高层钢骨混凝土剪力墙结构的设计

摘要:文章主要对高层钢骨混凝土剪力墙的型式,适用范围,构造要求,并结合某高层建筑的钢骨混凝土剪力墙的设计和构造要求,着重对钢骨混凝土剪力墙节点的构造进行了分析。
关键词:钢骨混凝土;剪力墙;结构承载力
前言
将钢骨嵌入到高层结构的剪力墙中,形成一种新型的、具有特殊结构的混凝土剪力墙结构被称为钢骨混凝土剪力墙。钢骨混凝土剪力墙的抗弯、抗剪性能和延性均较好。
一、钢骨混凝土剪力墙通常用于以下情形:
(1)当钢-混凝土混合结构中使用混凝土核心管时,许多时候都要加上钢骨,使得钢梁和核心管之间形成刚接(见梁-墙连接的构造);
白术提取物
(2)在钢骨混凝土框架和剪力墙共同受力时,由于柱内配置钢骨,与柱浇成整体的有边框剪力墙就成为SRC剪力墙;
(3)在没有或只有小翼缘的情况下,钢骨混凝土框架结构可以增强剪力墙体的面外刚性,防止墙体的面外错动,同时还可以提高墙体的平面内力和地震特性,从而提高墙体的延性;
(4)当剪力墙中有小墙肢时,用钢骨取代密布的纵筋,不仅可以提高小墙肢的抗剪、抗弯能力,而且便于施工。尽管钢骨混凝土剪力墙已经在实际工程中得到了一定的运用,但是由于以往对钢骨混凝土剪力墙的工作机理和工作机理的认识还不够充分,因此,钢骨混凝土剪力墙的使用范围还很小。又由于钢骨混凝土和混合结构的使用越来越多,钢骨混凝土剪力墙必将会是成为建筑建设最常见的构件之一。因此,将钢骨混凝土剪力墙的设计要求列入《钢骨规程》中,将极大的方便工程师的使用。目前,钢骨混凝土组合剪力墙主要是在墙体的末端设置钢骨,而在墙体的内侧设置钢骨混凝土,很少有在墙体内侧设置钢骨混凝土构件的。钢骨混凝土剪力墙可划分为无边和有边两种类型,二者在应用、结构和设计上存在一定的差异。针对 SRC无框架剪力墙,国内已积极开展了许多相关的实验与研究工作,为规范中给出的设计方法提供了基础;对于带框架的 SRC剪力墙,主要是参照了无边 SRC剪力墙的实验研究成果,并根据日本的相关规范提出了其抗剪性能的计算公式。不论有无框架还是有框架,均可将墙体视为一个总的横截面进行设计和计算。为使墙体具有整体性,配筋构造必须保证剪力墙腹板与端部暗柱或明柱的可靠连接,以实现其整体性。由于
带有钢骨的混凝土剪力墙的特点,除了混凝土梁之外,最后的钢骨也对抗剪能力有贡献。在抗震结构中,SRC连续墙的设计也必须满足抗震要求。因此,有强墙弱梁、强剪弱挠、墙体锚固等设计要求,以达到抗震效果。
剪力墙是一种建筑工程常用的空间结构,它主要有水平剪力墙、纵向剪力墙等。横剪与纵剪的刚性很大,具有很好的抗风抗震性,在进行剪力墙设计时,设计者必须保证其承载力能够达到规范的要求。此外,剪力墙结构多用于高层建筑,其构造比较紧凑。
二、 SRC剪力墙体的施工
根据《钢骨规程》,无论是否带框架或带框架的剪力墙,其腹板均为钢骨混凝土,所以对于腹板的厚度及含钢比例的要求,均与普通的框架剪力墙一样,钢骨应采用明、暗两种形式。为提高钢骨与混凝土之间的粘结力,建议在钢骨上设置工字钢或沟槽,以保证钢骨与混凝土之间的结合强度[1]。在有框架的情况下,端柱受力性能和钢骨混凝土柱受力性能基本一致。在无框式剪力墙中,钢骨的强轴(大惯性矩轴线)必须与墙体相垂直,且钢骨保护层不能低于50 mm,以提高墙体的整体刚性和稳定性。对于暗柱子的截面尺寸,纵筋和箍筋的设置,均与普通剪力墙的设计要求一致。在横梁上,应在横梁的末端设置可靠的锚杆,
并应与钢骨进行焊接。在钢骨砼剪力墙中,应该重视钢骨砼的锚固问题。剪力墙末端钢骨承受很大的张力和压力,应保证其在地基中有可靠的锚。除具有一定的长度外,还应在其上加一块固定板子或螺栓,以增强其锚固力,通常情况下,可以使用埋在地脚中的锚杆。
1.项目概况
1)在某高层建筑中,应用了现浇型 SRC框架剪力墙的结构体系。地下室的楼顶使用的是现浇钢砼的井字梁,楼板的厚度是:人防顶板200毫米,地下一层为180毫米,其他为120毫米。第一、二层的地上结构使用了140毫米厚的主、次钢筋混凝土梁架。事实上,在房屋内部并没有安装辅助梁柱,只在墙上安装辅助梁柱。电梯井上方120毫米厚,附有辅助横梁;其它部位都是200毫米。
