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建筑加固工程剪力墻加固設計分析
作者:www.flojos.cn  來源:本站  發表時間:2014/4/6 13:45:37  點擊:4667

    剪力墻加固設計概述:剪力墻結構中,墻是一種平面構件,它除承受沿其平面作用的水平剪力和彎矩外,還承擔豎向壓力。即在軸力、彎矩、剪力同時作用的復合狀態下工作,其在受水平力作用時。就似一根底部嵌固于基礎上的懸臂深梁。在地震作用或風載下,剪力墻除需滿足剛度強度要求外,還必須滿足非彈性變形反復循環下的延性、能量耗散以及控制結構裂而不倒的要求(即墻肢必須能防止墻體發生脆性剪切破壞),因此,應注意盡量將剪力墻設計成延性彎曲型。實際工程中,剪力墻分為整體墻和聯肢墻。整體墻有一般房屋端的山墻、魚骨式結構片墻及小開洞墻等形式。整體墻受力特征如同豎向懸臂桿件:當剪力墻墻肢較長時,在水平力作用下法向應力呈線性分布,破壞形態似偏心受壓柱,因此,配筋時應盡量將豎向鋼筋布置在墻肢兩端;為防止剪切破壞,提高延性應將底部截面的組合設計內力適當提高或加大配筋率;為避免斜壓破壞,墻肢不能過小也不宜過長,以防止截面應力相差過大。聯肢墻是指由連梁連接起來的剪力墻。但因一般連梁的剛度比墻肢剛度小得多,墻肢單獨作用顯著,連梁中部出現反彎點,設計時要注意墻肢軸壓比限值要求。剪力墻的計算分析,首先是進行水平和豎向作用下的結構整體分析,在求得內力后再按偏壓或偏拉進行正截面承載力以及斜截面受剪承載力驗算。

    當墻體承受較大集中荷載作用時,應增加對局部受壓承載力的驗算。在剪力墻承載力計算中,對帶翼墻的計算寬度按以下情況取其小值:即剪力墻之間的間距;門窗洞口之間的翼緣寬度;墻肢總高度的1/10;剪力墻厚度加兩側翼墻厚度各6倍的長度,由于建筑功能的要求,在高層混凝土剪力墻結構中經常會在結構內部的底層增設局部框架。這些框架一般都不會成榀,不能形成梁柱抗側力體系;即使局部成榀,也不能有效的抵抗結構的傾覆力矩;同時由于建筑的要求,梁柱中心線也不能重合,形成較大偏心,此時應采取梁的水平加腋等措施,確保節點在地震力反復作用下良好的抗震性能。另外不得將框架梁直接搭在剪力墻的平面外,使墻體承受平面外彎矩,導致受地震力作用時該部位率先破壞。

  墻體最小厚度及配筋量:鋼筋混凝土墻的厚度由墻體的軸壓比及高厚比決定的,前者是考慮墻的延性要求,后者是考慮墻的平面外穩定性要求,要保證工程質量,使混凝土澆搗密實也是不可忽視的因素,從施工角度看,墻的厚度不能太小,建筑抗震設計規范(GB 50011-2001)規定,三、四級剪力墻的最小厚度為140mm。從有過的6層住宅剪力墻結構實例來看,采用雙層配筋的140mm厚的墻體,鋼筋容易走位,混凝土不易振搗密實。故不宜在整個建筑中大面積采用,對某些沒有門窗洞口加固的短墻段,作為個別情況尚可考慮;如采用單排配筋,施工無困難。但由于單排配筋不利于承受平面外的彎距,不利于混凝土的抗裂,故不宜采用于承重墻體。多層剪力墻結構中采用雙層配筋的墻體,最小厚度不應小于160mm,高層剪力結構中,墻體最小厚度不宜小于180mm。在墻體配筋方面,多層和高層住宅剪力墻結構按計算多為構造配筋,理論上講滿足規范規定的最小含鋼率要求是可以的,這也是住宅開發商向設計單位提出降低用鋼量的根據,此問題涉及到結構安全度的考慮,如從結構的抗震能力、結構的耐久性,從長期的經濟效益看,過多的追求降低用鋼量指標,在技術經濟綜合比較中并非合理。

 

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