異形柱與短肢剪力墻結(jié)構(gòu)設(shè)計中的幾個問題三

異形柱與短肢剪力墻結(jié)構(gòu)設(shè)計中的幾個問題現(xiàn)代住宅建筑要求大開間，平面及房間布置靈活、方便，室內(nèi)不出現(xiàn)柱楞、不露梁等。異形柱與短肢剪力墻結(jié)構(gòu)能較好地滿足現(xiàn)代住宅建筑的要求，因而逐漸得到了推廣應(yīng)用。目前，現(xiàn)行國家規(guī)范或規(guī)程中尚未給出有關(guān)異形柱與短肢剪力墻結(jié)構(gòu)設(shè)計的條款，因此，結(jié)構(gòu)設(shè)計人員在設(shè)計中常會遇到一些規(guī)范或規(guī)程尚未論及的問題，需要設(shè)計人員積累經(jīng)驗，利用正確的概念進(jìn)行設(shè)計。本文旨在對異形柱與短肢剪力墻結(jié)構(gòu)設(shè)計中的一些問題進(jìn)行探討，提出個人看法，供結(jié)構(gòu)設(shè)計人員參考。

1

異形柱結(jié)構(gòu)型式及其計算銷異決形偷柱失結(jié)誤構(gòu)跪型零式剪有怎異茂形啦柱挑框侄架搞結(jié)邁構(gòu)懼、忙異羽形聞柱徒框窄架頓—澤剪脅力倆墻求結(jié)塵構(gòu)粉和焰異由形銀柱閑框夾架普—伙核術(shù)心活筒幕結(jié)宜構(gòu)酸。肺異霞形垂柱士結(jié)鞠構(gòu)它自輔身授的傘特旺點報決響定游了翁其村受謝力壇性犧能扭、勵抗鋤震孕性例能欣與薯矩渴形擴(kuò)柱按結(jié)脫構(gòu)敏不份同盆。神由投于蛾異佛形掉柱膏截蹲面乎不庫對畝稱動，途在膽水狹平庭力乒作壘用董下接產(chǎn)筒生架的蝴雙濃向身偏嗚心丹受竭壓辨給奸承辨載箱力快帶糖來麻的蹦影具響棚不輩容健忽煤視孟。落因?qū)O此奔，爬對徒異姓形辟柱筒結(jié)拘構(gòu)姑應(yīng)勒按山空尖間步體恢系都考案慮計，附宜尊優(yōu)詢先愚采星用健具侮有吹異精形定柱直單品元霜的背計械算踩程喇序貸進(jìn)遼行僚內(nèi)忍力味與款位育移右分藥析桐。殖因桿異冤形泡柱探和徹剪葬力代墻破受爸力挽不菠同枯，忍所疑以椒計展算址時府不鍵應(yīng)條將遇異偵形碧柱播按低剪膜力渣墻店建隸模喉計薦算兆。帥煉當(dāng)冷采暈用豆不寬具批有后異主形印柱凳單則元頓的考空賞間呈分蝴析多程猴序缸（猜如腫T久B額S緞A飛液5斤.祝0銹）棄計示算貪異聽形比柱愉結(jié)假構(gòu)乳時輸，片可省按丈薄財壁過桿恢件掀模切型民進(jìn)丹行懂內(nèi)涉力氏分澤析攏。順對揉異惜形戒柱繁框辣架悲結(jié)冷構(gòu)陶，鑒一吹般池宜悉按娛剛燒度矮等板效要折卸算載成載普今通?？蛟锛軐⑦M(jìn)燥行脊內(nèi)恥力險與讀位佳移哈分棍析泊。腥當(dāng)塊剛邁度槐相財?shù)韧頃r鎖，違矩遺形杰柱復(fù)比夠異斬形蝦柱氧的惹截默面蠻面串積搬大遼。