本篇文章给大家谈谈剪力墙设计时,提高墙肢斜截面抗剪承载力的措施不包括,以及为了提高剪力墙的延性,保证墙体稳定对应的知识点,希望对各位有所帮助,不要忘了收藏本站喔,本文目录一览:,1、,剪力墙建筑结构?,2、,框架剪力墙结构在设计中遇到的常见问题?是不是新规范取消了这条规定?
本篇文章给大家谈谈剪力墙设计时,提高墙肢斜截面抗剪承载力的措施不包括,以及为了提高剪力墙的延性,保证墙体稳定对应的知识点,希望对各位有所帮助,不要忘了收藏本站喔。
本文目录一览:
剪力墙建筑结构?
1建筑结构设计中剪力墙结构概念方案布置
剪力墙结构概念方案布置是剪力墙结构设计的首要前提,方案布置的合理性与否对整个工程造价影响甚大,因此以下对剪力墙结构布置作简要分析。剪力墙平面布置宜沿两主轴方向双向布置,尽量均匀、对称布置,两主轴方向刚度尽量相近。过于集中布置剪力墙可能导致结构刚度中心与荷载重心偏差较大,从而产生较为严重的扭转效应;过于分散布置剪力墙则会导致刚度分布不均匀及梁板跨度加大,一方面会增加结构自重,加大地震作用效应,从而增加工程造价;另一方面,剪力墙间距过大,以致某片墙承担荷载过大,轴压比加大从而影响剪力墙延性设计。
还有结构角部及结构开洞后形成凹凸不规则均属抗震扭转薄弱部位,易产生较大的扭转变形从而导致扭转破坏。因此在考虑剪力墙的平面布置时,应单独对角部及开洞周围进行局部加强。在平面角部尽量布置L形墙肢,还可采设置端柱及转角部位楼板中设置暗梁等构造措施进行加强,以达到提高其扭转刚度的目的。剪力墙竖向布置宜沿房屋高度通高布置、上下对齐、连续布置,墙厚及墙长沿高度宜均匀变化,以达到竖向刚度逐渐变小,从而能够有效避免竖向刚度发生突变情况。这样既经济又能满足承载力、侧向变形的要求。因此剪力墙布置的优劣直接关系到整个结构合理性及经济性。
现如今结构的经济性已成为结构设计必须考虑的因素。如何在满足安全的前提下,将有限的资源物尽其用,是值得我们结构工程师所思考的问题。所以在剪力墙布置合理前提下尽量经济,节约成本,减少工程造价。对结构的重点、关键部位或计算模型与实际情况有出入部位,至少采用两种不同的结构计算软件进行分析计算,然后进行包络设计且在构造上给予加强。在概念方案布置前期,结构设计师应与建筑师紧密配合,初步确定一个比较合理的布置方案,避免出现不规则或严重不规则的平立面,达到技术先进,安全适用、经济合理的设计方案,实现降低总体造价的目的。
2建筑结构设计中剪力墙结构受力分析
剪力墙结构设计有着自己的设计规则及原理。由于剪力墙通常情况下高度、宽度要比厚度大很多,因此其何特征像板,但与板有很大的差别,板是按受弯构件计算,剪力墙是按压弯构件计算。因此在进行其结构设计分析时就需要考虑到其具体的设计差别。此外还包括剪力墙的肢长、墙厚度范围有着自身的特性,因此当墙肢截面高度与厚度之比hw/tw≤4时,应按框架柱结构设计;当hw/tw8时为一般剪力墙;当4≤hw/tw≤8时短肢剪力墙,这也是剪力墙结构设计的基本原则之一。
剪力墙结构是由一系列纵向、横向剪力墙与梁、板所组成的空间结构。其主要承受两类荷载:一类是竖向荷载,竖向荷载主要是梁板传来的恒载、活载、剪力墙身自重及竖向地震作用;另一类是水平荷载,主要为水平风荷载和水平地震作用。剪力墙的内力、变形分析包括承载能力极限状态与正常使用极限状态下分析。在承载能力极限状态下,剪力墙在各种工况下不致破坏,能够安全地承受重力荷载作用。在正常使用极限状态下,结构变形满足规范要求,结构耐久性也满足设计要求。
剪力墙的变形主要是弯曲变形,框架结构的变形主要是剪切变形。为了使剪力墙实现弯曲破坏的延性破坏模式,《高层建筑混凝土结构技术规程》简称高规,规定墙长不宜大于8m。实际上影响剪力墙破坏模式的两个主要因素是剪跨比和轴压比,只要剪跨比2,且轴压比不超过规范规定限值,能够实现延性的破坏模式。当剪力墙墙长大于8m时,尽量在墙中部开洞形成双墙肢,通过弱连梁连接。这样剪跨比一般也会大于2,即能满足延性破坏的需求。在地震作用下通过连梁来耗能,连梁端部首先进入塑性变形,形成塑性铰,这样连梁起到第一道抗震防线的作用。
3连梁设计
高层住宅剪力墙结构中,由于开间不大或墙长较长时开洞后形成连梁,若两墙肢之间出现跨高比较小的连梁时,在计算过程中,容易产生连梁抗剪超限的情况,通常有以下几种解决方案:①增大截面,可以提高连梁自身的抗剪能力,但随着连梁刚度增加相应内力也增加,其对抗剪能力的提高是有限的。在梁***的情况下,通过加高连梁梁高的方法;在梁高一定的情况下,也可以通过加宽梁宽,加宽截面却对连梁刚度的贡献较小,仅为线性关系,使得抗剪力的提高值仅大于分担剪力的增加值。
②调整设计内力,在增大连梁截面对提高抗剪能力没有效果的情况下,可以通过人为的内力调整,对连梁刚度进行折减,控制剪力分配比,解决连梁抗剪问题。最简单的调控方法是在计算参数选取时,调整连梁刚度折减系数,仅对内力配筋计算时才能采用。在整体计算及非地震荷载作用下,连梁刚度不予折减,这时连梁应具备足够的抗弯和抗剪承载能力,以满足正常使用的要求。对于跨高比大于5的连梁,应按框架梁设计,且必须满足框架梁各项要求。③也可设水平缝形成双连梁、多连梁或采取其他加强受剪承载力的构造措施,譬如设置交叉暗撑等措施来提高连梁抗剪承载力。
4结语
随着我国国民经济整体水平的持续提高和建筑结构设计发展速度的持续加快,高层建筑将是现代建筑的主流。剪力墙结构因侧向刚度大,侧向变形小等优点,因而被广泛应用于高层建筑中。所以掌握好剪力墙结构受力特点,把握好剪力墙结构设计的基本原则,剪力墙结构设计就会更加经济合理。因此建筑结构设计人员应对剪力墙结构设计原理有着清晰的理解,从而能够在此基础上通过不断设计实践的进行来促进我国建筑工程整体设计水平的有效提高。
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框架剪力墙结构在设计中遇到的常见问题?
