混凝土短肢剪力墙和异形柱结构受力分析与设计探讨

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发布时间：2021-09-17

资料介绍

混凝土短肢剪力墙与异形柱结构受力分析与设计探讨
罗发勇
(珠海市建筑Ia计院)
【摘要 ]:在众多鹿凝上短胶剪力琦结构与异形柱框
架的试验资料与工程实践基拙上，论述了这两种结构形式
的受力特点，分析了各自的结构计算、构造的相关问题，
并探讨在PKPM程序进行操作时应注意的问题
【关健词 ]:混凝土;短肢剪力堵;异形柱;结构受力
分析
【中图分类号】:TU3 【文献标识码]:8
1 概述
随着人们对住宅。特别是高层住宅平面与空间的要求
越来越高，原来普通框架结构的露梁露柱、普通剪力墙结
构对建筑空间的严格限定与分隔已不能满足人们对住宅空
间的要求。于是在原有剪力墙的基础上，吸收了框架结构
的优点，逐步发展形成了能适应人们新的住宅观念的高层
住宅结构1'式，即“短肢剪力墙结构”和“异形柱框架结
构.l型式。这两种新的结构由于在很大程度上克服了普通
框架与普通剪力墙结构的缺点，受到了建筑师的肯定，更
得到了住户与房开商的欢迎口
2 短肢剪力墙结构
短肢剪力墙结构是指墙肢的长度为厚度的5倍-8倍剪
力墙结构，常用的有“T”字型、"L"型、“十”字型、
“2”字型、折线型、“一”字型
这种结构型式的特点是:
①室内墙面平整;
② 能灵活布置，可选择的方案较多。楼盖方案简单;
③ 减轻结构自重;
④抗侧刚度大，侧移小。
对短肢剪力墙结构的设计计算，因其是剪力墙大开口
而成。所以基本上与普通剪力墙结构分析相同，可采用三
维杆一系簿壁柱空间分析方法或空间杆一墙组元分析方法。
其中空间杆墙组元分析方法计算摸型更符合实际情况，精
度较高。虽然三维杆系一簿壁柱空间分析程序使用较早、
应用较广，但对墙肢较长的短肢剪力墙，应该用空间仟-
墙组元程序进行校核。
在进行以 L分析后，按《高层建筑结构设计与施工规
范》进行截面与构造设计，相对于异形柱结构，短肢剪力
墙结构的理论与实践较为成熟，但这种结构在结构设计中
仍然有需要引起重视的方面。
(1 )其最大适用高度比剪力墙结构的规定值适当降低，
2 00
且7度和8度抗震设计时分别不应大于loo.和60 m,
(2 )杭震设计时，筒体和一般剪力墙承受的第一振型
底部倾覆力矩不宜小于结构总底部地震倾覆力矩的50%,
以限制短肢剪力墙的数量。
(3) 抗震设计时，短肢剪力墙的抗震等级应比剪力墙
的抗震等级提高一级，从构造上改善短肢剪力墙的延性。
(4 )抗震设计时，各层短短肢剪力墙在重力荷载代表
值作用下产生的轴力设计值的轴压比，抗震等级为一、二、
三级时分别不宜大于0.5, 0.6和0.7;对无翼缘或端柱的
一字形短肢剪力墙，其轴压比限值相应降低01，以改善剪
力墙的延性。
(5 )抗震设计时，除底部加强部位应按规程JGJ3-
2002第7.2.10条调整剪力设计值外，其他各层短肢剪力墙
的剪力设计值，一、二级抗震等级应分别乘以增大系数1.4
和12，以避免短肢剪力墙过早剪坏。
(6) 抗震设计时，短肢剪力墙截面的全部纵向钢筋的
配筋率，底部加强部位不宜小于1.2%，其他部位不宜小于
I0% 。
(7 )短肢剪力墙截面厚度不应小于200..
(8 )7 度和8度抗震设计时，短肢剪力墙宜设置翼缘。
一字形短肢剪力墙平面外不宜布置与之单侧相交的楼面梁，
以避免一字形短肢剪力墙平面外丧失稳定性
(9 )短肢剪力墙墙肢刚度相对减小，连接各墙肢间的
梁已类似普通框架梁，而不同于一般剪力墙间的连梁，不
应在计算的总体信息中将连梁的刚度大幅下调，应按普通
框架梁要求.控制硷压区高度。其梁端负弯矩钢筋可由塑
性调幅70%一80%来解决，按强剪弱弯，强柱弱梁的延性
要求进行计算。
PK PM 程序把(高层建筑混凝土结构技术规程》(JGJ3
一2002)(以下简称《高规》)第7.1.2条规定的具有较多
短肢剪力墙的剪力墙结构称为短肢剪力墙。设计时可在
“结构体系”中设定为“短肢剪力墙结构”。除此之外，有
几个地方须注慧:
结构设定为“短肢剪力墙结构”后，程序自动将其中
的短肢剪力墙的抗震等级提高一级。用提高后的抗震等级
进行短肢剪力墙墙肢的轴压比控制和剪力设计值放大。
短肢剪力墙结构。其短肢墙部分承担的地震倾覆力矩
不应大于于结构总底部地震倾覆力矩的50%。但若短肢墙
部分承担的地震倾覆力矩占结构总底部地震倾覆力矩的比
例很小(现<高规》没有设下限)，则此结构应视为一般