底框結(jié)構(gòu)抗震墻布置重點(diǎn)分析

Word版本，下載可自由編輯底框結(jié)構(gòu)抗震墻布置重點(diǎn)分析1．剪力墻布置原則

底框架結(jié)構(gòu)中的剪力墻既是擔(dān)當(dāng)豎向荷載的主要構(gòu)件，更是擔(dān)當(dāng)水平力的主要構(gòu)件，在地震中起第一道防線作用，因此在設(shè)計時要考慮底部剪力墻擔(dān)當(dāng)100%的水平地震作用，而框架只擔(dān)當(dāng)小部分的地震力作為平安儲備。震害觀測表明，底框磚房在地震時底層將發(fā)生變形集中，會浮現(xiàn)過大的側(cè)移而嚴(yán)峻破壞甚至崩塌。有鑒于此，新規(guī)范在近十幾年各地實(shí)驗(yàn)討論的基礎(chǔ)上，對底框架結(jié)構(gòu)剪力墻的布置做出了更科學(xué)的調(diào)節(jié)。

首先抗震墻間距要滿足最大橫墻間距限制，6、7、8度設(shè)防區(qū)最大橫墻間距分離為21m、18m、和15m。

第二，剪力墻應(yīng)沿2個主軸方向都有布置，使之形成直角以更好地發(fā)揮抗震作用。

另外要克服矯枉過正的偏見，有的設(shè)計人員認(rèn)為既然底框結(jié)構(gòu)底層薄弱就多布置一點(diǎn)剪力墻越強(qiáng)越好，實(shí)際上是走向另一個極端。剪力墻的設(shè)置應(yīng)與上部砌體結(jié)構(gòu)相協(xié)調(diào)，抗震設(shè)計的原則是沿樓層間側(cè)移剛度應(yīng)勻稱變化，而不允許各層間發(fā)生突變。

2．剪力墻使用材料

規(guī)范中規(guī)定6、7度且總層數(shù)不超過5層的底框房屋，應(yīng)允許采納嵌砌于框架之間的砌體抗震墻砌體抗震墻適用于總層數(shù)少、柱距較小、平面規(guī)整的建造，它造價低，施工便利。但無率是在使用上或抗震上，還是采納混凝土墻好。計算其在相同高度和截面尺寸下的剛底之比，先假設(shè)它們同為整體墻，由整體墻截面的等效抗彎剛底公式：

EIeq=EIw/1+9ulw/Awh）式中，E為剪力墻彈性模量；I為考慮洞口影響后的水平截面慣性矩；U為截面上剪應(yīng)力不勻稱系數(shù)，矩形截面取1.2；Aw為考慮洞口影響后的水平截面折算面積；H為剪力墻計算。

因IwAwH僅與墻的幾何尺寸相關(guān)，由假設(shè)可知混凝土剪力墻與磚剪力墻的上述參數(shù)相等過樣它們的剛度比就成為材料彈性模量之比。由《混凝土的結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》，C30混凝土的彈性模量Ec=3×10Mpa.由《砌體結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》Mu10磚、M10砂漿砌體的抗辰強(qiáng)度f=1.89Mpa.所以同一位置相同幾何條件的混凝土剪力墻與磚剪力墻的剛度之比i=EC/Em=3×10/3024=9.92.

閱歷算這一結(jié)果對于幾何條件相同的小開口墻和連肢墻同樣適用。因此相同條件下C30混凝土墻剛度相當(dāng)于Mu10磚、M10砂漿磚墻的9.92倍，由此可見采納混凝土墻可大削減底層剪力墻的數(shù)量，經(jīng)筆者總結(jié)多個底框工程實(shí)例閱歷，常規(guī)底框結(jié)構(gòu)設(shè)計時既符合抗震，又較經(jīng)濟(jì)合理的混凝土剪力墻截面積大約占上層磚混結(jié)構(gòu)同方向墻截面積的5%~10%，而要達(dá)到同樣要求所需的磚砌體剪力墻則遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于這個比例，所以采納混凝土墻可使底層開間布置越發(fā)靈便，可通過空間更大。因?yàn)橛昧可?，總造價也僅比磚砌體剪力體系，使結(jié)構(gòu)遇地震時延性增大，避開了浮現(xiàn)脆性破壞的概率?，F(xiàn)在新規(guī)范已經(jīng)縮小了6、7度時采納磚剪力墻范圍，并對底層磚剪力墻的構(gòu)造做出了特地規(guī)定，因此應(yīng)盡量選用混凝土剪力墻。

3．剪力墻布置方式

框剪結(jié)構(gòu)剪力墻布置有8字方針，即“周邊，勻稱，對稱，相交”。底框結(jié)構(gòu)中山墻普通要布置剪力墻，由于只在每個住所單元樓梯間兩側(cè)布置混凝土毅力墻的底框結(jié)構(gòu)是不宜采納的。

