1、某工程,抗震烈度为六度,十二层纯剪力墙结构,剪力强的抗震等级为四级,请问需要设置底部加强部位吗?关于剪力墙加强部位的设置,规范上哪里有规定,?高层建筑混凝土结构技术规程7.1.9 抗震设计时,一般剪力墙结构底部加强部位的高度可取墙肢总高度的 1/8和底部两层二者的较大值,当剪力墙高度超过 150m 时,其底部加强部位的高度可取墙肢总高度的 1/10;部分框支剪力墙结构底部加强部位的高度应符合本规程第 10.2.4 条的规定。建筑抗震设计规范6.1.10 部分框支抗震墙结构的抗震墙,其底部加强部位的高度,可取框支层加框支层以上二层的高度及落地抗震墙总高度的 1/8 二者的较大值,且不大于15m;
2、其他结构的抗震墙,其底部加强部位的高度可取墙肢总高度的 1/8 和底部二层二者的较大值,且不大于 15m。这两个规范的规定是有出入的。 什么是剪力墙加强区?高层建筑混凝土结构技术规程7.1.9 抗震设计时,一般剪力墙结构底部加强部位的高度可取墙肢总高度的 1/8和底部两层二者的较大值,当剪力墙高度超过 150m 时,其底部加强部位的高度可取墙肢总高度的 1/10;建筑抗震设计规范6.1.10 部分框支抗震墙结构的抗震墙,其底部加强部位的高度,可取框支层加框支层以上二层的高度及落地抗震墙总高度的 1/8 二者的较大值,且不大于15m;其他结构的抗震墙,其底部加强部位的高度可取墙肢总高度的 1/8
3、 和底部二层二者的较大值,且不大于 15m。剪力墙底部加强部位的起始位置剪力墙底部加强部位的起始位置我认为应该从嵌固部位开始,不应该从地下室开始。请问对吗?我觉得嵌固部位下面的那层(一般是地下一层) 也够危险的,作为剪力墙底部加强部位不多余。实际工程我都是这么做的我觉得是应该把地下室全部加入底部加强部位,但加强部位高度从嵌固部位开始算合理一些。有地下室的房屋,在设置钢筋混凝土抗震墙底部加强部位时,根据地下室顶板是否作为上部结构的嵌固部位,分成以下两种情况: 一、地下室顶板作为上部结构的嵌固部位时: 抗震墙底部加强部位的高度从首层向上算,按 6.1.10 条的规定取值,同时将加强部位向地下室延伸
4、一层(具有一层以上地下室的房屋可仅延伸至地下一层,地下二层以下可不按加强部位对待)。 二、地下室顶板不能作为上部结构的嵌固部位时: 若地下室顶板无法满足嵌固要求,通常地下一层底板处可基本满足。此时抗震墙底部加强部位的高度按该处向上算 1/8 的总高度及地下一层加首层高度的较大值,且不大于 15m 取值。此时若有一层以上地下室不必再向下延伸至地下二层以下。为何地下室顶板不能作为上部结构的嵌固部位时,底部加强部位的高度比地下室作为上部结构的嵌固部位时还要小?此问题已有好几个人问过我了。 若地下室顶板无法满足嵌固要求时抗震墙底部加强部位的高度按该处向上算 1/8 的总高度及地下一层加首层高度的较大值
5、,且不大于 15m 取值。此时只会大于或等于地下室顶板作为上部结构的嵌固部位时加强部位的高度和层数(因为计算的总高度从地下一层算而不是首层) ,在等于地下室顶板作为上部结构的嵌固部位时,只不过是向下移了一层。 我一般要求画图时总说明上标明嵌固部位,以便于设计、施工时按 03G101 进行。不大于 15m 的规定只是在抗震规范中有出现,根据其条文解释和高规的规定,这个 15m对一些超限高层是不合适的。剪力墙作为第一道抗震设防,对重要和复杂结构而言,加强区做高一些没有坏处。若地下室顶板无法满足嵌固要求,通常地下一层底板处可基本满足。此时抗震墙底部加强部位的高度按该处向上算 1/8 的总高度及地下一
6、层加首层高度的较大值,且不大于 15m 取值。此时若有一层以上地下室不必再向下延伸至地下二层以下。 ASA 兄,依此计算,假设地上 28 层高层建筑,层高 2.9 米,地下室层高 3 米,地下两层的情况,当地下室顶板作为嵌固部位时,其底部加强部位范围为: 2.9*28/8=10.15 大于底部两层高度,取该值,相当于 3.5 层,向上延伸一层,实际高度即为地上 15 层墙体。 但是,当地下室顶板不能作为嵌固部位时,若从地下一层楼板起算,则为: (2.9*28+3)/8=10.525 相当于(10.525-3)/2.9+1=3.59 层,向上延伸一层,实际高度即为五层墙体范围,而其中包括地下一层
