剪发基础范文

时间:2023-11-29 01:01:30

剪发基础

剪发基础篇1

关键词:大底盘 剪力墙结构 构造配筋 延性要求 安全储备目录

绪论

本文简单介绍了马莲道面粉五厂住宅小区住宅楼结构设计情况,并提出了一些相关问题进行了分析,按现行《高规》要求,力争做到结构设计安全、经济、合理。设计过程和一些结论可供同类钢筋混凝土高层建筑借鉴和参考

一、工程概况

马莲道面粉五厂住宅小区,位于北京市宣武区羊房店路与南马莲道路的交叉口上,占地15475.43M2 ,总建筑面积93776.82 M2 ,包括住宅楼、办公楼和地下车库等建筑。其中的住宅楼部分,建筑面积64032.62 M2 ,地下室大底盘,共有三层,地面以上设缝分开,由1号~3号塔楼均27层和一座1层4号裙房组成,详参见建筑平面图附图1~附图3。按使用功能划分,地下三层为仓库、设备用房,层高3.6m,地下二层为人防层,层高3.6m,地下一层为自行车库,层高3.9m,首层为商场,层高4.8m,2~27层为住宅,层高2.8m。建筑总高度80m,详参见建筑剖面图附图4。

本工程抗震设防烈度8度,丙类建筑,场地类别Ⅱ类,中硬场地土,1~3号楼结构体系为现浇混凝土剪力墙结构,剪力墙抗震等级一级,4号楼为现浇混凝土框架结构,框架抗震等级二级。

二、基础设计

1、基础选型

根据北京中非勘察设计院提供的《岩土工程勘察报告》,场地内自上而下土层依次为⑴杂填土,层厚1.6m~3.2m,⑵粘土层,层厚0.3~1.4m,⑶卵石层,未揭穿,最大揭穿厚度41.8m,建筑场地内无不良地质现象,勘察期间地下水位埋深20~21m。本工程地下室三层,基础埋置深度达12m以上,很显然,在此标高处地基持力层为⑶层卵石层,地质报告提供修正后的地质承载力特征值fak为400Kpa,完全能够满足上部结构设计的要求,因此考虑采用天然地基方案。由于地质情况良好,主楼和裙楼虽然存在较大的荷载差异,但差异沉降不大,因此主楼和裙楼采用一个底板,设沉降后浇带,用以消除施工期间主楼和裙楼间的差异沉降,后浇带位置在主楼底板四周裙楼基础第一跨内。主楼基础采用平板式筏基,筏板厚1200mm,裙楼基础采用梁板式筏基,基础梁截面400x1100,筏板厚400mm。

2、基础计算

采用PKPM系列中《基础工程计算机辅助设计软件》JCCAD对基础进行分析并进行设计。根据有关资料,分沉降后浇带在浇筑前与浇筑后二个阶段进行计算[1],后浇带浇筑前,主楼基础单独承受主楼荷载,此时主楼的全部结构自重与部分活荷载已加载完成,对于卵石层,主楼的最终沉降量可以认为完成大约80%以上,因此取主楼荷载的80%进行计算;后浇带浇筑后,基础连接在一起,荷载取主楼荷载的20%和全部裙楼荷载进行计算。对于裙楼基础,取第二阶段计算的结果进行设计,如果采用裙楼基础单独承受全部裙楼荷载进行计算,裙楼基础内力计算偏小;对于主楼基础,可取两次计算内力叠加进行设计,本工程为了简化设计过程及提高主楼基础的安全储备,在第一阶段计算时,取主楼基础承受全部主楼荷载进行计算,并只取这次计算的结果进行设计。

3、基础配筋

主楼筏基配筋,上排双向Φ22@150, 下排通筋双向Φ25@300,支座附加筋Φ25@300, 配筋率分别为0.21%、0.27%(支座处)。裙楼基础配筋,基础梁主筋型号Φ25,配筋率0.45%~0.68%之间,基础筏板配筋,上排双向Φ16@150, 下排通筋双向Φ18@300, 支座附加筋Φ18@300, 配筋率分别为0.33%、0.42%(支座处)。

4、一点看法

现在的一些资料表明,目前国内工程实际中,许多高层基础底板钢筋实际受力,都远远小于实配钢筋的强度设计值[2],某些工程中实测到的钢筋应力,仅为其屈服强度值的1/4 ~1/10[3],基础内钢筋承载能力远远没有发挥出来。事实上,对于本工程主楼基础来说,基础底板厚度很大,受力复杂,有向下的重力,向上的反力,还有四周土或水形成的水平挤压力,从底板的应力状态看,基础底板不是简单的受弯构件,而是剪应力影响很大的弯剪构件,特别是墙下基础底板还有单向或多向的反拱效应[3],极大的降低了底板跨中和支座的内力,而现阶段的地基基础计算模型、地基与上部结构相互作用的模拟等与实际存在的情况有很大的差距,造成了实际受力远小于理论计算的结果。对于裙楼基础来说,筏板如前所述,同样存在反拱效应和水平挤压力。地基梁由于宽度小于柱子边长,在柱周围加腋,如附图5,加腋综合效果显著,一方面增加了基础梁刚域,使基础梁计算跨度减少,从而使基础梁内力减少,另一方面由于刚域的存在,使基础梁成为深受弯构件,形成反拱效应,拱脚就是刚域,弯剪应力被拱的压力抵消了一部分,减小了地基梁内力。由此可见,实际上裙楼地基梁和上述阀形底板一样,同样也具有较大的安全储备。

三、主体结构设计

1、结构整体计算

采用中国建筑科学院编制的《多高层结构空间有限元分析与设计软件》SATWE对结构进行整体分析计算。本工程三层地下室,通过楼板连接成为一个大底盘,上部几个塔楼的水平地震力,通过地下室的楼板进行传递,直至周围土中,对于上部各塔楼在地面以下各个方向的嵌固比较有利,故在结构整体计算时,将整个结构分成完全独立的四个单体分别进行计算,不仅能大大提高结构整体计算的速度,而且计算结果与按实际模型计算差别不大。四个单体主要计算结果表1~表3所示:

表1

计算结果表明:

⑴ 1 ~3号塔楼第一振型的自振周期与场地特征周期相差较大,可以确认该结构与场地土无共振危险,说明结构整体布置合理。

⑵ 各个塔楼X、Y方向刚度基本接近。

⑶ 1 ~3号塔楼以扭转为主的自振周期T3与以平动为主的第一自振周期T1 之比,均小于0.9的限值,说明结构抗侧力构件平面布局合理。

⑷ 1、3号塔楼结构构件最大水平位移与楼层平均位移之比在1.17~1.46之间,小于1.5,说明结构扭转效应明显,但在合理范围之内。

⑸ 各个塔楼剪重比适中,受力状态比较理想。

2、高层塔楼剪力墙设计

⑴剪力墙布置

①根据建筑平面的布置,将一些不重要的墙肢设置成非承重的隔墙,使剪力墙间距保持在4~6m之间,②剪力墙沿两个正交的主轴方向布置,且使两个方向的剪力墙的数量尽可能的接近,③墙肢较长的剪力墙开设结构洞口,将其分成长度较为均匀的若干墙段,保证各剪力墙设计成为弯曲破坏的延性剪力墙,防止墙体刚度过大,地震反应过大,发生脆性的剪切破坏。

⑵边缘构件

剪力墙结构设边缘构件,有横向钢筋的约束,可改善混凝土受压性能,增大延性,增大剪力墙耗能能力,提高极限承载力,且增加墙体稳定性。边缘构件的箍筋或拉筋配置由《高规》 [4]第7.2.16条和第7.2.17条规定的构造要求决定,本工程的约束边缘构件和构造边缘构件的配箍基本情况表4~表5所示:

表4地下一层~5层约束边缘构件配箍(砼C40)

边缘构件的纵向钢筋由剪力墙偏心受压、偏心受拉承载力计算决定,且不小于高规第7.2.16条和第7.2.17条规定的最小构造要求,根据本工程SATWE计算的结果,边缘构件纵筋大多数为构造配筋,计算配筋是少数,基本的配筋情况如下表:

表6

按照抗震设防的要求,剪力墙底部加强部位的抗剪承载能力应该大于抗弯承载能力,在罕遇地震作用下,底部加强部位产生较大的塑性变形,吸收大量的地震能量,而此时抗剪承载力仍能满足要求,从而使剪力墙结构具有良好的延性。相对于计算配筋值,大幅度提高墙肢约束边缘构件纵向钢筋以及墙体竖向分布筋数量,将大幅度提高剪力墙正截面抗弯承载力,可能导致剪力墙在产生较大的塑性变形以前,出现抗剪承载力不足,而发生脆性的剪切破坏,达不到剪力墙底部加强区强剪弱弯的理论设计要求,对于剪力墙抗震设防在理论上是不利的。由此可见,认为加大约束边缘构件的纵向配筋,是对结构的加强,增加了结构的安全储备的观念,是不准确的。

⑶墙分布筋

竖向分布筋按《高规》构造要求配筋率取0.25%;水平分布筋由抗剪计算确定,且满足最小构造要求,根据SATWE计算结果,1~5层剪力墙水平分布筋有部分为计算配筋,多数为构造配筋,6层以上基本上全部为构造配筋。按照斜截面理论,墙体内主拉应力方向应该在水平和竖向之间,其大小由剪力墙纵、横向钢筋共同抵抗。由此可见,实际上剪力墙的竖向分布筋也是有抗剪作用的,由于水平分布筋配筋量大于竖向分布筋,取竖向分布筋与水平分布筋相同。本工程分布筋配置基本情况如下表:

表7

⑷连梁

为防止在结构整体计算中,出现大量连梁抗剪承载力不足的现

象,采用以下几种方法进行设计:

