剪力墻在建筑設(shè)計中的基本概念有哪些?
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問題:
剪力墻在建筑設(shè)計中的基本概念有哪些?
答疑:
1.剪力墻高和寬尺寸較大但厚度較小,幾何特征像板,受力形態(tài)接近于柱,而與柱的區(qū)別主要是其長度與厚度的比值,當比值小于或等于4時可按柱設(shè)計,當墻肢長與肢寬之比略大于4或略小于4時可視為為異形柱,按雙向受壓構(gòu)件設(shè)計。
2.剪力墻結(jié)構(gòu)中,墻是一平面構(gòu)件,它承受沿其平面作用的水平剪力和彎矩外,還承擔豎向壓力;在軸力,彎矩,剪力的復(fù)合狀態(tài)下工作,其受水平力作用下似一底部嵌固于基礎(chǔ)上的懸臂深梁。在地震作用或風(fēng)載下剪力墻除需滿足剛度強度要求外,還必須滿足非彈性變形反復(fù)循環(huán)下的延性、能量耗散和控制結(jié)構(gòu)裂而不倒的要求:墻肢必須能防止墻體發(fā)生脆性剪切破壞,因此注意盡量將剪力墻設(shè)計成延性彎曲型。
3.實際工程中剪力墻分為整體墻和聯(lián)肢墻:整體墻如一般房屋端的山墻、魚骨式結(jié)構(gòu)片墻及小開洞墻。整體墻受力如同豎向懸臂,當剪力墻墻肢較長時,在力作用下法向應(yīng)力呈線性分布,破壞形態(tài)似偏心受壓柱,配筋應(yīng)盡量將豎向鋼筋布置在墻肢兩端;為防止剪切破壞,提高延性應(yīng)將底部截面的組合設(shè)計內(nèi)力適當提高或加大配筋率;為避免斜壓破壞墻肢不能過小也不宜過長,以防止截面應(yīng)力相差過大。
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4.墻的設(shè)計計算是考慮水平和豎向作用下進行結(jié)構(gòu)整體分析,求得內(nèi)力后按偏壓或偏拉進。
行正截面承載力和斜截面受剪承載力驗算。當受較大集中荷載作用時再增加對局部受壓承載力驗算。在剪力墻承載力計算中,對帶翼墻的計算寬度按以下情況取其小值:即①剪力墻之間的間距;②門窗洞口之間的翼緣寬度;③墻肢總高度的1/10;④剪力墻厚度加兩側(cè)翼墻厚度各6倍的長度。
5.為了保證墻體的穩(wěn)定性及便于施工,使墻有較好的承載力和地震作用下耗散能力,規(guī)范要求一、二級抗震墻時墻的厚度應(yīng)≥160mm,底部加強區(qū)宜≥200mm,三、四級抗震等級時應(yīng)≥140mm,豎向鋼筋應(yīng)盡量配置于約束邊緣。
以上所述的剪力墻設(shè)計中的概念問題可能絕大部分設(shè)計人員都懂,但實際應(yīng)用到工程設(shè)計中,施工圖紙表達出來的東西有時則存在很大差別,追究原因,許多是與具體的構(gòu)造處理有關(guān),因此造成墻的截面和配筋差別大不合理。
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