7、自身,那么地上墙体范围就仅到地上四层了。“此时只会大于或等于地下室顶板作为上部结构的嵌固部位时加强部位的高度和层数”的说法就有一定的疑问了? 另外,一般的地下室顶板出地面高度(即室内外高差)都小于地下一层(如果不止一层的话)层高的 1/3,在周边土体的侧向摩擦和正向被动土压力作用下,在地下室顶板部位必然刚度突变。如果仅按照地下室墙与上一层墙侧刚比判断嵌固层位置,并进一步以此位置来计算加强部位的话,则会出现这样的问题:例如带有两层地下室或三层地下室的高层建筑,当墙体较少(大开间、大进深)且地上墙体均落至基础但在地下室内不再另增设墙体时,可能出现地下室各层侧刚都不满足 2 倍于上一层的情况,特别是
8、在地下室层高要求较地上建筑为高的情况下,则从嵌固层计算底部加强部位高度会造成出地面结构加强范围减小,有可能导致结构在地下室顶板以上一定范围内,即塑性铰区未得到应有的、充分的加强。抗震规范、混凝土规范在框架结构设计部分均提到,底层柱下端截面均应乘以内力放大系数,且底层是指无地下室的基础以上或地下室以上的首层,这同样表明了结构刚度突变的区域应予以加强的思想。大于底部两层高度,取该值,相当于 3.5 层,向上延伸一层,实际高度即为地上 15 层墙体。 应为14 层。 例如带有两层地下室或三层地下室的高层建筑,当墙体较少(大开间、大进深)且地上墙体均落至基础但在地下室内不再另增设墙体时,可能出现地下室
9、各层侧刚都不满足 2 倍于上一层的情况 应考虑地下室侧壁对刚度的贡献,故地下室的层刚度要远远大于上部结构的刚度你上面疑问中计算部分是没问题的,10.52510.15。我觉得问题的核心是为什么当地下室顶板无法满足嵌固要求,通常地下一层底板处可基本满足嵌固的要求(二层以上的地下室,不必嵌固到基础顶) 。 抗震规范 6.2.3 条附注中提到底层是指无地下室的基础以上或地下室以上的首层,但未说明是对地下一层底板处的要求。抗震规范和高规均未规定地下室各层侧刚都需满足 2倍于上一层的要求。我觉得原因有以下几点: 一、根据震害调查发现,地震的震害在地表附近较严重,地下室震害较少,通常0 处可以采取相应措施满
10、足嵌固要求,若地下室顶板无法满足嵌固要求(只是嵌固的程度不够) ,通常地下一层底板处可基本满足。这是因为地震作用产生的倾覆力矩在地下部分衰减很快,到地下一层底板附近已很小(具体数值与土壤的类别和回填时的夯填度有关) 。 二、周边土体的侧向摩擦和正向被动土压力作用,对地下室的刚度贡献很大。如地下二层的地震作用比地下一层小很多,而刚度又大很多。 三、嵌固部位处一般都有刚度突变,否则无法嵌固。 当然,实际设计中偏安全地多取一些高度肯定是没坏处的。PKPM 系列新规范应用指南 剪力墙底部加强部位的范围规范:高规 7.1.9、10.2.4、抗震 6.1.10 条规定了剪力墙底部加强区的范围。一般剪力墙结
11、构底部加强部位的高度可取墙肢总高度的 1/8 和底部二层高度的二者的较大值,剪力墙超过 150m 时,加强区的范围可取总高度的 1/10。带转换层的高层建筑结构,剪力墙结构底部加强部位可取框支层加上其上 2 层的高度和墙肢总高度 1/8 二者的较大值。抗震规范规定加强部位高度上限,不大于 15m。实现:1.现行程序按高规取加强部位高度,偏安全。2.程序可人工指定加强区部位的起算层号.3.在加强区部位,程序作了很多必要的抗震加强措施4.地下室地动认为是加强区,可人工干预5.有地下室时程序自动扣除地下室高度来计算加强部位操作:设定人工指定剪力墙加强部位的起算层号什么是剪力墙加强区分框支剪力墙结构的
12、剪力墙底部加强部位,水平和竖向分布钢筋配筋率不应小于 0.3,钢筋间距不应大于 200mm。 11.7.12 剪力墙水平和竖向分布钢筋的.剪力墙结构剪力墙是由钢筋混凝土浇成的墙体。由剪力墙组成的承受竖向和水平作用的结构,称为剪力墙结构。剪力墙的抗侧移刚度很大(沿墙体平面)。它主要用来抵抗水平作用和承担竖向作用;墙体同时也作为维护及房屋分隔构件。剪力墙结构可建得很高,主要用于 12-30 层的住宅和旅馆建筑中。它的缺点是空间划分不灵活。剪力墙的计算剪力墙考虑地震作用组合的剪力墙,其正截面抗震承载力应按本规范第 7 章和第 10.5.3 条的规定计算,但在其正截面承载力计算公式右边,应除以相应的承
