什么是剪力墻有哪些特點
剪力墻按結構材料可以分為鋼板剪力墻、鋼筋混凝土剪力墻和配筋砌塊剪力墻。那么你對剪力墻了解多少呢?以下是由學習啦小編整理關于什么是剪力墻的內(nèi)容,希望大家喜歡!
剪力墻的介紹
剪力墻(shear wall)又稱抗風墻、抗震墻或結構墻。房屋或構筑物中主要承受風荷載或地震作用引起的水平荷載和豎向荷載(重力)的墻體,防止結構剪切(受剪)破壞。又稱抗震墻,一般用鋼筋混凝土做成。
它分平面剪力墻和筒體剪力墻。平面剪力墻用于鋼筋混凝土框架結構、升板結構、無梁樓蓋體系中。為增加結構的剛度、強度及抗倒塌能力,在某些部位可現(xiàn)澆或預制裝配鋼筋混凝土剪力墻?,F(xiàn)澆剪力墻與周邊梁、柱同時澆筑,整體性好。筒體剪力墻用于高層建筑、高聳結構和懸吊結構中 ,由電梯間、樓梯間、設備及輔助用房的間隔墻圍成,筒壁均為現(xiàn)澆鋼筋混凝土墻體,其剛度和強度較平面剪力墻可承受較大的水平荷載。
墻根據(jù)受力特點可以分為承重墻和剪力墻,前者以承受豎向荷載為主,如砌體墻;后者以承受水平荷載為主。在抗震設防區(qū),水平荷載主要由水平地震作用產(chǎn)生,因此剪力墻有時也稱為抗震墻。
剪力墻的特點
短肢剪力墻結構是指墻肢的長度為厚度的4-8倍剪力墻結構,常用的有“T”字型、“L”型、“十”字型、“Z”字型、折線型、“一”字型。
這種結構形式的特點是:
?、俳Y合建筑平面,利用間隔墻位置來布置豎向構件,基本上不與建筑使用功能發(fā)生矛盾;
?、趬Φ臄?shù)量可多可少,肢長可長可短,主要視抗側力的需要而定,還可通過不同的尺寸和布置來調(diào)整剛度中心的位置;
③能靈活布置,可選擇的方案較多,樓蓋方案簡單;
?、苓B接各墻的梁,隨墻肢位置而設于間隔墻豎平面內(nèi),可隱蔽;
⑤根據(jù)建筑平面的抗側剛度的需要,利用中心剪力墻,形成主要的抗側力構件,較易滿足剛度和強度要求。
對短肢剪力墻結構的設計計算,因是剪力墻大開口而成,所以基本上與普通剪力墻結構分析相同,可采用三維桿-系簿壁柱空間分析方法或空間桿-墻組元分析方法,前者如建研院的TBSA、TAT、廣東省建筑設計院的廣廈CAD的SS模塊;后者如建研院的TBSSAP、SATWE、清華大學的TUS、廣東省建院的SSW等。其中空間桿墻組元分析方法計算模型更符合實際情況,精度較高。雖然三維桿系-簿壁柱空間分析程序使用較早、應用較廣,但對墻肢較長的短肢剪力墻,應該用空間桿-墻組元程序進行校核。
在進行以上分析后,按《高層建筑結構設計與施工規(guī)范》進行截面與構造設計,相對于異形柱結構,短肢剪力墻結構的理論與實踐較為成熟,但這種結構在結構設計中仍然有需要引起重視的方面。
◎由于短肢剪力墻結構相對于普通剪力墻結構其抗側剛度相對較小,設計時宜布置適當數(shù)量的長墻,或利用電梯,樓梯間形成剛度較大的內(nèi)筒,以避免設防烈度下結構產(chǎn)生大的變形,同時也形成兩道抗震設防;
◎短肢剪力墻結構的抗震薄弱部位是建筑平面外邊緣的角部處的墻肢,當有扭轉效應時,會加劇已有的翹曲變形,使其墻肢首先開裂,應加強其抗震構造措施,如減小軸壓比,增大縱筋和箍筋的配筋率;
◎高層短肢剪力墻結構在水平力作用下,呈現(xiàn)整體彎曲變形為主,底部外圍小墻肢承受較大的豎向荷載和扭轉剪力,由一些模型試驗反映出外周邊墻肢開裂,因而對外周邊墻肢應加大厚度和配筋量,加強小墻肢的延性抗震性能。短肢墻應在兩個方向上均有連接,避免形成孤立的“一”字形墻肢;
◎各墻肢分布要盡量均勻,使其剛度中心與建筑物的形心盡量接近,必要時用長肢墻來調(diào)整剛度中心;
◎高層結構中的連梁是一個耗能構件,在短肢剪力墻結構中,墻肢剛度相對減小,連接各墻肢間的梁已類似普通框架梁,而不同于一般剪力墻間的連梁,不應在計算的總體信息中將連梁的剛度大幅下調(diào),使其設計內(nèi)力降低,應按普通框架梁要求,控制砼壓區(qū)高度,其梁端負彎矩鋼筋可由塑性調(diào)幅70~80%解決。按強剪弱彎、強柱弱梁的延性要求進行計算, 剪力墻的計算。
剪力墻的適用范圍
①框架-剪力墻結構:由框架與剪力墻組合而成的結構體系,適用于需要有局部大空間的建筑,這時在局部大空間部分采用框架結構,同時又可用剪力墻來提高建筑物的抗震能力,從而滿足高層建筑的要求。
抗震墻豎向、橫向分布鋼筋的配筋,應符合下列要求:
1.Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ級抗震墻的豎向和橫向分布鋼筋最小配筋率均不應小于0.25%;四級抗震墻不應小于0.20%;鋼筋間距不應大于300mm,直徑不應小于8mm。
2.部分框支抗震墻結構的抗震墻底部加強部位,縱向及橫向分布鋼筋配筋率均不應小于0.3%,鋼筋間距不應大于200mm。
?、谄胀袅Y構:全部由剪力墻組成的結構體系。
?、劭蛑Ъ袅Y構:當剪力墻結構的底部需要有大空間,剪力墻無法全部落地時,就需要采用底部框支剪力墻的框支剪力墻結構。
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