问题一:关于短肢剪力墙抗震等级需要提高一级采用的疑问
问题描述:《高层建筑混凝土结构技术规程》(JGJ 3-2002 )7.1.2中第3条提到“抗震设计时剪力墙设计时,提高墙肢斜截面抗剪承载力的措施不包括,短肢剪力墙的抗震等级应比本规程表4.8.0规定的剪力墙的抗震等级提高一级采用”,但是剪力墙设计时,提高墙肢斜截面抗剪承载力的措施不包括我翻遍了《高层建筑混凝土结构技术规程》(JGJ 3-2010)中没有提到关于短肢剪力墙需要提高抗震等级的条文?是不是新规范取消了这条规定?同事也说送审的短肢剪力墙计算数据中没有提高抗震等级,送审回复也没要求改。
解答:条文说明7.2.2“短肢剪力墙的抗震等级不再提高,但在第2款中降低了轴压比限值” 这个跟老版的高规不同。
问题二:设计上剪力墙连梁是否与有梁板的梁表示在一起
解答:连梁的定义
连梁:是指在剪力墙结构和框剪结构中,连接墙肢与墙肢、墙肢与框架柱的梁。连梁具有一般跨度较小(通常跨高比小于5)、截面大,且与连梁相连的墙体刚度又很大等特点。一般在风荷载和地震荷载的作用下,连梁的内力往往很大。
连梁、次梁、框架梁的区分:通常情况框架梁是框架结构中柱与柱之间的梁剪力墙设计时,提高墙肢斜截面抗剪承载力的措施不包括;次梁就是指两端搭在框架梁上的梁;连梁是剪力墙结构中墙与墙之间的梁,框架梁是以弯曲变形为主的构件;连梁是以剪切变形为主的构件。框架梁是由柱子支撑梁来承重的构件,上部荷载直接由梁承重,再由梁将荷载传达到柱子上;连梁是将荷载由连梁传递至墙体。从外形上来说,一般框架梁的跨高比大于5;而连梁的跨高比小于5。
问题三:剪力墙钢筋是否要求抗震,能否结合相关规范说一下?
解答:剪力墙结构是有抗震等级区别的,但是,建筑抗震设计规范从GB50011-2001到更新了的GB50011-2010上,从来没有条文规定剪力墙的钢筋必须满足代E字的钢筋指标(关于“屈屈比”、“屈强比”、“最大拉力下伸长率”)。楼主若查GB50011-2010不方便,先传个混凝土结构工程施工质量验收规范5.2.2条(强条)的图片,仔细琢磨。
问题四:为了保证剪力墙结构有良好的抗震性能,谈谈有哪些有关概念设计?
解答:《建筑抗震设计规范》(GB50011-2010)中,第3章基本规定3.9结构材料3.10建筑抗震性能化设计、第4章场地与地基、第6章之抗震墙基本抗震构造措施章节......等等,无处不贯穿抗震概念设计思想,基本上贯穿全本规范文字,这个答题框容纳不下全部内容。
地震破坏力是仅次于宇宙力量的大自然力量,人类无法与之抗衡,我们能做到的,是尽量预防它、消耗它、避免它、延缓它、减少它的损害等等的一部分,用来源于震害调查所吸取的教训,得出综合的概念,用这种思想来指导我们的抗震设计、施工。
问题五:非抗震设计部分框支剪力墙结构是否要设置约束边缘构件(案例篇)
问题描述:在下在做一栋92米的带转换高层住宅,底部两层为商业裙房,上部26层住宅,转换层为裙房屋面(即转换层为第2层)。项目所在地为非抗震地区,不考虑抗震,请问其剪力墙的底部加强部位及其相邻上一层是否要设置约束边缘构件啊?还有,这种非抗震的高层建筑剪力墙轴压比限值该如何取?