13、载力抗震调整系数 RE。剪力墙各墙肢截面考虑地震作用组合的弯矩设计值:对一级抗震等级剪力墙的底部加强部位及以上一层,应按墙肢底部截面考虑地震作用组合弯矩设计值采用,其他部位可采用考虑地震作用组合弯矩设计值乘以增大系数 考虑地震作用组合的剪力墙的剪力设计值 Vw 应按下列规定计算:1 底部加强部位1)9 度设防烈度(11.7.3-1 )且不应小于按公式(11.7.3-2)求得的剪力设计 Vw2)其他情况一级抗震等级Vw1.6V (11.7.3-2)二级抗震等级Vw1.4V (11.7.3-3)三级抗震等级Vw1.2V (11.7.3-4)四级抗震等级取地震作用组合下的剪力设计值2 其他部位VwV
14、 (11.7.3-5)式中 Mwua剪力墙底部截面按实配钢筋截面面积、材料强度标准值且考虑承载力抗震调整系数计算的正截面抗震受弯承载力所对应的弯矩值;有翼墙时应计入墙两侧各一倍翼墙厚度范围内的纵向钢筋;M考虑地震作用组合的剪力墙底部截面的弯矩设计值;V考虑地震作用组合的剪力墙的剪力设计值。公式(11.7.3-1 )中, Mwua 值可按本规范第 7.3.6 条的规定,采用本规范第 11.4.4 条有关计算框架柱端 Mcua 值的相同方法确定,但其 RE 值应取剪力墙的正截面承载力抗震调整系数。11.7.4 考虑地震作用组合的剪力墙的受剪截面应符合下列条件:当剪跨比 2.5 时(11.7.4-1
15、 )当剪跨比 2.5 时(11.7.4-2 )11.7.5 考虑地震作组合的剪力墙在偏心受压时的斜截面抗震受剪承载力,应符合下列规定:(11.7.5)式中 N考虑地震作用组合的剪力墙轴向压力设计值中的较小值;当 N0.2fcbh 时,取 N0.2fcbh ;计算截面处的剪跨比 M/(Vh0);当 1.5 时,取 1.5 ;当 2.2 时,取 2.2;此处,M 为与剪力设计值 V 对应的弯矩设计值;当计算截面与墙底之间的距离小于 h0/2 时, 应按距墙底 h0/2 处的弯矩设计值与剪力设计值计算。11.7.6 剪力墙在偏心受拉时的斜截面抗震受剪承载力,应符合下列规定:(11.7.6)当公式(1
16、1.7.6)右边方括号内的计算值小于 时,取等于 。式中 N考虑地震作用组合的剪力墙轴向拉力设计值中的较大值。11.7.7 一级抗震等级的剪力墙,其水平施工缝处的受剪承载力应符合下列规定:当施工缝承受轴向压力时(11.7.7-1 )当施工缝承受轴向拉力时(11.7.7-2 )式中 N考虑地震作用组合的水平施工缝处的轴向力设计值;As剪力墙水平施工缝处全部竖向钢筋截面面积,包括竖向分布钢筋、附加竖向插筋以及边缘构件(不包括两侧翼墙)纵向钢筋的总截面面积。11.7.8 力墙洞口连梁的承载力应符合下列规定:1 连梁的正截面抗震受弯承载力应按本规范第 7.2 节的规定计算,但在公式的右边应除以相应的承
17、载力抗震调整系数 RE;2 跨高比 l0/h2.5 的连梁1)连梁的受剪截面应符合下列条件:(11.7.8-1 )2)剪力墙连梁的斜截面抗震受剪承载力应符合下列规定:(11.7.8-2 )式中 Vwb连梁的剪力设计值,按本规范第 11.3.2 条对框架梁的规定计算。注:对跨高比 l0/h2.5 的连梁,其抗震受剪截面控制条件、斜截面抗震受剪承载力计算应按专门标准确定;3 对一、二级抗震等级各类结构中的剪力墙连梁,当跨高比 l0/h2.0,且连梁截面宽度不小于 200mm 时,除普通箍筋外,宜另设斜向交叉构造钢筋;4 对一、二级抗震等级筒体结构内筒及核心筒连梁,当其跨高比大于 2 且截面宽度不小
18、于 400mm 时,宜采用斜向交叉暗柱配筋,全部剪力均由暗柱纵向钢筋承担,并应按框架梁构造要求设置箍筋。11.7.9 力墙的厚度应符合下列规定:1 剪力墙结构一、二级抗震等级的剪力墙厚度,不应小于 160mm,且不应小于层高的 1/20;底部加强部位的墙厚,不宜小于 200mm,且不宜小于层高的 1/16;当墙端无端柱或翼墙时,墙厚不宜小于层高的 1/12。对三、四级抗震等级,不应小于 140mm,且不应小于层高的 1/25。2 框架-剪力墙结构及筒体结构剪力墙的厚度不应小于 160mm,且不应小于层高的 1/20,其底部加强部位的墙厚,不应小于 200mm,且不应小于层高的 1/16。筒体底
19、部加强部位及其以上一层不应改变墙体厚度。11.7.10 剪力墙厚度大于 140mm 时,其竖向和水平分布钢筋应采用双排钢筋;双排分布钢筋间拉筋的间距不应大于 600mm,且直径不应小于 6mm。在底部加强部位,边缘构件以外的墙体中,拉筋间距应适当加密。11.7.11 剪力墙的水平和竖向分布钢筋的配置,应符合下列规定:1 一、二、三级抗震等级的剪力墙的水平和竖向分布钢筋配筋率均不应小于 0.25;四级抗震等级剪力墙不应小于 0.2,分布钢筋间距不应大于 300mm;其直径不应小于 8mm;2 部分框支剪力墙结构的剪力墙底部加强部位,水平和竖向分布钢筋配筋率不应小于 0.3,钢筋间距不应大于 20
