▲京施审专家委房建〔2015〕结字第1号会议纪要(选段)
就本纪要中关于剪力墙设计的相关内容,段老师给出一些非正式的看法,旨在较为准确的在宏观上理解结构设计的基本概念和逻辑。由于水平有限,讨论内容可能在表达方式和知识准确性方面有不妥之处,欢迎广大同行批评指正!
1、边缘构件纵筋:众所周知,在地震作用下剪力墙墙肢边缘构件比墙身应力更大,故而需要对于边缘构件处提高纵筋的配筋率以便于协助混凝土受压,需要提高边缘构件处纵筋的直径以保证边缘构件纵筋不容易屈曲,同时还要提高边缘构件箍筋以保证纵筋不易被压屈曲且约束边缘构件的混凝土不被压散。在《高规》和相关规范均规定了边缘构件纵筋的配筋要求,同时控制边缘构件的最小配筋率和直径。上述纪要中说当配筋满足了规范中的纵筋配筋率、根数和直径的情况下,其余多出来的纵筋钢筋直径可以减小一个级配。
按照我们正常的设计需求,当边缘构件的计算配筋量大于规范的需求量,那就说明根据受力的需求边缘构件的纵筋是由计算控制,而非构造控制。多出来的钢筋依然是协助边缘构件受力的中坚力量,与规范给的最小配筋量具有同等地位,而非路人乙的存在。
▲图一:《高层建筑钢筋混凝土结构技术规程》JGJ03-2010
▲图二:《高层建筑钢筋混凝土结构技术规程》JGJ03-2010
2、震害表现:如图三所示,结构在较强地震作用下,相比于墙身而言,边缘构件处确实应力较大、破坏较重。纵筋确实容易以箍筋为支承点而往外“鼓起”,这样纵筋由于屈曲出现在屈服之前就无法充分利用其强度。如图四所示,结构在强震作用下,由于边缘构件的纵筋比较粗,即使整个墙肢都被压失稳了,纵筋依然没有出现以箍筋为支承点的局部屈曲的情况,纵筋的整体失稳是由于墙厚不足而导致墙体失稳引起的。
综上所述:我们认为边缘构件的计算配筋量大于规范要求的限值时,所有的计算钢筋直径都应满足规范最低直径的要求,而不是可以挑挑拣拣让多余的部分可以小于规范要求的钢筋直径。有的朋友可能会问如果是计算配筋量大于规范的限值,设计人计算配筋量以外又加了一部分纵筋;或者计算配筋量小于规范的限值,设计人规范限值以外又加了一部分纵筋,这部分是不是可以不满足规范的要求呢?你有钱,你就加呗,只要能够保证计算配筋量布筋比较均匀(构造控制的话,就是规范给的限值配筋量比较均匀)且满足根数和直径要求,其余的可以放宽要求。
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