2020年小议短肢剪力墙结构的设计与计算方法论文

短肢剪力墙结构设计计算方法探讨摘要：现代住宅设计大、灵活的平面和房间布置，方便，室内看不到柱子、露梁等。特殊柱和短肢剪力墙结构设计的标准目前还没有在国家规范或设计规则中给出，因此工程设计者在设计时经常不遵循标准，因此设计者必须积累长期的经验，使用正确的经验进行设计。现在分析了短肢剪力墙结构设计的相关因素，为结构设计者提供了一些参考。关键字：特殊柱；短肢剪力墙；结构设计随着对住宅(尤其是高层住宅平面和空间使用功能的要求提高)，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制和分离已不能满足人们对住宅空间的要求。因此，在现有剪力墙的基础上，吸收了框架结构的优点，逐步发展了能适应人们新住宅概念的高层房屋结构型，即短肢剪力墙结构型。这种新结构得到了工程设计师的验证，大大克服了一般框架和一般剪力墙结构的缺点，受到了多数家庭和住宅开发商的欢迎。短肢剪力墙结构是墙的肢体长度为厚度5 8倍的剪力墙结构，通常使用“t”字体、“l”类型、“10”字体、“z”字体、折线、“1”字体等。短肢剪力墙结构的设计计算必须考虑到剪力墙的大开口，因此基本上与普通剪力墙结构分析相同。您可以使用3d载入-系统空间分析方法或空间载入-墙群组元素分析方法。其中，空间杆墙组图元分析方法更适合于实际，精度更高。三维柱-板墙柱空间分析程序使用得更早、更广泛，但短肢剪力墙应通过空间柱-墙组图元程序进行检查。短肢剪力墙既体现了异形柱不会突出到墙面的优点，也克服了异形柱框架抗震性能不理想的缺点。由于住房需求增加和住房建设用地供应不足，高层住宅建设成为众多开发商的首选。短肢剪力墙门窗洞口比普通剪力墙大，可以更好地满足住宅建筑的照明和通风要求，增加使用面积，成本低，结构自重。通常，该结构系统使用中间垂直通道区域设置更多剪力墙，以构成更完整或基本完成的筒体。由垂直交通区组成的混凝土桶也可以设置在结构外部，中间楼梯间可以使用混凝土剪力墙构成相对完整的半开口圆柱。这部分的结构布局可以更容易地与建筑平面的划分达成协议和实施；周围的部分可能会因建筑物的要求而异。住宅建筑通常在核心筒周围放置混凝土剪力墙，因为住宅建筑的要求高于一般商业建筑、办公楼和酒店建筑，房间的上层不应有梁，墙角不应挤出柱。而且短肢剪力墙在建筑上起着分离建筑平面的作用，结构上垂直荷载和水平地震的破坏力都能承受。短肢剪力墙结构是根据建筑要求形成的特殊剪力墙结构。计算模型、加固方法和施工要求都与普通剪力墙结构相同。在特殊柱结构设计中，除了满足高规格结构布局要求外，还应注意以下几个问题：(1)特殊几何框架的计算。由于截面的特殊性，在柱截面对称轴内水平力作用时，弹性分析计算弯曲应力很小。在这种情况下，可以按照平面截面假设分析、混凝土设计规范计算，就像可以承受水平力的偏压构件一样。特别是对于框架剪切、框架筒体结构中6度及以下强度区域，在、类现场，框架柱根据普通偏压柱计算，仅承担误差小的水平风荷载的一小部分。此时，特殊柱用矩形柱代替了等刚度等区域，然后由程序进行了整体分析。如果水平力较大，水平力在主轴以外的方向作用，翘曲应力不可忽略，并且假设根据平面截面误差较大，则需要进行特殊支柱框架结构的有限元分析，以确定内力和加强位置和大小。进行内力计算和加固计算时，必须选择具有特殊柱计算功能的计算软件。为了计算，将等刚度等区域转换为矩形柱，进行完整分析，获得双向内力后进行特殊柱的截面设计等，没有特殊柱截面形式的软件工作量相当大，截面设计的可靠性不高。(2)轴压比控制。框架结构、框架-剪切结构、柱的延性对耗散地震能量和防止框架倒塌具有非常重要的作用，轴压比是影响混凝土柱延性的关键指标。在高轴向压缩比下增加箍筋的使用可以提高柱的延性，因此轴压比大小的控制对柱的延性的影响非常重要。特别是特殊柱结构的剪切中心与截面中心不一致，剪切应力导致混凝土柱先于普通矩形受压剪切构件开裂，腹板剪切破坏，特殊柱多短柱的延性明显低于矩形柱，从而严格控制特殊柱的轴压比。在现代高层建筑的地下室和下面几层，停车和商业住宅需要更多的空间，所以必须通过转换层接近。短肢剪力墙结构中，一般只有电梯、楼梯间、核心筒和剪力墙的一部分贴在剪力墙框架支撑上。框架支撑剪力墙结构转换层位置高的情况下，转换层附近层间位移角度和内力分布急剧变化，内力传递很难只实现转换层一层楼板的间接力传递路径；转换层下部的“框架支撑”结构容易开裂和屈服，转换层上部的几层墙容易破坏。这种结构体系对地震不利。高强度区域(9度和9度以上)不得采用。8度分区可用，但应限制过渡层设置的高度，并考虑不超过3层。7度区域可以适当放宽限制。因此，在6度地震设防区，建议短肢剪力墙结构的转换层高度不要超过5层，避免高转换。框架柱内力、轴压比、加固等的规范比普通柱严格。框架支撑剪力墙结构转换层位置高时，框架柱的定义方法涉及安全性和经济问题。根据圣谴责原理，局部处理的影响仅限于局部范围，因此，如果变换层位置高(例如高变换)，则除了变换层附近的层的内力更复杂外，下面的结构几乎不受影响，并且不需要像常规框架结构那样处理为框架柱。建筑平面的外部边缘和角落处的墙肢、底部周围的小墙肢、年梁等是短腿剪力墙结构的抗震弱点。如果发生扭转效果，则在建筑平面的外部边缘和角点，墙脚首先会开裂。短肢剪力墙结构以地震力下的整体弯曲变形为基础，底部周围的小墙桥截面面积小，垂直荷载较大，因此，特别是“1”字形小墙桥可能破坏最多。在短肢剪力墙结构中，墙的腿刚度相对减小，连续梁被切断的可能性增