20、0mm。11.7.12 剪力墙水平和竖向分布钢筋的直径不宜大于墙厚的 1/10。11.7.13 一、二级抗震等级的剪力墙底部加强部位在重力荷载代表值作用下,墙肢的轴压比 N/(fcA)不宜超过表 11.7.13 的限值。表 11.7.13 墙肢轴压比限值抗震等级(设防烈度)一级(9 度)一级(8 度)二级轴压比限制0.40.50.6注:剪力墙墙肢轴压比 N/(fcA)中的 A 为墙肢截面面积。11.7.14 剪力墙两端及洞口两侧应设置边缘构件,并应符合下列要求:1 一、二级抗震等级的剪力墙结构和框架-剪力墙结构中的剪力墙,在重力荷载代表值作用下,当墙肢底截面轴压比大于表 11.7.14 规定时
21、,其底部加强部位及其以上一层墙肢应按本规范 11.7.15 条的规定设置约束边缘构件;当小于表 11.7.14 规定时,宜按本规范第 11.7.16 条的规定设置构造边缘构件。2 部分框支剪力墙结构中,一、二级抗震等级落地剪力墙的底部加强部位及以上一层剪力墙的两端应按本规范第 11.7.15 条的规定设置符合约束边缘构件要求的翼墙或端性,且洞口两侧应设置约束边缘构件;不落地的剪力墙,应在底部加强部位及以上一层剪力墙的墙肢两端设置约束边缘构件;3 一、二级抗震等级的剪力墙结构和框架-剪力墙结构中的一般部位剪力墙以及三、四级抗震等级剪力墙结构和框架-剪力墙结构中的剪力墙,应按本规范 11.7.16
22、 条设置构造边缘构件;4 框架-核心筒结构的核心筒、筒中筒结构的内筒,除应符合本条第 1 款和第 3 款的要求外,一、二级抗震等级筒体角部的边缘构件应按下列要求加强:底部加强部位,约束边缘构件沿墙肢的长度应取墙肢截面高度的 1/4,且约束边缘构件范围内应全部采用箍筋;底部加强部位以上的全高范围内宜按本规范图 11.7.15 的转角墙设置约束边缘构件,约束边缘构件沿墙肢的长度仍取墙截面高度的 1/4。11.7.15 剪力墙端部设置的约束边缘构件(暗柱、端柱、翼墙和转角墙)应符合下列要求(图 11.7.15);图 11.7.15 剪力墙的约束边缘构件注:图中尺寸单位为 mm。(a)暗柱;( b)端
23、柱;( c)翼墙;(d)转角墙1配箍特征值为 v 的区域; 2配箍特征值为 v/2 的区域1 约束边缘构件沿墙肢的长度 lc 及配箍特征值 v 宜满足表 11.7.15 的要求,箍筋的配置范围及相应的配箍特征值 v 和 v/2 的区域如图 11.7.15 所示,其体积配筋率 v 应按下式计算:vvfc/fyv (11.7.15)式中 v配筋特征值,对图 11.7.15 中 v/2 的区域,可计入拉筋。2 一、二级抗震等级剪力墙约束边缘构件的纵向钢筋的截面面积,对暗柱、端柱、翼墙和转角墙分别不应小于图 11.7.15 中阴影部分面积的 1.2、1.0;表 11.7.15 构造边缘构件的构造配筋要
24、求抗震等级(设防烈度)一级(9 度)一级(8 度)二级v0.20.20.2lc(mm)暗柱0.25hw、1.5bw、450 中的最大值0.2hw、1.5bw、450 中的最大值0.2hw、1.5bw、450 中的最大值端柱、翼墙或转角墙0.2hw、1.5bw、450 中的最大值0.15hw、1.5bw、450 中的最大值0.15hw、1.5bw、450 中的最大值注:1 翼墙长度小于其厚度 3 倍时,视为无翼墙剪力墙;端柱截面边长小于墙厚 2 倍时,视为无端柱剪力墙;2 约束边缘构件沿墙肢长度 lc 除满足表 11.7.15 的要求外,当有端柱、翼墙或转角墙时,尚不应小于翼墙厚度或端柱沿墙肢方
25、向截面高度加 300mm;3 约束边缘构件的箍筋或拉筋沿竖向的间距,对一级抗震等级不宜大于 100mm,对二级抗震等级不宜大于 150mm;4 hw 为剪力墙肢的长度。11.7.16 剪力墙端部设置的构造边缘构件(暗柱、端柱、翼墙和转角墙)的范围,应按图 11.7.16 采用,构造边缘构件的纵向钢筋除应满足计算要求外,尚应符合表 11.7.16 的要求。表 11.7.16 构造边缘构件的构造配筋要求抗震等级底部加强部位其他部位纵向钢筋最小配筋量箍筋、拉筋纵向钢筋最小配筋量箍筋、拉筋最小直径(mm )沿竖向最大间距(mm )最小直径(mm )沿竖向最大间距(mm )一0.01Ac 和 6 根直径