①对连梁刚度进行折减,折减系数取0.55 ,②增加洞口宽度,③减小连梁高度。经过调整后仍有少数连梁承载力超限,截面尺寸不符合《高规》规定的要求。

连梁是剪力墙结构体系中重要的耗能构件,当连梁具有足够的延性时,它能通过塑性铰的变形吸收大量地震能量,同时塑性铰仍能继续传递弯矩和剪力,对墙肢起一定约束作用,使墙体仍保持足够的刚度和强度。当连梁延性不足时,一种情况是当剪力墙发生破坏时,连梁不屈服,墙肢首先屈服,此时墙体极限变形较小,吸收地震能量较低;另一种情况是连梁发生脆性的剪切破坏,失去了对墙体的约束作用。

由此可见,设计高层建筑剪力墙时,应优先确保连梁的延性要求,如果根据SATWE计算结果,将超限连梁的上下纵筋配足,很有可能会导致连梁剪切破坏的发生,纵筋也不能充分发挥作用。

当只有少数连梁承载超限,如果连梁出现屈服并形成塑性铰,会有部分弯矩转移到墙肢,一般情况下,可以认为墙肢的强度应当能够承受这些增加的弯矩,因此,要确保连梁的延性,满足规范规定的强剪弱弯要求,采取以下方法对超限连梁进行钢筋配置:

① 由已知连梁截面计算出连梁最大受剪承载力

Vb=0.2(0.15)fcbh0/rRE(3-1)

② 假定连梁受弯点位于跨中,由连梁最大受剪承载力求出梁端弯矩

M=VbLn/2 (3-2)

根据强剪弱弯的要求和剪力墙的抗震等级,将其除以1.3,考虑到竖向荷载同样产生连梁剪力,将其乘0.9

③ 根据混凝土结构设计规范,求出连梁纵筋数量,上下对称配置,由公式

Vb=[0.42(0.38)Ftbh0+1.0(0.9)fyv.Asv/s.h0]/Rre(3-3)

求连梁箍筋。

3、楼板设计

在钢筋混凝土高层建筑中,混凝土楼盖自重约占结构总自重的50%~60%。楼盖不仅承受楼面荷载,而且能够协调抗侧力构件的水平位移,增强建筑物的整体性,甚至参与水平方向的变形。因此楼板设计对整个建筑的造价和结构都十分重要,应该引起足够的重视。

⑴地下一层顶板

《抗震规范》第6.1.14条和《高规》第4.5.5条都规定,作为上部结构嵌固部位的地下室楼层,应采用现浇楼盖结构,楼板厚度不宜小于180mm,混凝土强度不宜低于C30,应采用双层双向配筋,且每层每个方向的配筋率不宜小于0.25%。地下一层顶板连接地面以上各塔楼,传递水平地震力,起着非常重要的作用,因此采用上述措施,进行设计。

⑵屋面板

①屋面板不仅受到季节及早晚温差的影响,同时也受到室内外温差的影响,当屋面板的热胀冷缩运动受到阻力和限制时,楼板就受力产生温度裂缝。②在水平力作用下,特别是在地震作用下,突出屋面塔楼的鞭梢效应所产生的地震作用,要通过屋面板传递到各抗侧力构件。③建筑物顶部约束加强,可提高抗风、抗震能力。

由于以上几个原因,屋面现浇楼板厚度取150mm,混凝土强度C25,采用双层双向配筋,且每层每个方向的配筋率不小于0.20%,突出屋面塔楼顶板也采取上述措施。

⑶标准层楼板

标准层现浇楼板,板厚取跨度的1/35~1/40,且不小于100mm,对不规则楼板适当加厚,根据设备专业要求,楼、电梯周围区域的板,预埋电、暖、空调等管线较多,适当加厚,至160mm,同时也补偿了楼、电梯间对楼层板的较大削弱。采用弹性理论对楼板进行计算并设计,主要钢筋的配筋率在0.35%~0.68%之间,比较接近我国现阶段板的经济配筋率0.3%~0.8%。

⑷一点看法

本工程现浇楼板采用弹性理论进行计算,《混凝土规范》[6]第5.3.2条规定,承受均布荷载的周边支承双向矩形板,可采用塑性极限方法进行承载能力极限状态设计。经有人分析比较,按塑性理论计算与按弹性理论计算相比,钢筋量能节约20%~30%[7]。

现浇混凝土板在达到极限状态时,板的支座处在负弯矩作用下上部开裂,而跨中则由于正弯矩的作用下部开裂,使其跨中和支座之间受压混凝土形成一个拱,如板的四周有限制水平位移的边梁或剪力墙,板的支座不能自由移动时,则板在竖向荷载作用下产生横向推力,其推力由与板周边整体相连的梁或剪力墙承受,这些推力反过来作用于楼板,减少了板中各计算截面的弯矩。通常情况下,按弹性理论计算,这种效应可使各截面计算弯矩减少20%左右[8]。

由上述几条可知,按弹性理论对楼板进行设计,楼板的承载能力潜力较大。只需严格按计算结果进行配筋,则楼板的安全程度也是足够的。

四、结束语

本文按设计过程简要谈了本工程的基本设计情况和对相关一些问题的想法,由于水平有限,缺点和不足在所难免,有考虑不周及不成熟的地方,欢迎各位专家批评指正。

剪发基础篇2

关键词:剪切 冲切 桩基承台

一概述

桥梁桩基承台是将桩基础和桥墩连接为整体的重要构件,通常结构是承台桩之上墩身以下的厚板,其作用为将桥梁上部荷载传递给桩基。承台内部应力分布较为复杂,影响因素很多, 而在桩承台的计算中,各规范均明确要求同时验算剪切承载力和冲切承载力。那么剪切和冲切有什么不同,各自验算方法又是什么呢?让我们试着分析一下。

目前国内桩基承台的计算方法,依据《公路钢筋混凝土预应力混凝土桥涵设计规范》JTG D62-2004(以下简称“新桥规”),“新桥规”承台冲切和剪切验算在原规范的基础上进行了一定的优化和修正,但是冲切和剪切的概念却并不明确,以至于许多同志对这两个概念还很模糊,那么下面我们就加以总结和区分。

二剪切和冲切的概念解析

一般说来,柱下单独基础板双向受力,墙下条形基础板单向受力,冲切和剪切,其破坏机理类似,承载力均受混凝土的抗拉强度所控制。不同的是剪切破坏面可视为平面,而冲切破坏面则可视为空间曲面,如截圆锥、截角锥或棱台及其他不规则曲面等。故剪切又称单向剪切(one way sherar);冲切有时候也称冲剪,又称双向剪切(punching, two way shear)。

也就是说,两者相比,冲切是一个空间概念。

三剪切和冲切的区别

我们还可以用小表来具体说明两者之间的异同:

破坏机理 混凝土剪切破坏机理复杂,同剪跨比,混凝土强度,荷载形式,结构类型均有关系。

1. 配箍率适当:剪压破坏

2. 配箍率过大,斜压破坏

3. 配箍率过低,同无腹筋梁,当剪跨比为斜拉破坏;当

剪切破坏的工况更为复杂;某些工况下两种破坏形式较类似。

破坏面 平面(二维)

斜截面 空间曲面(三维)

冲切破坏锥体

剪切又称单向剪切,冲切又称双向剪切

验算构件 梁,扩展基础,筏板基础,桩承台 无梁楼盖、柱下独立基础、梁板式基础、筏板式基础,桩承台(柱和平板连接处)。

验算工况 构件局部剪力较大时 集中荷载作用于板状构件平面外

基本公式 V≤0.7βhftbh0 Fl≤0.7βhftηumh0

验算选择 单向受力 双向受力

三具体验算方法

1. 抗剪验算

“新桥规”中承台斜截面抗剪承载力是完全根据原规范混凝土的抗剪能力公式转化过来的,与普通受弯构件的混凝土抗剪公式(“新桥规”5.2.10式)相比,抗剪承载力有较大的提高,其原因是虽然两者都是根据同一公式得到的,但普通受弯构件的混凝土抗剪公式,是按剪跨比取3、纵向配筋率取2%~3%简化而来,对承台而言,由于剪跨比远小于3,虽然配筋也较上述数值小,但计算结果会比“新桥规”5.2.10式的计算结果大,而且一般情况下,随着跨高比的减少,梁的斜截面抗剪能力有一定的提高,承台的斜截面抗剪承载力的公式也符合该规律。另外参考“桩基规范”中承台的5.6.8.2条公式,也可说明“新桥规”的规定是适宜的。

按“新桥规”计算抗剪承载力

V≤ (3-1)

例如:取承台受力拉杆的受力为4656.7kN,则受力钢筋面积为166.3cm2,其配筋率为P=0.378,承台取C20混凝土,计算宽度bs取2200mm,根据“新桥规”8.5.4条公式,剪跨比m=(100-48)/188=0.2766

英国混凝土桥设计实施规范BS5400 (1984)的抗剪计算采用的不同方法,抗剪强度由下列两个条件中较严重者控制:

(1)贯穿整个承台宽度的任何垂直截面的剪应力,相当于实心板的剪应力,一般情况,可用公式(3-2)控制。

ν=Δ/bd (3-2)

式中:Δ―由极限荷载产生的剪力

b―为所考虑的承台宽度;

d―承台受拉钢筋的有效高度。

当剪应力V小于ζsνc时,无须设置剪切钢筋;当V大于它时,应当像梁一样设置剪切钢筋,但可以把箍筋间距增加到d。

(2)桩的冲切剪力。可直接查阅该规范条文。

这对我们进行抗剪计算有重要意义,当遇到一些复杂问题时,某些时候我们可以用多种方法相互验算,已得出自己结论。

2.抗冲切验算

“新桥规”关于承台冲切承载力的计算是参照《建筑桩基技术规范》JGJ94-94制定的,而该规范的冲切计算是参照《混凝土结构设计规范》(GBJ10-89)中冲切计算公式Fl≤0.7βhftηumh0制定的,而现行的“混凝土规范”和“新桥规”的冲切计算公式中的0.6因考虑了其他一些影响已调整为0.7。

这一公式适用于破坏椎体斜面与水平面夹角45 的情况,当夹角数值不同时,可按照“新桥规”进行冲切计算。

目前世界各国对承台冲切的计算方法,可依塑性理论,分为两类:

