如何優(yōu)化抗震墻結(jié)構(gòu)及抗震墻抗彎剛度探討

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1、如何優(yōu)化抗震墻結(jié)構(gòu)及抗震墻抗彎剛度探討-結(jié)構(gòu)理論摘要：在框架—抗震墻的設(shè)置中，抗震墻數(shù)量的多少，主要影響著框架—抗震墻體系的安全、合理與經(jīng)濟(jì)。在抗震墻數(shù)量過少的情況下，容易導(dǎo)致結(jié)構(gòu)不安全的情況發(fā)生；如果抗震墻的數(shù)量過多，將會加大地震的作用并且沒有經(jīng)濟(jì)實惠的效果，抗震墻結(jié)構(gòu)的優(yōu)越性難以得到充分發(fā)揮。所以本文對怎樣優(yōu)化抗震墻的抗彎剛度及其結(jié)構(gòu)做出了專門的研究。關(guān)鍵詞：抗震墻結(jié)構(gòu)；抗震墻抗彎剛度　　在結(jié)構(gòu)設(shè)置中，抗震墻數(shù)量的多少，主要影響著框架—抗震墻體系的否安全、合理與經(jīng)濟(jì)。如果設(shè)置的抗震墻數(shù)量過少，將會導(dǎo)致結(jié)構(gòu)不安全的現(xiàn)象發(fā)生；如果抗震墻的數(shù)

2、量過多，將會加大地震的作用并且沒有經(jīng)濟(jì)實惠的效果，使得框架—抗震墻結(jié)構(gòu)的優(yōu)越性難以得到充分發(fā)揮。按照《建筑抗震設(shè)計規(guī)范》(GB5001122001)當(dāng)中的相關(guān)規(guī)定，經(jīng)過研究發(fā)現(xiàn)：在框架—抗震墻的結(jié)構(gòu)中，抗震墻在其底端承受的水平地震彎矩值在總的地震彎矩值中所占的比例不低于50%，否則，框架部分就應(yīng)當(dāng)根據(jù)框架體系來完成其設(shè)計。許多專家針對抗震墻的數(shù)量在框架—抗震墻結(jié)構(gòu)中是否合理的情況進(jìn)行了研究，得出一個基本原則，抗震墻在滿足規(guī)格的結(jié)構(gòu)側(cè)移方面和層間側(cè)移角限制的前提下，數(shù)量越少越好。本文對怎樣優(yōu)化抗震墻的抗彎剛度及其結(jié)構(gòu)做出了專門的研究?！　?優(yōu)

3、化抗震墻結(jié)構(gòu)、抗震墻抗彎剛度的意義　　抗震墻的抗彎剛度不僅影響著抗震墻結(jié)構(gòu)，也能夠?qū)蚣堋拐饓Y(jié)構(gòu)的抗震效果及其合理經(jīng)濟(jì)性產(chǎn)生巨大影響。當(dāng)其結(jié)構(gòu)體系確定下來之后，在其它因素固定的情況下，抗震墻的抗彎剛度一經(jīng)確定，與之相對應(yīng)的結(jié)構(gòu)自振周期也會確定下來，進(jìn)而地震作用也得以確定。以抗震設(shè)計方面的經(jīng)驗教訓(xùn)作為參考，在抗震墻的抗彎剛度過小的情況下，遭遇地震之后，將會出現(xiàn)不小的變形情況，這將造成比較嚴(yán)重的震害；相反，如果抗彎剛度太大，致使結(jié)構(gòu)自振周期變短，進(jìn)而引發(fā)相應(yīng)的地震作用也隨之增大。在實際抗震設(shè)計的過程中，一般需要花費一定的費用和時間進(jìn)行多次的