26、为 16mm 的钢筋中的较大值81000.008Ac 和 6 根直径为 14mm 的钢筋中的较大值8150二0.008Ac 和 6 根直径为 14mm 的钢筋中的较大值81500.006Ac 和 6 根直径为 12mm 的钢筋中的较大值8200三0.005Ac 和 4 根直径为 12mm 的钢筋中的较大值61500.004Ac 和 4 根直径为 12mm 的钢筋中的较大值6200四0.005Ac 和 4 根直径为 12mm 的钢筋中的较大值62000.004Ac 和 4 根直径为 12mm 的钢筋中的较大值6250注:1 Ac 为图 11.7.16 中所示的阴影面积;2 对其他部位,拉筋的水平
27、间距不应大于纵向钢筋间距的 2 倍,转角处宜设置箍筋;3 当端柱承受集中荷载时,应满足框架柱配筋要求。11.7.17 框架- 剪力墙结构中的剪力墙应符合下列构造要求:1 剪力墙周边应设置端柱和梁作为边框,端柱截面尺寸宜与同层框架柱相同,且应满足框架柱的要求;当墙周边仅有柱而无梁时,应设置暗梁,其高度可取 2 倍墙厚;2 剪力墙开洞时,应在洞口两侧配置边缘构件,且洞口上、下边缘宜配置构造纵向钢筋。.剪力墙底部加强部位墙肢截面的剪力设计值,一、二、三级抗震等级时应按下式调整,四级抗震等级及无地震作用组合时可不调整: V=vwVw 9 度抗震设计时尚应符合 V =1.1VwMwua/Mw V 考虑地
28、震作用组合的剪力墙墙肢底部加强部位截面的剪力设计值; Vw 考虑地震作用组合的剪力墙墙肢底部加强部位截面的剪力计算值; Mwua 考虑承载力抗震调整系数 RE后的剪力墙墙肢正截面抗弯承载力,应按实际配筋面积、材料强度标准值和轴向力设计值确定,有翼墙时应考虑墙两侧各一倍翼墙厚度范围内的纵向钢筋; Mw考虑地震作用组合的剪力墙墙肢截面的弯矩设计值; vw剪力增大系数,一级为 1.6,二级为 1.4,三级为 1.2。 2.底部加强部位纵向钢筋的配筋率不应小于 1.2,一般部位不应小于 1.0,箍筋宜沿墙肢全高加密。 3.底部加强部位及其上一层应按墙底截面组合弯矩计算值采用; 4.抗震设计时,一、二级
29、抗震等级的剪力墙底部加强部位,其重力荷载代表值作用下墙肢的轴压比不宜超过 剪力墙轴压比限值一级(9 度)0.4, 一级(7、8 度)0.5, 二级 0.6。 5.一、二级抗震设计的剪力墙底部加强部位及其上一层的墙肢端部应按高规第 7.2.16 条的要求设置约束边缘构件. 6.底部加强部位及其上一层应按墙底截面组合弯矩计算值采用; 7.在底部加强部位,约束边缘构件以外的拉接筋间距应适当加密。 可以采用墙下条形桩基承台梁的方式。对于柱网规整及间距较密或墙体较多的结构,承台梁下布桩比较经济,且受力整体性好。这种基础桩的布置可由梁下布桩自动完成,或由用户自己布置。这种基础的计算应采用丁CCAD 第五项
30、菜单(桩筏筏板有限元计算),程序实现梁的配筋计算,计算结果包括桩土反力,沉降图及等值线,梁的弯矩及剪力图及包络值,梁的配筋结果图。 所谓底部加强是一个概念,在内力计算和配筋计算中,程序已经自动考虑。在施工图设计中,应注意关键部位的配筋有意识地提高而不是绝对依从程序计算结果。底部加强部位的拉筋应适当加密,但不必刻意加大拉筋直径。墙体约束边缘构件中的箍筋当替代水平筋时,即小墙肢整体配箍时,应不小于水平筋计算配筋值。等等,请查阅相关规范和构造手册,均有提及。承台上不规则的柱或剪力墙是什么意思?是指异型柱之类的吗?如果是对异型柱之类的柱下承台设计而言,可以查阅异型柱设计规程,国家的和各地方自定的。一般
31、布桩原则是将桩中心与柱截面形心尽量重合。对于墙下桩,当桩顶不承受地震作用弯矩时,可以均匀布桩,基桩仅承担结构竖向荷载。当需要考虑上部结构的弯矩时,桩一般于墙外布置 2 或多排。这些请你查阅相关构造手册。pk 的短肢剪力墙的配筋问题该帖被浏览了 1007 次 | 回复了 5 次1.我们用 pk 计算短肢剪力墙时在高厚比小于 3 时程序自动按柱子考虑,但规范规定是 4,这样程序合理吗2.当构件是短肢而不是柱子时,由于暗柱几乎占有构件全部,墙体很少,所以我们一般都把全断面作柱配筋,但 JLQ 程序完全按规范绘暗柱后,其余断面还会有墙不符合实际同时,象以上说的那种构件,我们按 SATWAE 计算结果配
