剪力墙结构中墙肢截面高度的概念 联肢剪力墙手算宜选用什么分析方法

作者&投稿:潮衫 (若有异议请与网页底部的电邮联系)
  短肢剪力墙的定义
  (1)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;

  (2)高层建筑结构不应采用全部短肢剪力墙的剪力墙结构;

  (3)短肢剪力墙较多时,应布置筒体(或一般剪力墙),形成短肢剪力墙与筒体(或一般剪力墙)共同抵抗水平力的剪力墙结构。
  短肢剪力墙的界定方法
  规程相关规定:《高层建筑混凝土结构技术规程》第7.1.2条规定了高层建筑结构不应采用全部短肢剪力墙的剪力墙结构。短肢剪力墙较多时,应布置筒体(或一般剪力墙),形成短肢剪力墙与筒体(或一般剪力墙)共同抵抗水平力的剪力墙结构,并且应符合一系列规定。第7.1.3条规定了B级高度高层建筑和9度抗震设计的A级高度高层建筑,不应采用第7.1.2条规定的具有较多短肢剪力墙的剪力墙结构。

  短肢剪力墙结构的必要条件:抗震设计时,短肢墙承受的第一振型底部地震倾覆力矩不大于结构总底部地震倾覆力矩的 50%。

  短肢剪力墙结构的下限:当短肢墙较少时,如短肢墙承受的第一振型底部地震倾覆力矩小于结构总底部地震倾覆力矩的 15%~ 40%,则可以按普通剪力墙结构设计。下限规范没有规定,用户可以灵活掌握。

  B级高度高层建筑和 9度抗震设计的 A级高度高层建筑,即使置筒体,也不能采用。

  其最大适用高度比高规表4.2.2-1中剪力墙结构的规定值适当降低,且7度和8度抗震设计时分别不应大于100m和60m。

  如果在剪力墙结构中,只有个别小墙肢,不应看成短肢剪力墙结构而应作为一般剪力墙结构处理。

  短肢剪力墙结构,其首先应是全剪力墙结构。

  短肢剪力墙结构中,应有足够的长肢剪力墙。

  如果把短肢墙看成异形柱,则短肢剪力墙结构可以认为呈框剪结构的变形特征。

  当结构形式符合短肢剪力墙结构形式后,才能在软件“总信息”参数的结构体系中,定义结构为“短肢剪力墙结构”。

  当采用壳元模型时,应加细单元的划分。(宜把默认的2改为1)

  短肢剪力墙结构有时用薄壁杆元(TAT)可能更合适。因短肢墙的模型更符合薄壁杆元模型,采用壳元则有单元划分不细的问题。
  短肢剪力墙的与异形柱的区别
  对于12~16层的小高层建筑结构,采用既可以保证结构的刚度、位移,又可以使室内空间方正合理。所以短肢剪力墙结构得以普遍应用。

  短肢剪力墙的受力、变形特征,类似以框剪结构。但比框架结构的刚度分配、内力分配更合理,结构的变形协调导致的竖向位移差别,也比框剪结构小,则传基础荷载更均匀、合理。

  1、短肢墙与异形柱的区别

  截面尺寸:

  柱:H/B <; 3;(单肢)

  异形柱:H/B <; 5;(一般柱肢数≤两肢)

  短肢剪力墙:5 <; H/B <; 8; (墙肢数≤两肢)

  剪力墙:H/B >; 8。(不限)

  当有大于两肢的短肢墙或异形柱时,尽管各肢的长宽比符合要求,也宜按墙输入、设计。

  2 、短肢墙与异形柱的设计区别:

  异形柱:轴压比(按框架柱)、刚度(梁考虑刚域)、配筋(双偏压)、构造(按异形柱规程)。

  短肢墙:轴压比(按剪力墙)、刚度(墙输入、采用壳元或薄壁杆元)、配筋(按剪力墙)、构造(按高规的短肢墙构造)。

  弱短肢剪力墙(截面高厚之比小于5的墙肢):高规7.2.5条文规定了不宜采用墙肢截面高度与厚度之比小于为5的剪力墙;当其小于5时,其在重力荷载代表值作用下产生的轴力设计值的轴压比,抗震等级为一级(9度)、一级(7、8度)、二级、三级时分别不宜大于0.3、0.4、0.5和0.6。

