剪力墙底部加强区是指底层层高.doc

上传人:sccc 文档编号:4947251 上传时间:2023-05-25 格式:DOC 页数:45 大小:134.51KB
返回 下载 相关 举报
剪力墙底部加强区是指底层层高.doc_第1页
第1页 / 共45页
剪力墙底部加强区是指底层层高.doc_第2页
第2页 / 共45页
剪力墙底部加强区是指底层层高.doc_第3页
第3页 / 共45页
剪力墙底部加强区是指底层层高.doc_第4页
第4页 / 共45页
剪力墙底部加强区是指底层层高.doc_第5页
第5页 / 共45页
点击查看更多>>
资源描述

《剪力墙底部加强区是指底层层高.doc》由会员分享,可在线阅读,更多相关《剪力墙底部加强区是指底层层高.doc(45页珍藏版)》请在三一办公上搜索。

1、1、剪力墙底部加强区是指底层层高,墙肢长度,楼层总高1/8,三者中的大值。而约束边缘构件是指底部加强区及其上一层。上述两个范围包含地下部分剪力墙吗? 这是陈教授03G101勘误:13、(勘误)第19、21两页左边“结构层楼面标高结构层高”栏所标出的底部加强部位“2、1”层应为“1、2”层。 请问是否该修改如何理解?2、底部加强区的起始位置是从抗震角度理解的,就不难理解为什么一般从地下室顶板开始算起. 换个角度,一般地下室的层高与上部不同,比上部大,边缘构件的设置为什么在做施工图时 要分出地下部分与地上部分的区别来,是同一个概念.3、根据抗震规范和高层混凝土规程,底部加强部位高度一般取底部两层、

2、墙肢总高的1/8二者的较大值,其余情况略去。平法图集原有版本标注为“2、1”是错误的,现在的勘误是正确的。注意,底部加强部位是按规范(程)计算的,但是规范(程)同时要求约束边缘构件向上延伸一层。但是不要把这延伸的一层看作是底部加强部位的一部分,这在概念上是不同的,尽管事实上对工程没什么差别(理论研究和实践设计总是有差距的啦:P)。上述条文要求对地下室部分的规定,根据中国建筑科学研究院抗震所编的一本解释,应这样理解:当地下室顶板可以作为上部结构嵌固部位时,剪力墙底部加强部位自地下室顶板算起,地下一层抗震等级与首层相同,即抗震构造措施一致,那么事实上对工程而言,就是说约束边缘构件设置范围是自地下一

3、层直到延伸的那一层截止。当地下室顶板不满足作为上部结构嵌固部位的要求时,底部加强部位自地下一层楼面算起,地下二层及以下层可适当降低抗震等级。个人理解,不论地下室顶板能否作为上部结构嵌固部位,均自地下室顶板起算底部加强部位,这样可以避免因层高变化而导致的约束边缘构件设置层数减少的情况。实际工程中,我们这里都是这样做的。4、个人理解应该从嵌固层开始 那就是从底板面开始算起了,也就地下部分属于简力墙底部加强区。我也是这么认为的。 这是陈教授03G101勘误:13、(勘误)第19、21两页左边“结构层楼面标高结构层高”栏所标出的底部加强部位“2、1”层应为“1、2”层。 请问陈教授的这段话是否应该理解

4、为:简力墙的底部加强区从地面以上算起,地下部分不算。是不是改错了?!1、 剪力墙底部加强区高度计算、钢筋如何加密?2、一级钢筋的弯钩部分算锚固长度一般剪力墙结构底部加强部位高度为底部二层和墙肢总高度的1/8中大值。底部加强部位钢筋设置,要具体对待,请对照具体工程,参照高规7.2.5。2、 底部二层和墙肢总高度的1/8中大值,且不大于米经验例如,层左右的,我取底部加强层层3、 一级钢筋的弯钩不计算锚固长度。底部加强区的取法在抗震规范中6.1.10条,有明确的说法,尤其条文说明中有图纯剪力墙结构中底部加强区怎么理解高层建筑混凝土结构技术规程 7.1.9 抗震设计时,一般剪力墙结构底部加强部位的高度

5、可取墙肢总高度的1/8和底部两层二者的较大值,当剪力墙高度超过150m时,其底部加强部位的高度可取墙肢总高度的1/10;7.2.2 剪力墙的截面尺寸应满足下列要求:1 按一、二级抗震等级设计的剪力墙的截面厚度,底部加强部位不应小于层高或剪力墙无支长度的1/16,且不应小于200mm;其他部位不应小于层高或剪力墙无支长度的1/20,且不应小于160mm。当为无端柱或翼墙的一字形剪力墙时,其底部加强部位截面厚度尚不应小于层高的1/12;其他部位尚不应小于层高的1/15,且不应小于180mm;2 按三、四级抗震等级设计的剪力墙的截面厚度,底部加强部位不应小于层高或剪力墙无支长度的1/20,且不应小于