解答:请见《高层建筑混凝土结构技术规程》(JGJ3-2010)7.1.6条;7.2.1 -4 非抗震设计时bw不应小于160mm;7.2.14 条......应按第7.2.16条设置构造边缘构件;7.2.16-5 非抗震设计的剪力墙,墙肢端部应配置不少于4Φ12的纵向钢筋,箍筋直径不应小于6mm、间距不宜大于250mm。7.2.25 剪力墙结构连梁中,非抗震设计时,应.....; 7.1.6......非抗震设计时暗柱、扶壁柱的纵筋配筋率≧0.5%;规范没有要求轴压比,也没有要求设置约束边缘构件。总之7.1及7.2节里还有非抗震设计的要求内容,届于剪力墙设计时,提高墙肢斜截面抗剪承载力的措施不包括你的房屋高92m接近超高,也不知属A级、B级高度,建议你比照四级抗震结构构造为好。
问题六:剪力墙二级抗震的钢筋要求?
问题描述:图纸说明中抗震等级为剪力墙二级,在材料说明里:剪力墙端柱及楼梯板中纵向钢筋的抗拉强度实测值与屈服强度实测值之比不应小于 1.25;且钢筋屈服强度实测值与强度标准值的比值不应大于 1.3;最大拉力下的总伸长率实测值不应小于9%。但是混凝土结构验收规范里提到:对有抗震设防要求的结构,其纵向受力钢筋的性能应满足设计要求;当设计无具体要求时,对按一、二、三级抗震等级设计的框架和斜撑构件(含梯段)中的纵向受力钢筋应采用HRB335E、HRB400E、HRB500E、HRBF335E、HRBF400E或HRBF500E钢筋,其强度和最大力下总伸长率的实测值应符合下列规定:《就是那三条》。
问题七:图纸里我到底什么地方应该用到抗震钢筋?可不可以跟设计院沟通,除了筏板和挡土墙其余部位全部为抗震钢筋(即带E),因为已经进场了。或者有其他什么具体要求 ?
解答:楼主叙述的对抗震钢筋力学指标要求的规定,见于《混凝土结构工程施工质量验收规范》(GB50204-2011)(2011版)第5.2.2条(强条)。该条已清楚规定其适用范围是:一、二、三级抗震等级设计的框架和斜撑构件(含梯段)中的纵向受力钢筋,并未包括剪力墙的钢筋(除连梁的十字斜撑外)。筏板和挡土墙、次梁、板、基础等构件,没有抗震构造措施,这是抗震设计规范里的内容。这些本来可以不必要跟设计院沟通,但是,楼主题述“图纸在材料说明里”说了要‘抗震钢筋’,也不知是否是工程性质太重要,划为了特殊设防类别,还是设计人没有把规范吃透?
假如您是施工单位,因为已按图纸做的预算,完全采购抗震钢筋相安无事,省去现场材质管理的麻烦,不会发生混用的过失。抗震、非抗震钢筋外观一样,工人容易忽视而混用。
问题八:图集11G101-1第74页,75页,剪力墙梁箍筋开口都是向下,感觉是图集又错了
解答:参照(建筑施工手册第五版第3册第33页)对封闭箍筋弯钩位置的要求,认为图集出错是吻合的!
①第一张截图确实不是规范、规程、标准的规定。是《建筑施工手册》第五版第3册中对封闭箍筋弯钩位置的要求。他的要求:当梁顶部或底部均无现浇板时(理解上部是墙或预制板的普通梁L),弯钩位置设置于梁顶部。理解为LL、AL、BKL不包括在内。
问题九:对于图集08G101-11规定梁箍筋开口朝上怎么解释?
解答见下图:
问题十:请问剪力墙被开洞影响到的是不是只是房子的抗震性,修复剪力墙时用的混凝土标号为什么要比原材料高一号?
解答:是刚性结构强度。剪力墙内有大量的钢筋受力与荷载都是计算好的,如果在做好的墙上开洞,无异于在完好的纸板上开洞,纸板强度就不足了。修复时因为原结构的混凝土以破坏必须用高一标号的修复,相当于给加强一样。简单说就是补强,肯定用料要好一些。
◇◆◇◆◇◆框架结构设计12个要点分析◇◆◇◆◇◆
一、结构设计说明
主要是设计依据,抗震等级,人防等级,地基情况及承载力,防潮抗渗做法,活荷载值,材料等级,施工中的注意事项,选用详图,通用详图或节点,以及在施工图中未画出而通过说明来表达的信息。如混凝土的含碱量不得超过3kg/m3等等。
二、各层的结构布置图
包括:
(1)预制板的布置(板的选用、板缝尺寸及配筋)。
(2)现浇板的配筋(板上、下钢筋,板厚尺寸)。
(3)关于过梁布置及轻隔墙。
(4)雨蓬、阳台、挑檐布置和其剖面详图。
(5)楼梯布置。采用X型斜线表示楼梯间,并注明楼梯间另详。尽量用板式楼梯,方便设计及施工,也较美观。
(6)板顶标高。可在图名下说明大多数的板厚及板顶标高,厨厕及其它特殊处在其房间上另外标明。
(7)梁布置及其编号,应按层编号,如L-1-XX,1指1层,XX为梁的编号。柱布置及编号。
(8)板上开洞(厨、厕、电气及设备)洞口尺寸及其附加筋,附加筋不必一定锚入板支座,从洞边锚入La即可。
(9)屋面上人孔、通气孔位置及详图。
(10)在平面图上不能表达清楚的细节要加剖面,可在建筑墙体剖面做法的基础上,对应画结构详图。
