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結構設計相關(guān)知識:小高層住宅結構剪力墻配筋及構造設計

2015-04-23 14:09  建設工程教育網(wǎng)整理  【  【打印】【我要糾錯】

  對于小高層住宅來(lái)說(shuō),剪力墻是面廣量大的,因此合理的控制剪力墻配筋對于結構安全及工程的經(jīng)濟性具有十分重要的作用。

  一、剪力墻墻體配筋(以200厚墻體為例)一般要求水平鋼筋放在外側,豎向鋼筋放在內側。配筋滿(mǎn)足計算及規范建議的最小配筋率即可。筆者建議加強區Φ10@200,非加強區Φ8@200雙層雙向即可,雙排鋼筋之間采用Φ6@600x600拉筋。但地下部分墻體配筋則另當別論。因為地下部分墻體配筋大多由水壓力,土壓力產(chǎn)生的側壓力控制,而由于簡(jiǎn)化計算經(jīng)常由豎向筋控制,此種情況下為增大計算墻體有效高度,可將地下部分墻體的水平筋放在內側,豎向鋼筋放在外側。地下部分墻體鋼筋保護層按《地下工程防水技術(shù)規范》第4.1.6條規定:迎水面保護層應大于50mm,且在保護層內按《混凝土結構設計規范》第9.2.4條規定增設雙向鋼筋網(wǎng)片。在這種情況下,很多設計人員在進(jìn)行外墻裂縫驗算時(shí)有效截面高度仍按保護層50mm計算,筆者認為是不妥當的。當采取了雙向鋼筋網(wǎng)片后,計算保護層厚度至少可按30mm來(lái)取值,這對節省墻體配筋效果相當明顯。

  二、剪力墻按規范應設置邊緣構件,一、二級抗震設計的剪力墻底部加強部位及其上一層的墻肢端部應設置約束邊緣構件;其余剪力墻應按《高層建筑混凝土結構技術(shù)規程》第7.2.17條設置構造邊緣構件。本節僅就構造邊緣構件的配筋作一點(diǎn)討論。筆者認為首先要區分剪力墻的受力特性及類(lèi)別,即:普通剪力墻(長(cháng)墻),短肢剪力墻,小墻肢和一個(gè)方向長(cháng)肢墻而另一方向屬短肢墻來(lái)區別對待配筋。對于普通剪力墻,其暗柱配筋滿(mǎn)足規范要求的最小配筋率,建議加強區0.7﹪,一般部位0.5﹪。對于短肢剪力墻,應按高規第7.1.2條控制配筋率加強區1.2﹪,一般部位1.0﹪;對于小墻肢其受力性能較差,應嚴格按高規控制其軸壓比,宜按框架柱進(jìn)行截面設計,并應控制其縱向鋼筋配筋率加強區1.2﹪,一般部位1.0﹪;而對于一個(gè)方向長(cháng)肢另一方向短肢的墻體,設計中往往就按長(cháng)肢墻進(jìn)行暗柱配筋,建議有兩種方法:其一,計算中另一方向短肢不進(jìn)人剛度,則配筋可不考慮該方向短肢影響;其二,計算中短肢進(jìn)人剛度,則配筋中應考慮該方向短肢的不利影響。建議該短肢配筋率加強區1.0﹪,一般部位0.8﹪。

  三、剪力墻中的連梁跨度小,截面高度大,在地震作用下彎矩、剪力很大,有時(shí)很難進(jìn)行設計,如果加大連梁高度,配筋值有時(shí)反而更大。連梁高度一般是從洞頂算到上一層洞底或從洞頂算到樓面標高。對于門(mén)洞,上述所示情況梁的高度是一樣的;但對于窗洞,連梁高度如果從窗洞算到上一層窗底,有時(shí)則高度太高,這樣高跨比太大,并且與計算圖形不符,相應配筋亦較大,不合理。連梁高度計算與設計統一規定從洞頂算到樓板面或屋面,對于窗洞樓面至窗臺部分可用磚或其他輕質(zhì)材料砌筑。對于窗臺有飄窗時(shí),可再增加一根梁,兩根梁之間用磚填充。連梁配筋應對稱(chēng)配置,腰筋同墻體水平筋。

  四、目前,各設計院在剪力墻的樓層處均設置暗梁,而對暗梁的作用及配筋亦各有理解。筆者認為對于框架-剪力墻結構,如剪力墻周邊僅有柱而無(wú)梁時(shí),則設置暗梁,并且要求剪力墻兩端是明柱,這是因為周邊有梁柱的剪力墻,抗震性能要比一般剪力墻要好。剪力墻結構則沒(méi)有這方面的要求,在墻板交接處設置暗梁對加強墻體整體性作用還是有的,但究竟有多大則無(wú)從確定。因此筆者認為,就目前而言,在樓層位置設置暗梁是可行的,但沒(méi)有必要設置太大斷面及配筋,建議底部加強區斷面可取墻厚x300,配筋上下各2Φ16,一般部位斷面可取墻厚x250,配筋上下各2Φ14即可。

責任編輯:紅豆
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