6、160mm;其他部位不应小于层高或剪力墙无支长度的1/25,且不应小于160mm7.2.3各排分布钢筋之间的拉接筋间距不应大于600mm,直径不应小于6mm,在底部强部位,约束边缘构件以外的拉接筋间距尚应适当加密。7.2.5矩形截面独立墙肢的截面高度hw不宜小于截面厚度bw 的5倍;当hw/bw小于5时,其在重力荷载代表值作用下的轴压力设计值的轴压比,一、二级时不宜大于本规程表7.2.14的限值减0.1,三级时不宜大于0.6;当hw/bw不大于3时,宜按框架柱进行截面设计,底部加强部位纵向钢筋的配筋率不应小于1.2,一般部位不应小于1.0,箍筋宜沿墙肢全高加密。抗震设计时,剪力墙主要根据抗震等

7、级,墙肢高度和有否底部部分框支结构等条件,确定底部加强部位高度。 (1)一般剪力墙结构底部加强部位的高度可取墙肢竖向总高度的1/8与底部两层高度二者的较大者,当剪力墙高度超过150米时,底部加强部位的高度可取墙肢竖向总高1/10。 (2)部分框支剪力墙结构底部加强部位的高度,将落地剪力墙总高度的1/8与框支层高度加框支层以上二层高度(共为三层)进行比较,取二者较大值。 非抗震设计的剪力墙,无底部加强部位高度要求。剪力墙结构在地震作用下,会在底部一定高度范围内出现塑性铰,为了使结构出现塑性铰后,具有一定的延性,在该范围内采取加强措施提高其抗剪承载能力,所以叫底部加强区关于剪力墙底部加强区高度的理

8、解(带转换层) 高规10.2.4条:底部带转换层的高层建筑结构,其剪力墙底部加强部位的高度可取框支层加上框支层以上两层的高度及墙支总高度的1/8二者的较大值。(请注意,这两者是“高度”的比较)我相信大多数人的理解和做法,都是直接取“框支层加上框支层以上两层”,如果有一栋120m的建筑,设计为框支剪力墙结构,转换层设置在二层(一层顶板),层高6000mm,上部层高均为3000mm,如果按照“框支层加上框支层以上两层”做法,则底部加强部位即为6+2*3=12m,但是墙支高度是120m,120*1/8=15m,便应该是框支层加上框支层以上三层了。不知道有没有人做过框支层加上框支层以上三层的?由这个例

9、子延伸一下:底部加强部位的“底部”从什么地方算起?我的理解是从剪力墙的嵌固端算起,这样的话,落地墙的嵌固端应该是地下室顶板或者是基础,而不落地剪力墙的嵌固端应该是转换层了。更严重一点的延伸:不落地剪力墙的底部加强部位是不是应该从转换层往上取1/8墙肢高度?以以上例子,便该是(120-6)*1/8=14.25m,那就是5层了,即是说,本例子工程的底部加强部位高度应该是框支层加上框支层以上五层。2、这里我们要先从整体上来分析一下,剪力墙结构在水平力作用下就是一个大的箱形悬臂梁,所以才会出现底部加强部位,其实类似于梁的箍筋加密,你说的底部加强部位的高度算法是没有错误的,就是这样的,对于一个120米高

10、的建筑加强个56层都是应该的。这和整体比较并不多啊,因为工程大了,很多都大了,就像我们做小框架做多了,一般两高做到600800就觉得不小了,可是我们作高层转换层上梁做到1500也是很常见的啊。3、规范文字所指的一个重要概念底部!即便算允许做到100层框支,底部也是要从主体的嵌固层算起的,而不是指不落地墙的底部。4、以下是引用片段:以下是引用风中游侠在2007-5-1117:20:00的发言:这里我们要先从整体上来分析一下,剪力墙结构在水平力作用下就是一个大的箱形悬臂梁,所以才会出现底部加强部位,其实类似于梁的箍筋加密,你说的底部加强部位的高度算法是没有错误的,就是这样的,对于一个120米高的建

11、筑加强个56层都是应该的。这和整体比较并不多啊,因为工程大了,很多都大了,就像我们做小框架做多了,一般两高做到600800就觉得不小了,可是我们作高层转换层上梁做到1500也是很常见的啊。游侠兄说的是,咋一接触超出自己常接触的东西的确会让人吃惊,觉得有点不可思议,但我并不属于这种情况_这种算法在我与同事当中即有争议,而且由于现在设计受甲方以经济性为由,过多的干预,这种看起来准确的算法我还没看到过,包括我在内,虽然有疑问,但还是取“框支层加以上两层”的。 本 -帖主忽略了规范文字所指的一个重要概念底部!即便算允许做到100层框支,底部也是要从主体的嵌固层算起的,而不是指不落地墙的底部。规范是说:

12、“剪力墙底部加强部位”,而不是主体底部加强部位,所以我觉得应以具体构件来分析。上面游侠兄也说到,剪力墙结构看似一大的箱形悬臂梁,那么这根悬臂梁的支座在什么位置呢?对不落地墙来说,我觉得应在转换层。从这看到另外一个问题:我们设置落地墙,也是为了满足楼层侧向刚度比的要求,规范似乎也没有规定落地墙必须是上部墙直接贯通落地,这样的话,转换层上下的墙本不是一整体,以主体嵌固端控制构件(即剪力墙)底部加强部位便显得意义不大了。高规10.2.4条:底部带转换层的高层建筑结构,其剪力墙底部加强部位的高度可取框支层加上框支层以上两层的高度及墙支总高度的1/8二者的较大值。既然规程上写明了底部带的结构,其底部加强

13、部位的高度可取,那么很明确其力学概念是指结构整体从嵌固层以上计算其高度。抗震规范上更加明确:6.1.10部分框支抗震墙结构的抗震墙,其底部加强部位的高度,可取框支层加框支层以上二层的高度及落地抗震墙总高度的1/8二者的较大值,且不大于15m;其他结构的抗震墙,其底部加强部位的高度可取墙肢总高度的1/8和底部二层二者的较大值,且不大于15m。在相关资料中可以查证。根据震规条文强调“落地抗震墙总高度的1/8”,再根据李国胜先生指的“从上到地下室贯通的墙称为落地剪力墙”,或者可以得比较明确的结论:我的看法是有偏差的! 不过还请教一下新闻官:既然规范解释说“抗震墙的底部加强包括底部塑性铰范围及其上部的

14、一顶范围”,那如果针对某一项目,如果地下室需要,所有的剪力墙均不能从上贯通到地下室,即是说,上部剪力墙截止于转换层(转换层上下楼层刚度比通过设置非贯通落地墙达大),这种情况下,上部墙的底部塑性铰岂不是出现在转换处?这样的话,剪力墙的底部加强部位不应该以转换层起算了吗?提到的实际操作和理论上的差异问题,我说的是从规范上理解这个加强区的高度问题,你说到实际上你也是按照转换层以上两层的做法,这里我想说的是一个老的话题,以前也经常的提到,规范应该是最成熟的做法,又很多的时候,我们可以突破规范,只有这样我们才可能进步,规范为什么要修改呢?就是因为很多做法突破的规范,而且经过实践的检验是可行的,这就是规范

15、的进步啊。很多都是通过实践的验证之后才把它规范化的,也许这个问题下次修订规范的时候会考虑到大家的一般做法的。至于底部加强的概念,“这样的话,剪力墙的底部加强部位不应该以转换层起算了吗?”的理解,不是没有一定道理。道理在于,转换层上下因为是刚度突变的区段,所以应该予以加强。但这不能和底部加强部位混淆。因为规范规定的底部加强部位,实际上是针对结构最薄弱也最有可能出现塑性铰的部位,一般是地下室顶部,或基础顶部。而对于转换之上的结构,特别是不落地的剪力墙,由于刚度突变,也可能在地震作用下出现塑性铰,所以规范规定了转换层之上两层亦应加强。如何加强不再赘述。fc_lch2006兄说的例子中,“上部剪力墙截

16、止于转换层(转换层上下楼层刚度比通过设置非贯通落地墙达大)”中()内的文字没弄明白,非贯通落地墙是指什么?是指最外周的挡土墙吗?当地下室为车库的时候,常常需要在地下室顶板设置转换构件,将不能落下的墙托住,根据地下室顶板覆土厚度,可能属于0.0转换,也可能是地下一层楼面转换等等。但是,不论何种转换,一般都不应该使地上全部剪力墙都不落地,而底部加强部位起算面,可能就是0.0处或是地下一层楼面处,这是可能的。新闻官兄的一席话,让我思维清晰了许多,谢谢了(转换层上下楼层刚度比通过设置非贯通落地墙达到)”中,“非贯通落地墙”指转换层以下另行设置的落地剪力墙,从基础到转换层,不与上部剪力墙连续。转换层以下

17、刚度不足的时候,经常需要设置一些这样的墙的。剪力墙底部加强区约束边缘构件箍筋分为两部分,一部分为阴影,一部分为阴影外范围。配箍率分别为c和c/2,阴影内范围体积配箍率很容易计算箍筋加拉筋长*As。阴影外范围积配箍率怎么计算?此部分是专门设一个箍筋,还是用剪力墙的水平分布筋和拉筋形成的封闭区域作为此部分的箍筋。我认为后者比较节约钢筋,施工方便。GB50011-2001建筑抗震设计规范6.1.10 GB50010-2002 砼结构设计规范11.1.5条高层建筑混凝土结构技术规程7.1.9抗震剪力墙底部加强区是是在抗震墙底部一定高度范围内,适当提高承载力和加强抗震构造措施。以往大量结构实验和震害证明