验货平台2)在1~12楼的上部结构中,钢骨混凝土柱结构被应用;13层楼到楼面,柱子全部为钢筋混凝土柱,梁体全部为钢筋混凝土梁。
3)主材料:地板钢骨为HRB400钢,地板钢骨为热轧钢骨,HPB235钢为 d≤10,HRB400钢为主体结构的梁、柱、墙钢骨。辅助结构的配筋为HRB335钢。柱子和剪力墙的混凝土强度等级:C45-C60。梁面和地板的混凝土强度等级为C35。
2结构的抗震设计
在模型的计算中,我们使用的是刚板假定。地震资料:地震烈度8度,3级场地类别,一组地震组合设计;特征时间是0.40秒;框架结构地震作用1级;地震作用下,剪力墙的地震作用为一级;动荷载的质量折减率为0.50;循环衰减系数为0.90;减震效果达到了4.50%。在此基础上,进行了静力、活力、风荷载、X向、 Y向、垂直地震荷载作用下的分析,并对地震荷载进行了分析。
分析表明:1)扭转为主要的第一个周期和平移为主要的第一个周期的比值都小于0.9,符合规范的要求。2)在进行30种模态的计算中,X方向上和Y-方向上的模态的参与质量分别为96.5%和96.15%,都在90%以上,符合规范的规定。
3典型结点的解析
冰箱模具
在该项目中,存在着一种较为特殊的结构形式——钢骨柱与混凝土的混合结构。混凝土梁与钢骨柱的连接,一般有三种方式:1)将混凝土梁中的钢骨穿筋,使钢骨柱的截面变小。尽管在理论上,通过开孔加强可以降低截面弱化效应,但其具体作用还需要实验来证实。2)
在钢骨连接件的基础上,将施加在混凝土梁上的作用力,再将作用力传到柱上,并将此作用力传到柱上。但连接件的钢骨对施工的精度要求更高,施工费用更高,连接件的费用也更大[2-4]。这无疑会让成本变得更高。3)在该项目中,在该柱的上端和下端(钢骨混凝土梁体高度以内),分别在该柱的上端和下端(钢骨混凝土梁体高度以内)和下端(纵向)分别焊接一块横向钢板和一块纵向钢板,而在这两块钢板之间,则会有一根钢骨连接在一起。该工艺已在多个项目中得到了成功的运用,该方法不仅可以节约工程造价,而且在施工精度方面也节约了大量的人力。
结语热转印墨水配方
型钢-混凝土结合结构是将型钢嵌入到钢骨中而形成的一种自成一体的新型结构。钢-混凝土复合结构是将钢与混凝土结合在一起,既能发挥两者的优势,又能弥补各自的不足,因此受到世界各地工程领域的广泛关注。作为一个发展中国家,我国在钢-混凝土组合结构方面,不管是在理论上还是在工程上,都已经取得了很大的成就。尤其是在高层建筑及大跨桥梁上的应用,发展非常快速,目前国内外已经建立了世界上使用的两种最大跨的钢-混凝土组合结构,但它们各有优缺点,在实际工程中需要综合考虑多种因素。在实际工程中,对某些较为复杂的节点,必须以保证其承载能力为前提来处理。
石棉密封垫参考文献
[1] 梁永朵,苏幼坡. ADINA在轻钢骨混凝土剪力墙抗震性能分析中的应用[J]. 结构工程师,2003(z1):372-375.
钻孔灌注桩泥浆
[2] 朱光宇. 论述高层钢骨混凝土的结构设计[J]. 四川建材,2006,32(2):201-203.
[3] 王建国,白震宇,冯贺杰,等. 某高层钢骨混凝土剪力墙结构的设计[J]. 工业建筑,2012(S1):308-310,334.
[4] 刘平,王可,张健新,等. 足尺钢骨混凝土剪力墙抗震性能试验研究[J]. 重庆大学学报,2019,42(11):56-63.

本文发布于:2024-09-25 05:23:59,感谢您对本站的认可!

本文链接:https://www.17tex.com/tex/3/314229.html

版权声明:本站内容均来自互联网,仅供演示用,请勿用于商业和其他非法用途。如果侵犯了您的权益请与我们联系,我们将在24小时内删除。

标签:钢骨   混凝土   剪力墙   结构
留言与评论(共有 0 条评论)
   
验证码:
Copyright ©2019-2024 Comsenz Inc.Powered by © 易纺专利技术学习网 豫ICP备2022007602号 豫公网安备41160202000603 站长QQ:729038198 关于我们 投诉建议