相關(guān)實(shí)驗(yàn)表明，加大底層空曠房屋兩端平面剛度，對底層框架端部豎向位移舉行控制，可有效增強(qiáng)底層杠架的平安儲備，但盡管如此布置也并不全周邊，中間還需要無數(shù)剪力墻。因此底框結(jié)構(gòu)8字方針可概括為“豎直，勻稱，對稱，相交”，所謂豎直就是在布置底層剪力墻時應(yīng)盡量對應(yīng)上部上下豎直、中間不間斷的墻體，否則即使底層布置的剪力墻剛度再大，若豎向無對應(yīng)的上部墻體，不僅傳力途徑不直接，且上下層剛心相距較遠(yuǎn)，地震時上部墻體與底層剪力墻間會形成很大扭矩，極易破壞。

另外，布置底層剪力墻時要避免上部墻體洞口，若詳細(xì)執(zhí)行時實(shí)在難以避免，，那么應(yīng)實(shí)行在上部洞口兩側(cè)增強(qiáng)構(gòu)造柱等加強(qiáng)措施，以更好地傳遞地震力。對個別剪力墻未能與上層磚墻對應(yīng)者，應(yīng)設(shè)法加大底層與二層轉(zhuǎn)換層之間樓板的平面內(nèi)剛度例如樓板加厚，配筋率增強(qiáng)，雙向雙層配筋等。所謂相交主要是指剪力墻應(yīng)盡量布置成L形和T形，以使它們互相支撐，增大每片單肢墻的平面外剛度，增加抗扭性。

詳細(xì)設(shè)計時剪力墻的長度、開洞等均需利用計算確定。剪力墻的計算長度確定后、應(yīng)將實(shí)墻面布置在兩端中間用洞口分隔，避開采納一端有剪力墻而另一端為自立柱的方式?？傊炷良袅υ敿?xì)布置時宜開設(shè)洞口形成若干墻段，并保證各墻段高寬比不小于2.

4．剪力墻施工挨次

底框架結(jié)構(gòu)中底層墻體并不全是剪力墻，也有一部分是用于分割空間的填充墻。普通當(dāng)為混凝土剪力墻時，其區(qū)別十分明確，混凝土剪力墻以外的磚墻均為填充墻體，施工時混凝土剪力墻與框架柱同時澆筑，而填充墻應(yīng)待混凝土與框架柱達(dá)到設(shè)計強(qiáng)度，甚至主體完工后再施工；但當(dāng)?shù)讓蛹袅Σ杉{嵌砌于杠架柱間的磚墻時區(qū)別就不明確了，需設(shè)計人員出圖說明。剪力墻和填充墻施工挨次不全都，砌體剪力墻必需與其周邊混凝土框架形成整體，才干充分發(fā)揮其抗側(cè)力作用。為保證與周邊混凝土框架緊密結(jié)合，應(yīng)先砌墻后澆框架柱，砌墻時要預(yù)留馬牙槎，預(yù)埋錨拉筋，且框架梁直接坐于墻頂，不需再支底模；而填充墻的施工時光則要晚得多，普通是在主體完工時后砌，墻頂預(yù)留二三皮磚，待沉實(shí)后再斜磚及砂漿填充。

5．剪力墻、如何正確計算

底框結(jié)構(gòu)上下層側(cè)向剛度比是有方向性的，普通只計算主軸方向的側(cè)向剛度比。對矯形布置的規(guī)章結(jié)構(gòu)，其主軸方向即為相互垂直的X和Y向，現(xiàn)在常用的底框計算軟件中國建造科學(xué)討論開發(fā)PKPM程序底框計算也只給出X向和Y向側(cè)向剛度比，這就給兩主軸不下交或L形、T形建造的側(cè)向剛度比難處帶來一定的橫墻來計算剛度比，這樣從電腦的計算結(jié)果看K0和K90滿足要求了，實(shí)際上局部單肢的K0°和K90°遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足上述問題表面上是程序本身的問題但實(shí)質(zhì)上是計算模型錯誤。

當(dāng)前一些設(shè)計人員口重視上機(jī)計算而忽略基礎(chǔ)理論的學(xué)習(xí)，電腦程序必需建立在正確的計算模型上，這是計算結(jié)果正確的技術(shù)前提。因此在輸入計算機(jī)前必需仔細(xì)分析結(jié)構(gòu)的特性，首先建立一個模型，并認(rèn)真閱讀計算機(jī)設(shè)計軟件的編制原理、使用說明及技術(shù)條件與本工程相后才干正確使用計算機(jī)運(yùn)算，精確?????辨析計算結(jié)果的正誤。L形建造正確的計算機(jī)運(yùn)算，單肢計算時適當(dāng)考慮另一肢的影響，這樣才干防止兩肢相互干擾從而得出正確的結(jié)論，至于雙主軸不下交的建造，在輸機(jī)前宜先用手算