18、弯曲性和弯剪型结构的抗震墙其塑性铰一般出现在底部。为避免在地震作用下剪力墙墙肢发生剪切破坏并提高整个结构抗震性能,将其塑性铰及其一定高度范围作为加强区,在加强区范围内采取增加边缘构件的纵筋、箍筋和墙体横向钢筋等必要的抗震加强构造措施。 注册结构工程师剪力墙设计中的基本概念结构工程师考试 2006/12/7 保存本文 免费试听课程 收藏本页 一.剪力墙设计中的基本概念 1剪力墙高和宽尺寸较大但厚度较小,几何特征像板,受力形态接近于柱,而与柱的区别主要是其长度与 厚度的比值,当比值小于或等于4时可按柱设计,当墙肢长与肢宽之比略大于4或略小于4时可视为为异形柱,按 双向受压构件设计。 2剪力墙结构中

19、,墙是一平面构件,它承受沿其平面作用的水平剪力和弯矩外,还承担竖向压力;在轴力 ,弯矩,剪力的复合状态下工作,其受水平力作用下似一底部嵌固于基础上的悬臂深梁。在地震作用或风载下 剪力墙除需满足刚度强度要求外,还必须满足非弹性变形反复循环下的延性、能量耗散和控制结构裂而不倒的 要求:墙肢必须能防止墙体发生脆性剪切破坏,因此注意尽量将剪力墙设计成延性弯曲型。 3实际工程中剪力墙分为整体墙和联肢墙:整体墙如一般房屋端的山墙、鱼骨式结构片墙及小开洞墙。整 体墙受力如同竖向悬臂,当剪力墙墙肢较长时,在力作用下法向应力呈线性分布,破坏形态似偏心受压柱,配 筋应尽量将竖向钢筋布置在墙肢两端;为防止剪切破坏,

20、提高延性应将底部截面的组合设计内力适当提高或加大配筋率;为避免斜压破坏墙肢不能过小也不宜过长,以防止截面应力相差过大。 联肢墙是由连梁连接起来的剪力墙,但因一般连梁的刚度比墙肢刚度小得多,墙肢单独作用显著,连梁中部出现反弯点要注意墙肢轴压比限值。 壁式框架:当剪力墙开洞过大时形成宽梁、宽柱组成的短墙肢,构件形成两端带有刚域的变截面杆件,在内力作用下许多墙肢将出现反弯点,墙已类似框架的受力特点,因此计算和构造应按近似框架结构考虑。 综上所述,设计剪力墙时,应根据各型墙体的特点,不同的受力特征,墙体内力分布状态并结合其破坏形态,合理地考虑设计配筋和构造措施。 4墙的设计计算是考虑水平和竖向作用下进

21、行结构整体分析,求得内力后按偏压或偏拉进 行正截面承载力和斜截面受剪承载力验算。当受较大集中荷载作用时再增加对局部受压承载力验算。在剪力墙承载力计算中,对带翼墙的计算宽度按以下情况取其小值:即剪力墙之间的间距;门窗洞口之间的翼缘宽度;墙肢总高度的1/10;剪力墙厚度加两侧翼墙厚度各6倍的长度。 5为了保证墙体的稳定性及便于施工,使墙有较好的承载力和地震作用下耗散能力,规范要求一、二级抗震墙时墙的厚度应160mm,底部加强区宜200mm,三、四级抗震等级时应140mm,竖向钢筋应尽量配置于约束边缘。 以上所述的剪力墙设计中的概念问题可能绝大部分设计人员都懂,但实际应用到工程设计中,施工图纸表达出

22、来的东西有时则存在很大差别,追究原因,许多是与具体的构造处理有关,因此造成墙的截面和配筋差别大不合理。 二.剪力墙的边缘构造 1结构试验表明矩形截面剪力墙的延性比工字形或槽形截面剪力墙差;计算分析表明增加墙肢截面两端的翼缘能显著提高墙的延性;因此在矩形墙两端设约束边缘构件不但能较显著地提高墙体的延性,还能防止剪力墙发生水平剪切滑动提高抗剪能力。从89规范开始在剪力墙中提出了暗柱、端柱、翼墙(柱)、转角墙(柱),也就是目前规范中的约束边缘构件或构造边缘构件的抗震措施。 2对规范的不同理解往往产生了五花八门的设计。有人将每一轴线的墙理解为一片墙仅在端墙设暗柱,有人将凡是拐角或洞口边都设暗柱,而即使

23、是公开发表出版的权威参考书或设计手册对暗柱(翼墙柱)的截面取值也出现了以下三种不同尺寸,因此造成配筋的差别很大,甚至相同的资料由于出版的时间不同,对规范的理解也有所不同。 3从2002年开始实施的建筑结构规范,根据结构类型及受力状况,对剪力墙两端及洞口两侧的加强边缘,按墙肢在重力荷载代表值作用下墙肢轴压比的界线及加强部位要求分为约束边缘构件和构造边缘构件两类。 “抗规”GB50011-2001规定抗震墙结构、部分框支抗震墙中落地剪力墙当一、二级抗震时底部加强部位及相邻的上一层均应按要求设置约束边缘构件;但对于一般抗震墙结构(除部分框支墙外)当满足墙肢轴压比限值界线值时可按规定设置构造边缘构件。

