資源描述:
《板柱抗震墻結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)》由會(huì)員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫。
1、廣州租車網(wǎng)www.yfzuche.com板柱-抗震墻結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)淺論近年來,板柱結(jié)構(gòu)體系是在我國發(fā)展較為迅速的一項(xiàng)建筑結(jié)構(gòu)體系。因其結(jié)構(gòu)構(gòu)件自身高度較小,因此,其具有便于設(shè)備管道布置安裝,可有效地減少層高,降低建筑造價(jià)等優(yōu)點(diǎn)。并且,因其層高較低,采用板柱結(jié)構(gòu)體系的建筑物的地震效應(yīng)也要明顯小于層高較大的梁板結(jié)構(gòu)體系的建筑物。在施工方面,采用板柱結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)體系的建筑物具有施工支模簡單、樓面鋼筋綁扎方便,設(shè)備安裝方便等優(yōu)點(diǎn),從而大大提高了施工速度。因此,采用板柱結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)具有明顯的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。但是,和傳統(tǒng)的梁板柱結(jié)構(gòu)體系比較,板柱結(jié)構(gòu)體系的抗震性能較差,主要是其板-柱節(jié)點(diǎn)的
2、抗震性能不如梁-柱節(jié)點(diǎn)。因地震作用產(chǎn)生的不平衡彎矩主要有板向柱傳遞,在柱周邊將產(chǎn)生較大的剪應(yīng)力,而板的截面高度較低,其抗剪能力不如梁節(jié)點(diǎn),在地震力較大時(shí)更易發(fā)生破壞。因此,在我國《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB50011-2010)中并沒有單純的板柱結(jié)構(gòu)體系,而是要求采用板柱、框架和抗震墻共同組成抗側(cè)力體系,即板柱-抗震墻體系。下面,對板柱-抗震墻結(jié)構(gòu)體系的設(shè)計(jì)進(jìn)行簡單的介紹。一.結(jié)構(gòu)布置《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB50011-2010)中規(guī)定,板柱-抗震墻結(jié)構(gòu)的最大適用高度在設(shè)防烈度為6度、7度、8度地區(qū)分別為80m、70m、55m,較2001版規(guī)范有較大提高。板柱-抗震墻
3、結(jié)構(gòu)體系中需要布置足夠多的抗震墻,使抗震墻成為主要的抗側(cè)力構(gòu)件,并能夠承擔(dān)結(jié)構(gòu)全部的地震作用,各層的板柱框架柱子部分除滿足垂直荷載計(jì)算要求外,尚應(yīng)能承擔(dān)不少于各層相應(yīng)方向全部地震作用的20%。這就是說,在板柱-抗震墻結(jié)構(gòu)中,全部的地震力應(yīng)首先由抗震墻承擔(dān)?!度珖裼媒ㄖこ淘O(shè)計(jì)技術(shù)措施》中對板柱-抗震墻結(jié)構(gòu)的平面布置有如下要求:1結(jié)構(gòu)布置宜均勻、對稱,剛度中心與質(zhì)量中心宜重合。2板柱結(jié)構(gòu)每方向單列柱數(shù)不得少于3根。3抗震設(shè)計(jì)時(shí),必須采用板柱-抗震墻結(jié)構(gòu)。結(jié)構(gòu)兩主軸方向均應(yīng)布置抗震墻,成雙向抗側(cè)力體系。4為減小邊跨跨中彎矩和柱的不平衡彎矩,可將沿周邊的樓板伸出邊柱外側(cè),
4、伸出長度(從板邊緣至外柱中心)不宜超過板沿伸出方向跨度的0.4倍;當(dāng)樓板不伸出邊廣州租車網(wǎng)www.yfzuche.com柱外側(cè)時(shí),在板的周邊應(yīng)設(shè)邊梁,邊梁截面高度不應(yīng)小于板厚的2.5倍,邊梁應(yīng)按與半個(gè)柱上板帶共同承受彎矩、剪力和扭矩進(jìn)行設(shè)計(jì),并滿足各最小配筋率的要求。5抗震設(shè)計(jì)時(shí),房屋的周邊應(yīng)采用有梁框架,有樓梯、電梯間等較大開洞時(shí),洞口周圍宜設(shè)置框架梁或邊梁。房屋的頂層及地下一層頂板宜采用梁板結(jié)構(gòu)。廣州門禁系統(tǒng)www.020menjin.com在布置抗震墻時(shí),應(yīng)注意剪力墻宜均勻布置在建筑物的周邊附近、樓梯間、電梯間、平面形狀變化及恒載較大的部位,以使結(jié)構(gòu)扭轉(zhuǎn)可控。剪
5、力墻布置時(shí)盡量避免單片墻、短肢墻,難以避免時(shí),應(yīng)設(shè)置端柱。柱距的取值,可參考以下原則:采用平板時(shí),跨度不宜大于7m,有柱帽時(shí)跨度不宜大于9m。樓板可采用空心樓板,這是近幾年國內(nèi)推廣的新技術(shù),它利用薄壁管材作為內(nèi)膜,放置在混凝土板中間,能夠明顯節(jié)約混凝土用量,大大減輕結(jié)構(gòu)自重,增大結(jié)構(gòu)剪重比,對結(jié)構(gòu)明顯有利,且自重減小對降低工程造價(jià)也是有利的。二.建模及結(jié)構(gòu)分析結(jié)構(gòu)分析可采用兩種辦法將無梁樓板輸入模型,一是等代框架法,二是彈性板法。等代框架法即是將柱間樓板按照寬扁梁輸入模型,其梁高等于板厚,梁寬一般取柱寬或柱寬兩邊分別擴(kuò)出1.5倍板厚的寬度輸入模型。此種方法計(jì)算結(jié)構(gòu)位移
6、和周期都是有用的,不過有一點(diǎn)要注意,柱子剛度不準(zhǔn)確。PKPM2008版中推薦采用彈性板法,此種方法不需要輸入寬扁梁,僅需在柱間布置100x100的虛梁即可。計(jì)算時(shí)將樓板定義為彈性板6,彈性板6是一種能真實(shí)計(jì)算樓板平面內(nèi)和平面外的剛度的樓板假定。必須注意的是,由于定義了彈性樓板,在進(jìn)行三維分析計(jì)算時(shí)我們必須選擇總剛算法進(jìn)行計(jì)算。下面是某工程分別采用兩種辦法分析的結(jié)果:等代框架法彈性板法周期T12.28932.0235T2廣州租車網(wǎng)www.yfzuche.com2.04701.8301T31.65821.5333扭轉(zhuǎn)周期比0.720.76最大位移1/1253(X向)1/1
7、515(Y向)1/1586(X向)1/1877(Y向)最大位移比1.08(X向)1.09(Y向)1.10(X向)1.12(Y向)以上對比可以看出,采用彈性樓板假定分析的結(jié)構(gòu)剛度大于采用等代框架的剛度,這是由于等代框架法僅分析框架梁的剛度加上梁外樓板剛性假定的剛度進(jìn)行的計(jì)算;而彈性板法是將整層樓板進(jìn)行真實(shí)剛度計(jì)算的。廣州旅游租車www.gz-zuche168.com我認(rèn)為,采用彈性板法的計(jì)算結(jié)果更接近于真實(shí)。但在計(jì)算機(jī)計(jì)算分析過程中,采用彈性樓板法的分析時(shí)間遠(yuǎn)遠(yuǎn)長于采用等代框架法的計(jì)算時(shí)間。最后,必須指出的是:對于現(xiàn)代高層建筑中比較常見的厚板轉(zhuǎn)換層的計(jì)