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剪力墙结构是用钢筋混凝土墙板来代替框架结构中的梁柱,能承担各类荷载引起的内力,并能有效控制结构的水平力,这种用钢筋混凝土墙板来承受竖向和水平力的结构称为剪力墙结构。这种结构在高层房屋中被大量运用。剪力墙是建筑的一种竖向承重构件,但其受力方式与柱子是不同的。一般在结构体系中,由于剪力墙的刚度比较大,所以在承担结构的侧向力方面有较大的贡献,而在受力是往往剪力墙不出现反弯点。一般剪力墙用于高层建筑中较多,当然在底框结构中也要布置剪力墙。
剪力墙有哪些类型?
1、平面剪力墙
平面剪力墙用于钢筋混凝土框架结构、升板结构、无梁楼盖体系中。为增加结构的刚度、强度及抗倒塌能力,在某些部位可现浇或预制装配钢筋混凝土剪力墙。现浇剪力墙与周边梁、柱同时浇筑,整体性好。
2、筒体剪力墙
用于高层建筑、高耸结构和悬吊结构中,预制结构墙体,由电梯间、楼梯间、设备及辅助用房的间隔墙围成,筒壁均为现浇钢筋混凝土墙体,其刚度和强度较平面剪力墙高可承受较大的水平荷载。
3、整体墙
整体墙是指没有门窗洞口或只有少量很小并可以忽略不计的洞口的墙体。
4、连肢墙
如果剪力墙上开有一列或多列洞口,且洞口尺寸相对较大,此时剪力墙的受力相当于通过洞口之间的连梁连在一起的一系列墙肢,故称连肢墙。
5、小开口整体墙
如果门窗洞口尺寸比整体墙要大一些,此时墙肢中已出现局部弯矩,这种墙称为小开口整体墙。
6、壁式框架
如果洞口开的再大一些,使得墙肢刚度较弱、连梁刚度相对较强时,剪力墙的受力特性已接近框架。由于剪力墙的厚度较框架结构梁柱的宽度要小一些,故称壁式框架。
7、不规则剪力墙
开有不规则洞口的剪力墙, 有时由于建筑使用的要求,需要在剪力墙上开有较大的洞口,而且洞口的排列不规则,即为开有不规则洞口的剪力墙。
当剪力墙上所开洞口面积稍大且超过墙体面积的15%时,通过洞口的正应力分布已不再成一直线,而是在洞口两侧的部分横截面上,其正应力分布各成一直线。这说明除了整个墙截面产生整体弯矩外,每个墙肢还出现局部弯矩,因为实际正应力分布,相当于在沿整个截面直线分布的应力之上叠加局部弯矩应力。但由于洞口还不很大,局部弯矩不超过水平荷载的悬臂弯矩的15%。因此,可以认为剪力墙截面变形大体上仍符合平面假定,且大部分楼层上墙肢没有反弯点。力和变形仍按材料力学计算,然后适当修正。
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