24、“抗规”未明确框架-剪力墙结构中的剪力墙需设置约束边缘构件时抗震墙的抗震等级和轴压比界限值;但根据混凝土规范11.7.14条笔者理解框架-剪力墙不受一、二抗震等级限制,凡底部加强区及其上一层当不满足轴压比限界时则均应设约束边缘构件。综合分析“抗规”、“砼规”和“高规”设计约束边缘构件时,框剪结构、框支结构、框筒结构的要求应严于一般剪力墙结构,因此规范要求的条件也就多了一些,设计中应引起注意。由于各规范标准的的编写出版、发布、实施的时间不同,加上编写人认识上的差别,各规范在一些条文内容上还存在不协调和不一致的地方。在此必须指出设计中不但要复核短墙 肢轴压比,也要复核长墙肢的轴压比:抗震墙结构中,

25、当层数在15层以内时其墙肢轴压比一般都小于0.2,所以一般除9度地震区外,都可以不设约束边缘构件(高层底部加强区除外),只需设计构造边缘构件,不少设计都忽视了这点,造成浪费。 4 规范标准之间矛盾问题举例 .GB50011-2001第6.4.7条规定暗柱截面长度仅需满足bw及400mm,不要求满足lc/2,在翼墙(柱)中只要求满足壁柱300mm,不受墙厚bw的限制,而与“砼规”的要求矛盾。笔者认为“抗规”GN50011的规定比较合理;实际工程中按现行规范要求需要设暗柱之处绝大部位为对门窗洞口边缘的加强,其墙肢属于联肢墙,非一字型矩形墙体,联肢墙连梁起耗散地震能量作用,受力状况和延性较好,在整体

26、受力时当洞口较小时,往往墙体显槽形截面,因此在剪力墙结构中除设置角窗处外,暗柱截面尺寸不必过大;而翼墙(柱)处实际上只是建筑横墙肢的端边缘,不属纵墙肢的端边缘,在纵向水平力作用下,纵向墙法向应力呈线性分布,纵墙肢受力似同偏压柱;横纵交点处刚度,约束性能好,因此对于翼墙(柱)的截面取值也没必要过大;截面过大的暗柱和翼柱往往还容易形成连在一起,造成纵墙竖向配筋增加过多。但转角墙(柱)则是剪力墙很重要的部位,必 须严格遵守规范的规定。 .构造边缘构件虽然“抗规”、“砼规”和“高规”都规定了配筋要求,但比较三本标准所给出的配筋要求的表格中的内容则是矛盾的,是不协调的;笔者认为“砼规”GB50010-2

27、002表11.7.16的要求比较合理。而“ 抗规”和“高规”表中的配筋要求是不够合理或是不够严密的。还应指出三本规范中所给出的纵向构造筋的数量4根或6根是不实际的;例如对于转角墙(柱)的纵向筋数量,由于墙纵向筋的间距不宜大于300,又受墙厚限 制,角柱的最小的纵向筋应为8根,当墙厚300时则最少需要12根,不会出现4根或6根的情况。 钢筋混凝土抗震墙的设计的体会 摘要:抗震墙广泛用于多层和高层钢筋混凝土房屋,2001规范规定的7种现浇钢筋混凝土结构房屋中,除框架结构外,其余6种结构体系均与剪力墙有关,所以有必要重点对剪力墙结构作一个重点研究.关键词:结构设计抗震墙在受力方面,因为剪力墙的刚度大

28、,容易满足小震作用下结构尤其是高层结构的位移限值。在地震作用下,其变形小,破坏程度低,可以设计成延性抗震墙,大震时通过连梁和墙肢底部的塑性铰范围内的塑性变形,耗散地震能量,在与其他结构共同工作的同时,能吸收大部分的能量,降低其他结构的抗震要求,在设防较高的地区(8度及区以上地区)优点更为突出。抗震墙由墙肢和连梁两部分组成。设计时应遵循强墙弱梁;强剪若弯的原则。即连梁的屈服先于墙肢;连梁和墙肢均应为弯曲屈服。与89规范相比,2001规范在剪力墙抗震设计特别在抗震构造方面有比较大的变化。主要包括:1.底部加强区高度的变化2墙肢组合截面的弯矩。剪力设计值和连梁组合的设计值3分布钢筋的最小配筋率4增加

29、了剪力墙的轴压比的限值5将边缘构件分为约束边缘构件和构造边缘构件两种边缘构件的构造不同,加强了应加强的部位,放松了可放松的部位。使抗震墙的设计更具合理性62001规范取消了89规范的“弱连梁”和“小墙肢”的术语,代之以“跨高比”和墙肢长度和厚度的比值,应当说在概念上是没有区别,但89规范虽然对“弱连梁”作了规定但在设计中难以确定社么是弱连梁一抗震墙设计的一般要求1.抗震墙的布置原则:作为主要的抗侧力构件,合理的布置是构建良好抗震性能的基础。应遵循“八字方针”即“对称均匀周边连续”外,还须注意:a.将长墙分成墙段对于抗震墙结构和部分框支抗震墙结构,若内纵墙很长,且连梁的跨高比小,刚度大,则墙的整