(1)第一类:构造错动性机动场,用塑性理论,求承载力上限解,简称上限解法。中国现有的含有承台冲切条文的技术法规,美国规范的正文等就采用的是该方法。

(2)第二类:从传力路径出发,构造合理应力场,求承载力下限解,简称下限解法。

承台的冲切,因桩基与地基土的加人,较为复杂。

上限解法暴露了以下弱点:

①理论本质求取的是高于真实极限荷载的承载力值,因此从它产生之日起,即具有不安全的因素在内;

②较大冲跨下的承台,可以见到柱头下陷的错动性机构,而小冲跨下的承台,即习称的厚承台,这一现象却未能见到;

③所假定的错动性机构中,变形总集中于塑性区(称为刚性区),而其它区域则没有变形;

④不同于板的冲切面,承台冲切破坏面往往不是规则的几何形状,受柱和桩的位置影响十分强烈,比较复杂,而实际研究中,却往往又将其高度简化为某一规则图形;

⑤错动性机构的假设,意味着冲锥斜截面上的应力全部处于剪压状态,而目前我们已经知道,冲锥斜截面的中部是劈裂区,因此这一应力分布也非实情。

以上情况,最终导致了上限解法在准确性、适用性、可操作性等方面存在诸多弊端,使得近年来承台冲切的国际学术发展方向已由上限解法过渡到下限解法。

相比之下,下限解法具有明显的优势:

①虽然没有虑及变形协调条件,但却由此构造了小于真实极限荷载的承载力值,在理论本质上,先天就比上限解法具有更可靠的安全保障;

②着眼于合理应力场的构造,从根本上消除了产生虚假应力场的可能性;③力学概念清晰,思路简捷明快,有着更好的适用性与可操作性;④可以顺应应力流来合理配筋,从而在不提高配筋总量的前提下,提高结构承载力。

剪发基础篇3

关键字:共同作用;桩土协同工作原理

Abstract: the structure of the high-rise building foundation design process, considering the upper structure, basic, foundation of interaction, not only use the upper structure stiffness, reducing the basic size, and more in line with the actual situation, and can obtain good economic benefits.

Key word: common action; The pile soil collaborative work

中图分类号:TU47文献标识码:A 文章编号:

1.项目概况

本项目位于佛山市南海区里水镇中信大道附近,主体采用框架剪力墙结构,共24+1层,首层层高6.3m,二层以上3.0m,结构总高度77.89m,带一层地下室,基础为CFG桩复合地基上的筏板基础。抗震设防烈度为7度,场地类别Ⅱ类,设计地震分组为第一组,设计基本地震加速度值为0.10g,剪力墙及框架梁抗震等级二级,50年一遇基本风压为0.5KN/m2。

2.考虑主体结构、经CFG桩处理的地基、筏板基础三者的共同作用

一般建筑结构基础设计时,只考虑静力平衡条件,而没有考虑变形协调条件,这样设计的前提是地基沉降较小并且基础刚度较大。如果地基土压缩性很低,基础不均匀沉降较小,则考虑三者共同作用意义不大。因此,在考虑三者相互作用是,起主导作用的是地基,其次是基础,上部结构只对压缩性地基上基础整体刚度起补充作用。由地质报告可知,该栋建筑所在的场地浅部存在地基承载力特征值为230~350KPa的粉质粘土、残积粉砂、全风化岩等土层,在开挖地下室后,底板底标高基本位于残积土或以上强度的土层上。而该栋为24层建筑,一半地基为强风化岩,承载力较高,按以往工程经验,地基承载力特征值350KPa的土层能基本满足20层高层建筑筏板基础的需要;而对于24层的高层,通过对原土层进行局部地基处理,使地基承载力特征值达到450KPa以上,也能满足筏板基础的要求。故该栋采用天然地基和复合地基上的筏板基础,避免了在灰岩溶洞地区桩基础施工的困难,对本项目的工期及造价都有着有利的影响。

在设计中,取直径400mm桩距1.2m的CFG桩单桩承载力为450KN,天然地基承载力为200Kpa,考虑桩土协同工作原理,取桩间土强度发挥系数为0.8,根据规范算得复合地基承载力为458Kpa。施工时于CFG桩与承台之间设置300mm厚砂石褥垫层,铺设时用静力压实法,要求压实系数不得小于0.94,很好的保证了桩“刺入”土层的效果,从而为桩土协同工作创造了条件。

为了考虑主体结构、地基、筏板基础三者的共同作用, 将加入筏板层的PKPM计算模型导入Midas/Gen中,利用筏板层的虚梁线分割,用厚板单元建立筏板模型后,删除相应的辅助梁线和筏板底以下竖向构件;按确定的地基计算模型和基床系数,以面弹性支承的方式输入筏板底的弹性支承;在筏板平面中加入X、Y向平动约束支承;完成由PKPM转成Midas模型的划分建筑层、添加风荷载和反应谱工况等常规的处理步骤;进行整体分析计算。

将加入筏板层的PKPM计算模型导入Midas/Gen之前,为方便Midas/Gen对板进行板单元的划分,我们会在satwe程序中利用虚梁把筏板层划分成边长不大于1米的网格,如下图“图一”所示。从Midas导出的单元划分三维图形可知,此时筏板上剪力墙在X、Y向都只有一个单元,使得筏板与剪力墙只在两端连接,在剪力墙中间没有剪力墙的单元节点与筏板单元节点相连,从而只有在剪力墙两端点筏板与剪力墙产生变形协调,其结果剪力墙两端产生应力集中,而中间剪力墙对筏板起不到支撑作用,导致筏板内力失真。为了使剪力墙单元与筏板单元在各节点变形协调,在satwe程序中应把筏板层中虚梁与剪力墙相交的墙中间节点复制在上一层的剪力墙上,如下“图二”所示,这样处理完成之后,从Midas导出的单元划分三维图形可知,此时剪力墙单元与筏板单元相配备,如下“图三”所示,剪力墙在中间与筏板有单元节点相连,从而在中间也连接而形成变形协调的效果,此时筏板内力不会在剪力墙两端产生应力集中,内力也较吻合,如下“图四”所示。

图一 Satwe中筏板层用虚梁划分的网格图

图二 Satwe筏板上一层结构图 图三 Midas单元划分三维图

图四Midas筏板弯矩图

3结语

现阶段,成熟的有限元软件给我们提供了大的便利,在一定条件下考虑上部结构、基础、地基的相互作用后,使得高层结构的受力状况更加符合实际,同时还可以取得不错的经济效益。当采用刚性复合地基时,运用合适的构造措施可以合理利用桩间土的承载力,发挥土的潜力。

参考文献

[1]宰金珉、宰金璋高层建筑基础分析与设计——土与结构物共同作用的理论与应用中国建筑工业出版社 1993

[2]郁彦 高层建筑结构概念设计 中国铁道出版社1999 北京

[3]蒋国澄 主编 米祥友 彭安宁 副主编 基础工程400例技术与经济观点中国科学技术出版社1995北京

[4] 建筑地基处理技术规范JGJ 79-2002

[5] 建筑地基基础设计规范GB 50007-2002

[6]高层建筑箱形与筏形基础技术规范 JGJ 6-99

[7]高层建筑混凝土结构技术规程JGJ 3-2010

剪发基础篇4

关键词:钢筋混凝土高层结构;结构设计;剪力墙

中图分类号:tu37 文献标识码:a

随着改革开放以来我国国民经济整体的迅速发展,国内各个行业都得到了巨大的发展,整体的行业水平稳步提高,其中,建筑行业的提升水平是比较快的,建筑行业的发展带来了建筑形式,建筑技术,建筑材料等的多元化变革,其中钢筋混凝土因为安全系数高,抗震性能好等诸多优点而使用广泛,其中高层建筑发展更为迅速,设计思想也在不断更新,结构体系日趋多样化,建筑平面布置与竖向体型也越来越复杂,这就给高层建筑结构分析和设计提出了更高的要求。如何高效、准确地对高层结构体系进行内力分析,是结构工程师设计高层建筑结构时需要解决的重要课题。本文通过对高层建筑结构设计过程中经常遇到的问题进行分析,为高层建筑结构设计提供计算方法及理论依据。

1 建筑设计

建筑不同于普通商品,尤其是高层建筑,很多因为是地理标志性建筑。什么是高层建筑呢?10层及10层以上或房屋高度大于28m的住宅建筑和房屋高度大于24m的其他高层民用建筑。在建筑外观上,我们应该多选择一些新颖的建筑样式,同时又要注意其抗震设计、抗风设计等基础要素。但是建筑也不能盲目的标新立异,结构上应该选择规则性强一些的,不论是平面或者立体都应该尽量遵循这个原则。而且建筑在弹性设计上,尽量要满足延展性的需求。这种概念设计的强调是对建筑师的必须要求,建筑设计师一定要重视各种规范规定,千万不要陷入只管设计不管计算的误区。

2 结构设计

2.1 剪力墙底部加强部位墙厚的确定

抗震设计时,剪力墙的底部加强部位包括底部塑性铰范围及其上部的一定范围,其目的是在此范围内采取增加边缘构件箍筋和墙体横向钢筋等必要的抗震加强措施避免脆性的剪切破坏,改善整个结构的抗震性能。《高建筑混凝土结构技术规程》jgj3-2010(下简称《高规》)7.1.4条规定,抗震设计时,一般剪力墙结构底部加强部位的高度可取墙肢总高度的1/10和底部两层二者的较大值。部分框支剪力墙结构底部加强部位的高度应符合《高规》10.2.2条的规定,底部加强部位的高度应从地下室顶板算起,当结构计算嵌固端位于地下一层底板或以下时,底部加强部位宜延伸到计算嵌固端。《建筑抗震规范》gb50011(以下简称<抗规》)及《高规》规定了剪力墙底部加强部位墙厚的取值。其中,考虑到高层建筑结构的重要性,《高规》对墙厚的取值规定得更为严格。一般情况下,高层建筑结构底部加强部位的剪力墙截面厚度k取法如下:一、二级抗震等级时取层高或剪力墙无支长度的1/16,并且满足bw≥200mm;三、四级抗震等级时,k取层高或剪力墙无支长度的1/20,并且满足k≥160mm。但对于墙底轴力较小且结构层高相对较高的剪力墙而言。其截面厚度按上述方法取值则显得不是很经济合理。因此具体工程设计时,剪力墙截面厚度bw可适当减小但必须按下式计算墙体的稳定性。