肥一魔般微，左比盯值資（緊A缸矩眨／運A漁異模）石約年在何1家.紡1泛0旋-孟1掩.紹3癥0置之哥間材［床1沖］仇。成因獲此蒼，雪用嘩矩爪形哈柱蛛替色換覺后指計杜算腥出李的鏡軸憑壓表比獲數(shù)彈值惑不奧能召直油接貴應(yīng)架用烈于織異嘩形著柱男，植建另議普用所比晚值污（扛A村矩?。瘔從異螞）孤對梢軸抄壓燃比飯計碎算刑值捕加灣以尸放敗大口后居再謙用越于斬異遮形奪柱瞞。服對柳有話剪劣力多墻貞（稈或錄核肆心指筒盲）替的怕異綠形明柱贏結(jié)丈構(gòu)嬌，附由據(jù)于桐異像形最柱粘分附擔(dān)圈的管水漆平企剪彎力這很既小剛，亡由押此男產(chǎn)脂生兇的騙翹睜曲煌應(yīng)吳力數(shù)基衣本淚可抖以集忽碌略犁，杰為咱簡扔化及計梢算版，躍可野按倉面宅積木等強(qiáng)效坐或讀剛滲度般等鎖效瞧折杠算狼成丙普坡通鈔框躬架現(xiàn)—采剪踩力柴墻皇（硬或重核族心擱筒約）渴結(jié)伴構(gòu)殿進(jìn)昆行成內(nèi)園力櫻與押位踢移測分顯析豐。序按如面香積掩等導(dǎo)效符更嬌能資反磁映危異淘形嘴柱知軸渣壓倚比害的五情丈況盤，促且碑面誦積賴等旱效忍計工算常更惑為角簡鞭便儉。村但慮應(yīng)堆注攻意哲，禿按迷面輝積抓等麗效疲計窯算爽時律，找須易同窩時屯滿塊足紛下枯面搭兩術(shù)式匙：撈(深1案)灣A回矩腫=眠A怒異腰；效(化2補(bǔ))刻b扶/悔h山=膚(祥I榜x穴異賽／散I兆y顏異廈)歪1客/咐2撈式敬中市，罪A獸矩優(yōu)、綢A謠異辦—館—絮分純別禽為荷矩懲形牛柱趁和裙異當(dāng)形塊柱俗的板截拖面價面濃積棕；架b巧、貫h膽—月—壟分謎別撈為遷矩戒形肅截阿面飄的紛寬乓和績高渣；及I貧x他異粘課、供I凈y痕異筋—澆—瞧分砌別被為超異宮形以柱燙截斤面泡x繳、奧y期向話的恰主宋形減心綱慣街性大矩首。插一護(hù)般減，峰按針面咬積棋等虧效潑計蒜算雜時酷，貝矩拐形恒柱蠻的效慣價性門矩明比竿異猛形荷柱劑的羨小架。捉但黎對聽有疾剪離力物墻蹲（蠶或勉核框心篇筒妙）勤的現(xiàn)異潤形哈柱斑結(jié)日構(gòu)擠，費計未算漆分建析肝表銅明云［旦2燕］竄，這按鑄面梅積撇等出效遺與型按哪剛沖度腿等倒效點的饑計估算鎮(zhèn)結(jié)冊果虎是汗接瓜近撥的析。咬異之形欣柱炕的老截陽面迷設(shè)瞎計舊，鋤可班根葬據(jù)忌上舍述坑方靠法昂得諸出塊的張內(nèi)仗力劉，困采花用植適孫合卡異潔形守柱爪截奪面襪受梳力忌特君性蹈的少截榮面勿計偏算胖方販法要進(jìn)豐行布配乳筋崖計贊算卵。飲2棄

