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干货分享:四类剪力墙介绍及其计算方法

 周公86a9kf5r6e 2018-05-13

剪力墙结构随着类型和开洞大小的不同,计算方法和计算简图也不同。

剪力墙的类别:

一般按照剪力墙上洞口的大小、多少及排列方式,将剪力墙分为以下几种类型:

整体墙

没有门窗洞口或只有少量很小的洞口时,可以忽略洞口的存在,这种剪力墙即为整体剪力墙,简称整体墙。

当门窗洞口的面积之和不超过剪力墙侧面积的15%,且洞口间净距及孔洞至墙边的净距大于洞口长边尺寸时,即为整体墙。

小开口整体墙

门窗洞口尺寸比整体墙要大一些,此时墙肢中已出现局部弯矩,这种墙称为小开口整体墙。

连肢墙

剪力墙上开有一列或多列洞口,且洞口尺寸相对较大,此时剪力墙的受力相当于通过洞口之间的连梁连在一起的一系列墙肢,故称连肢墙。

框支剪力墙

当底层需要大空间时,采用框架结构支撑上部剪力墙,就形成框支剪力墙。在地震区,不容许采用纯粹的框支剪力墙结构。

壁式框架

在联肢墙中,如果洞口开的再大一些,使得墙肢刚度较弱、连梁刚度相对较强时,剪力墙的受力特性已接近框架。由于剪力墙的厚度较框架结构梁柱的宽度要小一些,故称壁式框架。

开有不规则洞口的剪力墙

有时由于建筑使用的要求,需要在剪力墙上开有较大的洞口,而且洞口的排列不规则,即为此种类型。

需要说明的是,上述剪力墙的类型划分不是严格意义上的划分,严格划分剪力墙的类型还需要考虑剪力墙本身的受力特点。

接下来小编带大家了解下4大类剪力墙的计算方式,快来看看吧

(2)位移计算

整体墙的位移,如墙顶端处的侧向位移,同样可以用材料力学的公式计算,但由于剪力墙的截面高度较大,故应考虑剪切变形对位移的影响。当开洞时,还应考虑洞口对位移增大的影响。

墙面上开有一排洞口的墙称双肢墙;当开有多排洞口时,称多肢墙。

双肢墙由于连系梁的连结,而使双肢墙结构在内力分析时成为一个高次超静定的问题。为了简化计算,一般可用解微分方程的办法(连续连杆法)计算。

整体墙和小开口整体墙的计算简图基本上是单根竖向悬臂杆,计算方法按材料力学公式(对整体墙不修正,对小开口整体墙修正)计算。

其他类型剪力墙,其计算简图均无法用单根竖向悬臂杆代表,而应按能反映其性态的结构体系计算。

剪力墙结构的优缺点

1、剪力墙的主要作用是承担竖向荷载(重力)、抵抗水平荷载(风、地震等)。

2、剪力墙结构中墙与楼板组成受力体系,缺点是剪力墙不能拆除或破坏,不利于形成大空间,住户无法对室内布局自行改造。

3、短肢剪力墙结构应用越来越广泛,它采用宽度(肢厚比)较小的剪力墙,住户可以一定范围内改造室内布局,增加了灵活性,但这是以整个结构受力性能的降低为代价的(虽然有试验和研究表明这种降低幅度较小)。

4、就目前中国现状,纯剪力墙结构造价高,施工困难,耗钢量极大,所以往往因为建设单位的制约,结构抗震设计囿于成本而不得不降低标准,建议慎用此类结构形式。

5、框架结构的特点是:建筑平面布置灵活,外墙立面设计也较为灵活,其变形特点为剪切变形和弯曲变形组合起来的剪切型变形,框架结构构件类型少,易于标准化,定型化,在材料变形性能良好的时候,可以建造到30层,一般情况下15~20层为好。

6、剪力墙结构的特点:整体性能好,刚度大,在水平作用下侧向变形小,承载力要求也比较容易满足,其侧向变形为弯曲型,但是由于剪力墙的间距不能过大,所以其平面布置不够灵活。为了克服其缺点,会使用框支剪力墙结构,跳层剪力墙结构。

7、框架剪力墙结构:继承了框架结构和剪力墙结构各自的优点,侧向变形呈现弯剪型。有时候也会设计为框架筒体结构。

来源:网络

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