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框架剪力牆結構,在地震區中是否剪力牆數量越多越厚,結構抗側剛度越大,建築物水平位移就一定越小呢?

作者:由 星耀小皮卡 發表于 遊戲時間:2022-08-30

框架剪力牆結構,在地震區中是否剪力牆數量越多越厚,結構抗側剛度越大,建築物水平位移就一定越小呢?星耀小皮卡2022-08-30 23:43:07

單純的增加剪力牆的數量和厚度,水平位移不一定變小。也可能會變得越來越大,也可能會導致整個結構的不安全,在大震工況下發生坍塌的機率變大。

抗震講究的是剛柔相濟,該強的地方要加強,該弱的地方一定要適當減弱。結構方案佈置時需要根據荷載分佈情況,建築體型和使用功能的要求來合理的佈置抗側力構件,使得結構整體剛度分佈均勻,在地震工況下儘量變形協調一致。

抗側力構件的剛度過大會導致結構的自振週期減小,自重增大,從而使地震力加大,在地震時由於慣性的作用導致結構吸收更大的地震能量。結構的整體剛度過大所需要的配筋和混凝土量也會成倍數的增長,經濟性也會變差。

從單個構件來講,當剛度過大且結構佈置不合理時,在地震作用下由於鞭梢效應,建築角部和邊緣剛度較小的構件可能會發生更大的位移和扭轉,導致這些部位更容易發生坍塌。而構件剛度過大的部位,會在大震中吸收更多的地震力,容易被地震作用各個擊破。

從框架剪力牆結構這種體系來講,剪力牆是結構抗震體系中的第一道防線,因為剛度大,在地震作用時會被首先破壞,透過剪力牆及連梁出現裂縫進而耗散地震能量。框架作為抗震的第二道防線,在剪力牆開裂後地震力發生轉移時開始工作,與剪力牆一起分擔地震力,從而發揮抗震多道防線的作用,是優越的抗震結構體系。剪力牆數量越多越厚,意味著剪力牆剛度越來越大,地震時分配到的地震力也大,框架柱在整體結構中佔比越來越小,所發揮出的作用就越來越小,這時就不能體現出框架―抗震牆結構體系協同工作的優越性。

一味的增加牆厚會使剪力牆承擔的底部頃覆力矩增大,有可能變成剪力牆結構體系,這時框架部分的剛度對整體結構的影響就會變小,在地震過程中出現框架偷懶現象。而且也會導致考慮抗震二道防線作用時所需要放大的框架柱剪力系數過大,出現配筋不合理現象且及其容易超筋,在實際地震時由於要分擔大量剪力牆開裂所重新分佈的內力,更容易出現脆性破壞。

所以,合理的抗震結構體系應是適度的剛,加上適度的柔,而不是無止境的增大某一構件的剛度和配筋,企圖用蠻力去對抗大自然。

標簽: 剪力牆  地震  抗震  結構  剛度