援隔短暈肢餃剪濫力淋墻晉結(jié)亦構(gòu)致及漏其怠計決算墓短剃肢動剪場力產(chǎn)墻撒結(jié)秒構(gòu)起是遺適嗽應(yīng)妥建挖筑臥要柄求巴而省形省成扭的罷特想殊配的案剪萬力支墻租結(jié)船構(gòu)宵。意其畏計略算久模君型匪、咽配皮筋適方腳式纏和屯構(gòu)境造率要夾求福均惹同待于凍普政通棗剪澇力聽墻賴結(jié)冶構(gòu)諒。烘在目T醒A天T疏、中T壞B藍(lán)S杠A蛇中睜，聾只援需盒按棋剪跌力唯墻您輸柜入敘即卵可狡，諒而準(zhǔn)且犬T睬A益T旗、疫T芒B燈S治A唱更術(shù)適牢合位用境來觀計挖算園短渾肢江剪吩力鋒墻室結(jié)鋪構(gòu)的。賺T的A獻(xiàn)T董、經(jīng)T畝B鞭S粘A寨所礦用簡的報計良算應(yīng)模情型從都嘩是哀桿呀件律、嗎薄烘壁優(yōu)桿家件鉤模竹型秩，順其之中繭梁么、施柱財為行普籮通授空珠間鈴桿虛件悄，址每拋端寨有隸６捆個菌自蚊由藍(lán)度日，媽墻虛視懲為示薄丑壁穿桿緣件予，妹每脹端達(dá)有歉７馳個靠自錯由款度柱（榴多意一夾個椅截足面羊翹松曲綱角絞，菜即侮扭墳轉(zhuǎn)生角照沿宏縱晝軸匙的嘴導(dǎo)范數(shù)葬）燃，眾考勸慮擊了皆墻稅單紫元升非潛平惹面摧變項形競的宵影頑響痰，泡按旋矩爭陣日位監(jiān)移父法蒼由罷單蔑元煉剛來度齊矩色陣福形壁成睛總拐剛油度扛矩咬陣殖，誘引音入隸樓扮板端平味面輩內(nèi)訴剛學(xué)度慚無招限為大鴉假藥定接減粥少浩部州分市未浩知瑞量租之贏后求求勺解嘴，拘它栽適戒用擺于狗各穗種倦平詠面概布承置開，據(jù)未椅知同量鑼少標(biāo)，總精跡度啞較宇高帆。嚴(yán)但眉是葉，多薄蛙壁訓(xùn)桿漢件歲模潑型趣在拴分群析袋剪鬼力陵墻寇較熊為坐低喝寬助、借結(jié)掀構(gòu)否布籮置痛復(fù)鞠雜遠(yuǎn)（蛋如干有扎轉(zhuǎn)端換驗層暮）萄時然，盯也稿存景在害一雁些概不膨足墾，案主撤要彎是提薄國壁效桿棟件險理榮論網(wǎng)沒頭有遍考斗慮賞剪仆切融變柿形煎的懂影朽響黎，缺當(dāng)狗結(jié)建構(gòu)鈔布鵲置驢復(fù)違雜便時停變震形轟不柱協(xié)率調(diào)屯。遵而喝短拾肢它剪臉力權(quán)墻鞠結(jié)語構(gòu)本由板于交肢掀長姥較傘短啟（所一獸般壞為毒墻溝厚梢的模５表-找８歪倍知）樣，恒本籍身殼較城高井細(xì)率，轟更壞接希近寒于疼桿決件班性吵能陳，驅(qū)所族以襲，抽用理T噴A中T償、壯T硬B品S虹A往計次算去短判肢漸剪縫力梅墻李結(jié)登構(gòu)征能龍較嗓好大地李反摩映抬結(jié)務(wù)構(gòu)酷的露受歌力堪，布精印度貧較貸高壽。斧對呆設(shè)令有避轉(zhuǎn)械換倍層墓的壤短亦肢工剪猛力孤墻煌結(jié)葉構(gòu)瓜，襖一卡般間都逃只易是甜將綱電售梯貝間拿、延樓腳梯芽間再、廣核避心撞筒帆和若一盆少途部肉分喝剪錦力毀墻撈落脹地厲，貫其院于勝剪紫力嚇墻叔框僑支阻。絞框朗支仰剪旦力愈墻齡是足受棍力熱面盆向妹受采力吹點毒過判渡瘦，黃由報于括薄需壁舍桿粥件傘的姿連賞接奸處礎(chǔ)是忘點沸連竟接楊，涂所饒以位用詳薄杜壁只桿王件毫模節(jié)型右不妄能夠很心好丘地產(chǎn)處狂理支位渡移酸的煉連爬續(xù)大和躲力匪的避正數(shù)確足傳包遞臭。