  短墙(截面高度之比不大于3的墙肢) :高规7.2.5条文和抗震规范6.4.9条文规定剪力墙的截面高度与厚度之比不大于3时,应按柱的要求进行设计,底部加强部位纵向钢筋的配筋率不应小于1.2%,其它部位不应小于1.0%,箍筋应沿全高加密。

  3、短肢剪力墙结构的抗震加强

  抗震设计时,短肢剪力墙的抗震等级应比高规4.8.2规定的剪力墙的抗震等级提高一级采用。

  抗震设计时,各层短肢剪力墙在重力荷载代表值作用下产生的轴力设计值的轴压比,抗震等级为一、二、三时分别不宜大于0.5、0.6和0.7;对于无翼缘或端柱的一字形短肢剪力墙,其轴压比限值相应降低0.1。

  抗震设计时,除底部加强部位应按高规7.2.10条调整剪力设计值外,其它各层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。

  抗震设计时,短肢剪力墙截面的全部纵向钢筋的配筋率,底部加强部位不宜小于1.2%,其它部位不宜小于1.0%。

  短肢剪力墙截面厚度不应小于200mm。

  7度和8度抗震设计时,短肢剪力墙宜设置翼缘。一字形短肢剪力墙平面外不宜布置与之单侧相交的楼面梁。

  高规7.2.1条文规定了带有筒体和短肢剪力墙的剪力墙结构的混凝土强度等级不应低于C25。

  4 短肢剪力墙结构与转换层结构的混合设计讨论

  混合的结构类型,给设计来混淆,虽然不提倡,但是实际工程确实不时遇到。典型案例:下部是转换层结构,上部是短肢剪力墙结构。

  该结构类型的判断基于以下方面:

  >;短肢墙被下部托梁抬起,上下不连续,结构整体变形特征不符合短肢剪力墙(框剪)结构的形式。

  >;控制短肢剪力墙结构的倾覆弯矩失去依据,因为要求短肢墙上下连续,且下部短肢墙所占倾覆弯矩小于50%,此时所要求的“下部”已经失去。

  >;在加强区,“复杂高层结构”的设计要比“短肢剪力墙”结构严得多。结构的薄弱部位也是在底部转换层区,所以这类结构应该按“复杂高层结构”来设计。

  >;转换层上部剪力墙应按框支剪力墙结构的要求,设置加强钢筋。

  >;对于非加强区部位的短肢墙设计,可以参考“短肢剪力墙结构”的要求,适当加强构造。当然,也可以按短肢剪力墙结构设计的要求设计。

墙肢截面高度就是指墙肢的长度,绝对不是墙肢竖向高度!更不会像楼上所说的那样,剪力墙上面一部分是空的!




 短肢剪力墙的定义
  (1)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;

  (2)高层建筑结构不应采用全部短肢剪力墙的剪力墙结构;

  (3)短肢剪力墙较多时,应布置筒体(或一般剪力墙),形成短肢剪力墙与筒体(或一般剪力墙)共同抵抗水平力的剪力墙结构。
  短肢剪力墙的界定方法
  规程相关规定:《高层建筑混凝土结构技术规程》第7.1.2条规定了高层建筑结构不应采用全部短肢剪力墙的剪力墙结构。短肢剪力墙较多时,应布置筒体(或一般剪力墙),形成短肢剪力墙与筒体(或一般剪力墙)共同抵抗水平力的剪力墙结构,并且应符合一系列规定。第7.1.3条规定了B级高度高层建筑和9度抗震设计的A级高度高层建筑,不应采用第7.1.2条规定的具有较多短肢剪力墙的剪力墙结构。

  短肢剪力墙结构的必要条件:抗震设计时,短肢墙承受的第一振型底部地震倾覆力矩不大于结构总底部地震倾覆力矩的 50%。

  短肢剪力墙结构的下限:当短肢墙较少时,如短肢墙承受的第一振型底部地震倾覆力矩小于结构总底部地震倾覆力矩的 15%~ 40%,则可以按普通剪力墙结构设计。下限规范没有规定,用户可以灵活掌握。