公式中:q为作用于墙顶组合的等效竖向均布荷载设计值;ec为剪力墙混凝土弹性模量;t为剪力墙墙肢截面厚度;lo墙肢计算长度。

2.2 结构的超高问题

在抗震规范与高规中,建筑物的高度控制是非常严格的,而在新规范中这一点重新进行了界定,除了将原来的限制高度设定为a级高度的建筑外,增加了b级高度的建筑。因此,所以在进行设计的时候一定不可以超越其应属范围,b级建筑物就应该控制在b级规定范围之内,一旦超过了,那么无论是设计还是施工都要全部进行重新设定。在现实情况中这类问题曾经出现过,结果导致审查时难以通过。

2.3 短肢剪力墙的设置问题

短肢剪力墙使用虽然具有一定的的作用,但是在使用数量上一定要严格参照规范,《高规》7.1.8规定抗震设计时,高层建筑结构不应全部采用短肢剪力墙,b级高度高层建筑以及抗震设防度为9度的a级高度层建筑,不宜布置短

肢剪力墙,不应采用具有较多短肢剪力墙的剪力墙结构。当采用具有较多短肢剪力墙的剪力墙结构时,应符合下列规定:(1)在规定的水平地震作用下,短肢剪力墙承担的底部倾覆力矩不宜大于结构底部总地震倾覆力矩的50%;(2)房屋适用高度应比本规程表3.3.1-1规定的剪力墙结构的最大适用高度适当降低,7度、8度(0.2g)和8度(0.3g)时分别不应大于100m,80m和60m。短肢剪力墙是指截面厚度不大于300mm、各肢截面高度与厚度之比的最大值大于4但不大于8的剪力墙。

2.4 基础设计

在地基基础设计中要注意地方性规范的重要性问题。由于我国占地面积较广,地质条件相当复杂,作为国家标准,仅仅一本《地基基础设计规范》无法对全国各地的地基基础都进行详细的描述和规定。因此,作为建立在国家标准之下的地方标准,地方性的“地基基础设计规范”能够将各地方的地基基础类型和设计处理方法等一些成熟的经验描述和规定得更为详细和准确。所以,在进行地基基础设计时,一定要对地方规范进行深入地学习,以避免对整个结构设计或后期设计工作造成较大的影响。

3 计算与分析

3.1 计算模型的选取

对于常规结构,可采用楼板整体平面内无限刚假定模型;对于多塔或错层结构,可采用楼板分块平面内无限刚模型;对于楼板局部开大洞、塔与塔之间上部相连的多塔结构等可采用楼板分块平面内无限刚,并带弹性连接板带模型;而对于楼板开大洞有中庭等共享空间的特殊楼板结构或要求分析精度高的高层结构则可采用弹性楼板模型。

3.2 抗震等级的确定

对常规高层建筑,与主楼连为整体的裙楼的抗震等级不应低于主楼的抗震等级;对于地下室部分,当地下室顶板作为上部结构的嵌固部位时,地下一层的抗震等级应与上部结构相同,地下一层以下的抗震等级可逐层降低一级,但不低于四级,地下室中超出上部主楼相关范围且无上部结构的部分,其抗震等级可根据具体情况采用三级或四级。

结语

钢筋混凝土高层结构作为现代化城市发展的一种客观成果,引领着我国建筑行业整体的发展水平。在设计方面,钢筋混凝土高层结构一定要充分考虑到各种潜在的因素,既要让建筑漂亮美观大方,也要注意建筑的安全性能,毕竟后者是所有建筑的立足之本。在做好相关工作的基础上,希望我国的建筑水平能迎来更好的发展。

参考文献

[1]jgj3-2010,高层建筑混凝土结构技术规程[s].

[2]gb-50011,建筑抗震设计规范[s].

剪发基础篇5

通过剪纸活动,使学生受到美的感染和熏陶,提升审美、观察、动手等综合能力,锻炼学生的意志。下面小编给大家整理的小学剪纸校本课程实施方案范文,但愿对你有借鉴作用!

小学剪纸校本课程实施方案范文1教材材料:《剪纸》中的部分内容

主讲教师:美术教师

授课对象:3——6年级部分学生

授课时间:每周五第七节课

课程开发:

剪纸是我国优秀的民间传统艺术。我国著名教育家陈鹤琴先生说过:“学生应有剪纸的机会。”他认为剪纸可以使学生安静下来,专心致志地干一件事,还可以使他们练出一双灵巧的手,而手巧往往意味着心灵美,这是因为手部肌肉群的训练有利于大脑的开发。小学美术教材也已将剪纸内容列入其中,学生已从美术课上对剪纸有了初步的接触。由于它制作材料、工具极其普通,方法简便,集审美与实用于一身,很多学生都喜爱有加。但现实的局限性无法满足他们对剪纸艺术的了解和更进一步的探究。根据教学的实际,为了给学生提供一个自主探究、展现个性创造及感受、体验剪纸艺术的平台,我校现已把剪纸作为一门校本课程进行开发、研究,让同学们享受剪纸艺术的快乐。

一、指导思想:

继承我国民间剪纸艺术的文化,更有利于教育教学,同时从自己动手动脑的活动中,体味到生活的乐趣,更加热爱生活,提到审美的能力,同时激发学生的学习兴趣,培养学生的绘画能力、构图能力、想象能力等综合素质能力的提到,更让学生对美好未来的向往和对美的追求。

二、实施过程:

(一)课程目标

1、了解剪纸艺术的历史,教育学生继承民俗文化,激发对剪纸艺术的追求。

2、了解剪纸的相关知识,认识一定的剪纸语言和表现手法;

3、掌握一定的剪纸(或刻纸)技法;

4、培养学习兴趣,受到美的感染和熏陶,提升审美、观察、动手等综合能力,锻炼学生的意志;

5、发展学生的个性,更多地体验成功的快乐,享受愉快的童年生活,培养热爱生活的情感。

(二)学习使用的材料

以剪刀为主,刻刀为辅,自备彩色纸张等。

(三)学习内容

第一学期:每节课讲授剪纸文化常识和基本功技法,在以学习简单图案为主,如对折窗花、小动物等剪法。

第二学期:在学习剪纸知识和基本功的同时,自己创设简单的剪纸图案,进行综合性的训练。

(四)实施建议

剪纸艺术的创作、实践活动,它集绘画、手工的教育功效于一体,剪纸有的是天马行空不拘一格,有的又需要一丝不苟,不能有一丝的马虎,有的需要长时间的剪刻,要很大的毅力和耐力。这不仅锻炼了孩子的动手能力、创造能力,而且还是培养孩子细心、静心、耐心的极好方式。

首先,要积极培养学生对剪纸的兴趣,兴趣是感受力的基础和前提,只有孩子对剪纸感兴趣了,他才会注意的看,注意的听,耐心的体验、观察、感受,才会对剪纸的感情越深。

其次,要在引导学生有兴趣的基础上,加以提炼和升华。引导学生了解剪纸的相关知识,教给学生掌握一定的剪纸(刻纸)技法;认识一定的剪纸语言和表现手法;让学生进行剪纸(刻纸)的练习与临摹。

再次,要开展多种多样的展览,鼓励学生不断进步,不断提高。教师的表扬能在一定程度上帮助学生建立一种自信,而周围同学的赞扬与认可将能在更大程度上给这个学生极大的自信,最终培养学生对剪刻纸这门艺术的基本感觉。

通过剪纸活动,使学生受到美的感染和熏陶,提升审美、观察、动手等综合能力,锻炼学生的意志,发展学生的个性,更多地体验成功的快乐,享受愉快的童年生活,培养热爱生活的情感。

(五)评价建议

1、重视学生的自我评价

在重视教师与他人的学生学习状况进行评价的同时,更应重视学生的自我评价。采用建立学生学习档案的方式。学生通过建立美术学习档案提高美术学习的主动性,促进在原有的水平上的发展,有效地提高学习质量。教师通过学生的美术学习档案,了解学生的学习态度和学习特点,了解学生对美术知识、技能技巧的掌握情况以及在观念和方法上的进步,发现学生的潜能,了解学生在发展中的真正需求,给予及时的指导。

2、采用多种评价方式评价学生的美术作品

对学生的美术作业应采取多样的评价方法。学生美术作业评价呈现方式可以是分数或等级,可以是评语,也可以采用评语与等级相结合的方式,还可以采用互评或座谈等方式,要充分肯定学生的进步和发展,并使学生明确需要克服的弱点与发展方向。最大限度的使学生体验到成就感。

小学剪纸校本课程实施方案范文2一、指导思想

以《双峰乡素质教育五年规划》为指针,以剪纸文化为载体,以学生学习剪纸基础知识、剪纸基本技能,提高学生人文素养为目标为培养创新人才奠定基础。

二、培养目标

1、培养良好的行为习惯和人文精神。

2、培养兴趣、爱好,发展个性特长。

3、培养审美能力,陶冶情操,增进身心健康。

4、培养团结合作精神和社会交往能力。

5、拓展知识领域,培养创新精神和实践能力。

6、学习剪纸基础知识,掌握基本的剪纸技术。

7、提高教师综合素质,确立其发展目标;

发挥教师专长和才艺,体现其创新精神;提高教师的目标认同感,增强责任心和团队精神。

三、教学原则

校本课程与其他课程一样,都是由学生全员参与的学校教育活动,在遵循一般教学原则

的同时,还要考虑到其自身的特点和规律,在组织教学和活动时,还应注意以下原则:

