空心剪力墻結(jié)構(gòu)的構(gòu)造措施研究
摘要:鋼筋混凝土空心剪力墻結(jié)構(gòu)是在墻體改革中提出的一種新型抗震、節(jié)能承重結(jié)構(gòu)。將這種墻體用于多層及高層的住宅,可以減輕房屋自重,合理調(diào)整結(jié)構(gòu)抗側(cè)剛度,減少地震作用,達(dá)到節(jié)土、節(jié)能及節(jié)省開支的效果。為了要得到一個(gè)受力良好的結(jié)構(gòu),除了必須滿足計(jì)算要求以外,還應(yīng)當(dāng)遵循一定的構(gòu)造要求。對(duì)于雙肢剪力墻結(jié)構(gòu)的抗震設(shè)計(jì),重點(diǎn)應(yīng)在于保護(hù)墻肢不倒,而墻肢不倒的關(guān)鍵則在于提高連梁和墻肢底部的塑性變形能力。墻肢底部的屈服應(yīng)在連梁屈服之后,同時(shí)連梁的屈服也不是同步一次性的,而應(yīng)該是分期分扎廿也屈服,該些要求都可以通過在各層連梁根部和墻肢底部采取一定的延性構(gòu)造措施來保證。
關(guān)鍵詞:剪力墻;構(gòu)造措施;抗側(cè)剛度;混凝土;分布鋼筋;保護(hù)層;圈梁;連梁
1. 引言
目前,西方發(fā)達(dá)國家及日本己基本不使用粘土磚,而使用新型的墻體材料。對(duì)于可用于剪力墻結(jié)構(gòu)的承重墻體,莫沐才料有改良磚、砌塊、墻板、復(fù)合墻體等四類。用于承重的墻板,大多以混凝士與保溫材料來復(fù)合,混翻進(jìn)二多采用輕質(zhì)高強(qiáng)的輕骨料混凝土。較成熟的承重墻板有泡沫塑料與混凝土的復(fù)合板、陶?;炷翉?fù)合外墻板等。近年來,工廠澆注復(fù)合墻板較為流行,這種做法起源于澳大利亞、臺(tái)灣,規(guī)格為2980×600×60~9mm的實(shí)心板,采用EPS輕骨料,水泥為膠凝材料,強(qiáng)度比一般條板高10倍以上,整體效果極佳且裝修方便,在實(shí)際工程中得到了廣泛的應(yīng)用。
2. 國內(nèi)的住宅結(jié)構(gòu)體系
2.1 全現(xiàn)澆鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)體系
所有剪力墻全部采用大模板施工工藝,確保清水混凝土,拆模后不再抹灰。徹底擺脫了砌筑、抹灰等笨重體力勞動(dòng),加快了整個(gè)工程的施工速度;鋼筋混凝土外墻采用外保溫,節(jié)能效果比內(nèi)保溫好,還可增大建筑面積;可設(shè)計(jì)為大開間靈活隔斷;有利于抗震。
2.2 “外砌內(nèi)澆”剪力墻結(jié)構(gòu)體系
外墻采用砌體,內(nèi)墻采用混凝土墻,造價(jià)較低。外墻可用加氣塊、混凝上空心小型砌塊或粘土多孔磚和其他習(xí)渤土磚。但砌塊內(nèi)外兩側(cè)都要抹灰,還不能徹底擺脫砌筑、抹灰等笨重體力勞動(dòng)和一些落后工藝。
2.3 “外掛內(nèi)澆”剪力墻結(jié)構(gòu)體系
[Page] 內(nèi)墻均采用鋼筋混凝土剪力墻大模板施工工藝,外墻采用預(yù)制夾芯保溫板,要求兩面均為光面,不再抹灰。其優(yōu)點(diǎn)是徹底擺脫了砌筑、抹灰的落后工藝和笨重體力勞動(dòng)。但這類體系要重視外墻板與結(jié)構(gòu)的連結(jié)技術(shù)和工藝,這也給該體系的推廣娜增加了一定的困難。
2.4 鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)
“框架輕板”是多層住宅的一種體系,其外墻及內(nèi)隔墻均采用預(yù)制輕型墻板。其優(yōu)點(diǎn)是隔斷及戶型設(shè)計(jì)靈活,有利于徹底擺脫砌筑抹灰等笨重體力勞動(dòng)和落后工藝,但涉及到各地區(qū)的經(jīng)濟(jì)條件及實(shí)際情況,要因地制宜。
2.5 鋼結(jié)構(gòu)體系
近年來有些地區(qū)在搞輕鋼結(jié)構(gòu)住宅體系,且用鋼量增加并不太多,具有布置靈活,抗震性能好等優(yōu)點(diǎn),但造價(jià)要高一些,工藝也比較復(fù)雜,預(yù)七日丘幾年不會(huì)有較大發(fā)展。
3. 空心剪力墻結(jié)構(gòu)的構(gòu)造措施
3.1 材料
為保證構(gòu)件在水平地震作用下有足夠的承載能力及變形育動(dòng),剪力墻的混凝土不宜太低,空心剪力墻的混凝土強(qiáng)度等級(jí)不回氏于C25。
3.2 剪力墻的厚度
剪力墻的厚度主要取決于剪力墻的穩(wěn)定性、承載力和施工的要求。如果剪力墻的厚度太小,不利于墻體的穩(wěn)定性,也不便于施工。因此,對(duì)剪力墻的厚度應(yīng)有所限制。在相同厚度清況下,空心剪力墻的強(qiáng)變育斷左到甚至超過實(shí)心剪力墻,但空心剪力墻的穩(wěn)定性低于實(shí)心剪力墻。
3.3 剪力墻的門窗洞口布置
試驗(yàn)研究和震害分析表明,剪力墻門窗洞口如布置不規(guī)則,將引起應(yīng)力集中現(xiàn)象,易使墻體發(fā)生剪切破壞。如果洞口的布置規(guī)則,上下各層對(duì)齊,能形成明確的墻肢和連梁,應(yīng)力分布比較規(guī)則,設(shè)計(jì)結(jié)果安全可靠。錯(cuò)洞剪力墻應(yīng)力分布復(fù)雜,計(jì)算、構(gòu)造都比較復(fù)雜和困難,因此不宜采用錯(cuò)洞布置。另外,由于連梁高度大可能會(huì)引起連梁的剪切破壞,因此為了減小連梁高度,建議采用低窗或者將窗洞落地,主體施工完畢后,再用填充砌俐各其砌至建筑標(biāo)高。
3.4 豎向孔洞
豎向孔洞對(duì)截面有削弱作用,固孔洞率不能過高,不宜超過30%。豎向孔洞的直徑應(yīng)不大于墻厚的