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那些年一直理解有问题的层间位移角

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来源:非解构 如有侵权请联系删除   层间位移角是按弹性方法计算的楼层层间最大位移与层高之比。它反映了结构的侧向刚度。规范对层间位移角是有一定的限值的,对不同的结构高度和体系,有不同的限值,限制了结构的最小刚度。

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  层间位移角是按弹性方法计算的楼层层间最大位移与层高之比。它反映了结构的侧向刚度。规范对层间位移角是有一定的限值的,对不同的结构高度和体系,有不同的限值,限制了结构的最小刚度。

     下面通过一个项目实例,来说明我曾经对剪力墙刚度的一个误解。

     剪力墙住宅,7度0.15g,第一组,Ⅱ类场地,风压0.55KN/m2,对风荷载比较敏感,点上风荷载承载力计算时乘以1.1倍的参数。建筑典型平面尺寸6.4mx59.4m。层高3.15m,层数31层,屋面上有20m高装饰构架,建筑总高度120m(加装饰构件高度)。建筑高宽比15,长宽比9.1。不管是长宽比,还是高宽比都超过《高规》规定的限值。

     由于屋面上有20m高装饰构件,而且剪力墙布置是Y向风荷载控制位移。所以在方案阶段,在每片剪力墙上加上手算出的50kn风荷载集中力,来代替装饰构件传下来的风荷载(见图二)。

     下面几张图是剪力墙的布置思路和算出来的位移角。

    当把Y向剪力墙都加到200mm厚布满,X向梁都是200x600时,风荷载下Y向最大位移角1/588。

    当把Y向不影响室内空间的剪力墙加到400mm厚,X向梁还是200x600时,风荷载下Y向最大位移角1/692。


    不行啊,还差好多,还要再加墙,先不考虑建筑了,先把结构算够为止,看看到底能加厚到多少。

    当把室内Y向剪力墙加到500mm厚,个别几片分户墙加到800mm厚,风荷载下的位移角终于算够了,风荷载下Y向最大位移角1/1060。


    虽然指标算够了,但是这种布置肯定是不行的,这么多,这么厚的墙,谁看都会吐槽的。再想想别的办法。在X向想想办法,试试看。

    把X向能加的也加满200mm厚剪力墙,Y向个别对建筑室内空间影响不大的剪力墙加到450mm厚,这时,风荷载下的最大位移角1/980。快了,还差一丢丢。

5552.png

    当把X向能加的也加满200mm厚剪力墙,Y向个别对建筑室内空间影响不大的剪力墙加到450mm厚,再把X向飘窗或者小窗位置改成200x1200的强连梁之后,风荷载下最大位移角1/1067,终于够了,而且还能看了。

     为什么加X向会对Y向有这么大的影响呢?跟我以往为数不多的项目经验不相符啊。后来复习注册考试的时候,看到朱炳寅朱总在2018年出的一道一级真题。

322.png

    朱总关于这道题的解答的主要意思是,对于剪力墙或者框架核心筒这种弯曲变形为主的结构形式,增加翼缘墙肢的厚度对核心筒的抗弯刚度效率更高。

4422.png

    这两个相同面积的剪力墙,谁的惯性矩大,谁的抗弯刚度大,应该是学过材料力学的人都知道的吧。好简单的道理。

    朱总当年还是想教会我们这些结构小学生一些东西的。谢谢朱总。

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