1、自主性原则:以活动为主的课程,要尊重学生的主体地位,以学生自主活动为主。

即使是学习有关剪纸知识,也要少讲少传授知识,让学生带着已有经验参与学习。教师要加大有效指导,多给学生以尽可能多的时间思考、想象、创造,自主地活动、实践。

2、灵活性原则:校本课程的开发和实施,都要有很周密的计划,教学内容、方法和活动形式都要预设,否则就失去了开发和实施的保障。

因此,要计划先行。但是,以活动为主的校本课程,更多的是要根据当时的学生和当时的环境的具体情况而定,要灵活处理,及时调整,并给生成的课程资源留有充分的活动时间。

3、开放性原则:体现在目标的多元化、内容的宽泛性、即时性,时间空间的广域性、可变性,评价的主体性、差异性。

四、教学活动形式

1、班级授课制:《剪纸》自编课程内容,各年级根据自己的具体情况,安排教学活动、内容,在教学时间内班级组织教学活动。

2、集体活动式:

1)、学校统一组织开展的集体活动和主题活动。

2)、小组式

3)、个体式

五、课时安排

1、一年级课表内每周安排一课时,其它年级每周半课时。

作为综合实践活动的课程,该课时为弹性课时,具体教学活动时间安排具有灵活性,但不得挤占挪用。

2、一学期两次的主题活动:

春学期四月份:剪纸文学周;六月份:剪纸艺术周

秋学期十月份:剪纸展示周;十二月:剪纸交流周

六、课程内容

1、课程开发方式及实施途径

1)、课程创新---开发新的课程项目《剪纸》,并自编教材。

2)、设计体现校本课程目标的校园环境和开发综合实践活动主题。

3)、学科和剪纸文化的整合。如美术与剪纸,品德与社会和剪纸等的整合。

4)、以校级、年级)、班级的主题活动作为《剪纸》的载体,承载或体现校本课程的实施。

5)、用好宣传橱窗,发挥媒体作用。

2、课程开发和实施的范围

1)、让学生学习基础的剪纸知识和掌握基本的剪纸技能。

2)、在音乐、美术、写字、科学、思品与生活、思品和社会、劳技等学科中开发和剪纸文化有关的素材,如声乐、舞美、戏剧、画画、书法、美术欣赏、摄影、刻纸、手工制作和信息技术等。语文、数学、英语等学科的综合性学习和编故事、学曲艺、排练课本剧、儿歌创作、编缉小报等活动结合起来。

3)、成立学生兴趣小组

七、教学评价

1、学生评价

①、活动考勤

②在活动中的态度

③实践操作技能

④专长、特长及动态发展情况、特殊表现等

⑤物化的成果,如作品展示或获奖、竞赛获奖、汇报演出等成绩

⑥人文精神表现

学生评价通过学生本人、小组伙伴、教师(辅导老师)、家长四方面的意见综合定性评价。各项评价呈现不同,有的是等第,有的是分值,有的是描述性语言。最后的总评价为定性评语。

2、教师评价

学校对实施校本课程教师进行考核评价,主要考核评价以下几方面内容:

①、有无教学及教学活动计划、进度,备课及必要的教学准备工作情况。

②、课时使用和组织活动、辅导活动情况。

③、按学校课程开发和实施方案要求,在规定课时内教学任务完成情况。

④、开发课程和处理生成课程资源情况,在实施过程中有无创新的工作表现。

⑤、辅导学生活动和取得成绩情况。

⑥、学生对于该课程的态度和情感。

学校对实施校本课程教师进行考核评价,主要有校本课程开发和实施领导小组及教导处负责教师考责、考勤和考绩。通过听课、查阅有关开发和实施校本课程的支撑材料、问卷座谈等形式,对教师进行定性评价,并参考教师的自评,评出相应等第,作为教师工作表现和业绩的一部分。学校对校本课程开发和实施有突出成绩和贡献的教师给以重奖。

八、教师培训

1、学校组织全体教师学习有关新课程的理论,学习校本课程的开发和实施的理论,提高教师理论水平和实施操作水平,并形成共识。

2、聘请教研部门专业人员指导校本课程开发论证和辅导实施操作。

3、加强校本教研,开设讲座,能者为师;

培养骨干并发挥其带头作用。

4、每个教师确定本人在一定时间内掌握至少一门校本课程教学、辅导的本领或专长。

学校尽可能提供学习机会,提高有关书籍、资料和器材。

5、充分发挥社会上有专长人员和退休教师的指导作用。

九、配套措施

1、学校大力宣传实施校本课程的意义,使这项新课程能得到社会和家长的理解和支持。

2、学校在完善实施规划的前提下,认真切实的制定学年、学期实施计划,提供给教师。

教导处、年级组、教研组加强有效的教研活动,并帮助每个教师制定教学和活动计划。

3、加强学校校本课程的建设。

每一学年修订、调整,并做深入一步的开发;对教师个体开发的校本课程,也进行修订、调整,并继续研究开发。加强实施过程中的研讨,不断的进行研究、总结。学校制定校本课程开发和实施的工作责任制度、考核制度、奖励制度,规范管理。校本课程与学科课程一视同仁,计算课时,计入教师工作量,工作实绩载入业务档案。

小学剪纸校本课程实施方案范文3作为美术课的延伸与辅助的校本剪纸课程,是根据我校的教学实际,通过教编、整合、补充、拓展、对原有的教材的消化与加工、较之更能培养个体差异学生的兴趣与特长,充分挖掘我校学生在美术特长方面的潜力,为以后的专业训练打下良好的基础,并充分发挥学生的学习积极性,提高了学生的学习能力。确保学生的终身审美目标的实现。综上所述,剪纸的根本课程主要特点如下:

一、开发背景

我们之所以选择剪纸作为校本课程开发研究的内容,是出于以下几点的考虑:

1、剪纸是我国一种具有特色的民间艺术奇葩,是最具群众性的、大众艺术形式之一,与民族民俗的关系密切。

我校是一所农村中学,剪纸是当地乡民的一种风俗。乡民逢年过节或喜庆活动,都要在墙上和窗前贴上纸花,或大红“喜”、“福”等。小学生都十分喜爱剪纸,加上剪纸工具简单,材料易找,为此剪纸成为学生们感兴趣的活动。

2、剪纸是一项手脑并用的实践活动,具有单纯、明快、朴实、富有装饰性的艺术风格和夸张变形、大胆的构图、简练生动的艺术造型特点。

学习剪纸不仅能锻炼学生双手的灵活性和协调性,培养学生的耐心和细心,提高学生的动手能力,而且有利于培养学生对剪纸这一民间艺术的认识和理解力,了解民俗风情、熟悉生活;帮助学生形成正确的审美能力,陶冶情操。正如苏霍姆林斯基所说:“孩子的智慧在他们的手指尖上”。

3、学校开展了“剪纸兴趣小组活动”,并取得了一定的成效,学校形成了一定的剪纸氛围,剪纸活动受到学生的欢迎和家长的认同。

4、学校在初级阶段开展的剪纸兴趣小组活动,发现一些问题。

首先,“兴趣小组活动”侧重于学生模仿操作,少创作性作品,不能体现学生学习的主体性和创造性。如何进一步地挖掘学生的潜能、发挥学生的创造性,成了我们必须研究解决的问题。其次,兴趣小组活动缺乏必要的系统性,教学安排缺乏整体的计划,活动比较随意。学生不能有效地展开学习,获得完整的知识与技能,不能得到比较完满的情感熏陶。为此,我们有必要对剪纸活动进行教学内容的系统编排。再次,兴趣小组活动作为一种课外活动,组织形式上的松散,也难以得到课时上的充分保证。小学剪纸活动课程的开发,纠正了剪纸活动在这方面的不足。

二、设计剪纸课程目标:

剪纸是以传统民间剪纸艺术与中学美术教育的整合为切入点,拓宽传统剪纸审美文化和表现内容,构建适合学生的剪纸活动体系。通过剪纸活动引导学生积极参与文化的传承与交流,开发学生非智力因素,陶冶情操,提高审美能力,促进学生个性的和谐发展。它是指以综合活动课程的方式组织,以活动课程理论指导开展小学剪纸教学。它以学生学习兴趣和内在需要为基础,强调剪纸教学过程中学生自主参与,以主动探索、变革、改造活动对象为特征,以实现学生主体能力综合发展为目的的主体实践活动。

我们开发剪纸活动课程需要三个阶段。第一阶段为临摹期:重技能,轻知识;第二阶段为萌芽期:从临摹转向创作,主要分根据剪纸艺术本身的层次性以及学生心理发展阶段,可设立剪纸初级班和高级班。初级班要求能掌握剪纸艺术的相关知识和基本技法,能够“临作”。高级班则在此基础上,能够“创作”;第三阶段为成长期:既重视剪纸的基本知识与技能,又重视培养学生的创造能力、创新意识。我们进行了研究,进一步发展剪纸校本课程。

开设剪纸活动课,把“剪纸”引入课堂。

以往剪纸兴趣小组活动明显缺乏必要的系统性,教学安排缺乏整体的计划,活动比较随意。因此,学校领导和课题组成员一起对“剪纸”校本课程的可行性做了理性的分析,对剪纸活动教学进行了系统安排。首先,师资配备上:安排有一定剪纸特长的教师担任剪纸教学的实验工作进行开发剪纸活动校本课程。其次,时间安排上:由教导处专门将每周三开设为剪纸活动课,保证剪纸校本课程的实践研究。再次,对象和组织上:打破原有班级制,完成由同年级的学生按照自愿参加的原则选修剪纸活动课,形成固定的剪纸班。剪纸校本课程开发在拓宽课程范围、适应学生的个别需要和发挥教师的创新意识等方面显然有着显著的优点。

三、课程内容

众所周知,只有当教学内容系统的加以传授时,学生才能合乎目的地有效地展开学习,获得完整的知识,才能得到比较完满的情感熏陶,才能有效提高学生的审美能力。我们将传统民间剪纸与中学美术教育进行了整合,在中学美术教育的价值目标下追求民间剪纸艺术的精髓,吸收和借鉴民间剪纸的语言风格、造型手法和表现技法等的基础上融入学校美术教育的方法和价值目标,拓宽剪纸活动内容体系。通过对民间剪纸艺术特点,学生认知接受能力和课程本身严密的体系以及教育的价值等分析,我们对剪纸活动内容进行了系统编排,反复实验研究,在多次筛选与修改,逐步完善,最终设计了剪纸活动课程内容框架体系,即“三维一体”框架体系。“三维”指剪纸的主题性层面、剪纸知识技能层面、学生自身发展层次;“一体”指剪纸活动课程教学的指导纲要。在这个框架体系指导下,我们设计了不同阶段的剪纸活动内容体系,让学生亲近自然、体验生活、认识自我、了解周围世界,促进学生个性发展。

