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剪力墻結構設計


剪力墻結構是指縱橫向的主要承重結構全部為結構墻的結構,能承擔各類荷載引起的內力,并能有效控制結構的水平力。其中,應該怎么進行剪力墻結構的設計?有哪些規范?下面是關于剪力墻結構設計的主要內容介紹以供參考。
1、對剪力墻結構的設計,《建筑抗震設計規范》、《混凝土結構設計規范》、《高層建筑混凝土結構技術規程》都有一些規定,高規的內容要多一些,且有關于短肢剪力墻的規定(7.1.2條共8款)。一般剪力墻為hw(墻肢截面高度,個人認為此應稱為“墻肢長度”,與高規表7.2.16注1及抗震設計規范6.4.9條與表6.4.7注4、混凝土結構設計規范表11.7.15注4統一)/bw(墻肢截面厚度)>8,墻肢截面高度不宜大于8m,較長的剪力墻宜開設洞口(即所謂結構洞)(高規7.1.5條)。短肢剪力墻hw/bw=5(認為按老習慣取4較合理)~8,抗震等級應提高一級。hw/bw<5(認為按老習慣取4較合理),即為異形柱。L形、十字形剪力墻等,只要其中的一肢達到一般剪力墻的要求,則不應認為是短肢剪力墻。
2、高規7.1.1條規定“剪力墻結構的側向剛度不宜過大”,如果采用全剪力墻結構,即除門窗洞外均為剪力墻,無一片后砌的填充墻,第一周期只有1.02秒,側向剛度過大,使地震作用過大,不經濟,不合理。
3、關于底層剪力墻的厚度:高規7.1.2條規定“高層建筑結構不應采用全部為短肢剪力墻的剪力墻結構”,當短肢剪力墻較多時,其第2款規定“抗震設計時,筒體和一般剪力墻承受的第一振型底部地震傾覆力矩不宜小于總底部地震傾覆力矩的50%”。SATWE程序在計算時,是將各個墻肢的高厚比進行單獨計算,凡hw/bw=5~8,即歸入短肢剪力墻,這樣算得的短肢剪力墻承受的第一振型底部地震傾覆力矩就可能容易大于50%。而TAT程序在計算時,是將L形等剪力墻等只要其中的一肢達到一般剪力墻的要求,則不歸入短肢剪力墻,在相同的結構中,這樣算得的短肢剪力墻承受的第一振型底部地震傾覆力矩就有可能不大于50%,建議宜按TAT計算該項指標。
4、剪力墻的計算配筋應為墻肢一端的配筋量。
5、在短肢剪力墻較多的剪力墻結構中,多數設計人員將較短的墻段都畫為約束邊緣構件或構造邊緣構件,將計算需要的縱向鋼筋均勻配置在整個墻段內,這是不妥的,因為配置在墻肢中和軸附近的鋼筋并不能發揮作用,因此縱向鋼筋應向墻肢端部集中,宜打印剪力墻邊緣構件配筋計算結果復核??拐鶘杓乒娣?.4.9條規定:“抗震墻的墻肢長度不大于墻厚的3倍時,應按柱的要求進行設計,箍筋應沿全高加密”,SATWE等程序在計算時也是照此條規定辦理。如墻厚為200mm,墻肢長度600~800mm,雖然墻肢長度達到墻厚的3~4倍,認為仍宜按柱配筋。
6、有些人在電算總信息中輸入分布筋的配筋率為0.30%(規范要求一、二、三級剪力墻最小0.25%,四級剪力墻最小0.20%,為強制性條文),但實際配筋小于0.30%,這就不對了,因為豎向分布筋的配筋率會影響剪力墻的配筋計算結果(見高規7.2.8~7.2.12條)。剪力墻的豎向、橫向分布筋也不必太大,如墻厚為200或250mm,縱、橫向分布筋都配φ[email protected]雙排(配筋率達0.565~0.452%)似無必要,但鋼筋間距宜≤200mm,對防止剪力墻開裂有好處。
 

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