三、基础平面图及详图
(1)在柱下扩展基础宽度较宽(大于4米)或地基不均匀及地基较软时宜采用柱下条基。并应考虑节点处基础底面积双向重复使用的不利因素,适当加宽基础。
(2)当基础下有防空洞或枯井等时,可做一大厚板将其跨过。
(3)混凝土基础下应做垫层。当有防水层时,应考虑防水层厚度。
(4)建筑地段较好,基础埋深大于3米时,应建议甲方做地下室。
(5)地下室外墙为混凝土时,相应的楼层处梁和基础梁可取消。
(6)抗震缝、伸缩缝在地面以下可不设缝,连接处应加强。但沉降缝两侧墙体基础一定要分开。
(7)新建建筑物基础不宜深于周围已有基础。
(8)独立基础偏心不能过大,必要时可与相近的柱做成柱下条基。
(9)采用独立柱基时,独立基础受弯配筋不必满足最小配筋率要求,除非此基础非常重要,但配筋也不得过小。
(10)独立基础的拉梁宜通长配筋,其下应垫焦碴。拉梁顶标高宜较高,否则底层墙体过高。
(11)底层内隔墙一般不用做基础,可将地面的混凝土垫层局部加厚。
(12)考虑到一般建筑沉降为锅底形、结构的整体弯曲和上部结构和基础的协同作用,顶、底板钢筋应拉通(多层的负筋可截断1/2或1/3),且纵向基础梁的底筋也应拉通。
(13)基础平面图上应加指北针。
(14)基础底板混凝土不宜大于C30,一是没用,二是容易出现裂缝。
(15)可用JCCAD软件自动生成基础布置和基础详图。生成的基础平面图名为JCPM.T,生成的基础详图名为JCXT?.T。
(16)基础底面积不应因地震附加力而过分加大,否则地震下安全了而常规情况下反而沉降差异较大,本末倒置。
请参照《建筑地基基础设计规范GBJ7-89》和各地方的地基基础规程。
四、暖沟图及基础留洞图
(1)沟盖板在遇到电线管时下降(500),室外暖沟上一般有400厚的覆土。
(2)注明暖沟两侧墙体的厚度及材料作法。暖沟较深时应验算强度。
(3)洞口大于400时应加过梁,暖沟应加通气孔。
(4)基础埋深较浅时暖沟入口底及基础留洞有可能比基础还低,此时基础应局部降低。
(5)湿陷性黄土地区或膨胀土地区暖沟做法不同于一般地区。应按湿陷性黄土地区或膨胀土地区的特殊要求设计。
(6)暖沟一般做成1200宽,1000的在维修时偏小。
五、楼梯详图
(1)应注意:梯梁至下面的梯板高度是否够(楼梯平台的结构下缘至人行通道的垂直高度不应低于2.0m),以免碰头,尤其是建筑入口处。楼梯平台净宽不得小于楼梯梯段净宽,且不应小于1.2m。
(2)踏步高度不宜大于0.2m,以免易摔跤
(3)两倍的踏步高度加踏步宽度约等于600。幼儿园楼梯踏步宜120高。
(4)楼梯折板、折梁阴角在下时纵筋应断开,并锚入受压区内La,折梁还应加附加箍筋
(5)楼梯的建筑做法一般与楼面做法不同,注意楼梯板标高与楼面板的衔接。
(6)楼梯梯段板计算方法:当休息平台板厚为80~100,梯段板厚100~130,梯段板跨度小于4米时,应采用1/10的计算系数,并上下配筋相同;当休息平台板厚为80~100,梯段板厚160~200,梯段板跨度约6米左右时,应采用1/8的计算系数,板上配筋可取跨中的1/3~1/4,并且不得过大。此两种计算方法是偏于保守的。任何时候休息平台与梯段板平行方向的上筋均应拉通,并应与梯段板的配筋相应。梯段板板厚一般取1/25~1/30 跨度。
(7)注意当板式楼梯跨度大于5米时,挠度不容易满足。应注明加大反拱或增大配筋。
(8)当休息平台板为悬挑板时,其内部的楼梯梯段板负筋应大于休息平台板的板上筋,长度也应大于平台板筋。
(9)楼层处的休息平台板的配筋应与楼层板统一考虑配筋,主要是板的负筋。
六、梁详图
(1)梁上有次梁处(包括挑梁端部)应附加箍筋和吊筋,宜优先采用附加箍筋。梁上小柱和水箱下, 架在板上的梁, 不必加附加筋。可在结构设计总说明处画一节点,有次梁处两侧各加三根主梁箍筋,荷载较大处详施工图。
(2)当外部梁跨度相差不大时,梁高宜等高,尤其是外部的框架梁。当梁底距外窗顶尺寸较小时,宜加大梁高做至窗顶。外部框架梁尽量做成外皮与柱外皮齐平。梁也可偏出柱边一较小尺寸。梁与柱的偏心可大于1/4柱宽,并宜小于1/3柱宽。
(3)折梁阴角在下时纵筋应断开,并锚入受压区内La,还应加附加箍筋
(4)梁上有次梁时,应避免次梁搭接在主梁的支座附近,否则应考虑由次梁引起的主梁抗扭,或增加构造抗扭纵筋和箍筋。(此条是从弹性计算角度出发)。当采用现浇板时,抗扭问题并不严重。
(5)原则上梁纵筋宜小直径小间距,有利于抗裂,但应注意钢筋间距要满足要求,并与梁的断面相应。箍筋按规定在梁端头加密。布筋时应将纵筋等距,箍筋肢距可不等。小断面的连续梁或框架梁,上、下部纵筋均应采用同直径的,尽量不在支座搭接。
(6)端部与框架梁相交或弹性支承在墙体上的次梁,梁端支座可按简支考虑,但梁端箍筋应加密。
