1 前言
剪力墙结构是利用钢筋混凝土墙体作为建筑物的竖向承载体系,并用它抵抗水平力的一种结构体系。由于其良好的整体性和抗震性能,可以建造较高的建筑物,特别适合于高层居住建筑。其侧向刚度大,整体性好,用钢量较省,其缺点是自重大、建筑内部平面布置的灵活性受到限制。
剪力墙布置不仅要满足结构刚度、结构延性等要求,还要满足建筑空间的要求。在高层剪力墙结构中,剪力墙的数量既不能过多,也不能过少。墙体数量过少,结构的变形过大,非结构构件的损坏比较严重,平面内楼板刚度无限大的假定也会不满足。反之,如果剪力墙的数量太多,会使结构的刚度和重量都增大,不仅材料用量增加,而且地震力也增大,所以剪力墙的数量应合理确定。剪力墙结构布置则应根据工程的建筑使用功能及综合经济技术指标等多种因素来确定。本文简明的归结了剪力墙布置的几个基本原则。
2 剪力墙平面布置的基本原则
2.1剪力墙布置应均匀、分散、对称和周边的原则。均匀:在地震力作用下,刚度大的墙肢会承担更多的地震力,刚度均匀有利于整体受力;分散:过度集中的墙体布置不易达到多道设防的性能指标,还要避免单片剪力墙底部承担的水平力超过结构底部总水平剪力的40%;对称和周边:可以增加抗倾覆能力,以减小结构扭转。
剪力墙宜均匀布置在建筑物的周边附近、楼梯间、楼电梯间处、平面形状变化及恒载较大的部位,应使结构的刚度中心和质量中心接近。平面形状凸凹较大时,宜在凸出部分的端部附近布置剪力墙,增加结构整体刚度。
2.2剪力墙结构中全部竖向力和水平力都由剪力墙承受,剪力墙的布置应使建筑物具有良好的空间工作性能,所以一般应沿建筑物的主要轴线纵横两个方向布置,特别是在抗震结构中,应避免仅单向有墙的结构布置形式,并宜使两个方向抗侧刚度接近,即两个方向的自振周期宜相近。纵、横剪力墙宜组成L形、T形和槽形、工字形、十字形或筒形等刚度较大的截面,尽量少出现一字形。
2.3 长墙应通过设置结构洞分成联肢墙以改善结构整体刚度并使刚度合理分布。较长的剪力墙宜开设洞口,将其分为均匀的若干墙段,墙段之间宜采用弱梁连接,每个独立墙段的总高度与其截面高度之比不应小于2,墙长较小时,容易设计成弯曲破坏的延性剪力墙,受弯产生的裂缝宽度较小,墙体配筋能够充分的发挥作用,从而可避免脆性破坏的剪切破坏。
剪力墙结构是利用钢筋混凝土墙体作为建筑物的竖向承载体系,并用它抵抗水平力的一种结构体系。由于其良好的整体性和抗震性能,可以建造较高的建筑物,特别适合于高层居住建筑。其侧向刚度大,整体性好,用钢量较省,其缺点是自重大、建筑内部平面布置的灵活性受到限制。
剪力墙布置不仅要满足结构刚度、结构延性等要求,还要满足建筑空间的要求。在高层剪力墙结构中,剪力墙的数量既不能过多,也不能过少。墙体数量过少,结构的变形过大,非结构构件的损坏比较严重,平面内楼板刚度无限大的假定也会不满足。反之,如果剪力墙的数量太多,会使结构的刚度和重量都增大,不仅材料用量增加,而且地震力也增大,所以剪力墙的数量应合理确定。剪力墙结构布置则应根据工程的建筑使用功能及综合经济技术指标等多种因素来确定。本文简明的归结了剪力墙布置的几个基本原则。
2 剪力墙平面布置的基本原则
2.1剪力墙布置应均匀、分散、对称和周边的原则。均匀:在地震力作用下,刚度大的墙肢会承担更多的地震力,刚度均匀有利于整体受力;分散:过度集中的墙体布置不易达到多道设防的性能指标,还要避免单片剪力墙底部承担的水平力超过结构底部总水平剪力的40%;对称和周边:可以增加抗倾覆能力,以减小结构扭转。
剪力墙宜均匀布置在建筑物的周边附近、楼梯间、楼电梯间处、平面形状变化及恒载较大的部位,应使结构的刚度中心和质量中心接近。平面形状凸凹较大时,宜在凸出部分的端部附近布置剪力墙,增加结构整体刚度。
2.2剪力墙结构中全部竖向力和水平力都由剪力墙承受,剪力墙的布置应使建筑物具有良好的空间工作性能,所以一般应沿建筑物的主要轴线纵横两个方向布置,特别是在抗震结构中,应避免仅单向有墙的结构布置形式,并宜使两个方向抗侧刚度接近,即两个方向的自振周期宜相近。纵、横剪力墙宜组成L形、T形和槽形、工字形、十字形或筒形等刚度较大的截面,尽量少出现一字形。
2.3 长墙应通过设置结构洞分成联肢墙以改善结构整体刚度并使刚度合理分布。较长的剪力墙宜开设洞口,将其分为均匀的若干墙段,墙段之间宜采用弱梁连接,每个独立墙段的总高度与其截面高度之比不应小于2,墙长较小时,容易设计成弯曲破坏的延性剪力墙,受弯产生的裂缝宽度较小,墙体配筋能够充分的发挥作用,从而可避免脆性破坏的剪切破坏。
