剪力墻結(jié)構(gòu)是一種常見結(jié)構(gòu)形式,特別是在量大面廣的高層住宅中廣泛應(yīng)用。剪力墻結(jié)構(gòu)由于梁和板的跨度不大,梁和板的優(yōu)化空間相對較小。下面我們講述下剪力墻布置要遵循的四點原則。
墻肢布置的優(yōu)劣直接從宏觀上影響整個建筑結(jié)構(gòu)的力學性能和經(jīng)濟指標,因此優(yōu)化布置是進行剪力墻結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計的關(guān)鍵。剪力墻布置宜遵循如下四點原則。
1 墻肢對齊布置
剪力墻構(gòu)件作為高層剪力墻結(jié)構(gòu)主要的抗側(cè)移構(gòu)件,進行結(jié)構(gòu)設(shè)計時應(yīng)充分發(fā)揮墻肢間的聯(lián)動效用。因此進行結(jié)構(gòu)布置時,同一方向的墻肢宜均勻布置,在平面上形成多道聯(lián)肢剪力墻協(xié)同工作,盡量避免剪力墻錯位布置。如圖 1 所示的某高層住宅結(jié)構(gòu)平面 Y 向存在 4 片墻肢剛好錯位布置的情況( 圖1 中框起部分的墻肢) 。稍微調(diào)整該墻肢的位置,可形成 2 道聯(lián)肢剪力墻,則對齊布置的計算模型局部側(cè)向剛度可增加 10% 。
2 墻肢均勻布置
高層建筑結(jié)構(gòu)在滿足承受豎向荷載和結(jié)構(gòu)抗側(cè)移剛度的需要外,還應(yīng)具有一定的抗扭轉(zhuǎn)剛度。具體設(shè)計過程中,可通過適當加強周邊剪力墻以及外圈梁,調(diào)整結(jié)構(gòu)剛度中心與結(jié)構(gòu)平面幾何形心、質(zhì)量中心的 相 對 位 置,盡 量 做 到“三 心”重 合 的 理 想效果。
3 避免使用短肢剪力墻或長墻
由于短肢剪力墻的延性較差,且構(gòu)造要求高,鋼筋用量較大,結(jié)構(gòu)布置時應(yīng)避免使用短肢剪力墻。墻肢長度過長,剛度過大,會造成地震力比較集中。剪力墻結(jié)構(gòu)中如果存在少量長墻,地震作用下的樓層剪力主要由這部分長墻承受,發(fā)生超烈度地震時該部分墻肢由于承受巨大的地震力往往首先破壞,由于其他墻肢的承載力較弱,容易造成剪力墻墻肢由強到弱各個擊破的破壞形式,最終導致結(jié)構(gòu)倒塌。因此,進行剪力墻結(jié)構(gòu)布置時宜使各墻肢剛度
接近,盡量避免使用長墻。
4 優(yōu)先采用帶翼緣墻
L 形、T 形的剪力墻因墻肢端部的翼墻起到扶壁作用,穩(wěn)定性較好,同時也比較容易滿足框架梁搭接在剪力墻端部時鋼筋的錨固長度要求,進行結(jié)構(gòu)布置時宜優(yōu)先采用,L 形、T 形墻的翼墻長度可控 制 在 0. 5 ~ 1. 0m,翼 墻 長 度 越短,則 配 筋越少。