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剪力墙结构的概念,种类和布置原则

发布时间:2019-12-20 09:13:48 点击量:

  剪力墙结构概述

  

剪力墙结构的概念、种类和布置原则

 

  一、剪力墙结构的概念

  建筑施工中所有由钢筋混凝土墙体构成的承重体系均称为剪力墙结构。剪力墙结构不仅能承受较强的竖向荷载,还能承受住由风力或地震所形成水平作用力。这种结构最大的优势在于它可以有效减少建筑结构的整体侧移、提高其抗震性能、保证墙面及空间的平整度。

  二、剪力墙结构的种类

  剪力墙结构主要分为以下三种类型:第一,整体墙剪力墙。这种剪力墙是指没有门窗洞日或洞日较少甚至可以忽略不计的墙体。在所有剪力墙结构类型当中,整体墙的结构稳定性最佳,极少出现突变或反弯点的现象;第二,小开日剪力墙。小开日剪力墙是指开洞面积低于墙体面积的 15%,这种剪力墙结构虽然很少存在反弯点,但有部分墙肢容易出现弯矩现象;第三,壁式框架剪力墙结构。这种剪力墙结构的开洞面积较大,因此,墙体容易发生突变及反弯点,其承受力与框架结构相近。但这种结构形式的空间布置与其他剪力墙结构相比,具有较强的灵活性。

  三、剪力墙的布置原则

  1、拉通对直

  在建筑结构设计的过程中,剪力墙体最好沿轴线拉通对直。具体的说,就是将上下楼层剪力墙面上的门、窗及结构洞日设计成对齐样式,从而保证整体结构的抗震性能。同时,尽量避免出现重叠、错洞墙体的情况,以免造成墙肢破裂、墙体抗震失能等不良后果。

  2、双向布置

  要想提升剪力墙结构的抗震性能,就需要沿着结构的纵向和横向方面分别布置一些剪力墙单元,使剪力墙结构的双侧抗侧力有到有效提升;此外,要使两个方向的抗侧刚度尽量保持接近,即达到自振周期相似的效果。

  3、竖向贯穿

  当剪力墙结构的竖直方向发生变化时,墙体厚度及刚度会随着高度变化而发生变化,或者降低剪力墙单元的刚度,达到减少抗侧刚度的目的,从而提升整个建筑结构的抗震性能。

  4、开设洞日

  长度较长的剪力墙体结构,有必要开设一些洞日,达到分摊墙体受力荷载的目的。两个洞日之间可采用弱梁进行联结,并将墙肢长度控制在8m以内。

  5、高度适配

  在选择剪力墙类型时,应以剪力墙与建筑物高度以及受力状态相匹配为原则。例如短肢剪力墙就不适用于高层建筑结构当中,否则会造成受力不均,引发一系列的不良后果。

  6、减少平面外弯矩

  有很多种方法都可以减少墙肢的平面外弯矩。例如增加竖直方向的墙体数量,即可对墙肢平面外弯矩进行有效控制;还可以加大壁柱减弱梁端迫压;截面较小的墙体可设计成铰接样式,或采用增大墙体截面、提高墙体配筋率等方法,达到减少平面外弯矩的目的。

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