32、筋时,文件配筋面积是指暗柱区,但我们实际使用面积大一些(包括了暗柱区以外的墙),这部分超出的墙面积怎样配筋3.以上说的是纵向钢筋,水平的是否需要每根纵筋都有拉接随着人们对住宅,特别是高层住宅平面与空间的要求越来越高,原来普通框架结构的露梁露柱、普通剪力墙结构对建筑空间的严格限定与分隔已不能满足人们对住宅空间的要求。于是在原有剪力墙的基础上,吸收了框架结构的优点,逐步发展形成了能适应人们新的住宅观念的高层住宅结构型式,即“短肢剪力墙结构”和“异形柱框架结构”型式。这两种新的结构由于在很大程度上克服了普通框架与普通剪力墙结构的缺点,受到了建筑师的肯定,更得到了住户与房开商的欢迎,为此,本文对这两种
33、新的高层住宅结构型式的受力特点、结构分析及构造要求进行阐述。1 短肢剪力墙结构短肢剪力墙结构是指墙肢的长度为厚度的 5-8 倍剪力墙结构,常用的有“T”字型、“L”型、“十”字型、“Z”字型、折线型、“一”字型。这种结构型式的特点是:结合建筑平面,利用间隔墙位置来布置竖向构件,基本上不与建筑使用功能发生矛盾;墙的数量可多可少,肢长可长可短,主要视抗侧力的需要而定,还可通过不同的尺寸和布置来调整刚度中心的位置;能灵活布置,可选择的方案较多,楼盖方案简单;连接各墙的梁,随墙肢位置而设于间隔墙竖平面内,可隐蔽;根据建筑平面的抗侧刚度的需要,利用中心剪力墙,形成主要的抗侧力构件,较易满足刚度和强度要求
34、。对短肢剪力墙结构的设计计算,因其是剪力墙大开口而成,所以基本上与普通剪力墙结构分析相同,可采用三维杆-系簿壁柱空间分析方法或空间杆-墙组元分析方法,前者如建研院的 TBSA、TAT,广东省建筑设计院的广厦 CAD 的SS 模块,后者如建研院的 TBSSAP、SATWE,清华大学的 TUS,广东省建院的 SSW等。其中空间杆墙组元分析方法计算模型更符合实际情况,精度较高。虽然三维杆系-簿壁柱空间分析程序使用较早、应用较广,但对墙肢较长的短肢剪力墙,应该用空间杆-墙组元程序进行校核。在进行以上分析后,按高层建筑结构设计与施工规范进行截面与构造设计,相对于异形柱结构,短肢剪力墙结构的理论与实践较为
35、成熟,但这种结构在结构设计中仍然有需要引起重视的方面。(1)由于短肢剪力墙结构相对于普通剪力墙结构其抗侧刚度相对较小,设计时宜布置适当数量的长墙,或利用电梯,楼梯间形成刚度较大的内筒,以避免设防烈度下结构产生大的变形,同时也形成两道抗震设防;(2)短肢剪力墙结构的抗震薄弱部位是建筑平面外边缘的角部处的墙肢,当有扭转效应时,会加剧已有的翘曲变形,使其墙肢首先开裂,应加强其抗震构造措施,如减小轴压比,增大纵筋和箍筋的配筋率;(3)高层短肢剪力墙结构在水平力作用下,显现整体弯曲变形为主,底部外围小墙肢承受较大的竖向荷载和扭转剪力,由一些模型试验反映出外周边墙肢开裂,因而对外周边墙肢应加大厚度和配筋量
36、,加强小墙肢的延性抗震性能。短肢墙应在两个方向上均有连接,避免形成孤立的“一”字形墙肢;(4)各墙肢分布要尽量均匀,使其刚度中心与建筑物的形心尽量接近,必要时用长肢墙来调整刚度中心;(5)高层结构中的连梁是一个耗能构件,在短肢剪力墙结构中,墙肢刚度相对减小,连接各墙肢间的梁已类似普通框架梁,而不同于一般剪力墙间的连梁,不应在计算的总体信息中将连梁的刚度大幅下调,使其设计内力降低,应按普通框架梁要求,控制砼压区高度,其梁端负弯矩钢筋可由塑性调幅 70%-80%来解决,按强剪弱弯,强柱弱梁的延性要求进行计算。2 异形柱结构异形柱结构是指柱肢的截面高度与柱肢宽度的比值在 2-4,相对于正方形与矩形柱
37、而言是异形的柱子。它包括异形柱框架和异形柱框架剪力墙,常用的有“L”型、“T”型、“十”字型。这种结构的特点是:由于截面的这种特殊性,使得墙肢平面内外两个方向刚度对比相差较大,导致各向刚度不一致,其各向承载能力也有较大差异;对于长柱(H/h4)可以不考虑剪切变形的影响,控制轴压比较小时,受力明确,变形能力较好。而对短柱(H/h4),剪切变形占有相当比例,构件变形能力下降。异形柱通常在短柱范围,且属薄壁构件,即使发生延性的弯曲形破坏,也因截面曲率 M/EI 或 cu/(cu 为砼的极限压应变, 为截面受压区高度)较小,使弯曲变形性能有限,延性较差;异形柱由于是多肢的,其剪切中心往往在平面范围之外
