周煒
摘 要 本文闡述了剪力墻整體參數的本質,并以3片雙肢剪力墻為算例,在一定程度上驗證了整體性參數對墻肢等效剛度的影響。
關鍵詞 剪力墻 整體參數
中圖分類號:G642.41 文獻標識碼:A 文章編號:1002-7661(2017)14-0043-01
剪力墻的受力特點需從墻肢截面的應力分布和沿墻肢高度上的彎矩變化兩個方面進行分析。文本通過闡述整體參數的本質,分析整體參數對墻肢內力的影響,并通過具體算例進行驗證。便于學生深入理解剪力墻整體性的概念。
1.剪力墻的整體性
當開孔面積較小時,連梁約束墻肢的作用強,受力模式接近整體懸臂墻,墻肢軸力抵抗了大部分水平荷載產生的彎矩。隨著開孔面積增加,連梁剛度削弱,墻肢間聯系變差,水平力作用下,由整理懸臂墻和獨立懸臂墻共同抵抗彎矩。開孔繼續增大,連梁基本喪失約束力,荷載由獨立懸臂墻承擔。由上述分析可知,剪力墻的整體性能主要受連梁轉動剛度和墻肢剛度的影響,比例越大整體性越強。(本文不討論墻肢多層出現反彎點的情況。)
介于整體性影響剪力墻的受力模式,在計算剪力墻的內力和位移時,均引入整體參數€%Z,其表達式為:
式中:H為總高;h為層高;為墻肢慣性矩;I為剪力墻對組合截面形心的慣性矩;為連梁折算慣性;為連梁計算跨度;為墻肢軸間距;為連梁跨中剪應力與平均值之比。
可見整體參數€%Z本質上反映的是連梁與墻肢剛度比的關系,€%Z越大,剪力墻整體性越好。
2.算例分析
取3片層高均為2.8m、總高33.6m、墻厚0.2m、各層連梁高均為0.5m的雙肢剪力墻:Q1、Q2、Q3,各墻的連梁和墻肢材料相同,其開孔情況詳圖1,相應整體性能參數計算值詳表1。
由表1可知,隨洞口增大,均減小,符合前面對連梁與墻肢剛度比的描述。隨€%Z減小,各片墻的等效剛度在各類常見水平荷載作用下均降低,可以預測墻體頂點水平位移將隨整體性削弱而加大。
參考文獻:
[1]錢稼茹.高層建筑結構設計[M].北京:中國建筑工業出版社,2012.
[2]沈蒲生.高層建筑結構設計例題[M].北京:中國建筑工業出版社,2004.
[3]裴星沭,肖永,趙汝梟.鋼筋混凝土剪力墻結構畢業設計指導[M].北京:知識產權出版社,2016.