(7)考虑抗扭的梁,纵筋间距不应大于300和梁宽,即要求加腰筋,并且纵筋和腰筋锚入支座内La。箍筋要求同抗震设防时的要求。
(8)反梁的板吊在梁底下,板荷载宜由箍筋承受,或适当增大箍筋。梁支承偏心布置的墙时宜做下挑沿。
(9)挑梁宜作成等截面(大挑梁外露者除外)。与挑板不同,挑梁的自重占总荷载的比例很小,作成变截面不能有效减轻自重。变截面挑梁的箍筋,每个都不一样,难以施工。变截面梁的挠度也大于等截面梁。挑梁端部有次梁时,注意要附加箍筋或吊筋。一般挑梁根部不必附加斜筋,除非受剪承载力不足。对于大挑梁,梁的下部宜配置受压钢筋以减小挠度。挑梁配筋应留有余地。
(10)梁上开洞时,不但要计算洞口加筋,更应验算梁洞口下偏拉部分的裂缝宽度。梁从构造上能保证不发生冲切破坏和斜截面受弯破坏。
(11)梁净高大于500时,宜加腰筋,间距200,否则易出现垂直裂缝。
(12)挑梁出挑长度小于梁高时,应按牛腿计算或按深梁构造配筋。
(13)尽量避免长高比小于4的短梁,采用时箍筋应全梁加密,梁上筋通长,梁纵筋不宜过大。
(14)扁梁宽度不必过大,只要钢筋能正常摆下及受剪满足即可。因为在挠度计算时,梁宽对刚度影响不大,加宽一倍,挠度减小20%左右。相对来讲,增大钢筋更经济,钢筋加大一倍,挠度减小60%左右,同时梁的上筋应大部分通长布置,以减小混凝土徐变对挠度的增大,如果上筋不小于下筋,挠度减小20%。
(15)框架梁高取1/10~1/15跨度,扁梁宽可取到柱宽的两倍。扁梁的箍筋应延伸至另一方向的梁边。
(16)当一宽框架梁托两排间距较小的柱时,可加一刚性挑梁,两个柱支承在刚性挑梁的端头。
(17)梁宽大于350时,应采用四肢箍。
七、柱详图
(1)地上为圆柱时,地下部分应改为方柱,方便施工。圆柱纵筋根数最少为8根,箍筋用螺旋箍,并注明端部应有一圈半的水平段。方柱箍筋应使用井字箍,并按规范加密。角柱、楼梯间柱应增大纵筋并全柱高加密箍筋。幼儿园不宜用方柱。
(2)原则上柱的纵筋宜大直径大间距,但间距不宜大于200。
(3)柱内埋管,由于梁的纵筋锚入柱内,一般情况下仅在柱的四角才有条件埋设较粗的管。管截面面积占柱截面4%以下时,可不必验算。柱内不得穿暖气管。
(4)柱断面不宜小于450X450,混凝土不宜小于C25,否则梁纵筋锚入柱内的水平段不容易满足0.45La的要求,不满足时应加横筋。异型柱结构,梁纵筋一排根数不宜过多,柱端部纵筋不宜过密,否则节点混凝土浇筑困难。当有部分矩形柱部分异型柱时,应注意异型柱的刚度要和矩形柱相接近,不要相差太大。
(5)柱应尽量采用高强度混凝土来满足轴压比的限制,减小断面尺寸。
(6)尽量避免短柱,短柱箍筋应全高加密,短柱纵筋不宜过大。
(7)考虑到竖向地震作用,柱子的轴压比及配筋宜留有余地。
(8)独立柱上或柱的中部(半层处)有挑梁时,挑梁长度应有限制。
八、重点注意或设计原则
(1)抗震验算时不同的楼盖及布置(整体性)决定了采用刚性、刚柔、柔性理论计算。抗震验算时应特别注意场地土类别。8度超过5层有条件时,尽量加剪力墙,可大大改善结构的抗震性能。框架结构应设计成双向梁柱刚接体系,但也允许部分的框架梁搭在另一框架梁上。应加强垂直地震作用的设计,从震害分析,规范给出的垂直地震作用明显不足。
(2)雨蓬不得从填充墙内出挑。大跨度雨蓬、阳台等处梁应考虑抗扭。考虑抗扭时,扭矩为梁中心线处板的负弯距乘以跨度的一半。
(3)框架梁、柱的混凝土等级宜相差一级。
(4)由于某些原因造成梁或过梁等截面较大时,应验算构件的最小配筋率。
(5)出屋面的楼电梯间不得采用砖混结构。
(6)框架结构中的电梯井壁宜采用粘土砖砌筑,但不能采用砖墙承重。应采用每层的梁承托每层的墙体重量。梯井四角加构造柱,层高较高时宜在门洞上方位置加圈梁。因楼电梯间位置较偏,梯井采用混凝土墙时刚度很大,其它地方不加剪力墙,对梯井和整体结构都十分不利。
(7)建筑长度宜满足伸缩缝要求,否则应采取措施。如:增大配筋率,通长配筋,改善保温,铺设架空层,加后浇带等。
(8)柱子轴压比宜满足规范要求。
(9)当采用井字梁时,梁的自重大于板自重,梁自重不可忽略不计。周边一般加大截面的边梁。
(10)过街楼处的梁上筋应通长,按偏拉构件设计。
(11)电线管集中穿板处,板应验算抗剪强度或开洞形成管井。电线管竖向穿梁处应验算梁的抗剪强度。
(12)构件不得向电梯井内伸出, 否则应验算是否能装下。电梯井处柱可外移或做成L型柱。
(13)验算水箱下、电梯机房及设备下结构强度。水箱不得与主体结构做在一起。
(14)当地下水位很高时,暖沟应做防水。一般可做U型混凝土暖沟,暖气管通过防水套管进入室内暖沟。有地下室时,混凝土应抗渗,等级S6或S8,混凝土等级应大于等于C25,混凝土内应掺入膨胀剂。混凝土外墙应注明水平施工缝做法,一般加金属止水片,较薄的混凝土墙做企口较难。
