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板柱结构的适用高度.doc

板柱结构的适用高度

還小不代表wo不成熟
2019-02-27 0人阅读 举报 0 0 暂无简介

简介:本文档为《板柱结构的适用高度doc》,可适用于经济金融领域

关于板柱结构的适用高度  .综述板柱结构是一种经常被采用的结构体系它具有不少优点如施工支模及绑扎钢筋较简单结构本身高度较小可以减少建筑物的层高从而降低建筑物的造价等等但由于此种结构在遭受较强地震作用时其板柱节点的抗震性能不如有梁的梁柱节点此外地震作用产生的不平衡弯矩要由板柱节点传递它在柱周边将产生较大的附加应力当剪应力很大而又缺乏有效的抗剪措施时有可能发生冲切破坏甚至导致结构的连续破坏。因此新的抗震规范对于板柱抗震墙结构的适用高度作了较严格的规定。但是实际工程中对于板柱结构还是有大量要求的本文目的是想提供一些措施使板柱结构可以建筑得更高一些以满足实际需求。震害实例(略)由于板柱结构(无抗震墙者)抗震性能较差北京市建筑设计院年出版的《结构专业技术措施》中规定在抗震设防烈度为度的地区层数不能超过四层房屋总高不能超过m度区为三层及m度区为二层及m。(以上指未设抗震墙的板柱结构)新的抗震规范GB对于板柱结构作了比较严格的规定例如对于适用最大高度、、度区分别为米抗震墙应能承担全部地震作用板柱部分能额外承担全部地震作用的沿两个主轴方向通过柱截面的板底连续钢筋有数量的要求(抗震规范式)等等。在抗震规范表现浇钢筋混凝土房屋适用的最大高度中有板柱抗震墙结构但是没有不设抗震墙的板柱结构它的意思是不推荐采用不设抗震墙的板柱结构。此外目前有一种说法:抗震规范对于各种结构体系的房屋都有一个“限制高度”这是一个误解。的确包括过去的抗震规范都提出了“适用的最大高度”但这并不是“限制高度”它的意思是在使用该规范进行设计并遵守规范的计算、构造等一系列要求各种体系在各设防烈度时该规范的适用范围是多少高度。例如在度区框架抗震墙按该规范设计时适用到m高度。如果建筑物高度需要高于m,就需采取比规范内容更严格的措施(包括计算与构造)并经过规定的审查只要符合要求是可以超过抗震规范表中的高度的。总之并无“限高”的说法。如果限制高度只许建多少米岂不是限制了科技的进步?新抗震规范对于板柱抗震墙的适用高度规定得较低这对于一般的高层建筑是远远不够用的。是否可以建得更高一些可以根据从震害分析着手:美国阿拉斯加四季公寓的倒塌往往被认为是板柱抗震墙性能不好的一个例证。但从林同炎事务所的分析报告来看该工程的设计按地震力由核心筒来承担在承载力方面也是足够的只因施工单位在钢筋接头上未按规定施工才造成严重破坏。阿尔及利亚的倒塌事故是由于该工程为纯板柱结构(楼板为双向密勒无梁)层高较高跨度也较大。此种结构不能抵抗地震是不足为奇的也不提倡此类结构。年墨西哥地震板柱结构遭受破坏主要由于板柱节点抗冲切能力不足如果按我国新的抗震规范的要求去设计再在冲切方法上作改进并加强抗震墙的构造这类破坏是可以避免的。综上所述板柱结构的破坏主要是:.未布置一定数量的抗震墙因而地震作用全由板柱框架承受。由于未布置抗震墙此种结构的节点刚度又相对较弱因此侧向位移常较大。由于它延性差抗弯和变形能力很弱再加上P⊿效应在强震时造成严重破坏甚至倒塌是很可能的。.板柱节点处楼板抗冲切能力差。在柱子周边板内未设置抗冲切的钢筋或设置得不恰当节点处不平衡弯矩对楼板造成的附加剪应力未适当考虑柱周边板的厚度不够使抗剪箍筋不易充分发挥作用或柱子纵筋在节点处滑移。由于这些原因在强震时使墙板产生冲切破坏随之楼板坠落造成巨大损失。明白了板柱的破坏原因采取相应有效的措施之后板柱抗震墙结构的抗震性能将能有很大的提高其设计强度也将提高。顺便指出抗震规范条文编制说明内“框架核心筒结构中带有一部分仅承受竖向荷载的无梁楼板时不作为板柱抗震墙结构”此种结构可按框架核心筒考虑但应考虑本文“设计建议”中的各条要求。.板柱抗震墙的设计建议.结构布置..应布置足够数量的抗震墙(包括核心筒)墙的位置宜避免偏心。..在房屋周边应布置边梁以形成周边框架。如在周边布置确有困难则应在其他部位布置一定数量的框架梁使结构形成板柱框架抗震墙的综合体系。此种布置不属于抗震规范中的板柱抗震墙结构。..抗震墙的厚度不应小于mm且不应小于层高的底部加强部位的抗震墙厚度不应小于mm且不应小于层高的(可取层高及无支长度二者中较小值计算)。..单片抗震墙的两端应设置端柱楼层处应设置暗梁。筒体墙的端部应设置端柱或暗柱楼层处应设置暗梁。..抗震等级的选用:可比抗震规范表中之“板柱抗震墙结构”一栏所规定者提高一级但原为一级者不必提高(房屋高度不超过抗震规范中的规定时抗震等级不必提高)。.设计计算..抗震墙(核心筒)应承担结构的全部地震作用各层梁柱框架应能承担不少于各层全部地震作用的也即墙与框架承担的地震作用总和为的全部地震作用。板柱框架不考虑承受地震作用但仍应按抗震构造。..当房屋高度超过抗震规范表之规定值时其楼层的最大弹性层间位移角限值e,应取为。..楼板在柱周边临界截面的冲切应力宜控制在较低水平一般不宜超过允许值ft的。..当地震作用能导致柱上板带的支座弯矩反号时应验算图中虚线截面的冲切承载力。..板柱结构在地震作用下按等代框架分析时其等代梁的宽度采用:①.框架方向跨度的以及②垂直于等代框架方向柱距的两者中的小值。..沿两个主轴方向通过柱截面的板底连续钢筋的总截面面积应符合下式要求:AS≥NGfy式中AS板底连续钢筋总截面面积。可按每方向AS配置此钢筋应位于柱截面范围内。NG各层楼板传到柱子的轴压力取设计值fy该连续钢筋的抗拉强度设计值。..应考虑由于板柱节点处的不平衡弯矩引起的附加剪应力。.构造..度时宜采用有托板的板柱节点托板根部的厚度(包括板厚)不宜小于柱纵筋直径的倍。托板的边长不宜小于倍板厚及截面相映边长之和。度时也宜尽可能设置托板。..宜在柱上板带中设置暗梁。暗梁宽度可取柱宽及柱两侧各倍板厚。暗梁支座上部钢筋面积应不小于柱上板带钢筋面积的(此钢筋可作为柱上板带负弯矩钢筋的一部分)暗梁下部钢筋不宜少于上部钢筋的。暗梁箍筋的配置:当计算不需要时箍筋直径不小于mm间距≤h,肢距≤h当计算需要时箍筋直径按计算确定但不小于mm间距≤h,肢距≤hh为板截面有效高度(不包括托板厚度)..柱上板带支座处暗梁的上部钢筋至少应在跨度方向通长。..尽可能采用高效能的“抗剪栓钉”以提高板柱结构的抗冲切性能。.结论当设计及构造采取上述全部建议后作者认为此类结构的适用高度可按抗震规范表中框架抗震墙结构取用。

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