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剪力墙的分类

发布日期:2018/2/26 15:02:45 来源:本站 | 热度:272℃

剪力墙是剪力墙结构中主要抵抗竖向荷载和水平作用力的结构构件。当在建筑物中合理地布置剪力墙的数量和位置时,可以形成安全稳定性良好的抗侧力结构体系。由于剪力墙结构的承载能力大,抗侧刚度大,结构的抗侧作用强,抗震性能好,同时结构的室内空间整洁平整,空间利用率高,没有露梁露柱现象,简洁美观,十分符合人们对住宅空间的功能设计要求,因而剪力墙结构在高层建筑特别是住宅建筑的建设发展中被大量地应用推广。

 

按洞口率的影响划分

出于用户对建筑物使用功能的要求,剪力墙上常开设有一定大小、形状的门窗洞口。根据《高层建筑混凝土结构技术规程》7.1.1条第3款的规定剪力墙上的门窗洞口宜上下对齐、成列布置、形成明确的墙肢和连梁,应尽量避免形成墙肢宽度相差悬殊的洞口设置。根据大量的试验研究分析可知,剪力墙的受力状态和变形性能的变化与剪力墙的洞口开设情况有着重要的联系。因此,我们根据剪力墙的开洞情况即是否开洞以及所开设洞口的尺寸、位置常将剪力墙划分为以下四种类型:

(1)整体墙

整体墙是指没有洞口或者存在少量很小的洞口,但洞口可以忽略不计的剪力墙,同时当剪力墙的门窗洞口的总面积不超过剪力墙的墙体总面积的15%,且洞口之间以及洞口至墙边的净距均大于洞口长边尺寸时,也可将该形式的剪力墙视为整体墙。整体墙的受力状态如同一端自由(上端)、一端固定(下端)的竖向悬臂构件。该类型的剪力墙具有较大的高宽比,墙体受弯变形后截面仍然保持平面状态,垂直于截面的应力是呈线性分布的。

(2)整体小开口墙

与整体墙的门窗洞口尺寸相比,该类型的剪力墙的洞口尺寸要大一些,而且门窗洞口的总面积超过了剪力墙墙体总面积的15%,这类型的剪力墙被称为整体小开口墙。剪力墙截面上的法向应力在水平荷载的作用下稍偏离直线分布,相当于整体墙弯曲直线分布应力与墙肢局部弯曲应力的叠加,墙肢的局部弯矩一般不超过墙体总弯矩的15%,其变形与整体墙的弯曲变形相近,而且墙肢基本不会出现反弯点。

(3)联肢墙

联肢墙是指在剪力墙上开有一列或多列尺寸较大的洞口,剪力墙相当于由一系列的连梁将墙肢连系在一起而组成的墙体。连梁的存在对剪力墙的受力有一定的影响,削弱了剪力墙的刚度,增大了剪力墙的受力变形。在水平力荷载的作用下,墙肢的局部弯矩较大,剪力墙截面上的法向应力不再呈直线分布状态,当在剪力墙上开有一列洞口时,剪力墙为双肢墙,当在剪力墙上开有多列洞口时候即为多肢墙。

(4)壁式框架

剪力墙上的洞口尺寸宽且大,与洞口的尺寸大小相比,剪力墙的墙肢宽度相对小一些,剪力墙中连梁的刚度与墙肢的刚度相近,剪力墙的受力变形性能与框架结构相似,这类的剪力墙被称为壁式框架,如图2-1(d)所示。在该剪力墙结构形式中,剪力墙的墙肢截面的法向应力分布有较明显的变化,出现局部弯矩的现象,此外,在许多楼层内剪力墙的墙肢上还出现了反弯点。

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