38、,受力时要靠各柱肢交点处核心砼协调变形和内力,这种变形协调使各柱肢内存在相当大的翘曲应力和剪应力,而该剪应力的存在,使柱肢易先出现裂缝,也使得各肢的核心砼处于三向剪力状态,它使得异形柱较普通截面柱变形能力低,脆性破坏明显;特别是异形柱不同于矩形柱,它存在着单纯翼缘柱肢受压的情况,其延性更差。由国内外大量的试验资料和理论分析2,异形柱的破坏形态为:弯曲破坏、小偏压破坏、压剪破坏等,影响其破坏形态的因素有:荷载角、轴压比、柱净高与截面肢长比(剪跨比),配箍率以及箍筋间距 S 与纵筋直径 D 的比值等。由于其受力性能的复杂,设计中必须通过可靠的计算和必要的构造措施来保证其强度和延性。目前,异形柱结构
39、设计还没有统一的国家规范,仅有两部地方性法规,即广东省标准 DBJ/T15-15-95 和天津市标准 DB29-16-98 可供参考。在进行异形柱结构设计时,除满足高规中对结构布置要求外,还应注意几个方面的问题:(1)异形框架的计算由于其截面的特殊性,在柱截面对称轴内受水平力作用时,弹性分析计算其翘曲应力很小,此时如同承受水平力的偏压构件,仍可按平截面假定分析,按砼设计规范计算,特别是在框剪,框筒结构中,对 6 度及其以下烈度区的、类场地,框架柱只承担水平风载的一小部分,如按一般偏压柱计算,误差较小。此时异形柱可用等刚度等面积代换成矩形柱后由程序进行整体分析。而在水平力较大,且水平力作用在非主
40、轴方向,则翘曲应力不容忽视,按平截面假定误差较大,则应对异形柱框架结构进行有限元分析,决定内力和配筋位置及大小。在进行内力计算和配筋计算时,宜选用带有异形柱计算功能的计算软件。现在有一些软件没有异形柱截面形式,如要用它进行计算,要先进行等刚度等面积换算成矩形柱,进行整体分析,得到双向内力后再进行异形柱的截面设计,其工作量相当大,且截面设计的可靠性不高。目前,国内可直接进行异形柱截面内力计算和截面设计的软件有建研院的 TAT、SATWE 程序,广东省建院的 SS、SSW 程序以及天津大学的钢筋砼异形柱结构配筋计算程序CRSC。这些程序均用数值积分法进行正截面配筋设计,准确性较高,经过大量工程校算
41、,能有效地满足结构安全性要求。(2)轴压比控制对框架结构,框-剪结构,柱的延性对于耗散地震能量,防止框架的倒塌,起着十分重要的作用,且轴压比又是影响砼柱延性的一个关键指标。由试验结构分析3,柱的侧移延性比随着轴压比的增大而急剧下降。在高轴压比情况下,增加箍筋用量对提高柱的延性作用已很小,因而轴压比大小的控制对柱的延性影响至关重要,特别是异形柱结构剪力中心与截面形心不重合,剪应力使砼柱肢先于普通矩形压剪构件出现裂缝,产生腹剪破坏,加上异形柱多属短柱,这些导致异形柱脆性明显,使异形柱的延性普遍低于矩形柱,因而对异形柱的轴压比要严格控制。在广东规程中,其轴压比按砼设计规范中的要求减少 0.05,但其
42、适用高度较低,一般为 35 m。当高层建筑的高度进一步加大时,其水平力的影响会愈来愈显著,对结构的延性要求也愈高。由天津大学土木系对异形柱延性资料可知,影响异形柱延性的因素比普通柱要复杂,且不同的柱截面形式,如 L 型、T 型、十字型,在相同水平侧移下,其延性性能也有较大差异,因而,轴压比控制应参考天津规程。但天津规程的控制过于繁锁,在结构计算中,柱的纵筋与箍面的直径还没有设定,因而箍筋间距与纵筋直径的比值还无法确定。为在实际工作中便于使用,可按不同的截面形式(L、T、十字型)与不同的抗震等级两项指标从严控制,对低烈度地区的这类结构是能够满足其延性要求的。(3)配筋构造在正确的结构选型及计算后
43、,截面内钢筋的构造也是保证异形柱受力性能的重要因素。由于异形柱截面的特点,柱肢端部会出现较大应力,加上梁作用于柱肢上应力的不均匀,一般越靠肢端应力越大,对柱肢形成偏心压力,进一步加大肢端压应力。因而在异形柱配筋时,应在肢端设暗柱,暗柱的外排钢筋由计算而定。离端部厚度范围内设 214 的构造纵筋,箍筋同柱,这样可限制柱肢的砼裂缝的开展,提高异形柱局部抗压抗剪强度及变形能力。柱上的箍筋不仅能抗剪,也可约束砼变形,增大其延性。异形柱由于不易形成多肢复合箍,因而其配筋率只能由加大箍筋直径和加密间距来实现。相同配箍率下,箍筋直径大,其延性指标好,因而箍筋且用 8、10,其间距可比普通柱箍筋间距小。总之,