  B级高度高层建筑和 9度抗震设计的 A级高度高层建筑,即使置筒体,也不能采用。

  其最大适用高度比高规表4.2.2-1中剪力墙结构的规定值适当降低,且7度和8度抗震设计时分别不应大于100m和60m。

  如果在剪力墙结构中,只有个别小墙肢,不应看成短肢剪力墙结构而应作为一般剪力墙结构处理。

  短肢剪力墙结构,其首先应是全剪力墙结构。

  短肢剪力墙结构中,应有足够的长肢剪力墙。

  如果把短肢墙看成异形柱,则短肢剪力墙结构可以认为呈框剪结构的变形特征。

  当结构形式符合短肢剪力墙结构形式后,才能在软件“总信息”参数的结构体系中,定义结构为“短肢剪力墙结构”。

  当采用壳元模型时,应加细单元的划分。(宜把默认的2改为1)

  短肢剪力墙结构有时用薄壁杆元(TAT)可能更合适。因短肢墙的模型更符合薄壁杆元模型,采用壳元则有单元划分不细的问题。
  短肢剪力墙的与异形柱的区别
  对于12~16层的小高层建筑结构,采用既可以保证结构的刚度、位移,又可以使室内空间方正合理。所以短肢剪力墙结构得以普遍应用。

  短肢剪力墙的受力、变形特征,类似以框剪结构。但比框架结构的刚度分配、内力分配更合理,结构的变形协调导致的竖向位移差别,也比框剪结构小,则传基础荷载更均匀、合理。

截面高度,顾名思义,是竖直方向叫做高度。

短肢剪力墙上面只梁板底是空的,填充墙或者窗,填充墙上部的梁板由一般剪力墙或框架柱来支撑,高层建筑不可全部采用短肢剪力墙。

《高层建筑混凝土结构技术规程》第7.1.2条规定了高层建筑结构不应采用全部短肢剪力墙的剪力墙结构。短肢剪力墙较多时,应布置筒体(或一般剪力墙),形成短肢剪力墙与筒体(或一般剪力墙)共同抵抗水平力的剪力墙结构,并且应符合一系列规定。第7.1.3条规定了B级高度高层建筑和9度抗震设计的A级高度高层建筑,不应采用第7.1.2条规定的具有较多短肢剪力墙的剪力墙结构。

“剪力墙墙肢长度”指的是什么?~


剪力墙墙肢长度可以理解为一个直墙段,暗柱,端柱不是墙的支座。暗柱,端柱这些构件和墙身是一个整体,属于同一个墙肢。

短肢剪力墙结构是指墙肢的横截面高度为厚度(墙厚)的4-8倍剪力墙结构,常用的有“T”字型、“L”型、“十”字型、“Z”字型、折线型、“一”字型。
结构型式的特点是:
①结合建筑平面,利用间隔墙位置来布置竖向构件,基本上不与建筑使用功能发生矛盾。
②墙的数量可多可少,肢长可长可短,主要视抗侧力的需要而定,还可通过不同的尺寸和布置来调整刚度中心的位置。
③能灵活布置,可选择的方案较多,楼盖方案简单。
④连接各墙的梁,随墙肢位置而设于间隔墙竖平面内,可隐蔽。
⑤根据建筑平面的抗侧刚度的需要,利用中心剪力墙,形成主要的抗侧力构件,较易满足刚度和强度要求。
《高规》规定短肢剪力墙是指截面厚度不大于300mm、各肢截面高度与厚度之比的最大值大于4但不大于8的剪力墙。
异形柱随着人们对住宅,特别是高层住宅平面与空间的要求越来越高,原来普通框架结构的露梁露柱、普通剪力墙结构对建筑空间的严格限定与分隔已不能满足人们对住宅空间的要求。于是在原有剪力墙的基础上,吸收了框架结构的优点,逐步发展形成了能适应人们新的住宅观念的高层住宅结构型式,即“短肢剪力墙结构”和“异形柱框架结构”型式。

