短肢剪力墙结构设计相关问题的探讨.pdf

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1、建筑与工程ChinascienceandTechnologyReview短肢剪力墙结构设计相关问题的探讨滕永清(广西华蓝设计(集团}有限公司530011【摘要1：随着社会的发展，越来越多的住宅小区出现，短肢剪力墙结构设计在现代住宅建筑应用中起到重要作用，本文对短肢剪力墙结构设计的优点、设计的一般规定、受力性能特点及理想破坏模式等问题进行探讨。I关键词】：短肢剪力墙结构设计一般规定受力特点中图分类号：TU31141文献标识码：丁U文章编号：1009—914X(2012)26—0105一O1随着我国

2、住宅的大量建设和发展，一种近年来在住宅中应用较多(4)肢厚比限值的结构形式——短肢剪力墙结构，以其结构的自重轻，建筑布置灵活，肢厚比小的结构墙肢强度储备不大，肢厚比大的结构墙肢强度储经济性价比高，而得到广泛的应用，但是由于短肢剪力墙抗震性较差，备充足安全性好，但其材料特性不能充分发挥，经济性差，从结构的地震区应用经验相对不多，考虑高层住宅建筑的安全性，我国结构规综合性能看，肢厚比为6．O一7．0的短肢剪力墙结构性能较好，同时具范中明确指出，不应设计仅有短肢剪力墙的高层建筑，要求设置剪力有一定的能

3、量储备，材料性能发挥较为充分。墙筒体或一般剪力墙，形成共同抵抗水平力的结构。(5)连梁跨高比限值1短肢剪力墙结构设计的优点随着连梁跨高比的减小，短肢剪力墙的开裂荷载屈服、荷载、极对于高层住宅，采用框架结构时，柱的局部突出而影响结构的平限荷载逐渐增大，但当连梁跨高比减小到一定程度，增大幅度逐渐减面布局和美观效果。采用一般剪力墙结构，很难满足底部有停车场等小，连梁跨高比为1．5左右的短肢剪力墙试体的综合性能较好。公共设施的建筑需求。同时，对于小高层住宅来说，采用小高层往往(6)抗震等级划分使结构刚度

4、加大，有效质量也随之加大，从而使得地震作用较大。短建筑高度越高，地震反应越大，抗震要求越高。抗震等级是考虑肢剪力墙结构克服了上述缺陷，依据自身的平面灵活性来调整结构的到地震作用(设防烈度、场地类别)、结构类型和房屋高度确定的，理想刚度，形成了一种短肢剪力墙为主的“短肢”剪力墙结构体系。由于短肢剪墙的抗震性能较差，地震区应用经验不多，新高规第七章短肢剪力墙是指截面高度与厚度之比为5一B的剪力墙，常用的有“L”、规定其抗震等级应比国际规定的剪力墙的抗震等级提高一级采用。“T”“十”宇型及少量的“一”

5、字型。这种结构较一般剪力墙有如下3短肢剪力墙的受力性能特点和理想破坏模式优点：3．1短肢剪力墙的受力特点(1)墙肢较短，具有较强的灵活性及可调整性，容易满足建筑(1)短肢剪力墙的主要受力特点是以整体弯曲为主，大多数楼空间和平面布局的要求层的墙肢没有反弯点。整体水平位移曲线与竖向悬臂柱相似，以弯曲(2)墙的数量可多可少，墙肢可长可短，主要由抗侧力需要而型为主定，还可通过不同的尺寸和布置来调整刚度中心的位置；(2)短肢剪力墙结构体系中连梁是一个耗能构件，在振动台试(3)造价相对普通剪力墙结构低，满足

6、建筑节能的要求；验中出现了两种破坏形态：弯曲破坏和剪切破坏。(4)可开较大的洞口，建筑可获得较好的采光和通风效果：轻(3)构件的延性随肢高后比的增加迅速降低，构件的承载力并质砌体代替减少了的剪力墙，减小结构整体刚度，减轻结构自重，降未随墙肢刚度的增加而增加。连梁和墙肢的刚度比影响短肢墙的受性低地震作用能，取0．O3一O．O5范围内较好。(5)墙肢高宽比较大，故水平荷载作用下墙体的破坏一般外弯(4)短肢剪力墙结构的抗震薄弱部位是建筑平面外边缘及角部曲破坏，属延性破坏；处的墙肢首先开裂，因此应加强抗

7、震构造措施。(6)连梁跨高比较大，以弯曲破坏为主，地震作用下首先在弱(5)一字型墙肢的破坏最为严重，短肢剪力墙应尽量设翼缘。连梁两端出现塑性铰，耗能性能较好；(6)短肢剪力墙是一种强肢弱梁型的联肢剪力墙，在大部分情(7)合理的短肢剪力墙设计可使墙的承载力得到充分的发挥，况下连梁首先开裂，然后墙肢开裂。灵活的调整性很容易使得结构的质心与重心接近或重合。3．2理想破坏模式2短肢剪力墙结构设计的一般规定根据短肢剪力墙结构实验研究资料，实验模型结构按现行规范设c1)结构布置计(混合铰机制)，而实验得出的

8、结果却是梁铰机制。因结构中短肢墙短肢剪力墙结构的一般布置原则：短肢墙的数量应当适中，满足和连梁之间存在着明显的刚度级差，因此认为用梁铰机制作为结构的竖向荷载和抗侧力需要即可；短肢墙应尽量均匀分布，其轴向应力不抗震设防对策是合理的。应相差悬殊，当有抗震要求或风力较大或平面凹凸较多时，在平面外(1)如果能保证梁先屈服产生塑性铰的前提下，短肢墙呈现反边缘及角点处，特别是外凸部分，布置必要的短肢墙以加强其整体性弯点不断上升，剪跨比迅速增大，墙肢最终破坏，因此只要解决墙根和满足平面刚性的要求：各短肢墙应尽