30、体性好,在水平地震作用下,墙的剪切变形较大,墙肢的破坏高度可能超过底部加强部位的高度,2001规范规定(6。1。9。1)将将长墙分成墙段,使墙的高宽比大于2。墙段由墙肢和连梁组成。89规范也有相同的规定(第6。1。13条)区别在于:连梁。89规范为弱连梁2001规范为跨高比不小于6的连梁其目的是:设置刚度和承载力较小的连梁,在地震作用下可能先破坏,屈服。使墙段成为抗侧力单元,且墙段以弯曲变形为主。b.避免墙肢长度突变抗震墙和部分框支抗震墙结构的墙肢的截面长度,沿高度不宜有突变,当抗震墙的洞口比较大时,以及一二级抗震墙的底部加强区,不宜有错洞布置的剪力墙。2框支层墙体的布置:a.对框支层刚度的要

31、求部分框支的抗震墙结构的框支层,抗震墙减少,侧向刚度降低,在地震作用时有可能变形集中在框支层。框支层是使结构具有良好抗震性能的关键部位。对于矩形平面的部分框支的抗震墙结构为避免框支层成为薄弱层或软弱层,2001规范第6。1。9。3条规定:框支层的侧向刚度不应小于上一层非框支层侧向刚度的50%。(应该说规范的要求并不过分,设计时应尽量避免这种对抗震极为不利的结构形式。与建筑师一起努力,为建造牢固的建筑产品而共同奋斗)新规范取消了原89规范对框支层落地剪力墙数量的规定,从设计上讲比原规范抽象但却更加合理,所以我建议:在平面布置时可以借用原规范的数量控制作为直观的手段,然后进行量化计算。c.框支墙落

32、地的间距不宜过大框支层的水平地震剪力主要由落地剪力墙承担.作用在紧邻框支层的上一层非落地剪力墙的水平力亦通过框支层楼板传到落地墙,为保证楼板有足够大的平面内刚度(传递水平力)2001规范规定:落地墙的最大水平间距不宜大于24米(第6。1。9。3条)取消了原“四开间”的含糊概念。另外,新旧规范均对框支层楼板提出了具体的特殊规定(附录E。1)希望能引起设计者的高度重视。d.部分落地墙宜设计成筒体,以增加抗扭刚度和抗侧刚度此条在实践中似较难作到,但须与建筑专业很好协调的话,相信效果一定会很明显。3框架-抗震墙结构的抗震墙的布置:框架-抗震墙结构在实际工程中运用最多(对高层而言)布置要点是:位置和数量

33、抗震墙的数量以满足刚度即满足层件位移限值为宜,位置相对灵活,但应符合规范第6。1。8和6。1。5条的规定a.沿房屋高度,抗震墙宜连续布置,宜全长贯通,避免切断,且洞口宜上下对齐,避免墙肢长度的突变。对外墙而言较容易作到,这与上述的“八字方针”相统一,内墙有时相对较困难。b.不宜开大洞口,避免削弱抗震墙的刚度取消了89规范对洞口面积的限值的规定,但在实际中对此条规定较难掌握,由此引起的争执亦屡见不鲜。c.洞边距柱柱端(注意:指距柱内侧)不小于300。以保证柱作为边缘构件的作用和约束边缘构件的长度。d.双向抗侧力的结构形式。且纵横墙宜相连,使彼此成为有翼缘的剪力墙不但可以增加刚度,同时还能有效地提

34、高塑性变形的能力e.对于较长的房屋,不宜在房屋的端部设剪力墙以避免温度应力对剪力墙的不利影响。f.对于一二级抗震墙,其连梁的跨高比不宜大于5。且高度不小于400。连梁有较大的刚度,可保证墙体的整体性能良好并能增大耗能能力。g.柱中线与梁墙中线不宜大于柱宽的1/4。以减少地震作用对柱的扭转效应。否则应通过加水平腋。加强柱内配箍率等方法加以弥补。4抗震墙及连梁的截面尺寸的有关规定:新老规范基本相似,但具体数值并不相同主要包括:截面尺寸最大剪压比最小墙体厚度等a.最大剪压比限值:(89规范无此条)对剪跨比大于2的剪力墙和跨高比大于2。5的连梁剪压比不应大于0。2剪跨比小于2的剪力墙和跨高比小于2。5

35、的连梁剪压比不大于0。15(第6。2。9条)原因是:剪跨比小的墙和跨高比小的连梁其剪切变形较大,甚至以剪切变形为主,故对剪压比的要求应更严格一些。实验表明:剪压比超过一定值时,将过早出现斜向裂缝,增加在、水平筋和箍筋的方法没有作用,在箍筋水平筋未屈服前混凝土即已在剪压的共同作用下破碎。合理的方法是:加大混凝土强度等级,加厚墙梁或加长墙的长度,但不宜加高梁的高度在计算墙肢的剪跨比时弯矩和剪力均取地震作用下的效应组合的计算值,当楼曾上下端计算弯矩不同时,取较大值(反弯点不在层高的1/2处或反弯点不在本层的楼层内时)b.抗震墙的最小厚度:框架-剪力墙结构的底部加强区不小于200且不小于层高的1/16