剪力墙(shear wall)又称抗风墙或抗震墙、结构墙。房屋或构筑物中主要承受风荷载或地震作用引起的水平荷载的墙体。防止结构剪切破坏。一般为钢筋混凝土造。

高层 剪力墙 异形柱随着住宅特别高层住宅平面与空间要求越越高原普通框架结构露梁露柱、普通剪力墙结构建筑空间严格限定与隔已能满足住宅空间要求于原剪力墙基础吸收框架结构优点逐步发展形能适应新住宅观念高层住宅结构型式即短肢剪力墙结构异形柱框架结构型式两种新结构由于程度克服普通框架与普通剪力墙结构缺点受建筑师肯定更住户与房商欢迎本文两种新高层住宅结构型式受力特点、结构析及构造要求进行阐述

1 短肢剪力墙结构

短肢剪力墙结构指墙肢度厚度5-8倍剪力墙结构用T字型、L型、十字型、Z字型、折线型、字型

种结构型式特点:

①结合建筑平面利用间隔墙位置布置竖向构件基本与建筑使用功能发矛盾;

②墙数量少肢短主要视抗侧力需要定通同尺寸布置调整刚度位置;

③能灵布置选择案较楼盖案简单;

④连接各墙梁随墙肢位置设于间隔墙竖平面内隐蔽;

⑤根据建筑平面抗侧刚度需要利用剪力墙形主要抗侧力构件较易满足刚度强度要求

短肢剪力墙结构设计计算其剪力墙口所基本与普通剪力墙结构析相同采用三维杆-系簿壁柱空间析或空间杆-墙组元析前者建研院TBSA、TAT广东省建筑设计院广厦CADSS模块者建研院TBSSAP、SATWE清华TUS广东省建院SSW等其空间杆墙组元析计算模型更符合实际情况精度较高虽三维杆系-簿壁柱空间析程序使用较早、应用较广墙肢较短肢剪力墙应该用空间杆-墙组元程序进行校核

进行析按《高层建筑结构设计与施工规范》进行截面与构造设计相于异形柱结构短肢剪力墙结构理论与实践较熟种结构结构设计仍需要引起重视面

(1)由于短肢剪力墙结构相于普通剪力墙结构其抗侧刚度相较设计宜布置适数量墙或利用电梯楼梯间形刚度较内筒避免设防烈度结构产变形同形两道抗震设防;

(2)短肢剪力墙结构抗震薄弱部位建筑平面外边缘角部处墙肢扭转效应加剧已翘曲变形使其墙肢首先裂应加强其抗震构造措施减轴压比增纵筋箍筋配筋率;

(3)高层短肢剪力墙结构水平力作用显现整体弯曲变形主底部外围墙肢承受较竖向荷载扭转剪力由些模型试验反映外周边墙肢裂外周边墙肢应加厚度配筋量加强墙肢延性抗震性能短肢墙应两向均连接避免形孤立字形墙肢;

(4)各墙肢布要尽量均匀使其刚度与建筑物形尽量接近必要用肢墙调整刚度;

(5)高层结构连梁耗能构件短肢剪力墙结构墙肢刚度相减连接各墙肢间梁已类似普通框架梁同于般剪力墙间连梁应计算总体信息连梁刚度幅调使其设计内力降低应按普通框架梁要求控制砼压区高度其梁端负弯矩钢筋由塑性调幅70%-80%解决按强剪弱弯强柱弱梁延性要求进行计算

2 异形柱结构

异形柱结构指柱肢截面高度与柱肢宽度比值2-4相于形与矩形柱言异形柱包括异形柱框架异形柱框架剪力墙用L型、T型、十字型

种结构特点:

①由于截面种特殊性使墙肢平面内外两向刚度比相差较导致各向刚度致其各向承载能力较差异;

②于柱(H/h>4)考虑剪切变形影响控制轴压比较受力明确变形能力较短柱(H/h<4)剪切变形占相比例构件变形能力降异形柱通短柱范围且属薄壁构件即使发延性弯曲形破坏截面曲率M/EI或εcu/χ(εcu砼极限压应变χ截面受压区高度)较使弯曲变形性能限延性较差;

③异形柱由于肢其剪切往往平面范围外受力要靠各柱肢交点处核砼协调变形内力种变形协调使各柱肢内存相翘曲应力剪应力该剪应力存使柱肢易先现裂缝使各肢核砼处于三向剪力状态使异形柱较普通截面柱变形能力低脆性破坏明显;