44、短肢剪力墙结构与异形柱框架结构有着较大的市场需求,在设计中根据其受力的特点,充分了解其破坏的各种机理,选用合理的结构形式,正确掌握计算机分析方法和截面配筋,其结构才能有可靠的安全保证。一段 1400 的加强部位一字型剪力墙的配筋问题1。250 厚的墙,约束边缘构件的核心区就有 400x2,中间就还剩下 600 的长度,根本满足不了两端 Lc 的要求,怎么办啊,这时候约束边缘构件还要做到中间部分么? 2。还有对于角墙,我看好多图纸两边 Lc 都取一样长,是非要这样么?还是分别按角墙两边的 0.15hw 取?1.金建钢构兄,你的问题好像不成问题:剪力墙墙肢长度 1400、暗柱 Lc 按二级抗震等级
45、取0.2hw(0.2x1400=280)且不小于 400,两端暗柱长度共为 800,中间还留下 600,不是挺好的吗?怎么“不满足两端 Lc 的要求” ? 2.对于角墙“好多图纸两边 Lc 取一样长”,那是按高规 图 7.2.16 要求取的,如果两边墙厚相同,Lc 当然是一样长了。感谢琴声兄,是我说的例子有问题,其实我的本意是想问如果约束边缘构件的延伸截面重叠的话怎么处理? 还有你说如果角墙的两边墙厚相同所以 Lc 就相同,Lc 不是根据 hw 来取的吗,我想两边的hw 一般都不一样,很多时候两边的 hw 还相差蛮多的,这时候两边的 Lc 还取一样的么? 顺便我还有个问题就是有些较长的剪力墙,
46、地面以上都开有窗洞,这样每片墙 hw 不是很大,可是到了地下室,一个墙洞都没有,很长的一片剪力墙,请问这时候地下室的的边缘构件应该怎么处理呢?(一般认为地下室可以不做成约束边缘构件,但如果做成的话,应该怎么处理)金建钢构兄: 我个人看法是,如果墙肢较短,两端约束边缘构件已经满足规范阴影区的要求,当所谓 Lc 重叠的时候,这一区段(如你例所说中间 600 那一段)没必要特意加强,也就是说按 1/2 特征值配筋已经可以了。对于转角墙,应按本墙肢长度计算,当两边墙肢长度不等时,理论上当然边缘构件长度也就不等。一般地,当二者相差很小时我们可以取为一致,这样施工也较为方便,但是当相差较多时就不应该取为一
47、致了。 对于地下室长墙,当其为挡土墙时,其受力与剪力墙不符,不应该按剪力墙方式配置边缘构件。对金建钢构兄所说的情况,是个很常见的情况,一般地说这样的地下室外墙不必做边缘构件,上部剪力墙边缘构件按某些构造手册的说法要下伸一层,这也已经足够了,从刚度变化角度讲,下锚LaE 就可以。如果要做??为什么这么问呢?因为做约束边缘构件本身就是不合理的做法嘛。2007-8-12 02:43 #4剪力墙结构、对剪力墙结构, 建筑抗震设计规范 、 混凝土结构设计规范 、 高层建筑混凝土结构技术规程都有一些规定,高规的内容要多一些,且有关于短肢剪力墙的规定(7.1.2 条共 8款) 。一般剪力墙为 hw(墙肢截面
48、高度,笔者认为此应称为“墙肢长度”,与高规表 7.2.16注 1 及抗震设计规范 6.4.9 条与表 6.4.7 注 4、混凝土结构设计规范表 11.7.15 注 4 统一)/bw(墙肢截面厚度)8,墙肢截面高度不宜大于 8m,较长的剪力墙宜开设洞口(即所谓结构洞) (高规 7.1.5 条) 。短肢剪力墙 hw/bw=5(笔者认为按老习惯取 4 较合理)8,抗震等级应提高一级。hw/bw 5(笔者认为按老习惯取 4 较合理) ,即为异形柱。L 形、十字形剪力墙等,只要其中的一肢达到一般剪力墙的要求,则不应认为是短肢剪力墙。+ c, f# Z! x“ C; m7 Q( z P% D) D5 当大
49、于 1.5%时,受弯构件或大偏心受压构件的允许延性比值应满足以下公式:0.5/(x/h0)-(4.6.5-1)x/ho=(-)fyd/fcd-(4.6.5-2)式中:x混凝土受压区高度(mm);h0截面的有效高度(mm)。 、纵向受拉钢筋及纵向受压钢筋配筋率;fyd受拉钢筋的动力强度设计值 ;fcd混凝土弯曲抗压动力强度设计值。工程实例:某工程为框架结构,共十一层,包括一层地下室,6 级人防。结构三维轴测图和地下一层结构平面图如图 1 所示(图略):计算结果:以下是 SATWE 软件在 WPJI.OUT 文件中关于梁 1 的计算结果:N-B=103(I=271 ,J=272)(1)B*H(mm)=300*700Lb=4.30 Cover=25 Nfb=3 Rob=40.0混凝土梁*(l)X/ho=0.18Max_X/h。=0.17人防梁延性比超限最大受压区高度 Max_X/h。的计算过