
工程科技
对短肢剪力墙结构若干间题的看法
贺海松
(贵州大学土木工程学院,贵州贵阳550025)
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摘要:钢筋混装土短肢剪力墙是一种在实践中发展起来的抗侧力构件,本文就其基本概念、定义、抗震性能、结构布置等给出了儿点看法,供设计人参考。
关键词:超肢剪力培;抗震性能;结构布置
造措施提出了更高的要求(比如轴压比要求更严格),也可以根据抗
钢筋混凝土短肢剪力墙是近些年在我国兴起的一种抗侧力构
震性能化设计的理念,对罕遇地震作用下的薄弱层和关键部位进
件,容柏生第一次提出短肢剪力墙结构体系,短肢剪力墙既保留了
异形柱不凸出墙面的优点,同时较异形柱框架来讲又有较好的抗震性能,对于20层以下的高层住宅(所销的小高层)布置一定数量的短肢剪力增有较好的经济效益。
1短肢剪力墙的定义
容柏生指出“短肢"剪力增属于勇力墙结构体系,只不过是采用较短的肢("短肢"的定义并不很严格,一般可理解为其肢长约2m 左右或以下)。2002版(高层建筑混凝土结构技术规程》短肢剪力墙是指墙肢截面高度与厚度之比为5-8的剪力墙,一般剪力墙是指墙肢截面高度与厚度之比大于8的剪力墙。2010版《高层建筑混凝土结构技术规程》:短肢剪力墙是指截面厚度不大于300mm、各支截面高度与厚度之比的最大值大于4但不大于8的剪力靖。程文濠围认为短肢剪力墙属于联肢剪力墙,彭飞指出我国《高层建筑混凝土结构技术规程》(JGJ3-2002)给出的短肢剪力墙的定义只考墙肢截面高度,实际上定义的只是短肢剪力增增肢,面没有考连架和尚口对短肢剪力墙性能的影响,并用反映短肢剪力增的受力特性的肢强系数和整体性系数α来定义短肢剪力墙
2短肢剪力墙结构的概念
实际工程不会所有墙肢都采用短肢剪力墙,一般布置一部分短
行性能化设计
5短肢剪力墙结构的布置
总体平面布置宜规则对称,不应采用严重不规则的平面,避免采用特别不规则的平面(以矩形平面为例,其长宽比不宜过大,一般取1-3为宜,因为长矩形平面结构两个方向动力特性差异较大,结构抗扭能力较差)。外围一般布置一般剪力墙,形成较大的抗扭刚度,内部可以根据实际情况布置一定数量的短肢剪力增,结构刚度以结构的弹性层间位移角贴近规范限值为宜。通过调整布置尽量做到均勾、对称,使得结构两个主轴方向动力特性相近,尽可能使结构质量中心和刚度中心相近,减小地震作用下的扭转效应。尽量把请(以较好的保证剪力增的稳定性,同时也可以满足与剪力墙相连的架的锚固要求。尽量避免架与剪力墙在其平面外连接,因为剪力墙平面内的刚度大,平面外刚度很小,如果在平面外连接会造成增肢的平面外弯矩,会引起墙体开裂,受力造成不利影响,另外也不容易满足梁端的锚固要求。尽量布置成联肢墙形式,各墙肢尽量对齐、拉直,即各片墙肢在两个主轴方向通过连案连在一起,以形成整体抗侧刚度。剪力墙间距不宜过大,避免楼板在自身平面内变形过大,以
肢剪力墙,使其与普通剪力墙共同形成抗侧力体系。2010版高规图
保证刚性楼板假定的有效性,同时保证水平地震作用能较好的传递。尽量避免布置“一"型墙肢,““型墙肢的稳定性很差。
指出,由于短肢剪力墙抗震性能差,地震区应用经验不多,为安全起
见,短肢剪力墙布置不宜过多,不应采用全部为短肢剪力墙的结构。在规定的水平地震作用下,短肢剪力墙承担的底部倾覆力矩不小于结构底部总地震倾覆力矩的30%的剪力墙结构称为具有较多短肢勇力墙的勇力增结构。在规定的水平地震作用下,短肢剪力增承担的底部倾覆力矩不宜大于结构底部总地震倾覆力矩的50%,
3短肢剪力增结构的优缺点
相对一般剪力墙结构来说,平面布置灵活,比较容易满足建筑功能要求(比如现代住宅希望形成大开间),对于小高层住宅效益较好。可以开较大的洞口,减轻结构的重力荷载,同时可以将结构做的比较柔,使得抗侧刚度较小,吸收的地震作用也较小;较大洞口也便于建筑所要求的采光和通风效果。能够很好的做到结构两个主轴方向动力特性相一致,容易实现对于结构抗需所要求的均匀、对称。可以很容易的实现结构转换,对于底部几层商业上部住宅的建筑也有较好的适用性。相对框架结构来说,没有笑出增面的柱,有者较好的使用功能,同时短肢剪力增结构较异形柱结构抗囊性能比较好,建筑高度也能提高很多。缺点:短肢剪力墙是一种在实践中发展起来的抗侧力构件,目前对短肢剪力墙的理论研究还不够充分,其抗震性能还有待于进一步研究和实践的检验,现行高规出于谨慎的考虑,对短肢剪力墙作出了比较严格的规定。
4短肢剪力墙的抗震性能
短肢剪力墙由于增肢较短,连的跨高比较大,是一种强墙肢弱连架型的结构,试验证明,短肢剪力增在低周反复荷载作用下的
6结论
目前对于短肢剪力墙的相关概念、定义、抗震性能等还没有一个统一的结论,从实际工程的角度来说,高规给出的墙肢截面高厚比实用且方使,出于要全考虑,对短肢剪力墙采取更为严格的抗展构造措施也是合理的。从抗震科学水平的角度来说,还是应该继续加大对短肢剪力墙的试验研究和理论分析,更加准确的获取短肢剪力墙的抗震性能,从而指导实际工程的设计。
参考文献
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破坏为延性弯曲破坏的。短肢剪力墙结构抗侧刚度较小,基本周期较
北京:中国建筑工业出版壮,2013.
长,地震作用较小,在抗震性能方面有独特的优势。不过,其抗震薄弱环节在于建筑平面外围及角部墙肢,在军遇地震作用下它们首先开裂,因此,一般在外围布置一般剪力增,这样有利于实现”大震不倒"的抗囊性能目标。短肢剪力增结构的侧移曲线呈现明显的弯剪型,跟一般剪力增结构的侧移曲线量现弯曲型不同。短肢剪力墙结构的延性较一般剪力墙结构略有降低,高规对短肢剪力墙的抗震构