④特别异形柱同于矩形柱存着单纯翼缘柱肢受压情况其延性更差由内外量试验资料理论析[2]异形柱破坏形态:弯曲破坏、偏压破坏、压剪破坏等影响其破坏形态素:荷载角、轴压比、柱净高与截面肢比(剪跨比)配箍率及箍筋间距S与纵筋直径D比值等由于其受力性能复杂设计必须通靠计算必要构造措施保证其强度延性

目前异形柱结构设计没统家规范仅两部性规即广东省标准DBJ/T15-15-95津市标准DB29-16-98供参考

进行异形柱结构设计除满足高规结构布置要求外应注意几面问题:

(1)异形框架计算

由于其截面特殊性柱截面称轴内受水平力作用弹性析计算其翘曲应力同承受水平力偏压构件仍按平截面假定析按砼设计规范计算特别框——剪框——筒结构6度及其烈度区Ⅰ、Ⅱ类场框架柱承担水平风载部按般偏压柱计算误差较异形柱用等刚度等面积代换矩形柱由程序进行整体析水平力较且水平力作用非主轴向则翘曲应力容忽视按平截面假定误差较则应异形柱框架结构进行限元析决定内力配筋位置及进行内力计算配筋计算宜选用带异形柱计算功能计算软件现些软件没异形柱截面形式要用进行计算要先进行等刚度等面积换算矩形柱进行整体析双向内力再进行异形柱截面设计其工作量相且截面设计靠性高目前内直接进行异形柱截面内力计算截面设计软件建研院TAT、SATWE程序广东省建院SS、SSW程序及津钢筋砼异形柱结构配筋计算程序CRSC.些程序均用数值积进行截面配筋设计准确性较高经量工程校算能效满足结构安全性要求

(2)轴压比控制

框架结构框-剪结构柱延性于耗散震能量防止框架倒塌起着十重要作用且轴压比影响砼柱延性关键指标由试验结构析[3]柱侧移延性比随着轴压比增急剧降

高轴压比情况增加箍筋用量提高柱延性作用已轴压比控制柱延性影响至关重要特别异形柱结构剪力与截面形重合剪应力使砼柱肢先于普通矩形压剪构件现裂缝产腹剪破坏加异形柱属短柱些导致异形柱脆性明显使异形柱延性普遍低于矩形柱异形柱轴压比要严格控制

广东规程其轴压比按砼设计规范要求减少0.05其适用高度较低般35 m.高层建筑高度进步加其水平力影响愈愈显著结构延性要求愈高由津土木系异形柱延性资料知影响异形柱延性素比普通柱要复杂且同柱截面形式L型、T型、十字型相同水平侧移其延性性能较差异轴压比控制应参考津规程津规程控制于繁锁结构计算柱纵筋与箍面直径没设定箍筋间距与纵筋直径比值确定实际工作便于使用按同截面形式(L、T、十字型)与同抗震等级两项指标严控制低烈度区类结构能够满足其延性要求

(3)配筋构造

确结构选型及计算截面内钢筋构造保证异形柱受力性能重要素由于异形柱截面特点柱肢端部现较应力加梁作用于柱肢应力均匀般越靠肢端应力越柱肢形偏压力进步加肢端压应力异形柱配筋应肢端设暗柱暗柱外排钢筋由计算定离端部厚度范围内设2Ф14构造纵筋箍筋同柱限制柱肢砼裂缝展提高异形柱局部抗压抗剪强度及变形能力柱箍筋仅能抗剪约束砼变形增其延性异形柱由于易形肢复合箍其配筋率能由加箍筋直径加密间距实现相同配箍率箍筋直径其延性指标箍筋且用Ф8、Ф10其间距比普通柱箍筋间距

总短肢剪力墙结构与异形柱框架结构着较市场需求设计根据其受力特点充解其破坏各种机理选用合理结构形式确掌握计算机析截面配筋其结构才能靠安全保证

剪力墙结构中墙肢截面高度的概念
答:(1)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;(2)高层建筑结构不应采用全部短肢剪力墙的剪力墙结构;(3)短肢剪力墙较多时,应布置筒体(或一般剪力墙),形成短肢剪力墙与筒体(或一般剪力墙)共同抵抗水平力的剪力墙结构。短肢剪力墙的界定方法 规程相关规定:《高层建筑混凝土...

