乐鱼体育app:小高层短肢剪力墙结构设计的探讨

木工雕刻机 | 2021-10-13
本文摘要:近几年来,随着房地产热的蓬勃发展,人们对住宅平面与空间的拒绝也更加低,小高层建筑形式不断涌现。

近几年来,随着房地产热的蓬勃发展,人们对住宅平面与空间的拒绝也更加低,小高层建筑形式不断涌现。短肢剪力墙结构这种新的高层住宅结构体系由于解决了普通框架与普通剪力墙结构的缺点,不利于住宅建筑布置,融合住宅建筑平面开间小、面阔小及层强弱的特点,又可更进一步减低结构可调,渐渐获得了推广应用,例如已竣工宏泰大厦、御景花园等工程,都使用了这种结构体系,并普遍受到建筑师和业主的青睐。新的施行的《高层建筑混凝土结构技术规程》也对该结构形式给与了认同。

    一、结构体系的优点    (一)符合建筑功能的必须  1.墙肢与填充墙等薄,相连各墙的梁坐落于隔墙线脚平面内,防止框架结构中梁柱引人注目墙面的问题。  2.墙体使用轻质材料,合乎墙体改革的方向。  3.虽然短肢墙构件减少了施工可玩性,但不断扩大了用于面积。

    (二)符合结构设计的必须  1.在小高层住宅中,与常用的框架抗震墙体系比起,框架抗震墙体系具备受力具体,计算出来非常简单等优点,但其柱子横截面大,梁柱中空,影响美观和用于,在平面复杂多变的情况下结构布置体系难趋合理,结构分析计算出来艰难。而短肢剪力墙体系,墙肢和梁可隐密,结构布置灵活性,墙的数量和肢长根据外用侧力的必须而以定,数量可多可少,肢长可长可短,还可通过有所不同的尺寸和布置以调整刚性和刚性中心的方位。  2.在小高层住宅中,与常用的剪力墙体系比起,短肢剪力墙体系具备如下优点:(1)充分利用墙肢的承载能力,防止传统剪力墙结构中墙体过长而一般来说为结构配筋的浪费。

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(2)减低结构可调,减少主体结构和基础耗资,特别是在对于地基承载力较低的地区经济效益明显。(3)结构自振周期比较增大,填补剪力墙体系外用外侧刚性大,从而地震反应增大的缺点。(4)主体结构中大多数墙肢呈受转弯工作状态,从而确保墙体具备充足的延性;同时大多数连梁的跨高比小于2.5,确保整体刚性的同时减少连梁的自身刚性,防止连梁的剪切毁坏,使连梁也具备充足的延性,以此来填补剪力墙体系延性的严重不足。

    二、结构布置中需注意的问题    短肢剪力墙结构抗震性能较好,故应强化抗震薄弱环节,侧重概念设计,符合低规拒绝。  1.短肢剪力墙不应均匀分布布置,使墙的轴向形变差异不应过大。线脚布置短肢剪力墙,尽量做墙肢上、下偏移、倒数,尽量避免洞口错位,与连梁一起包含倒数跨数较多的抗侧力体系。

  2.每道短肢剪力墙宜有两个方向的梁与之相连接,连梁尽量布置在墙肢的线脚平面内。短肢剪力墙应当尽可能在另一方向下设置翼缘,尽量防止有一字形短肢剪力墙经常出现。结构布置上考虑到交错墙的联合起到。  3.短肢剪力墙不应设计成强墙柱很弱连梁的体系。

所谓强劲墙柱,是所指墙柱可使用强度等级低的混凝土,强化墙柱配筋;尽可能减少连梁高度,使分配的地震力不至于过于大,也使短肢剪力墙体系计算出来更加合理。  4.B级高度高层建筑及9度抗震设计的A级高度高层建筑,无法使用短肢剪力墙结构。  5.仅次于限于高度于多规表中剪力墙结构的规定值必要减少,且7度和8度抗震设计时分别不不应小于100m和60m。

    三、结构计算出来模型和软件    短肢剪力墙结构是适应环境建筑拒绝而构成的类似的剪力墙结构。其计算出来模型同于普通剪力墙结构,将结构作为空间体系,梁和柱皆使用空间杆单元,剪力墙单元模型。

目前计算出来上可使用的三维空间分析软件有开口薄壁计算出来模型,空间膜元,板壳单元模型以及墙组元模型。楼板假设有无限刚刚和弹性两种。  目前短肢剪力墙结构普遍使用中国建筑科学研究院PKPM-CAD工程部的两个计算出来软件,TAT(多层及高层建筑结构三维分析与计算出来软件)和SATWE(高层建筑结构空间受限及分析与设计软件)。TAT用来计算出来一些结构体系更为规整的高层建筑物,其计算出来模型视墙为薄壁杆件;SATWE用来计算出来一些结构体系简单、规模大的高层或超高层建筑物,是基于壳元理论的考虑到空间人组起到的有限元分析方法,增加模型化误差,精度高。

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SATWE是较简单的板壳单元模型,其特点是用每一节点六个维度的壳元来仿真剪力墙单元。剪力墙既有平面内的刚性,又有平面外的刚性,楼板既可以按弹性考虑到,也可以按刚性板考虑到,这是一种相似实际情况的模型。结构设计时应针对建筑特点自由选择适合的结构计算出来软件。

 值得注意的是:软件计算出来时并不是墙元区分得越粗就越好。当墙元区分过细时,由于单元有一定的厚度,当单元的长、长与厚度之比相似时,就无法再行作为墙单元计算出来。    四、运用结构计算出来软件更容易忽略的问题    新的《抗震规范》和新的《低规》已颁布实施,两本规范中关于地震起到计算出来、结构内力调整等内容皆有较小变动。

结构设计人员不应解读新的规范中的条文内容并在电算过程中贯彻实施。    (一)总体计算出来中总信息的输出  1.对振型数量的拒绝。

新的《低规》第10章将带上切换层的短肢剪力墙结构列入简单高层建筑。第5.1.13条规定了计算出来地震起到时的大于振型数。实质上最显然的拒绝是要确保振型参予质量超过总质量的90%以上。

振型数最差是3的倍数。振型数的大小与结构层数及结构形式有关,当结构层数较多或结构刚性变异较小时,振型数也应取大此。

特别是在对于高位切换,由于切换层的质量远大于其他楼层,造成有所不同振型时地震起到在切换层处忽然减小,奇以切换层方位在振型曲线振幅仅次于处或附近时更加明显,因而切换层在较高方位时,低振型的影响有可能显著减小,建议在计算出来分析时,所取较多振型。  参照给定:带上切换层的高层建筑:振型数巧或30;多塔楼结构:振型数nX9(n为塔楼数)。  2.连梁的刚性折减。

高层建筑中的连梁是一个耗电构件,连梁的剪切毁坏不会使结构的延性减少,对抗震有利,设计时应注念对连梁按强劲剪成很弱转弯的延性拒绝展开计算出来。多、高层结构设计中容许连梁的刚性有所上升,程序中通过连梁刚性折减系数来体现裂开后的连梁刚性。但不应留意短肢剪力墙结构中,墙肢刚性比较较小,相连各墙肢的梁已类似于普通框架梁,而不同于一般剪力墙间的连梁,不该在计算出来的总体信息中将连梁的刚性大幅度上调,使其设计内力减少,不应按普通框架梁的拒绝,掌控混凝上压区高度,其梁端胜弯矩钢筋可由塑性调幅70%、80%来解决问题。


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