(15)采用扁梁时,应注意验算变形。
(16)突出屋面的楼电梯间的柱为梁托柱时应向下延伸一层,不宜直接锚入顶层梁内,并且托梁上铁应适当拉通。错层部位应采取加强措施。女儿墙内加构造柱,顶部加压顶。出入口处的女儿墙不管多高,均加构造柱,并应加密。错层处可加一大截面梁,上下层板均锚入此梁。
(17)等基底附加压力时基础沉降并不同。
(18)应避免将大梁穿过较大房间,在住宅中严禁梁穿房间。
(19)当建筑布局很不规则时,结构设计应根据建筑布局做出合理的结构布置,并采取相应的构造措施。如建筑方案为两端较大体量的建筑中间用很小的结构相连时(哑铃状),此时中间很小的结构的板应按偏拉和偏压考虑。板厚应加厚,并双层配筋。
(20)较大跨度的挑梁下柱子内跨梁传来的荷载将大于梁荷载的一半。挑板道理相同。
(21)挑梁、板的上部筋,伸入顶层支座后水平段即可满足锚固要求时,因钢筋上部均为保护层,应适当增大锚固长度或增加一10d的垂直段。
九、常用轻隔墙(加气块或陶粒)自重(含双面抹灰):
150墙:1.66,200墙:1.98,250墙:2.30,300墙:2.62 KN/m2。泰柏板:1.10 KN/m2。
十、关于降水问题
当有地下水时,应在图纸上注明采取降水措施,并采取措施防止周围建筑及构筑物因降水不能正常使用(开裂及下沉),及何时才能停止降水(通过抗浮计算决定)。
十一、进行框架结构设计时,设计人员还应掌握如下设计规范:
建筑结构荷载规范、抗震规范、混凝土结构设计规范等。并应考虑当地地方性的建筑法规。设计人员应熟悉当地的建筑材料的构成、货源情况、大致造价及当地的习惯做法,设计出经济合理的结构体系。
十二、关于绘图:
(1)一般钢筋粗线宽度为.45, 距边界线1,圆点直径为.6。
(2)应注意墙身剖面、连梁剖面、墙出挑梁的水平筋位置。
(3)注意一、二级钢是否加弯钩,二级钢的断点一般不加45度直钩,除非不能表达清楚。
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剪力墙结构对建筑结构设计的应用?
现如今,在我国很多建筑工程的结构设计当中都是应用的剪力墙结构,这种结构具有良好的稳定性,既能够保证建筑工程的质量,又具有良好的抗震性能,所以才得到了人们的广泛青睐。不过,就当前的实际情况来看,我国在应用剪力墙结构进行建筑结构设计之时仍旧存在着一些问题,若想改善应用效果、提高设计质量,就必须要进一步加强对剪力墙结构在建筑结构设计中的应用研究。以下笔者就结合实际来简单谈一谈剪力墙结构在建筑结构设计中的应用。
一、剪力墙结构简介
1、剪力墙结构的概念
剪力墙结构的特点是厚度尺寸比较小、而高度和宽度尺寸比较大,它以钢筋混凝土墙板取代了传统的框架结构梁柱,能够对建筑物起到更好的支撑。剪力墙结构具有独特的受力形态与几何特征,具体来说,其的外形类似于板,面积较大而厚度较小,而受力形态则与柱子比较相似,但在比值上却与柱子之间具有较大的差别。在剪力墙结构中,墙是一个平面的结构,且通常被设计成延性弯曲型,它可以同时承受住来自不同方向的力的作用,如竖向压力与水平剪力,同时还具备良好的抗震性能,因为剪力墙结构不仅达到了一定的刚度和强度要求,还具有一定的延性,能够在非弹性变形反复循环的情况下控制结构断裂。
2、剪力墙结构的分类
通常情况下,剪力墙结构主要具有四种类型:第一类的主要变形为曲型,这种剪力墙结构类似于一个整体的悬臂墙,其弯矩图在整个墙肢的高度上无弯点、无突变,且实体墙或截面墙也无开洞,就算有开洞,面积一般也不会超过15%;第二类的主要变形也是曲型,但这种剪力墙结构的弯矩图在整个墙肢的高度上基本无反弯点、有突变,属于整体小开口的剪力墙结构,不过开洞面积却一般大于15%;第三类是双肢或多肢剪力墙结构,这种剪力墙结构往往开口较大,有的洞口会成列分布,其开口虽然与上一种有所不同,但受力特点却非常相似;第四类是壁式框架式的主要变形为剪切型的剪力墙结构,其在高层建筑的楼层中弯矩图一般有反弯点、个别有突变,且洞口尺寸较大,连梁线的刚度与墙肢线非常接近,而受力特点则与框架结构非常类似。
3、剪力墙结构的优点
剪力墙结构的优点之一在于其承载力较大,不容易被随便拆除;其次在于剪力墙结构的用钢量较少而刚度较大,整体性能非常优秀;第三在于剪力墙结构承受建筑重力荷载的能力较强,同时还能够抵抗风荷载及地震作用等;第四在于剪力墙结构能够同时承受住竖向压力与水平剪力;最后一项优点则是剪力墙结构能够同时满足安全性、稳定性及美观性等要求。
二、剪力墙结构在建筑结构设计中的应用
1、整体布局