探索灵活多样,富有实效的剪纸教学方法

民间传授剪纸技艺让初学者剪熏样(类似复印),强调由临摹起步,先描后画再剪刻的技法,与我们所提倡的剪纸活动教学不太适宜。中学剪纸活动课程教学力求改变单一的剪纸学科知识体系,构建活动课程的思路方法,让学生在活动中学习,体现活动教育的价值取向是情感能力知识。剪纸教学方法归纳为三种基本类型:教师主导型教学方法、师生互动型教学方法、学生自主型教学方法。

1、教师主导型教学方法

主要指由教师向学生传授教学内容的教学方法,包括讲授法、演示法、呈现法等。如讲授法(其结构是讲解----释疑):教师向学生系统地描述剪纸史的发展,分析优秀的剪纸作品,介绍剪纸艺术家的生平,通过教师强有力的情绪作用使学生获得深切感受。教师还可以对一些学生存在的知识问题和现象进行评论和分析,如讲解作业,课堂小结等。

2、师生互动型教学方法

主要指借助师生对话与活动,共同思考、共同操作、共同解决问题,痛痛快快获得知识和技能的教学方法,但必须在学生掌握了一定的基础知识并具备一定的判断分析能力下,或具备一定的基本技能和相应的操作能力下方可运用,采用写生法、情境法、参观法等互动型教学方法。如情境法(其结构是创设----激发----想象):剪纸教学时,一段录像可将学生带入民俗活动中,一幅剪纸向学生描绘了一段生动的民俗文化故事,都能唤起学生无限的想象……

3、学生自主型教学方法

剪纸教学可以通过协作法让学生接受教育,如在创作一幅剪纸作品时,可以让学生运用自身原有的知识与能力创造性自己确定表现主题,根据主题选择素材,将图案剪纸化,学生分工协作,完成作品。让协作学习培养学生合作精神,提升学习效率与学习动机,掌握剪纸知识和技能。

四、课程的评价

评价是剪纸教学的重要环节。通过评价,学校验证剪纸活动课程实施的可行性、有效性及教育价值;教师掌握剪纸活动教学计划和目标的实现情况,作为改进教学的依据;学生在及时了解自己的能力和水平,认识自我,促进学习。在这一阶段的评价中,我们对剪纸刻的线条、剪纸纹样的运用、画面构图的合理、学生的创意等根据不同的活动要求进行有侧重的评价,注意培养学生学习兴趣与创造能力,同时兼顾学生剪纸的基本功的实践操作。对学生剪纸作品评价,不仅要求教师重视课堂展评、作业批改而且积极创设条件,加强课外展评和比赛。如我们在学校文化建设中开设一个剪纸长廊,定期在校园橱窗里登出学生的优秀的剪纸作品;在走廊上悬挂学生的剪纸作品,使校园里的一面面的墙壁“说话”。每学年我们还积极开展丰富多彩的剪纸活动,如组织学生参与社区剪纸文化宣传,为学生提供了一个剪纸交流、展示的舞台。这么一来,即显示学生的剪纸才能,给学生作品进行肯定的激励性的评价,使学生对剪纸学习产生更浓的学习兴趣,满足了学生体验成果的快乐。

剪发基础篇6

关键词:框架剪力墙;结构发展;高层建筑;技术要点;施工质量

中图分类号: TU208 文献标识码: A

近年来,伴随着经济社会的不断发展和进步,人们对于高层建筑工程的需求量不断增加,而在高层建筑工程中的框架剪力墙结构施工工作难度比较大,一旦出现各种问题的话,将有可能对于高层建筑项目的稳定性和安全性造成负面影响。因此我们有必要积极针对于高层建筑工程中的框架剪力墙结构进行探析,分析其技术要点,以保证做好框架剪力墙结构施工工作。

一、框架剪力墙结构的概况

1.1 框架剪力墙结构的含义

在建筑结构中,多种框架结构和剪力墙结构共同构成的承重结构体系,就是框架剪力墙结构。由于其施工方便,空间布置比较灵活,在抵抗水平负载能力上有着比较好的表现,现阶段很多建筑工程项目中都使用框架剪力墙结构,俨然成为目前比较理想的建筑结构形式。

1.2 框架剪力墙结构的发展

现阶段,在我国建筑行业不断发展的背景下,框架剪力墙结构已经被广泛的使用到建筑施工过程中,并且随着大量性技术的融入,使得框架剪力墙结构的性能得到了很大的升级。

1.3 框架剪力墙的施工优势

之所以框架剪力墙能够被广泛的使用到建筑工程中去,是因为其自身存在很多方面的优势。尤其在其他各种技术融入的过程中,使得高层建筑中框架剪力墙技术表现出以下几方面的特点:其一,灵活多变,便于使用,能够最大化的实现对于建筑空间的利用;其二,极大的满足了现代建筑结构设计的需求,表现出建筑空间的个性化,是实现建筑空间设计人性化的重要途径之一。在上述优势的基础上,越来越多的设计者倾向于将框架剪力墙的效能发挥到极致,因此,不断的将新技术,新工具,新设备使用到框架剪力墙体系中去,使得其不断朝着效能化的方向发展和进步。从这个角度来讲,随着各种实践经验的不断积累,框架剪力墙的施工优势将越来越明显,并且成为影响建筑工程经济效益实现的重要环节。

二、高层建筑工程中框架剪力墙结构施工技术要点

对于高层建筑工程来讲,框架剪力墙结构施工技术涉及面广泛,牵涉内容众多,需要从多个角度来实现技术施工。具体来讲,其主要技术要点主要涉及到以下几个方面的内容:

2.1 钢筋工程的施工过程

首先,结合建筑工程的施工需求,确定需要使用到的钢筋规格,因为选用钢筋直径过大的话,很有可能出现的节点钢筋密集,这是诱发偏移和错位的诱因,这给予施工人员带来很大的操作难题。对此,我们一般会采取以下措施进行解决:其一,设置箍筋框,防止钢筋设置过程中出现位移的情况;其二,科学计算放样工作,以模型建立的方式确定每一根钢筋之间的位置,在此基础上去开展钢筋施工工作;其三,将中高层作为重点,对其层高进行计算,保证做好钢筋设置和施工的同时,使得螺纹接头甩头位置是准确无误的。

2.2 模板工程的施工过程

对于此方面主要涉及到两个方面的内容:一方面,混凝土模板工程的施工过程中,应该依照涉及标准,做好梁,柱,墙,楼的模板选择工作,保证控制好每一个节点,在此基础以拼接的方式做好模板工程的施工工作;另外一方面,在高支模版支撑架体系施工过程中,应该采取有效措施去保证支撑架的稳定更新和安全性,对于脚手架做好精确计算,保证其相隔之间的距离是分离的,在此基础上进行剪力撑的设置,在进行顶板模板安装的过程中,应该积极编写设计方案,做好审核和验收工作。

2.3 结构转换层施工过程

首先依据实际高层建筑的基本情况,确定结构转换层的位置,梁高,跨度等基础数据信息,在此基础上估计混凝土用量;其二,混凝土浇筑过程中应该避免出现断续的情况,以免施工留下分析,使得转换层完整性受损,从而加大施工的难度;其三,科学计算施工荷载量,保证其处于合理的范围内,避免超过支撑系统的工程各施工范围,诱发安全事件;其四,做好钢筋工程,混凝土工程和模板工程,保证都是在严格计算的基础上来进行的,从而保证都处理有序的运转状态。

三、框架剪力墙结构施工质量提高的策略

上述仅仅是从技术层面上提出了框架剪力墙结构施工质量提高的方式方法,其实作为建筑施工过程中的重要组成部分,框架剪力墙结构施工质量控制还可以做好以下几方面的工作:

3.1 制定严格的框架剪力墙施工流程规章制度

作为建筑施工过程中的重要环节,更应该以健全的规章制度来保证其有效实施。从现实来看,很多建筑施工企业都忽视了这一方面的内容,没有将框架剪力墙的施工流程纳入制度体系。对此,我们应该积极做好以下几方面的工作:其一,积极将框架剪力墙施工经验丰富的员工纳入到制度制定小组中去,结合具体工程,制定严格的框架剪力墙施工工序操作规章,为开展各项框架剪力墙施工工作打下良好的制度基础;其二,积极健全建筑施工监督组织体系,将框架剪力墙施工过程的监督和管理作为其重点关注对象,做好对于此方面工作的监督和管理,以保证框架剪力墙施工质量的提高;其三,将框架剪力墙施工质量纳入到员工绩效考核过程中去,并且以岗位责任制度的完善去实现问责,以保证框架剪力墙施工制度的权威性。

3.2 培养专业化的框架剪力墙施工人才队伍

健全的框架剪力墙施工人才队伍,是保证框架剪力墙施工质量的关键所在。对于此方面,应该积极做好以下几方面的工作:其一,严格控制施工人员的准入过程,保证其综合素质符合框架剪力墙施工需求的基础上,再将其纳入到建筑施工过程各种去,并且做好岗前的培训工作;其二,不断开展框架剪力墙施工总结活动,将平时最常出现的缺陷纳入其中,不断实现施工人员技能的提升,职业精神的培养;其三,将框架剪力墙施工效果纳入到员工的绩效考核中去,对于表现比较好的给予适当的加薪,升职机会,以最大化的激发施工人员的工作积极性。