賽因押此摩，妙帶耗有獎轉(zhuǎn)耕換聞層厚的動短搏肢均剪罷力揮墻智結(jié)增構(gòu)普宜撲優(yōu)趁先痰采舒用澆墻蚊元質(zhì)模幣型跌軟傘件業(yè)（惠如辭S些A熔T連W構(gòu)E度）錘進(jìn)再行壘計圾算搞。龍當(dāng)叢然柔，型從訴整捎體慶上多的熟內(nèi)尚力碗（男特關(guān)別畫是靠下柳部戲支冊承樓柱掘的例內(nèi)癥力債）開分怠布回情暫況森來射看期，忌如救果環(huán)將櫻剪李力棋墻燥加賠以映適辟當(dāng)骨的穿處移理單，群還靜是失可車以寺用畢T涌A駐T利、型T鋒B驅(qū)S跳A墾對呈結(jié)煮構(gòu)界進(jìn)諸行做整域體敢計摟算傳的狂［委3甲］黨。錢3鴿

曬徑異撫形陵柱綿的犁受度力鑼性狼能衫及圾其呆軸牢壓蓮比符控廣制情快天戶津燒大薄學(xué)替的蕩試貧驗委研賴究償結(jié)稅果誕表萍明下［次4舟］斑：耕異妖形寨柱意的辱延感性躍比灣普否通熱矩否形行柱紡的逮差永。相軸緊壓儉比沈、現(xiàn)高瞎長崖比鋼（體即甩柱堅凈煩高擁與學(xué)截溝面找肢冠長役之窄比懂）遲是棵影晨響裂異奇形膝柱僚破畏壞賽形旁態(tài)牽及它延垂性頁的滑兩糕個赤重盒要織因限素測。房異與形艇柱纖由羅于續(xù)多榆肢篇的站存執(zhí)在撲，擺其詳剪綿力獄中各心坊與垃截翅面敘形禁心絨往電往搬不攝重惑合艦，村在主受饑力陰狀低態(tài)朽下更，田各聯(lián)肢喇產(chǎn)扒生晨翹瀉曲叔正醒應(yīng)怒力符和挽剪貿(mào)應(yīng)茫力陳。灘由沖于解剪沈應(yīng)婦力暑，播使儉柱葵肢倚混龜凝撲土創(chuàng)先址于精普陽通割矩旁形垂柱暖出撲現(xiàn)怪裂叔縫發(fā)，秩即雄產(chǎn)尿生毯腹孔剪槐裂哄縫圾，填導(dǎo)噴致挖異午形譯柱手脆群性段明議顯嶼，講使吊異妄形拔柱如的濤變森形秘能莫力欠比準(zhǔn)普妨通務(wù)矩非形批柱軍降招低穴。作為異形柱延性的保證措施，必須嚴(yán)格控制軸壓比，同時避免高長比小于４（短柱）?？刂浦孛孑S壓比的目的，在于要求柱應(yīng)具有足夠大的截面尺寸，以防止出現(xiàn)小偏壓破壞，提高柱的變形能力，滿足抗震要求。廣東《規(guī)程》按建筑抗震設(shè)計規(guī)范（GBJ11—89）中所規(guī)定的柱子軸壓比降低0.05喪取邀用脂（模按震截皂面赤的川實棋際窄面然積趁計壁算儀）延；某天邊津狐《微規(guī)話程平》鐮則摸根骨據(jù)債箍吃筋住間旅距逐與瑞主較筋委直奪徑征之姜比作、烏箍爭筋兇直括徑仁及稍抗仿震黎等擺級襲共費同井確薄定躁，千其穿要稍求挪比校廣賴東勵《描規(guī)白程三》躍嚴(yán)秀格街，撕例射如堵，鴉對活s奴/壓d掙＝托５辣、盛４碰（家即勤箍仙筋會間略距吃s燕＝滔1治0晶0抓m烏m恩，誓縱病筋備直順徑詞d糖分光別嫌為嘗2王0勻m夫m泊、戚2蹦5睬m瀉m賠的緒情禁況鳳）保，追箍胳筋亦直脅徑糖d肆v偽＝宋8熟m陷m堂，跨抗村震寧等大級搬為算三梢級絕的釀L伏形詠截售面歐，犯其朽軸釋壓末比匙限維值腹分密別蟻為嚇0添.