在建筑结构设计当中,剪力墙结构的整体布局是非常关键性的一项问题。由于剪力墙结构需要承载建筑自身的重力荷载、风荷载及地震作用等多重力荷载,所以必须要对其进行良好的整体布局。一般在整体布局之时,首先需要考虑到的是轴线受力最小及对称布局更稳定等特点,要慎重运用一些抗震性能较低的短肢剪力墙结构,并尽量将一些洞口进行合并处理,避免出现独立墙肢,同时还要有效控制整体刚度,尽可能地使其达到规定的位移限值要求,这样才能够提高剪力墙结构的抗震性能。
2、数值选取
剪力墙结构设计中最需要重视的两项数值分别是长度数值和厚度数值。剪力墙结构的墙肢长度与其截面高度一般是相同的,且≤8m;为了确保其结构的延性,避免发生脆性的剪切破坏,可以将原本的细高剪力墙结构设计成为弯曲型,但有些剪力墙结构的墙体长度很长,若想使其高宽比保持>2的水准,还需要进行开洞处理以使较长的墙分布成为若干长度较小的均匀连肢墙;洞口的设计则最好采用约束弯矩较小的弱连梁。
3、计算原则
剪力墙结构的设计需要涉及到钢筋配比计算。在对墙体本身的钢筋配比进行计算之时,通常需要计算水平的钢筋抗弯承载力、竖向的钢筋抗弯承载力及斜截面的抗剪承载力等。一般剪力墙结构的抗震性能共有三级,每级的竖向钢筋配比率与水平钢筋配比率都不能<0.25%,且两者之间的距离最好保持在300mm左右。在对连梁的钢筋进行配比计算之时,应当要适量减少连梁刚度,但折减值不得<0.5,若折减之后正截面受弯承载力与斜截面受剪承载力不足的话,可以适当地降低连梁高度或减少整体刚度。
三、剪力墙结构优化设计措施
1、转角窗剪力墙设计优化措施
在进行转角窗剪力墙结构设计时需要特别注意角窗两侧墙肢的设计,尽可能的提高其抗震等级;加强两端暗柱配筋,特别是箍筋;同时还应特别注意应当在板内设置暗梁,以此来确保结构的整体性得到提高;转角窗房建的楼板应当根据具体实际情况进行加厚处理,采用双面设置的板配筋。在对转角窗剪力墙结构进行抗震计算的时候,应多考虑到扭转耦联将会产生的影响。对角窗窗台连梁的配筋及构造进行加强处理。
2、连梁设计优化措施
连梁在剪力墙结构中有着极其重要的作用,连梁的剪切破坏会直接影响到剪力墙结构的抗震能力,并能在很大程度上降低结构体系的延性,因此在对剪力墙结构进行设计时,务必提高对连梁设计的重视,加强对连梁进行强剪弱弯的验算,从而确保连梁的剪切破坏晚于弯曲破坏。此外还应特别注意的是,对连梁的人为操作一定要小心谨慎,尽可能的满足其强剪弱弯的需求。
3、剪力墙结构布置的优化设计措施
剪力墙结构布置应当简洁规则,尽量使结构的质心与刚心保持一致,特别是方案布置、墙肢长短等一定要合理处置,且墙片平面形势尽可能的采用“一”字的形式。此外还应尽可能的按照规范标准的要求,控制好剪力墙的最大间距。
综上所述,随着现代科技与建筑工艺的不断发展,剪力墙结构在建筑结构设计当中的应用正越来越广泛,而为了提高其的质量与性能,设计人员必须要不断加强对其的研究,并在实践当中不断发现其中的问题,然后加以改善。
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剪力墙结构设计要点?
剪力墙结构设计要点有哪些呢,下面中达咨询为你带来相关内容介绍以供参考。
整体规定
◆ A级高度乙类、丙类高层建筑的剪力墙结构最大适用高度:
全部落地剪力墙——非抗震、6度、7度、8度、9度抗震时,分别为150、140、120、100、60m
部分框支剪力墙——非抗震、6度、7度、8度抗震时,分别为130、120、100、80m,9度抗震时不宜采用
A级高度甲类高层建筑的剪力墙结构最大适用高度:
6度、7度、8度抗震时,将本地区设防烈度提高一级后,按乙类、丙类建筑采用
9度抗震时,应专门研究
(说明:房屋高度指室外地面至主要屋面高度,不包括局部突出屋面的电梯机房、水箱、构架等高度)
◆ B级高度乙类、丙类高层建筑的剪力墙结构最大适用高度:
全部落地剪力墙——非抗震、6度、7度、8度抗震时,分别为180、170、150、130m
部分框支剪力墙——非抗震、6度、7度、8度抗震时,分别为150、140、120、100m
B级高度甲类高层建筑的剪力墙结构最大适用高度:
6度、7度抗震时,按本地区设防烈度提高一级后,按乙类、丙类建筑采用
8度抗震时,应专门研究
◆ 结构的最大高宽比:
A级高度——非抗震、6度、7度、8度、9度抗震时,分别为6、6、6、5、4
B级高度——非抗震、6度、7度、8度抗震时,分别为8、7、7、6
◆ 质量与刚度分布明显不对称、不均匀的结构,应计算双向水平地震作用下的扭转影响;
其他情况,应计算单向水平地震作用的扭转影响
◆ 考虑非承重墙的刚度影响,结构自振周期折减系数取值0.9~1.0
◆ 平面规则检查,需满足:
扭转: A级高度——
B级高度、混合结构高层、复杂高层——
楼板: 有效楼板宽 ≥ 该层楼板典型宽度的50%
