【學(xué)員問(wèn)題】短肢剪力墻與異形柱結構受力分析？

　　【解答】異形柱隨著(zhù)人們對住宅，特別是高層住宅平面與空間的要求越來(lái)越高，原來(lái)普通框架結構的露梁露柱、普通剪力墻結構對建筑空間的嚴格限定與分隔已不能滿(mǎn)足人們對住宅空間的要求。于是在原有剪力墻的基礎上，吸收了框架結構的優(yōu)點(diǎn)，逐步發(fā)展形成了能適應人們新的住宅觀(guān)念的高層住宅結構型式，即“短肢剪力墻結構”和“異形柱框架結構”型式。

　　1短肢剪力墻結構

　　短肢剪力墻結構是指墻肢的長(cháng)度為厚度的5-8倍剪力墻結構，常用的有“T”字型、“L”型、“十”字型、“Z”字型、折線(xiàn)型、“一”字型。

　　這種結構型式的特點(diǎn)是：

　�、俳Y合建筑平面，利用間隔墻位置來(lái)布置豎向構件，基本上不與建筑使用功能發(fā)生矛盾；

　�、趬Φ臄盗靠啥嗫缮�，肢長(cháng)可長(cháng)可短，主要視抗側力的需要而定，還可通過(guò)不同的尺寸和布置來(lái)調整剛度中心的位置；

　�、勰莒`活布置，可選擇的方案較多，樓蓋方案簡(jiǎn)單；

　�、苓B接各墻的梁，隨墻肢位置而設于間隔墻豎平面內，可隱蔽；

　�、莞鶕�建筑平面的抗側剛度的需要，利用中心剪力墻，形成主要的抗側力構件，較易滿(mǎn)足剛度和強度要求。

　　對短肢剪力墻結構的設計計算，因其是剪力墻大開(kāi)口而成，所以基本上與普通剪力墻結構分析相同，可采用三維桿-系簿壁柱空間分析方法或空間桿-墻組元分析方法，前者如建研院的TBSA．TAT，廣東省建筑設計院的廣廈CAD的SS模塊，后者如建研院的TBSSAP、SATWE，清華大學(xué)的TUS，廣東省建院的SSW等。其中空間桿墻組元分析方法計算模型更符合實(shí)際情況，精度較高。雖然三維桿系-簿壁柱空間分析程序使用較早、應用較廣，但對墻肢較長(cháng)的短肢剪力墻，應該用空間桿-墻組元程序進(jìn)行校核。

　　在進(jìn)行以上分析后，按《高層建筑結構設計與施工規范》進(jìn)行截面與構造設計，相對于異形柱結構，短肢剪力墻結構的理論與實(shí)踐較為成熟，但這種結構在結構設計中仍然有需要引起重視的方面。

　�。�1）由于短肢剪力墻結構相對于普通剪力墻結構其抗側剛度相對較小，設計時(shí)宜布置適當數量的長(cháng)墻，或利用電梯，樓梯間形成剛度較大的內筒，以避免設防烈度下結構產(chǎn)生大的變形，同時(shí)也形成兩道抗震設防；

　�。�2）短肢剪力墻結構的抗震薄弱部位是建筑平面外邊緣的角部處的墻肢，當有扭轉效應時(shí)，會(huì )加劇已有的翹曲變形，使其墻肢首先開(kāi)裂，應加強其抗震構造措施，如減小軸壓比，增大縱筋和箍筋的配筋率；

　�。�3）高層短肢剪力墻結構在水平力作用下，顯現整體彎曲變形為主，底部外圍小墻肢承受較大的豎向荷載和扭轉剪力，由一些模型試驗反映出外周邊墻肢開(kāi)裂，因而對外周邊墻肢應加大厚度和配筋量，加強小墻肢的延性抗震性能。短肢墻應在兩個(gè)方向上均有連接，避免形成孤立的“一”字形墻肢；

　�。�4）各墻肢分布要盡量均勻，使其剛度中心與建筑物的形心盡量接近，必要時(shí)用長(cháng)肢墻來(lái)調整剛度中心；

　�。�5）高層結構中的連梁是一個(gè)耗能構件，在短肢剪力墻結構中，墻肢剛度相對減小，連接各墻肢間的梁已類(lèi)似普通框架梁，而不同于一般剪力墻間的連梁，不應在計算的總體信息中將連梁的剛度大幅下調，使其設計內力降低，應按普通框架梁要求，控制砼壓區高度，其梁端負彎矩鋼筋可由塑性調幅70%-80%來(lái)解決，按強剪弱彎，強柱弱梁的延性要求進(jìn)行計算。

　　以上內容均根據學(xué)員實(shí)際工作中遇到的問(wèn)題整理而成，供參考，如有問(wèn)題請及時(shí)溝通、指正。