3.3 注重对于框架剪力墙施工材料工具管控

框架剪力墙施工过程各种,需要消耗大量的建筑材料和工具。保证其建筑材料和工具的质量合格,规格理想,是保证框架剪力墙效能实现的基础和前提。对此,我们应该积极做好以下几方面的工作:其一,框架剪力墙施工过程中,做好建筑施工材料和工具的采购管理,保证价格低廉的同时,做好对于产品质量的检查,避免将质量不符合要求的产品纳入到施工过程中去;其二,做好施工工具的维护和保养工作,及时淘汰质量不合格的工具,保证工具设备的完整性,以实现框架剪力墙施工过程的有效性;其三,做好框架剪力墙施工材料和工具的检查工作,做好记录,为后期开展施工打下坚实的基础。

四、结束语

总而言之,在建筑行业发展的过程中,建筑结构体系越来越复杂,这不仅给建筑工程施工带来了一定的难度,还加大了工程施工成本,因此人们就要采用相应的技术手段,来对建筑工程施工中存在着施工问题进行有效的解决,使其建筑工程的施工质量符合工程设计的相关要求。

参考文献:

[1]刘振强. 浅谈建筑工程框架剪力墙结构工程施工技术[J]. 科技与企业.2013(20)

[2]张跃学. 浅谈建筑工程框架剪力墙结构工程施工技术[J]. 民营科技.2013(10)

[3]李明旭. 试论新形势下建筑工程中框架剪力墙结构工程施工技术[J]. 黑龙江科技信息.2013(24)

[4]胡建萍. 浅议建筑工程中框架剪力墙结构工程施工技术[J]. 城市建筑.2013(10)

剪发基础篇7

关键词:高层住宅;概念设计;基础设计;剪力墙设计

1 工程概况

本工程为高层住宅楼,总建筑面积为5220.30m2,地上15层,地下1层,主体为剪力墙结构,裙房为框架结构。地基基础设计等级为乙级,主体为筏板基础,裙房为柱下独立基础和墙下条形基础。设计使用年限为 50年,建筑耐火等级为二级。抗震设防烈度为七度。

2 概念设计

概念设计的目标是使整体结构能发挥耗散地震的作用, 避免出现敏感的薄弱部位导致过早地破坏,因此剪力墙的布置应以此为原则精心布置,方可使结构在整体上安全合理。目前很多设计剪力墙满布,造成结构体系刚度过大,引起地震力加大,虽然满足强度要求,但混凝土用量大,钢筋用量也随之加大,并且加大后的地震力有时集中于某些薄弱部位,造成安全隐患。

建筑结构平面布置时,概念设计应尽量使 x向和 y向抗侧刚度接近,剪力墙不宜过多以免刚度过大。在竖向布置上也要力求均匀,避免少数楼层出现敏感薄弱部位,使结构整体形成均匀的抗侧力结构体系,在此基础上,结合电算才能作出安全、经济、合理的结构。在本工程住宅楼主体剪力墙时,x向剪力墙墙肢较短,y向剪力墙墙肢较长,墙肢尽量多做成带翼缘的L形、T形等,不做“一”字形短墙;高厚比多在8以上,通过这些措施使结构总体指标控制在规范允许范围内。总体指标对建筑物的总体判别十分有用。譬如说若刚度太大,周期太短,导致地震效应增大,造成不必要的材料浪费;但刚度太小,结构变形太大,影响建筑物的使用。

3 基础设计

高层建筑剪力墙结构设计由于考虑埋置深度的要求,一般均设置地下室。基础多采用筏板基础。合理选择筏板厚度及边缘挑出长度也直接影响结构整体安全和工程造价。该工程上部 15层带 1层地下室,根据勘察报告,取筏板厚为1000mm,经细算后筏板可减至800mm。由于地库室为单层框架结构,筏板基础厚度计算后定为250mm,为解决柱对筏板的冲切,对柱下局部范围加厚(见附图1)。经此处理经济性明显。因此,基础选型应作方案比较,才能选定经济合理的方案。而对于筏板厚度的取值,对高层来说一般筏板厚初选时可按楼层数计,即每层按 50mm厚增加。如15层建筑则初选可取 600mm厚试算,试算后根据筏板配筋情况再逐步加大或减小。筏板厚度及配筋与地基持力层的承载力和压缩模量有关,同时应考虑桩冲切、角桩冲切、墙冲切、柱冲切及板配筋等多方面的因素进行优化调整才能取得较满意的结果。

筏板长度的设置应考虑地下室的使用合理性,通常采用设置后浇带来解决底板超长引起的收缩及温度裂缝。本项目采用添加剂以补偿混凝土的因水化热引起膨胀与收缩,或采用纤维混凝土等方法在一定范围内可不设或少设后浇带,并且对所设后浇带采取必要的保护和加强措施。该工程地下室长120m,大于规范要求的55m,因此筏板基础采后浇带来解决结构超长的问题。并在塔楼与地下室之间设置后浇带,解决两种不同荷载之间的不均匀沉降问题,效果良好。

4 剪力墙设计

4.1 剪力墙布置

剪力墙布置必须均匀合理,使整个建筑物的质心和刚心趋于重合,且x,y两向的刚重比接近。在结构布置应避免“一”字形剪力墙,若出现则应尽可能布置成长墙( h /w > 8);应避免楼面主梁平面外搁置在剪力墙上,若无法避免,则剪力墙相应部位应设置暗柱,当梁高大于墙厚的 2.5倍时,应计算暗柱配筋,转角处墙肢应尽可能长,因转角处应力容易集中,有条件时两个方向均应布置成长墙;规范中对普通墙及短肢墙的界定是墙高厚比8倍及8倍以下为短肢墙,大于8倍则为普通墙。该工程剪力墙布置后,刚心和质心x向在同一位置,y向相差0.5m,大大减小了扭转效应;主梁搁置在剪力墙上的,在相应部位设置暗柱,以控制剪力墙平面外的弯矩。

4.2剪力墙配筋及构造

4.2.1剪力墙配筋

该工程剪力墙一层墙厚为 250mm,其余地面以上墙厚均为200mm,水平钢筋放在外侧,竖向钢筋放在内侧。六层以下水平筋¢10@ 200双层双向,双排钢筋之间采用¢6 @ 400拉筋;六层以上¢8 @ 200双层双向,双排钢筋之间采用¢6@ 600拉筋。地下部分墙体竖向配筋¢14@ 200为主要受力钢筋,水平筋则构造配置,该工程均取¢12@ 150。地下部分墙体配筋大多由水压力、土压力产生的侧压力控制,简化计算后由竖向筋控制。地下部分墙体钢筋保护层按《地下工程防水技术规范》第 4.1.6条规定:迎水面保护层应大于50mm。

4.2.2 剪力墙边缘构件的设置

试验研究表明,钢筋混凝土设置边缘构件后与不设边缘构件的矩形截面剪力墙相比,其极限承载力提高约40%,耗能能力增大20%,且增加了墙体的稳定性,因此一般一、二级抗震设计的剪力墙底部加强部位及其上一层的墙肢端部应设置约束边缘构件;其余剪力墙应按《高规》第7.2.17条设置构造边缘构件。

对于本工程剪力墙来说,其暗柱配筋满足规范要求的最小配筋率,建议加强区0.7%,一般部位0.5%;对于短肢剪力墙,应按《高规》第7.1.2条控制配筋率加强区 1.2 %,一般部位1.0%;而对于一个方向长肢另一方向短肢的墙体,设计中往往按长肢墙进行暗柱配筋并不妥当,建议有两种方法:其一,计算中另一方向短肢不进入刚度,则配筋可不考虑该方向短肢影响;其二,计算中短肢计入刚度,则配筋中应考虑该方向短肢的不利影响。建议该短肢配筋率在加强区取1.0 %,一般部位可取0.8 %。该工程地面一、二层设置构造边缘构件,纵筋最大直径为¢14,加强区暗柱配筋率最大为 1.45%,最小0.8%;三层及三层以上为构造边缘构件,构造边缘构件纵筋配筋率普遍在 0.6%~0.7%。

4.2.3 剪力墙的连梁

剪力墙中的连梁跨度小,截面高度大,虽然在计算中对其刚度进行折减,但在地震作用下弯矩、剪力仍很大,有时很难进行设计,如果加大连梁高度,配筋值有时反而更大。连梁高度一般是从洞顶算到上一层洞底或从洞顶算到楼面标高。对于门洞,上述所示情况梁的高度是一样的;但对于窗洞,连梁高度如果从窗洞算到上一层窗底,有时则高度太高,这样高跨比太大,并且与计算图形不符,相应配筋亦较大,不合理。所以连梁高度计算与设计统一规定从洞顶算到楼板面或屋面,对于窗洞楼面至窗台部分可用轻质材料砌筑。对于窗台有飘窗时,可再增加1根梁,2根梁之间用轻质材料填充。连梁配筋应对称配置,腰筋同墙体水平筋。该工程连梁截面均为墙厚×400mm,大部分连梁纵筋为4¢14,箍筋为¢8@ 100;个别连梁纵筋为 4¢16,箍筋为¢8@100。

5 结语

综上所述,在高层建筑转换层的结构设计时,既要尽可能地满足建筑的使用功能的要求,又要使结构体系更加合理,应从建筑功能、结构受力、设备使用、经济合理等多方面入手进行结构的选型和柱网布置,从而满足建筑结构合理的使用要求。

参考文献

[1]赵西安.现代高层建筑结构设计[M].北京:科学出版社,2006

剪发基础篇8

关键词:剪力墙;抗震设计;连梁配筋;概念设计;约束边缘构件

0 引言

随着世界范围内的城市用地紧张,城市建筑的建设倾向于向多空间纵向发展,百米高度以上的高层建筑大多采用剪力墙结构。和框架结构相比,剪力墙结构不显示柱梁的边角,外观上更为美观,视觉放大了建筑面积,还兼具有抗震功能,诸多优点使得剪力墙受到了建筑师们的广泛欢迎。对于剪力墙的抗震设计,应该从整体上把握,细节要点处着手,根据相关规范设计出抗震模型。

1 剪力墙抗震设计目标

剪力墙的抗震设计目标是指剪力墙在遇到不同程度的地震时,对建筑结构、建筑构件的损坏程度及人身安全的综合要求。根据《建筑抗震设计规范》,将抗震设计的目标与3种强度的地震对应,分为三个级别,具体描述如下:

第一种级别:在正常荷载使用或遭遇多遇地震(也称小震)作用下,剪力墙不受损坏或不经修理仍可使用;第二种级别:当遭受中等强度地震作用时,剪力墙遭受一定的损坏,经一般修理或不经修理仍可使用;第三种级别:在遭受罕见的强度地震作用下,剪力墙不能够倒塌或发生危及生命的严重损坏。行业内通常将其总结为“小震不坏,中震可修,大震不倒”。

2 剪力墙抗震设计要点

2.1 确定基本设计信息

要提前对建筑场地的地基、基础选型进行分析,并根据当地地震特性和建筑高度确定抗震设计的级别。研究当地的地震加速度、地震周期和土地松弛程度等特征,以此确定建筑场地的地震特性。建筑越高,风荷载的控制力就愈大,所以建筑高度也应在考虑范围内。通过对场地地质的分析,确定地基承载力的范围,针对具体情况进行不同的地基处理,尤其是在桩基时,地基的承载力会相应的减少,要根据实际情况进行验证。在进行基础选型时,根据地质公司提供的地质勘察报告给出的参考模型进行选择,一般的基础选型有预制管桩基础、桩筏基础等,对于不同的基础选型,基础埋深的要求有所不同,在选型时也要特别注意。

2.2 剪力墙的平面设置和概念设计

2.2.1 剪力墙的平面设置

剪力墙结构的竖向荷载和水平向荷载都由剪力墙的墙体承受,所以剪力墙结构应沿着主轴线方向布置。剪力墙平面上力求简单、规则、对称,否则建筑物的质心和刚度中心会有较大偏移,一旦受到水平荷载作用,剪力墙结构不仅会横向平移,还会绕着刚度中心发生扭转。单片剪力墙的突出长度不能过长,过长的剪力墙容易受剪,抗震性脆弱,一般要求剪力墙的墙段长度不宜大于8m。剪力墙的侧向刚度不能过大,《高层建筑混凝土结构技术规程》[2]中明确规定:对于A级高度高层建筑的楼层抗侧力结构的层间受剪承载力不宜小于其相邻上一层受剪承载力的80%;对于B级高度高层建筑的楼层抗侧力结构的层间受剪承载力不宜小于其相邻上一层受剪承载力的75%”。

2.2.2 剪力墙的概念设计

剪力墙的概念设计是指在难以进行精确力学分析的情况下,不经过确定的数值计算,从整体角度对剪力墙的结构和具体实施进行宏观控制。

在方案设计阶段,就应该进行深入的概念设计,建立多道抗震防线。剪力墙结构主要适用于下列形式:内外墙为现浇混凝土结构、内墙为现浇混凝土结构外墙为框架结构、短肢剪力墙较多的剪力墙结构。短肢剪力墙指的是墙肢厚度不大于300mm时,墙肢的长度为厚度的4-8倍剪力墙结构。实践表明,建筑外边缘和角点墙肢、底部墙肢、连梁等是剪力墙结构抗震薄弱环节,对于这些薄弱点,要加强概念设计。墙段与墙肢的高度比应大于2,墙肢超8米要设洞口,各墙段之间设连梁,连梁长度不宜超6.0米,否则会形成局部长剪力墙。墙段边翼长度大于厚度的3倍,尽量双向布置,避免一字墙。《高层建筑混凝土结构技术规程》中规定了剪力墙的最小厚度,见表1:

表1 《高规》中规定剪力墙的最小截面厚度

抗震等级 剪力墙部位 截面厚度

一字型独立剪力墙 有端柱或翼墙

一级、二级 底部加强区 220mm 200mm

其他部位 180mm 160mm

三级、四级 底部加强区 180mm 160mm

其他部位 160mm 160mm

非抗震 160mm

同时《抗规》根据层高和剪力墙的长度对剪力墙的厚度也做出了规定:一、二级时不宜小于层高或无支长度的1/20,三、四级时不宜小于层高或无支长度的1/25;无端柱或翼墙时,一、二级时不宜小于层高或无支长度的1/16,三、四级时不宜小于层高或无支长度的1/20;底部加强区的墙厚,一、二级时不宜小于层高或无支长度的1/16,三、四级时不宜小于层高或无支长度的1/20;无端柱或翼墙时,一、二级时不宜小于层高或无支长度的1/12,三、四级时不宜小于层高或无支长度的1/16;

2.3 剪力墙的抗震计算

概念设计完成以后,开始对剪力墙主体和各个构件进行细化计算。剪力墙主体抗震计算涉及到以下几个变量值:《抗规》规定:一、二、三级抗震墙在重力荷载代表值的作用下墙肢的轴压比,一级时,9度不宜大于0.4,7、8度时不宜大于0.5,二三级时不宜大于0.6。轴压比越大剪力墙的延性越差。同时《高规》和《抗规》对楼层最小地震剪力系数值做了明确规定,详见表2,

表2楼层最小地震剪力系数值

类别 6度 7度 8度 9度

扭转效应明显或基本周期小于3.5s的结构 0.008 0.016(0.024) 0.032(0.048) 0.064

基本周期大于5.0s的结构 0.006 0.012(0.018) 0.024(0.036) 0.048

注:1、基本周期介于3.5s和5.0s之间的结构,应允许线性插入取值;

2、7、8度时括号内数值分别用于设计基本地震加速的为0.15g和0.30g的地区。

刚度比代表剪力墙竖向规则性,水平位移比,周期比,刚重比代表结构的稳定性。考虑偶然偏心影响的规定水平地震作用下,A级高度剪力墙结构楼层竖向构件最大水平位移和层间位移位移比不宜大于楼层平均值的1.2倍,不应大于该楼层平均值的1.5倍。结构扭转为主的第一自振周期与平动为主的第一自振周期比不应大于0.9;另外《高规》还规定,高度不大于150m的剪力墙结构按弹性方法计算的风荷载或多遇地震标准值作用下的楼层层间最大水平位移与层高之比不宜大于1/1000。

剪力墙结构的构件计算主要包括连梁的计算和约束边缘构件的计算。

2.3.1 连梁配筋

连梁是连接墙肢与墙肢、墙肢与框柱的梁,主要功能是连接两片剪力墙,使两片剪力墙在遭遇水平向荷载时协同工作。连梁在设计时,应遵循“强剪弱弯”的原则,使纵向弯曲损坏先于横向的剪切损坏,以免发生抗弯剪超筋[7]。连梁计算包括正截面抗弯力计算和斜截面抗剪切力计算。对于连梁的非抗震设计、跨高比小于2.5的抗震设计、跨高比大于2.5的抗震设计,墙肢切面的受剪力和配筋设置,高规中有不同的要求且给出了计算公式。

连梁配筋要尽量采用截面对称配筋,以承载水平方向的剪力,防止剪力墙斜向损坏导致耗能力下降。在对连梁结构进行计算时,要相应程度的折减连梁的刚度,避免出现连梁裂缝的情况。在确保其功能的情况下,连梁的纵筋应该尽可能的小,保证在连梁在地震时起到耗散能量的作用。连梁的主筋和侧筋的直径、高度相同时,尽量做到“能通则通”[8];当墙肢厚度超过700mm,侧筋的直径宜大于10mm,箍筋率应大于0.003.

2.3.2 边缘构件中的水平分布筋设置

对于约束边缘构件的配箍率在高规中有明确的规定,不再赘述。值得注意的是,箍筋的长短比不宜大于3,相邻的两个箍筋宜搭边1/3长度。

根据11G101-1规定,剪力墙的第一根水平分布筋到楼板上下面的距离小于或等于100mm,在端柱中,只要水平筋锚固长度满足Lae要求,可以进行直锚。但是对于“剪力墙水平分布筋是否能与暗柱箍筋搭边”的问题,则需要根据具体情况具体分析,一般来说,要考虑两个条件,首先是暗柱箍筋能否抵抗周期性水平向地震产生的剪力,其次是暗柱箍筋数量是否大于水平向剪力钢筋的数量,假若两个条件都不确定时,不可轻易将两者搭边。水平筋方向墙柱厚度大于Lae时,剪力墙的水平筋要延至柱对边。水平筋要全部锚入边柱内:水平筋的直径一般不会超过墙厚的十分之一,水平筋可以直锚入边柱内;如果水平筋的长度不能进行直锚时,可采用锚固水平段加弯折段的方法进行锚固,或采用机械锚固。此处要注意的是,水平筋的设置是按照剪力墙总墙肢长度计算,并未扣除端柱或暗柱的长度。

3 剪力墙抗震构造的模型设计

剪力墙的抗震构造方法主要有以下方面:

第一点:剪力墙是建筑的隔离墙和保护墙,墙体的布置必须同时满足平面设置和结构设置的规范要求。

第二点:为了确保剪力墙不会发生扭转形变和位移,保证墙体自身的质量和较好的承受力,墙体截面的厚度应该符合《高规》和《抗规》规定。

第三点:限制剪压比,保证“强剪弱弯”,在剪力墙底部及上层墙肢端部设置约束边缘构件,在非加强区墙肢端部设置构造边缘构件。

第四点:剪力墙的墙肢分布力求均匀,令刚度中心与质心尽量接近,甚至可以用用长肢墙进行刚度中心的调整。

4 结束语

城市高层建筑建设日趋加速,剪力墙结构运用越来越广泛。首先要明确剪力墙抗震设计目标,本文按照剪力墙结构设计的几个要点进行分析,结合规范要求,列举了剪力墙抗震设计模型的构造措施,对剪力墙结构的抗震设计进行了深入的探讨和分析。

参考文献

[1] GB50011―2010,建筑抗震设计规范[s].

[2] JGJ 3―2010,高层建筑混凝土结构技术规程[s].

[3] GB50010-2010,混凝土结构设计规范[s].

[4] 11G101-1,混凝土结构施工图平面整体表示方法和构造详图图集[s].

[5] 陈钥.浅议连梁纵筋配筋率和超限解决方法[J].PKPM新天地,2004.(10).

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