开洞面积 ≤ 该层楼面面积的30%
无较大的楼层错层
凹凸: 平面凹进的一侧尺寸 ≤ 相应投影方向总尺寸的30%
◆ 竖向规则检查,需满足:
侧向刚度:
除顶层外,局部收进的水平向尺寸 ≤ 相邻下一层的25%
楼层承载力:A级高度——抗侧力结构的层间受剪承载力 (宜)≥ 相邻上一层的80%
薄弱层抗侧力结构的受剪承载力(应)≥ 相邻上一层的65%
B级高度——抗侧力结构的层间受剪承载力(应)≥ 相邻上一层的75%
(说明:楼层层间抗侧力结构受剪承载力指在所考虑的水平地震作用方向,该层全部柱及剪力墙的受剪承载力之和)
竖向连续:竖向抗侧力构件(柱、抗震墙、抗震支撑)的内力不得由水平转换构件(梁等)向下传递
◆ 水平位移验算:
多遇地震作用下的最大层间位移角 ≤
罕遇地震作用下的薄弱层层间弹塑性位移角 ≤ 1/120
◆ 舒适度要求:
高度超过150m的高层建筑,按10年一遇的风荷载取值计算的顺风向与横风向结构顶点的最大加速度限值为:住宅、公寓 0.15 m/s2,办公、旅馆 0.25 m/s2
◆ 伸缩缝
1. 最大间距:现浇 45m,装配 65m
2. 可适当放宽最大间距的条件:
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
② 顶层加强保温隔热措施,外墙设置外保温层
③ 每隔30~40m留出后浇带,带宽800~1000mm,钢筋采用搭接接头,后浇带砼两个月之后浇灌
④ 顶部楼层改用刚度较小的结构形式,或顶部设局部温度缝,将结构划分为长度较短的区段
⑤ 采用收缩较小的水泥,减少水泥用量,砼中加入适宜的外加剂
⑥ 提高每层楼板的构造配筋率,或采用部分预应力混凝土
◆ 防震缝
1. 最小宽度:按框架结构的50%取用,但不宜小于70mm.
框架结构防震缝最小宽度规定为:高度≤15m的部分,70mm;超过15m的部分,6度、7度、8度、9度相应每增加高度5m、4m、3m、2m,缝宽加宽20mm
2. 缝两侧结构体系不同时,按不利情况确定
缝两侧房屋高度不同时,按较低房屋高度确定
3. 缝沿房屋全高设置,地下室和基础可不设,但在与上部防震缝对应处应加强构造和连接
4. 相邻结构基础存在较大沉降差时,宜加宽防震缝
墙体布置
◆ 宜双向布置,尤其是抗震时应避免单向布置
◆ 门窗洞口宜上下对齐,成列布置。一、二、***抗震时,底部加强部位不宜采用错洞墙,且所有部位不宜采用叠合错洞墙
◆ 墙肢长度不宜超过8m,且墙段总高与墙肢高度之比应大于2.当墙肢较长时宜开设洞口,各墙段间设置弱连梁
◆ 应避免楼面梁垂直支承在无翼墙的剪力墙的端部(《审查要点》3.6.3 / 6)
◆ 当墙肢与其平面外方向的楼面梁连接时,应至少采取以下一种措施:
◆ 一般剪力墙的底部加强部位高度的取值:
(说明:当有地下室时,墙肢总高度应从地上一层(首层)算起,但底部加强部位应额外加上地下室的高度)
截面设计
◆ 构件截面长边与短边之比大于4时,宜按墙的要求进行设计(《砼规》10.5.1)
◆ 矩形截面独立墙肢的长度与厚度之比不宜小于5
当其比值小于5时——其在重力荷载代表值作用下的轴压比限值,当一、二级抗震时,应较正常墙肢的相应值减0.1,***抗震时为0.6
当其比值不大于3时——宜按框架柱进行设计,但纵向钢筋的最小配筋率不变,且箍筋宜沿全高加密
◆ 双肢剪力墙的抗震设计中,墙肢不宜出现小偏拉,当任一墙肢出现大偏拉时,两墙肢均应将弯矩设计值和剪力设计值乘以1.25的增大系数
(说明:剪力墙墙肢不同受力状态的延性优劣—— 小偏拉 大偏拉 小偏压 大偏压)
◆ 剪力墙截面设计的内容:平面内的斜截面受剪、偏压或偏拉、平面外轴心受压
◆ 在集中荷载作用下,墙内宜设置暗柱,并注明暗柱纵筋的连接方式,无暗柱时应进行局部受压承载力验算
◆ 一级抗震时,墙体的水平施工缝处宜进行抗滑移验算
截面厚度
◆ 一、二级抗震时,底部加强部位 ≥
其他部位 ≥
(《砼规》11.7.9 / 1)补充:当墙端无端柱或翼墙时,≥ 层高的1/12
◆ 三、四级抗震时,底部加强部位 ≥
其他部位 ≥
◆ 非抗震时,≥
◆ 当不能满足上述要求时,应进行墙体的稳定计算(高规附录D)
◆ 剪力墙井筒中,分隔电梯井或管道井的墙肢截面厚度可适当减小,但不宜小于160mm.
◆ 截面尺寸还应符合受剪要求
◆ 剪力墙的厚度不宜小于楼层高度的1/25(《砼规》10.5.2)
轴压比限值
◆ 一般剪力墙底部加强部位——***抗震无规定、二级抗震0.6、一级(7、8度)抗震0.5、一级(9度)抗震0.4
其他部位——无规定
◆ 短肢剪力墙各部位统一规定为***抗震0.7、二级抗震0.6、一级抗
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