探析高層住宅框架剪力牆的設計方法

2022-09-23 17:15:02 字數 981 閱讀 8800

摘要:本文以高層住宅為研究物件,討論了剪力牆結構的設計方法。結合住宅工程例項。對框架剪力牆結構的受力特點、布置原則、抗震措施作了詳細介紹。

近年來,人們生活水平不斷提高,對居住環境的要求越來越高,高層住宅以其節省用地、使用合理等優點,越來越受到人們的青睞,本文就結合高層專案就框架剪力牆的設計進行總結歸納。

一、框架-剪力牆結構體系的受力特點

我們知道框架是由梁柱線性桿件組成的,框架的受力特點類似豎向懸臂剪下梁,其變形曲線為剪下形,在純框架的結構中,所有框架的變形曲線都是類似的,所以,水平力按各框架的抗推剛度d比例分配,剪力牆是豎向懸臂彎曲結構,其變形曲線為彎曲形,在平面內有很大的抗彎曲剛度,在一般剪力牆結構中,所有抗側力構件剪力牆的側移曲線都是類似的,水平力在各片剪力牆之間按其等效剛度ei比例分配。

在同一結構單元中,二者是通過水平面內剛度無限大的樓板連線在一起的,以至於它們不能單獨按各自的彎曲變形或剪下變形而自由變形,它們在同一樓層的位移必須相等,在不考慮扭轉的情況下,由於框架與剪力牆共同工作,彼此相互作用,這樣,在框架-剪力牆結構上部,剪力牆被框架向後拉,在框架-剪力牆結構下部,剪力牆被框架向前推,而框架的受力情況正好與此相反,沿豎向剪力牆與框架之間水平力的分配不是乙個定值,它隨著樓層的改變而改變,水平力在框架與剪力牆之間既不按等效剛度ei分配,也不能按抗推剛度d分配,框架-剪力牆結構中,頂部剪力不為零,這是因為頂部剪力牆共同工作,相互之間必然產生荷載;框架的最大剪力值在結構中部,框架底部剪力為零,全部剪力均由剪力牆承擔。

框架-剪力牆結構中剪力牆的布置

剪力牆的布置一般原則是均勻、分散、對稱、周邊及均勻,分散原則是要求剪力牆片數不要太少,而且每片剪力牆剛度不要太大,連續尺寸不要太長,使抗側力構件數量多一些,分散一些,每片剪力牆的彎曲剛度適中,在使用中不會因為個別牆的區域性破壞而影響整體的抗側力效能,也不會使個別牆的受力太集中,負擔過重而引起過早的破壞,剛度過大的牆承擔的內力也大,相應的基礎處理難度增加,同時也考慮到剪力牆相距太遠,樓面剛度要求大,很難滿足要求,周邊的原則是考慮建築物抵抗扭轉能力,便於保證剛度中心與平面中心相吻合。

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