4、試算之后，才能夠得出比較恰當(dāng)?shù)目箯潉偠?。因此，在抗震設(shè)計的過程中，怎樣進(jìn)行簡單快捷的計算，既能夠使抗震的安全性得以保障，又能夠使抗震墻的適當(dāng)?shù)目箯潉偠鹊拇_定過程更具合理安全性，是個非常重要的研究課題。日本曾經(jīng)以它的國內(nèi)地震后的統(tǒng)計資料為依據(jù)，提出了一個指標(biāo)：“壁量”或者“壁率”與震害的相互關(guān)系，但是這一指標(biāo)僅僅關(guān)系著建筑面積，不能有效的反映影響抗震墻的數(shù)量確定因素，比較粗略，并且也不合乎我國國情。到目前為止，我國在這方面取得的成就大都是以舊的抗震規(guī)范為依據(jù)取得的，并且大部分是以原來的剛性地基作為假設(shè)進(jìn)行研究的?！　?底部框墻結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計中應(yīng)

5、注意的問題　　底端框墻結(jié)構(gòu)體系的設(shè)計過程中尤其重視概念設(shè)計，在底部框墻的結(jié)構(gòu)中，墻量的數(shù)量多少、墻片大小情況、平面樣式、剪力墻的設(shè)置方案、框架柱網(wǎng)的設(shè)計、以及對跨度尺寸的把握等方面，都是該方案合理與否的影響因素。其中，剪力墻在低矮墻的范疇之內(nèi)，它的抗剪剛度比較大，假如需要設(shè)計的墻肢太長且需要較為復(fù)雜的平面形式，將會導(dǎo)致局部受到過大的強(qiáng)度以及受力集中情況的出現(xiàn)?！　≡诳拐鹪O(shè)計中，剪力墻的數(shù)量并不是絕對的，有時很少的剪力墻就能夠滿足上下層抗側(cè)剛度比限值，所以在布置剪力墻的過程中，必須堅持對稱、均勻、分散、周邊的原則，保持墻片長度適宜，不能過長，

6、墻片高度和寬度的比值在1.5左右比較合適，“L”“T”這兩種平面形式能夠提高抗側(cè)剛度，不適合被采用，“一”字形就比較適合。只有每一片的剪力墻的剛度都被弱化，均勻分散多道設(shè)防的效果才能得到更好地實現(xiàn)。底端框墻結(jié)構(gòu)的柱網(wǎng)一般保持在6.0m左右的范圍之內(nèi)，不能太大，而且框架中的大梁懸墻的數(shù)量最好不要超過一道，其大梁橫斷面的高度應(yīng)該保持在1/5～1/8梁跨的范圍之內(nèi)，柱網(wǎng)過大會導(dǎo)致配筋以及大梁斷面的異?，F(xiàn)象發(fā)生，而且伴隨著上部懸墻數(shù)量的增多呈現(xiàn)加重的趨勢。配筋和大梁斷面太大的情況下，會加重強(qiáng)梁弱柱問題在底框結(jié)構(gòu)中的影響，大大降低該類房屋結(jié)構(gòu)的安全系

7、數(shù)。保持柱網(wǎng)尺寸的合理性，給以規(guī)定的限值，控制框架梁上的懸墻數(shù)量，十分有利于底部框墻結(jié)構(gòu)的完善。在對底部框墻結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計的過程中，應(yīng)該嚴(yán)格控制其側(cè)移剛度比，其合理工作特性的表現(xiàn)之一為底端合理的柔韌性降低了地震作用，并且令上部取得先機(jī)，屈服于下部，達(dá)到吸收地震能量的目標(biāo)，減弱地震力向上傳達(dá)的力度，降低上部砌體結(jié)構(gòu)的破壞力。與此同時，底部因為剪力墻的合理布置，再加上底框所用的鋼筋混凝土的特有性能，與上部相比，其抗震性能有比較大的優(yōu)勢，進(jìn)而改善了整個結(jié)構(gòu)的抗震性能。在底部框墻結(jié)構(gòu)的設(shè)計上，上下剛度比的優(yōu)越匹配有利于促進(jìn)其抗震性能的發(fā)揮，不管在什么

8、情況下，下部框墻層和上部磚砌體的側(cè)移剛度比例不低于1，這是能夠把薄弱層控制在底層使其不向上移動的保障?！　?確定抗震墻適宜抗彎剛度中考慮避免共振效應(yīng)的對策　　現(xiàn)在的高層建筑中，通