判斷方法有兩種:1)利用軟件輸出的基本振型下的底層內(nèi)力,復(fù)核筒體和一般剪力墻的地震傾覆彎矩是否不小于50%結(jié)構(gòu)總底部地震傾覆力矩;2)計算結(jié)構(gòu)的剛度,判斷結(jié)構(gòu)的底層側(cè)移剛度中筒體和一般剪力墻在結(jié)構(gòu)總側(cè)移剛度中所占的比例。
3.2短肢剪力墻結(jié)構(gòu)體系計算結(jié)果分析、判斷和調(diào)整采用軟件對短肢剪力墻結(jié)構(gòu)體系計算后,應(yīng)對計算結(jié)構(gòu)進行如下分析、判斷和調(diào)整。
地震作用采用振型分解反應(yīng)譜法分析,目前,住宅建筑設(shè)計的平面和立面往往不規(guī)則,宜考慮扭轉(zhuǎn)耦聯(lián)影響,應(yīng)根據(jù)振型有效質(zhì)量系數(shù)是否大于90%來確定振型數(shù)。
計算地震作用時,其第一周期對短肢剪力墻結(jié)構(gòu)一般應(yīng)控制在T=0.04N-0.08N(N為結(jié)構(gòu)計算層數(shù))。
剪重比是反映結(jié)構(gòu)承受地震作用大小的指標之一,地震力計算不能偏大,但也不能太小。由于短肢剪力墻本身抵抗地震的能力較差,如果短肢剪力墻分配的地震力太大,則很有可能不滿足要求。
軸壓比是體現(xiàn)墻肢抵抗重力荷載代表值作用下的能力?拐鹪O(shè)計時,各層短肢剪力墻軸壓抗震等級為一級,二級,三級時分別不宜大于0.5,0.6和0.7;對于無翼緣或端柱的一字形短肢剪力墻,其軸壓比限值相應(yīng)降低0.1。
在進行短肢剪力墻結(jié)構(gòu)整體設(shè)計時,主要是對剛度要求的控制。房屋的層間位移與層高比及質(zhì)點位移與總高之比等,指標規(guī)范中均有明確的規(guī)定。在6度區(qū),當位移角較小時,一般剪力墻結(jié)構(gòu)位移比可適當放寬,短肢剪力墻部分的位移要求應(yīng)從嚴控制;同時還應(yīng)加強頂層設(shè)計,在頂層端開間內(nèi)、外墻處,應(yīng)考慮溫度作用下的變形影響,適當加大頂層墻體的水平及豎向配筋數(shù)量
計算時應(yīng)考慮小塔樓(電梯機房、屋頂水箱)的鞭梢效應(yīng),出屋面短肢剪力墻應(yīng)相應(yīng)提高其強度和延性。
3.3關(guān)于構(gòu)造措施
短肢剪力墻結(jié)構(gòu)中的短肢墻受力以承擔(dān)豎向荷載為主,承擔(dān)水平荷載為輔。因此,當短肢剪力墻較多時,潛在的危險有兩方面:
1)在剪力墻簡體出現(xiàn)問題以后,很弱的短肢剪力墻沒有足夠的延性和承載力,可能隨之而破壞;
2)短肢剪力墻本身在彈塑性階段抵抗豎向荷載的能力,如果短肢剪力墻失效,雖然結(jié)構(gòu)仍然可以依靠其他剪力墻或井筒抵抗地震作用,但是承受豎向荷載的梁板將受到嚴重威脅,有時會發(fā)生“連續(xù)倒塌”。因此,對短肢剪力墻結(jié)構(gòu)較多的剪力墻結(jié)構(gòu)在進行結(jié)構(gòu)分析和截面設(shè)計時,應(yīng)采取比一般剪力墻結(jié)構(gòu)更嚴的措施。
應(yīng)使短肢剪力墻具有足夠的延性,抗震設(shè)計時,短肢剪力墻的抗震等級應(yīng)比一般剪力墻的抗震等級提高一級。
為避免短肢剪力墻過早剪壞,應(yīng)按高規(guī)要求提高剪力增大系數(shù),以提高抗剪能力,實現(xiàn)強剪弱彎的短肢墻。
為提高短肢墻在豎向荷載下的承載力,應(yīng)增大縱向鋼筋的全截面配筋率,底部加強區(qū)不宜小于1.2%,其他部位不宜小于1.0%。
高層短肢剪力墻結(jié)構(gòu)在水平力作用下,顯現(xiàn)整體彎曲變形為主,底部外圍小墻肢承受較大的豎向荷載和扭轉(zhuǎn)剪力,因而對外周邊墻肢應(yīng)加大厚度和配筋量,加強小墻肢的延性抗震性能。
短肢剪力墻結(jié)構(gòu)的抗震薄弱部位是建筑平面外邊緣的角部處的墻肢,當有扭轉(zhuǎn)效應(yīng)時,會加劇已有的翹曲變形,使其墻肢首先開裂,應(yīng)加強其抗震構(gòu)造措施,如減小軸壓比、增大縱筋和箍筋的配筋率。
為了確保水平力可靠傳遞,核心區(qū)樓板應(yīng)適當加厚,與核心筒相連的連梁按強剪弱彎設(shè)計時,短肢墻之間的梁凈跨不宜過小。
4結(jié)語
短肢剪力墻結(jié)構(gòu)由于結(jié)構(gòu)布置方面的靈活性和可調(diào)整性,使其各項
技術(shù)經(jīng)濟指標均較一般剪力墻結(jié)構(gòu)理想,因
而在高層住宅樓結(jié)構(gòu)設(shè)計中已被廣泛采用。對于短肢剪力墻結(jié)構(gòu),結(jié)構(gòu)工程師在設(shè)計中應(yīng)充分重視,根據(jù)其受力的特點,充分了解其破壞的各種機理,合理、對稱、均勻地布置短肢墻,正確掌握計算機分析方法和截面設(shè)計,并不斷地總結(jié)經(jīng)驗,才能設(shè)計出安全、經(jīng)濟、合理的建筑結(jié)構(gòu)。
參考
文獻:
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[3]楊萬青,高運月高層建筑短肢剪力墻結(jié)構(gòu)設(shè)計探討[J].廣西城鎮(zhèn)建設(shè),2006(10):67—69.
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