短肢剪力墙的墙肢的截面宽度和高度分别指的是什么地方?
答:截面高度指墙长,宽度是指厚度。附墙轻型框架结构中,各构件的区别是截面尺寸为:1、柱:H/B < 5(单肢);2、异形柱:H/B < 5(一般柱肢数≥两肢);3、短肢剪力墙:5 ≤ H/B ≤8;4、T形、L形 、]形、+形等计算墙肢截面高度与厚度之比以最长的肢为准。

框架短肢剪力墙结构和框剪结构有什么区别,还有框架。
答:框架短肢剪力墙结构和框剪结构是区别是短肢剪力墙是指墙肢截面高度(即墙长)与厚度之比为5~8的剪力墙,大于8的为一般剪力墙。(1)《高规》规定短肢剪力墙是指截面厚度不大于300mm、各肢横截面高度与厚度之比的最大值大于4但不大于8的剪力墙。(2)高层建筑结构不应采用全部短肢剪力墙的剪力墙...

剪力墙墙肢的具体解释?
答:“短肢”剪力墙仍属于剪力墙结构体系,只不过是采用较短的剪力墙肢(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),而且通常采用T形、L形、〕形、 +形等。当这些墙肢截面高度与墙厚之比小于等于3时,它已接近于柱的形式,但并非是方柱,因此称之为“异形柱”。故从广义角度讲,宜将...

小墙肢系指剪力墙的截面高度与宽度的比值小于4是什么意思
答:小墙肢系指剪力墙的截面高度与宽度(厚度)的比值小于4是指按框架柱进行截面设计。《高规》规定:剪力墙墙肢截面的高厚比hw / bw 宜大于4。当墙肢截面的高厚比hw / bw 不大于4时,宜按框架柱进行截面设计。剪力墙与柱都是偏心受压构件,其偏心受压破坏状态以及承载能力计算原理基本相同,但是其截面...

剪力墙墙肢长度指的是什么
答:剪力墙的截面高度和墙肢长度就是一个概念,都是指墙肢长度。确定方法:首先应该尽量避免短肢,即主墙肢的长度应该尽可能大于墙厚的8倍,如果实在做不到也应该尽量减少这种短肢墙的数量。然后在建筑物的角部尽量布置墙肢比较长的墙,增加建筑物的角部刚度,有利于抗扭。

什么叫短肢剪力墙???
答:短肢剪力墙结构是指墙肢的长度为厚度的5-8倍剪力墙结构,常用的有“T”字型、“L”型、“十”字型、“Z”字型、折线型、“一”字型。短肢剪力墙的定义 (1)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;(2)高层建筑结构不应采用全部短肢剪力墙的剪力墙结构; (3)短肢...

短肢剪力墙和一般剪力墙的区别
答:隣墙肢截面短肢剪力墙是墙肢截面的高hw尺寸较小合符条件5≦hw/bw≦8而缺少边缘构件的墙。适用范围一般剪力墙适用于hw/bw>8 且设有边缘构件的墙。短肢剪力墙的房屋不适合抗震地区的较高的高层建筑。截面设计当墙肢的截面高度与宽度之比不大于4时,宜按框架柱进行截面设计。️抗震设计高层建筑结构不...

剪力墙构造的要求?
答:3、短肢剪力墙指墙肢截面高度与厚度之比为5~8,一般剪力墙指墙肢截面高度与厚度之比大于8的剪力墙。4、较长的剪力墙宜开设洞口,段段之间宜采用弱连梁连接。每个独立墙段总高度与截面高度之比不应小于2,墙肢截面高度不宜大于8m。5、剪力墙结构底部加强部位高度可取墙肢总高度的1/8和底部二层二者...

剪力墙墙肢介绍?
答:下限规范没有规定,用户可以灵活掌握。B级高度高层建筑和 9度抗震设计的 A级高度高层建筑,即使置筒体,也不能采用。其最大适用高度比高规表4.2.2-1中剪力墙结构的规定值适当降低,且7度和8度抗震设计时分别不应大于100m和60m。如果在剪力墙结构中,只有个别小墙肢,不应看成短肢剪力墙结构而应...