36、(老规范无此条)框架-剪力墙结构的其他部位不小于160且不小于层高的1/20(老规范同)框架-剪力墙结构的墙的周边应设置梁或暗梁端柱组成边框。其他结构的一二级不小于160且不小于层高的1/20(其他结构的三四级不小于140且不小于层高的1/25其他结构的一二级底部加强区不小于200且不小于层高的1/16(无端柱或翼墙时不小于层高的1/12)。2001规范对二级剪力墙的厚度比远规范严格;增加了四级抗震等级下剪力墙的厚度和一一二级抗震墙底部加强区的墙厚的要求。 我国钢筋混凝土抗震设计的基本思路和方法来源:中国论文下载中心 06-03-16 11:02:00 作者:佚名编辑:studa9ngnsAd

37、s by Google东升构件撑杆专业生产各种拉杆撑杆,实力雄厚,设备精良0523-88632862地震灾害具有突发性,至今可预报性很低,给人类社会造成的损失严重,是各类自然灾害中最严重的灾害之一。我国根据现有的科学水平和经济条件,对建筑抗震提出了“三个水准”的设防目标,即通常所说的“小震不坏,中震可修,大震不倒”。通常所讲的小震、中震、大震分别指的是50年超越概率为63%,10%,23%的多遇地震、设防烈度地震、罕遇地震。 1结构设计地震力的确定1.1低地震力取值的可行性到二十世纪八十年代,各国设计规范都承认这样一个事实,就是在地震作用下,结构在真正失效前,有一个较大的塑性变形能力(结构延性

38、),即结构在一个较小的地震下可能达到或者接近屈服状态;而在较大的地震下,结构的若干部位将陆续进入屈服后的非弹性变形状态,并且随着地震力的增大,结构中进入弹塑性变形的部位增多,先进入屈服的部位弹塑性变形也增大。结构通过这种变形耗散较多的地震传来的能量,将其转换成热能。 对于“设计地震力延性”联合法则,我们可以从地震力和结构相互关系上进行理解:一方面设计地震力低的结构,通过更大的非弹性变形耗散掉更多的地震能量;另一方面结构非弹性变形越大,刚度降低越严重,阻尼增大,周期比高设计地震力的结构增长越多,结构受到的总地震力也降低也越多。这就使得我们在设计过程中,在不降低构件竖向承载力保证结构延性的前提下,

39、可以取用一个小于设防烈度地震反应水准作为设计中取用的地震作用。反过来讲,若采用的设计地震力越低,结构屈服部位在屈服后水平和竖向承载力不降低的前提下需要达到的非弹性变形就越大,也就需要结构有更好的延性性能。这样,我们就需要解决如下两个问题:A 如何在设防烈度地震作用与设计地震力取值之间建立恰当的联系;B 如何在设计地震力与所要求的结构延性建立对应关系。对于问题A,以N.M.Newmark为代表的众多学者认为,将设防烈度地震加速度通过地震力降低系数R(中,美等国)或结构性能系数q(欧共体,新西兰等)折减为结构设计加速度,相当于赋予结构一个较小的屈服承载力,结构在竖向承载力不降低的情况下,通过屈服后

40、的非弹性变形来经受更大的地震,实现“大震不倒”的目标。因而,采用低设计地震力的关键在于保证结构及构件在大震下达到所需的延性。对于地震力降低系数R或结构性能系数q,各国设计规范存在略为不同的处理手法,不过总体而言R或q均为设防烈度地震作用与结构截面设计所用的地震作用的比值。 R或q越大,则要求结构达到的延性能力越大,R或q越小,则结构需要达到的延性能力越小。这样均能实现“大震不倒”。对于问题B,国外一般有如下三种设计方案:(1)较高地震力较低延性方案;(2)中等地震力中等延性方案;(3)较低地震力较高延性方案。高地震力方案主要保证结构的承载力,低地震力方案主要保证结构的延性。实际震害表明,这三种

41、方案,从抗震效果和经济性来看,都能达到设防目标。我国的抗震设计采用的是方案(3)即较低地震力较高延性方案,即采用明显小于设防烈度的小震地面运动加速度来确定结构的设计地震作用,并将它与其他荷载内力进行组合,进行截面设计,通过钢筋混凝土结构在屈服后的地震反应过程中形成较为有利的耗能机构,使结构主要的耗能部位具有良好的屈服后变形能力来实现“大震不倒”的目标。当然,我们还要看到一点,虽然这三个方案都能保证“大震不倒”,但是在改善结构在中小地震下的性态方面,方案(3)仅仅提高结构的延性水平而结构的屈服水准并没有明显提高是明显不如方案(1)和(2)的。也就是说,在保证“小震不坏,中震可修”方面,方案(1)

