剪力墻結構的特點(diǎn)
短肢剪力墻結構是指墻肢的長(cháng)度為厚度的4-8倍剪力墻結構,常用的有“T”字型、“L”型、“十”字型、“Z”字型、折線(xiàn)型、“一”字型。
這種結構形式的特點(diǎn)是:
?、俳Y合建筑平面,利用間隔墻位置來(lái)布置豎向構件,基本上不與建筑使用功能發(fā)生矛盾;
?、趬Φ臄盗靠啥嗫缮?,肢長(cháng)可長(cháng)可短,主要視抗側力的需要而定,還可通過(guò)不同的尺寸和布置來(lái)調整剛度中心的位置;
?、勰莒`活布置,可選擇的方案較多,樓蓋方案簡(jiǎn)單;
?、苓B接各墻的梁,隨墻肢位置而設于間隔墻豎平面內,可隱蔽;
?、莞鶕ㄖ矫娴目箓葎偠鹊男枰?,利用中心剪力墻,形成主要的抗側力構件,較易滿(mǎn)足剛度和強度要求。
對短肢剪力墻結構的設計計算,因其是剪力墻大開(kāi)口而成,所以基本上與普通剪力墻結構分析相同,可采用三維桿-系簿壁柱空間分析方法或空間桿-墻組元分析方法,前者如建研院的TBSA.TAT,廣東省建筑設計院的廣廈CAD的SS模塊,后者如建研院的TBSSAP、SATWE,清華大學(xué)的TUS,廣東省建院的SSW等。其中空間桿墻組元分析方法計算模型更符合實(shí)際情況,精度較高。雖然三維桿系-簿壁柱空間分析程序使用較早、應用較廣,但對墻肢較長(cháng)的短肢剪力墻,應該用空間桿-墻組元程序進(jìn)行校核。
在進(jìn)行以上分析后,按《高層建筑結構設計與施工規范》進(jìn)行截面與構造設計,相對于異形柱結構,短肢剪力墻結構的理論與實(shí)踐較為成熟,但這種結構在結構設計中仍然有需要引起重視的方面。
?。?)由于短肢剪力墻結構相對于普通剪力墻結構其抗側剛度相對較小,設計時(shí)宜布置適當數量的長(cháng)墻,或利用電梯,樓梯間形成剛度較大的內筒,以避免設防烈度下結構產(chǎn)生大的變形,同時(shí)也形成兩道抗震設防;
?。?)短肢剪力墻結構的抗震薄弱部位是建筑平面外邊緣的角部處的墻肢,當有扭轉效應時(shí),會(huì )加劇已有的翹曲變形,使其墻肢首先開(kāi)裂,應加強其抗震構造措施,如減小軸壓比,增大縱筋和箍筋的配筋率;
?。?)高層短肢剪力墻結構在水平力作用下,呈現整體彎曲變形為主,底部外圍小墻肢承受較大的豎向荷載和扭轉剪力,由一些模型試驗反映出外周邊墻肢開(kāi)裂,因而對外周邊墻肢應加大厚度和配筋量,加強小墻肢的延性抗震性能。短肢墻應在兩個(gè)方向上均有連接,避免形成孤立的“一”字形墻肢;
?。?)各墻肢分布要盡量均勻,使其剛度中心與建筑物的形心盡量接近,必要時(shí)用長(cháng)肢墻來(lái)調整剛度中心;
?。?)高層結構中的連梁是一個(gè)耗能構件,在短肢剪力墻結構中,墻肢剛度相對減小,連接各墻肢間的梁已類(lèi)似普通框架梁,而不同于一般剪力墻間的連梁,不應在計算的總體信息中將連梁的剛度大幅下調,使其設計內力降低,應按普通框架梁要求,控制砼壓區高度,其梁端負彎矩鋼筋可由塑性調幅70%-80%來(lái)解決,按強剪弱彎,強柱弱梁的延性要求進(jìn)行計算。剪力墻的計算。
