短肢墙结构的分析和设计

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1、短肢墙结构的分析和设计编写：黄吉锋中国建筑科学研究院软件所主要内容目录“短肢墙”的基本定义“短肢剪力墙结构”的界定短肢剪力墙结构的受力特点及变形特征短肢剪力墙结构的应用范围短肢剪力墙结构的抗震加强利用PKPM软件进行短肢墙结构设计带转换层的短肢墙结构的设计“短肢墙”的基本定义单肢截面普通柱：1≤H/B≤3弱短肢剪力墙：3835812“短肢墙”的基本定义多肢截面(2肢或2肢以上)异形柱：各肢均满足1≤H/B≤3弱短肢剪力墙：各肢均满足1≤H/B≤5，至

2、少有1肢应该满足38，其余各肢长宽比不限“短肢墙”的基本定义3-33-32-3-3异型柱3-53-4弱短肢墙3-11-2普通墙3-76-7短肢墙“短肢墙”的基本定义PKPM“短肢墙”判断规则：与某片“直线墙”的关联肢数不超过2肢(含自身)，且每肢均满足5

3、构总倾覆弯矩的40%以上;对于多层剪力墙结构，短肢剪力墙负荷的楼面面积占全部楼面面积的60%以上；对于高层剪力墙结构，短肢剪力墙负荷的楼面面积占全部楼面面积的50%以上；抗震设计时，筒体和一般剪力墙承受的第一振型底部地震倾覆力矩不宜小于结构总底部地震倾覆力矩的50%；所以：“短肢墙结构”中短肢墙倾覆力矩的范围一般为40%--50%“短肢剪力墙结构”的界定结构中短肢墙不宜太多高规第7.1.2条规定了高层建筑结构不应采用全部短肢剪力墙的剪力墙结构。抗震设计时，短肢墙承受的第一振型底部地震倾覆力矩不宜大于结构总底

4、部地震倾覆力矩的50%；对于多层短肢剪力墙结构，各层短肢剪力墙的总截面面积不宜超过本层总剪力墙截面面积的2/3。(北京市规定)短肢墙太多的结构，抗震性能缺乏保障剪力墙结构中短肢墙数量较少时,仍应界定为“普通剪力墙结构”短肢墙较少时，整个结构的抗震性能仍然近于普通剪力墙结构“普通剪力墙结构”中的短肢墙的轴压比,宜按照“短肢剪力墙结构”中的短肢墙的轴压比限值从严控制。“短肢剪力墙结构”的界定适宜的“短肢墙结构”的抗侧力布局在“短肢墙结构”中，应布置筒体或普通墙，形成短肢墙与筒体（或普通墙）共同抵抗水平力的剪力墙

5、结构。短肢墙结构的抗侧力体系=短肢墙+普通墙(或筒体)短肢墙结构中的短肢墙与普通墙(或筒体)的数量应满足合适比例关系；短肢墙数量有一定的上下限控制；典型的力学指标：短肢墙倾覆弯矩范围40%--50%，筒体或普通剪力墙的倾覆弯矩不低于50%。“短肢剪力墙结构”的界定短肢剪力墙结构的受力特点及变形特征对于12～16层的小高层建筑结构，既可以保证结构的刚度，容易控制位移，又可以使室内空间方正合理。这是短肢剪力墙结构得以普遍应用的主要原因。短肢剪力墙结构的受力、变形特征，界于框剪结构和普通剪力墙结构之间。在截面积相

6、等的前提下，由于短肢墙的刚度大于框架柱小于普通墙，这使得短肢剪力墙结构的刚度分布比框剪结构更均匀，从而也使水平力（地震作用，风荷载）和竖向力（恒、活）在构件间的分配更均匀。短肢墙分配的水平剪力比例高于框剪结构中的框架柱。短肢墙分配的竖向轴力比例通常也大于框剪结构中的框架柱。剪力墙结构短肢墙结构框剪结构框架结构短肢剪力墙结构的变形特征：侧移曲线高规第7.1.3条规定了B级高度高层建筑和9度抗震设计的A级高度高层建筑，不应采用第7.1.2条规定的具有较多短肢剪力墙的剪力墙结构其最大适用高度比高规表4.2.2-1

7、中剪力墙结构的规定值适当降低，且7度和8度抗震设计时分别不应大于100m和60m短肢剪力墙结构的应用范围抗震设计时，短肢剪力墙的抗震等级应比高规4.8.2规定的剪力墙的抗震等级提高一级采用；（延性等级提高）抗震设计时，各层短肢剪力墙在重力荷载代表值作用下产生的轴力设计值的轴压比，抗震等级为一、二、三时分别不宜大于0.5、0.6和0.7；对于无翼缘或端柱的一字形短肢剪力墙，其轴压比限值相应降低0.1；（延性指标：提高滞回环饱满度）抗震设计时，除底部加强部位应按高规7.2.10条调整剪力设计值外，其它各层短肢剪

8、力墙的剪力设计值，一、二级抗震等级应分别乘以增大系数1.4和1.2；（延性指标：强剪弱弯调整）短肢剪力墙结构的抗震加强抗震设计时，短肢剪力墙截面的全部纵向钢筋的配筋率，底部加强部位不宜小于1.2%，其它部位不宜小于1.0%；短肢剪力墙截面厚度不应小于200mm；7度和8度抗震设计时，短肢剪力墙宜设置翼缘。一字形短肢剪力墙平面外不宜布置与之单侧相交的楼面梁。高规7.2.1条文规定了带有筒体和短肢剪力墙的剪力墙结构的