2012結構工程師考試輔導:對剪力墻的認識與把握2


2、對規范規定的理解與認識$lesson$
1)“混凝土規范”規定 >4時,按剪力墻要求設計;
2)對于 ≤3的剪力墻墻肢,規范規定按框架柱進行截面設計。注意:此處規范規定的是“按框架柱進行截面設計”,就是在抗力設計時,采用柱截面計算的原則來確定墻肢的,其他要求同墻。有文獻提出墻肢的軸壓比也按框架柱要求。比較可以發現,在抗震等級相同時,規范對于框架柱的軸壓比限值要遠大于對墻肢軸壓比限值,因此對小墻肢按框架柱要求控制軸壓比是不合適的。
3)當短肢剪力墻較多時,應采取相應的結構加強措施,見表2,概括起來主要有以下幾點:
(1)短肢剪力墻的縱向配筋,不區不同分抗震等級,加強部位相當于一級抗震等級時的一般剪力墻約束邊緣構件的配筋要求,其他部位則當于二級抗震等級時的一般剪力墻約束邊緣構件的配筋要求。
(2)對短肢剪力墻應進行剪力再增大(增大系數:一級1.4,二級1.2)。
(3)對普通剪力墻只限制加強部位的軸壓比(一級0.5(9度0.4)、二級0.6),而對短肢剪力墻則限制所有部位(加強區與非加強區)的軸壓比(一級0.5、二級0.6、三級0.7)。
(4)對一字形短肢剪力墻應采取比帶翼墻短肢剪力墻更嚴格的抗震措施(軸壓比限值再降0.1)。
4)當短肢剪力墻不較多時,可不采取短肢剪力墻較多時相應的結構加強措施;
5)抗震與非抗震設計的高層建筑結構均不應采用全部為短肢剪力墻的剪力墻結構。
6)規范沒有明確規定單層及多層建筑結構不應采用全部為短肢剪力墻的剪力墻結構; 3、對剪力墻劃分的設計建議
1)短肢剪力墻的實用劃分原則:短肢剪力墻(8≥ / ≥5)分為一字形短肢剪力墻和帶翼墻(翼墻長度≥3 時)短肢剪力墻。當剪力墻截面厚度 ≥H/15(H為層高)、 ≥300mm且 ≥2000mm的墻,可不按短肢剪力墻考慮。(注意:廣東省標準(DBJ/T 15-46-2005)規定:“剪力墻截面高度與厚度之比大于4、小于8時為短肢剪力墻。當剪力墻截面厚度不小于層高的1/15,且不小于300mm,高度與厚度之比大于4時仍屬一般剪力墻”。上述規定在墻厚300mm時出現很大的跳躍)。
2)對有效翼墻的判定,有資料依據規范對剪力墻邊緣構件范圍的規定,來定義T型截面剪力墻的翼墻長度(要求在翼墻寬度每側不小于2倍墻厚時才認定翼墻有效)是不合理的,任何情況下,當翼墻長度不小于墻肢厚度 (注意此處是墻肢的截面厚度,而不是翼墻本身的截面厚度 )的3倍時,均可認為翼墻有效。
3)對短肢剪力墻較多的判別
所謂“短肢剪力墻較多”沒有定量的界限,但從概念上說,可以從承受豎向荷載的能力、結構底部的傾覆力矩及結構的均勻對稱性三方面綜合確定,當符合下列條件之一時,可判定為“短肢剪力墻較多”。
(1)短肢剪力墻的截面面積占剪力墻總截面面積50%以上;
(2)短肢剪力墻承受的第一振型底部地震傾覆力矩達到結構總傾覆力矩的40%~50%時;
(3)短肢剪力墻承受荷載的面積較大,達到樓層面積的40%~50%以上(較高的建筑允許的面積應取更小的數量);
(4)短肢剪力墻的布置比較集中,集中在平面的一邊或建筑的周邊。也就是說,當短肢剪力墻出現破壞后,樓層有可能倒塌。
上述(1)、(2)項,其本質是對結構傾覆力矩的判別,比較可以發現:當按(1)要求判別時,短肢剪力墻的傾覆力矩約為結構傾覆力矩的20%~30%,相比(2)小得多;(3)、(4)項則從短肢剪力墻承受豎向荷載的能力及結構均勻對稱的角度來把握。
4)當在剪力墻結構中設置少量的短肢剪力墻時,并不影響對原結構體系的判別,其結構仍可確定為剪力墻結構,可不采取規范對短肢剪力墻較多時相應的結構加強措施;
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