剪力墙,我们工作中经常遇到的!什么是剪力墙?
我们经常听到这样的回答:
1)“剪力墙只是一个由钢筋和混凝土构成的墙”。
2)“剪力墙,顾名思义就是抵抗剪力的墙,但是我不是学力学的,不知道怎么抵抗剪力”。
3)“剪力墙似乎只有高层建筑才有。估计他们很强”。
如果你对剪力墙的认知也是如此,那么你需要仔细阅读这篇文章,因为上面的认知仅仅停留在“剪力墙怎么看”的感性层面。
剪力墙的概念建立如下:
如上图左侧所示,剪力墙工程结构设计主要考虑水平地震力。如果我们将这个应力图顺时针旋转90°,我们将得到上图的右侧。这时,我们可以把结构的受力场景看作悬臂梁。
我们可以弄清楚悬臂梁的受力示意图,如上图右侧的示意图所示,简述如下:
1)梁(结构)的整个长度承受剪切破坏。
2)梁(结构)全长都受到弯矩损伤,梁(结构)根部的弯矩损伤最大,并有向顶部减小的趋势。
对于梁(如下所示):
1)是梁的箍筋抵抗剪切破坏。
2)抵抗弯矩的是梁的纵向钢筋。
让我们逆时针旋转悬臂梁,我们引入剪力墙-墙体的概念。
a、类似于梁中的箍筋,用以抵抗建筑物的剪切破坏,这种钢筋称为——剪力墙水平钢筋;
b、类似于梁中的纵向钢筋,以抵抗建筑物的弯矩破坏。这种钢筋称为剪力墙的竖向钢筋;
这两种钢筋构成剪力墙-墙体的钢筋网。
注:根据现行规范要求:剪力墙钢筋网片不应少于2片,壁厚不应小于160mm。
先介绍剪力墙-墙柱的概念。
人建造的建筑是用来居住的,需要空房间、采光、交通等。,从而创造出窗户、门道、房间等构件,但正是这些要求,将原本完整最坚固的墙体肢解成了一个又一个的墙肢!(可以理解为:前面我们以梁类比剪力墙结构为例,但我们实际搭建的是一个建筑,而不是实体构件)
这样墙肢就成了建筑物受力分析的最小单元,所有的墙肢共同作用来抵抗剪力和弯矩!下图是一个例子:
以单个墙肢为例,受力时最薄弱的部位是墙肢的最外边。如果你手边有一张A4纸,现在就可以拿起来摇一摇,会发现纸的最外边摇得最厉害(受力损坏最严重),对于墙壁也是一样。所以需要增加这部分墙体的配筋,诞生了两个构件,即“暗柱”和“端柱”:
暗柱:钢筋范围和墙体一样宽,因为浇筑后看不到,所以叫暗柱。
端柱:配筋范围比墙宽,浇筑后可见,故称端柱。
这个地方要绝对注意:暗柱和端柱不是概念层面的柱,只是加固墙体薄弱部位的钢筋,本质是墙体!
下面我们介绍剪力墙-墙梁的概念。
1.上下开口之间的墙体也是薄弱部位,需要加固,于是诞生了“连梁”构件;
同样,连梁也不是梁,只是剪力墙薄弱部分的加固,本质上是墙!
2.楼板与楼板交接处也是薄弱环节,需要加固,产生“暗梁”构件和“框架梁”构件。
暗梁:钢筋范围与墙体同宽,浇筑后看不到,故称暗梁。
边梁:配筋范围比墙宽,浇筑后可见,故称框架梁。
至此,我们可以把剪力墙的概念概括为:一墙两柱三梁。
只要提到剪力墙,我们的第一反应就是“一墙两柱三梁”,可以明确墙柱和墙梁都是剪力墙构件薄弱部位的配筋。
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