸和砼等级的边缘构件,其纵筋配筋率仅与纵筋直径有关,体积配箍率则与箍筋直径和竖向间距有关,从而使知道抗震等级、截面尺寸和混凝土强度等级的边缘构件,通过查表得出纵筋直径、箍筋直径及竖向间距,并结合标准截面大样图即可确定整个构件的构造配筋。

剪力墙构造配筋表中边缘构件的配筋率及配箍率是完全依据《高规》第7.2.16~7.2.18条确定的,每个参数的计算均在EXCEL 表格中有反映,只是为方便查表而将中间过程隐藏,同时也考虑了当剪力墙厚度较大时需在截面端部中间加配纵筋的影响。

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