42、和(2)是优于方案(3)的。地震动以波的形式在地下及地表传播,由于震源特点、断层机制、传播途径等因素的不确定性,具有很大随机性。要想得出地震动对于不同结构有什么不同的反应,就需要在地震动特性与结构反应架起一座桥梁。由于地震动反应谱的形状特征反应了不同类型结构动力最大反应的特点,所以各工程中一般采用地震影响系数谱曲线作为计算地震作用的依据。我国的谱曲线综合考虑了烈度、震中距、场地类别、结构自振周期和阻尼比的影响。根据新修订的中国地震动参数区划图,给出了抗震设防烈度(中震)下的设计基本地震加速度。通过对震级、震中距、场地类别等因素对结构反应谱的影响,抗震规范把动力放大系数取为2.25。根据统计资料

43、,多遇地震烈度比基本烈度降低约1.55度,相当于地震作用降低0.35倍,即地震力降低系数为1/0.352.8。从而得到小震时结构的设计加速度,其值与重力加速度的比值即为小震时水平地震影响系数最大值。与其他国家相比,我国的地震力降低系数R2.72.8,其取值与新西兰“有限延性框架”相当(R=3);介于欧洲共同体低延性DC“L”(R=2.5)和中延性DC“M”(R=3.75)之间;比美国的“一般框架”(R=3.5)还要略小些。单纯从R的角度来看,似乎中国规范在大震下的延性需求和其他国家相比处在“中等延性结构”水平。但是中国设防烈度下水平地面运动的峰值加速度系数的取值,要比其他各个国家的低(见下表)

44、。结构动力放大系数相差不大都在2.25附近,而且我国的谱曲线平台段与其他国家相比很小,下降段较陡,造成反应谱的取值较其他国家的低,实质上中国R2.8相当于欧共体的R5.0左右,所以实质上,我国采用的是“较低地震力较高延性”方案。在大震下所需要的延性需求与其他国家相比,应该属于高延性需求。各国规范美国UBC 1997新西兰NZS3101欧洲EC8中国GB50011-2001加速度系数0.0750.400.210.420.120.360.050.401.2 地震作用计算 随着反应谱理论的不断成熟,各个国家对地震力在结构上的作用,都接受了底部剪力法和振型分解反应谱法等方法。我国规范规定:底部剪力法适

45、用于高度不超过40m,以剪切变形为主且质量刚度沿高度分布均匀的结构,以及近似单质点的结构。结构的总地震力由确定,然后再沿高度按倒三角形分布分配,并考虑了地震中可能顶部地震力增大的顶点附加集中力。振型分解反应谱法适用于当前现有大多数建筑结构体系。通过振型组合考虑各周期不同的振型在地震反应中的参与程度。对不进行扭转计算的结构,先确定各振型在各质点的水平地震作用标准值,在按照公式确定水平地震作用效应;对进行扭转耦联计算的结构,其楼层取两个正交水平位移和转角位移三个自由度,确定各振型在各楼层两水平方向和转角方向的地震作用标准值,按或确定水平地震作用效应。规范同时还规定,对特别不规则的建筑,甲类建筑,规

46、范表5.1.21所列高度范围的高层建筑,应用弹性时程分析法进行多遇地震下的补充计算,可取多条时程曲线计算结果的平均值与振型分解反应谱法计算结果的较大值。另外一般弹性时程法分析的结果有利于判断薄弱层部位。对于9度地区高层建筑考虑竖向地震力,采取与底部剪力法类似的方法,只是竖向地震力的取值约为水平地震力取值的0.57倍左右。对于长周期结构,地震作用中的地面运动加速度和位移可能对结构具有更大的影响,而振型分解反应谱法无法对此作出估计,新规范同时还增加了楼层水平地震剪力最小值的要求,见抗震规范5.2.5条。2结构抗震变形验算抗震设防三水准的要求是通过两阶段设计来保证的:多遇地震下的承载力验算,建筑主体结构不受损,非结构构件没有过重破坏保证建筑正常使用功能;罕遇地震作用下建筑主体结构遭遇破坏,但不倒塌。结构抗震变形验算是两阶段设计很重要的内容。第一阶段设计,变形验算以弹性层间位移角表示。以保证结构及非结构构件不开裂或开裂不明显,保证结构整体抗震性能。新规范增加了变形验算的范围,对以弯曲变形为主的高层建筑可以扣除结构的整体弯曲变形,因为这部分位移对结构而言是无害位移,只是人的舒适度感觉不同而已,第二阶段的变形验算为罕遇地震下薄弱层弹塑性

展开阅读全文
相关资源
猜你喜欢
相关搜索

当前位置:首页 > 建筑/施工/环境 > 农业报告


备案号:宁ICP备20000045号-2

经营许可证:宁B2-20210002

宁公网安备 64010402000987号