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一级建筑师考试建筑结构辅导讲义12

更新时间:2009-10-19 15:27:29 来源:|0 浏览0收藏0

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 四、框架剪力墙结构

    ()框架剪力墙结构的受力特点及适用范围

    1.框架剪力墙(或称框剪结构),广泛应用于高层办公和公共建筑,也大量应用于高层旅馆建筑。

    框架剪力墙结构是由框架构成自由灵活的使用空间,来满足不同建筑功能的要求;同时又有足够的剪力墙,具有相当大的刚度,从而使结构具有较强的抗震能力,大大减少了建筑物的水平位移,避免填充墙在地震时严重破坏和倒塌。所以在有抗震设计要求时,宜优先采用框剪结构代替框架结构。

    2.框剪结构的受力特点

(1)水平力通过楼板传递分配到剪力墙及框架。

  (2)水平力产生的剪力在底部主要由剪力墙承担,因剪力墙在水平力作用时,底部变形小。但到顶部时,剪力主要由框架承担。即框架在顶部时变形较小(10-24)

()框剪结构中剪力墙的数量

1.剪力墙的多少直接影响抗震能力,震害调查发现墙数量增加震害减少,日本福井和十胜冲地震中,钢筋混凝土墙每平方米楼面平均剪力墙长度少于50mm时,震害严重,每平方米楼面平均剪力墙长度多于150mm时,破坏轻微,甚至无害。但是剪力墙过多,也会造成不经济,因剪力墙增多,结构的刚度增大,周期缩短,地震作用加大,内力增大材料用量增加,基础造价也相应提高。

    2.合理的数量

    (1)按许可位移值决定

    按《高层规程》许可位移的限值来核算结构必要刚度。

    一般装修标准的框剪结构顶点位移与全高之比;μH不宜大于1700;较高装修时,μH不宜超过1850,或由层间相对位移与层高之比ΔμmaxH的限制值来控制。

    (2)用结构自震周期和地震作用来校核 一般较合理的基本自震周期为:

 n为结构层数

    3.剪力墙的布置

    (1)剪力墙应沿各主要轴线方向布置,矩形,L形和槽形平面中,沿两个正交轴方向布置。

    (2)应纵横方向同时布置,并使两个方向的自振周期比较接近。

    (3)剪力墙的布置原则是:均匀、分散、对称、周边。

    (4)宜布置在:竖向荷载较大处、平面形状变化处、楼电梯间处。

    (5)不宜在伸缩缝和防震缝两侧同时布置,纵向剪力墙不宜布置在端部,宜布置在中部。

    (6)剪力墙的长度不宜太长,总高度与长度之比宜大于2。单肢墙长度不宜大于8m,以免剪切破坏。

    (7)剪力墙的最大间距(见表10-15)

注:B――建筑物的宽度。

剪力墙之间的楼面有较大开洞时剪力墙的间距还应小一些。实际工程中,剪力墙的间距一般在25B30m以内。这样的尺寸一般也已可满足建筑功能的要求了。

 (8)框剪结构体系中,在设剪力墙后,框架柱应保留,柱作为剪力墙的端部翼缘,可加强剪力墙的承载能力和稳定性,且剪力墙的端部配筋可配置在柱截面内,使剪力墙可一直坚持工作到最后。对比试验表明,取消框架柱后的剪力墙的极限承载力将下降30%。

 (9)位于楼层上的框架梁也应保留,虽然在内力分析时不考虑剪力墙上的框架梁的受力,但梁作为剪力墙的横向加劲肋,也可提高剪力墙的极限承载力。对比试验,无梁的剪力墙极限承载力要降低10%。当实在无法加梁时,也应设置暗梁,暗梁的高度与明梁相同,纵筋与箍筋均与明梁相同。

 (10)剪力墙宜设在框架柱的轴线内,保持对中,,不宜设在柱边。

 

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