关于单向有较多短墙肢的剪力墙结构的思考
2018-09-17张亚江殷欣
张亚江 殷欣
摘 要 高层住宅中,由于建筑功能需要,结构X向存在较多h/b<4的墙肢;且一般X向高宽比较小,结构变形容易满足规范要求,为达到节材的目的,设计人员在X向很少布置长墙;此类结构在X向水平力作用下,变形特性为剪切变形,设计人员经常错误性的将此类结构按照剪力墙结构设计,此种做法存在重大抗震安全隐患。结构设计人员在抗震设计时,应重视概念设计,避免设计此类结构。
关键词 较多短墙肢墙的剪力墙结构 剪切变形 弯曲变形
中图分类号:TU318 文献标识码:A
0前言
高层住宅中,多采用剪力墙结构,由于建筑功能需要,结构在X向开洞,导致结构在X向存在较多h/b<4的墙肢(图1);且由于X向一般高宽比较大,抗震设防时,X向变形较容易满足规范要求。设计人员为达到节材的目的,往往在X向布置很少的长剪力墙(指h/b>8的剪力墙),且通常将此类结构按照剪力墙结构设计。抗震设防时,此类结构存在重大安全隐患,应引起结构设计人员的高度重视。本文结合某工程,重点探讨此类结构存在的安全隐患。
1工程概况
本工程为某7度设防地区一小高层,层数为12层,高度为35.1米,结构剪力墙布置如图2。设防烈度7度(0.10g),Ⅱ类场地,设计分类为第二组,场地特征周期为0.40s,结构中所有竖向构件均为剪力墙,结构计算和设计时,也均按剪力墙结构设计。
2问题的提出
根据《建筑抗震设计规范》(以下简称《抗规》)3.4.3条判断,该结构为抗震规则结构。竖向构件均为剪力墙。结构计算时,设计人员经常关注的各大指标都能满足规范要求,按常规理解,此类结构按照剪力墙结构设计,没有任何问题。但有一个细节引起笔者的注意,结构在X向最大层间位移发生在结构的中下部,而Y向最大层间位移发生在结构的顶部,这个与一般力学概念不相符。从力学角度分析,水平力作用下,剪力墙结构为弯曲变形,最大层间位移应位于中上部。……