府6腎0扭，通0啦.饞6胳5命。搜異物形敘柱蠻是答從熄短召肢蠶剪酒力筍墻潔向旁矩呀形支柱洪過積渡浪的柔一糠種裳構(gòu)轉(zhuǎn)件墊，可柱金肢辦截愿面察的潮肢秒厚妻比劉（革即喉肢錢長淡／跟肢唯寬棍）所不為大艙于尼４板?；缎罡呒s規(guī)宰》構(gòu)（頂J笛G天J愁3系—織9辮1跡）圍第貢5乘.導(dǎo)3翼.望4桑條辮，政“狐抗登震纏設(shè)嶺計填時抬，繼小挺墻役肢尚的松截僻面規(guī)高慮度懇不圣宜豪小距于爺3柜b候w竄”浙，將“尼一貓、升二厘級臘剪拐力雕墻按的尾小師墻柏肢跳，董其肝軸友壓簡比昂不很宜矛大史于律0脂.鏡6亂”平。叉根紋據(jù)敏上地述懷分檔析緩，鴿為探便戀于鍵應(yīng)抄用午，撤建采議毒在窩６逐度災(zāi)設(shè)填防淘區(qū)頁，里對承于評異艙形買柱萌框佩架歡結(jié)混構(gòu)秧，告L俗形煮截常面定柱沉的痰軸貫壓紙比健不摘應(yīng)蝕超胡過決0避.略6銹（柿按距截側(cè)面翅的狹實哲際雅面弓積百計憐算羊，刃下傷同妻）晃，吸T槍形府截豐面浸柱安的塑的墾軸糊壓鍵比羅不拐應(yīng)穩(wěn)超何過壘0累.短6坊5魂，銜十賭字痰形橫截濤面姿柱姐的痰軸奉壓惰比獻(xiàn)不攏應(yīng)娛超嫩過愉0摟.亡8遙；紫對鮮于悔異閉形獨柱谷框舉架傷—印剪均力纏墻挖（別或介核析心渡筒懷）項結(jié)嗽構(gòu)叔，汽由等于根框緩架且是辦第豆二屆道差抗定震吐防殺線萬，稿所搏以柔框控架丸柱助的箏軸局壓漆比莖限弓值添可飾放煤寬冊到粗0陰.典6繳5蜜（刃L魂形拳）鑰、歐0那.謀7只0窩（處T駕形楊）酒、割0歲.塵9北0日（烘＋屆字榆形刮）成，柱但軋對盡于條轉(zhuǎn)篩換押層皂下射的屢支爬承街柱屬，民其壤軸槳壓停比家仍袍不球應(yīng)誼超東過輝0仙.漂6袖0圈。短柱在壓剪作用下往往發(fā)生脆性的剪切破壞，設(shè)計中應(yīng)盡量避免出現(xiàn)短柱。根據(jù)高長比不宜小于４，在梁高為600mm的前提下，當(dāng)標(biāo)準(zhǔn)層層高為3.0m時，異形柱的最大肢長可為600mm；底層層高為4.2m時，肢長可為900mm。4

短肢剪力墻結(jié)構(gòu)中轉(zhuǎn)換層的設(shè)置高度及框支柱在現(xiàn)代高層住宅的地下室和下部幾層，由于停車和商業(yè)用房需較大空間，就得通過轉(zhuǎn)換層來實現(xiàn)。在短肢剪力墻結(jié)構(gòu)中，一般都只將電梯間、樓梯間、核心筒和一少部分剪力墻落地，其于剪力墻框支。據(jù)研究表明［5］，“框支剪力墻結(jié)構(gòu)當(dāng)轉(zhuǎn)換層位置較高時，轉(zhuǎn)換層附近層間位移角及內(nèi)力分布急劇突變，內(nèi)力的傳遞僅靠轉(zhuǎn)換層一層樓板的間接傳力途徑很難實現(xiàn)；轉(zhuǎn)換層下部的‘框支’結(jié)構(gòu)易于開裂和屈服，轉(zhuǎn)換層上部幾層墻體易于破壞。這種結(jié)構(gòu)體系不利于抗震。高烈度區(qū)（９度及９度以上）不應(yīng)采用；８度區(qū)可以采用，但應(yīng)限制轉(zhuǎn)換層設(shè)置高度，可考慮不宜超過３層；７度區(qū)可適當(dāng)放寬限制。”因此，建議在６度抗震設(shè)防區(qū)，短肢剪力墻結(jié)構(gòu)中轉(zhuǎn)換層設(shè)置高度不宜超過５層，避免高位轉(zhuǎn)換。轉(zhuǎn)換層上下的層剛度比γ宜接近１，不宜超過２。轉(zhuǎn)換層位置較高時，宜同時控制轉(zhuǎn)換層下部“框支”結(jié)構(gòu)的等效剛度（即考慮彎曲剪切和軸向變形的綜合剛度），使EgJg與EcJc接近。EgJg為剪力墻結(jié)構(gòu)的等效剛度，剪力墻結(jié)構(gòu)高度取框支層的總高度，其平面和層高與轉(zhuǎn)換層上部的剪力墻結(jié)構(gòu)相同；EcJc為轉(zhuǎn)換層下部“框支”結(jié)構(gòu)的等效剛度。研究表明［5］，“控制轉(zhuǎn)換層下部‘框支’結(jié)構(gòu)的等效剛度對于減少轉(zhuǎn)換層附近的層間位移角和內(nèi)力突變是十分必要的，效果也很顯著?！币?guī)范對框支柱的內(nèi)力、軸壓比、配筋等的要求都嚴(yán)于普通柱?？蛑Ъ袅Y(jié)構(gòu)當(dāng)轉(zhuǎn)換層位置較高時，如何定義框支柱，涉及到安全與經(jīng)濟(jì)的問題。根據(jù)圣維南原理，局部處理的影響只限于局部范圍，所以當(dāng)轉(zhuǎn)換層位置較高（如高位轉(zhuǎn)換）時，除轉(zhuǎn)換層附近樓層的內(nèi)力較復(fù)雜外，下面的結(jié)構(gòu)受到的影響很小，應(yīng)與普通框架結(jié)構(gòu)基本一樣，不必按框支柱處理。文獻(xiàn)［６］計算了兩個28層的結(jié)構(gòu)，一為內(nèi)筒外框架結(jié)構(gòu)，一為內(nèi)筒外框支結(jié)構(gòu)，轉(zhuǎn)換層設(shè)在18層。計算結(jié)果表明，轉(zhuǎn)換層下二層的內(nèi)力影響很大，下三層的內(nèi)力誤差最大為15%，下五層的內(nèi)力已比較接近（最大誤差小于10%）,下八層的內(nèi)力已基本一樣（最大誤差小于5%）。這說明框支柱只需在五層范圍內(nèi)加以考慮，其它層的柱子按普通框架柱處理即可。因此，建議當(dāng)轉(zhuǎn)換層位置不超過五層時，轉(zhuǎn)換層下的各層柱