剪力墙结构设计进阶之路(一)——思考从疑问开始
诗酒趁年少啊
2024年01月31日 15:39:08
只看楼主

本文是对大白发表在《建筑结构》上论文的扩写,在原文的理论分析基础上,针对各个要点增加了案例分析,方便大家理解原理,并能熟练运用。同时,也是做为大白剪力墙结构设计思考历程的一个记录。   工作的前5年,主要从事框架和框剪结构项目(刚开始在乙级院,主要做18层以下的建筑)的设计。真正开始接触剪力墙结构,还是到现在单位以后的事情。   刚接触这个结构体系时,发现自己原先累积的认识

本文是对大白发表在《建筑结构》上论文的扩写,在原文的理论分析基础上,针对各个要点增加了案例分析,方便大家理解原理,并能熟练运用。同时,也是做为大白剪力墙结构设计思考历程的一个记录。

 

工作的前5年,主要从事框架和框剪结构项目(刚开始在乙级院,主要做18层以下的建筑)的设计。真正开始接触剪力墙结构,还是到现在单位以后的事情。

 

接触构体系发现自己原先累积认识,并不能很好的适觉得很困惑,有一堆的疑问。

 

时的困惑主要有:

 

1、拿到建筑条件后,如何布置剪力?布置原有哪些?

 

2结构指标,特别是层间位移角,怎么老调不过?有些情况下,层间位移角为啥会越调越大?

 

3、加强框架结构的角部位置,可以有效控制层间位移比和位移角,到了剪力墙结构,为什么就不适用了?

 

旧问题未解决,新的问题又不断产生:

 

1、在结构超高(高度130m)、较大的侧向荷载(风压1.3kNm2和7度0.1g三类场地的地震工况)以及设计周期短等各项不利条件下,匆忙设计了一个超高层住宅项目。现在回头看,存在结构抗侧力体系布置零碎无逻辑、上部自重过大以及连梁抗剪超限处理方案不合理等诸多问题。

 

一个项目没做好并不说明什么,倘若没有从过程中吸取教训,仍在一知半解中工作,后面可能会有更深的坑在等着自己。

 

2、同样设计工况下的百米高层,在未改变剪力墙布置的情况下,云线位置两根连梁的设置,使得结构最大层间位移角减少25%左右,为什么差别如此巨大?


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某高层住宅结构平面图


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Y向风荷载下层间位移角(有连梁)

          

图片Y向风荷载下层间位移角(无连梁)


3、注册继续教育时,授课专家提出,高层剪力墙结构主轴方向的前三阶振型的低高阶频率比,弯曲变形应满足1:4:9、剪切变形应满足1:2:3,否则不属于规范中的剪力墙结构范畴。

 

大白隐约感到不妥,难道结构变形只能有纯粹的弯曲或剪切变形,不存在混合形态,如弯剪型变形么?在结构刚度满足的情况下,要求结构拥有纯粹的变形形态的有何意义?


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沿主轴两个方向的“第N”阶振型


4、互联网的发展,也为结构工程师的学习和进步带来了便利。以前遇到各类问题时,只能向周围同事请教。现在只需搜索一下,相关答案就能出现在面前,非常方便。

 

然而大白发现,行业内似乎存在芒格所说的那种“铁锤人倾向”,该名词来自那句谚语:“在只有铁锤的人看来,每个问题都非常像一颗钉子。”即他们习惯性的把问题归结于自己所熟悉的解决办法上,而倾向于忽略其他影响因素,导致思考的不够全面。

 

我们简单从网上获得的信息,未必像自己认为般的可信。那么,自己需要掌握多少专业知识,才能理性的进行判断,将自身“铁锤人倾向”的负面影响最小化?


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孔子曾经说过:“疑是思之始,学之端”。他告诉我们要懂得怀疑,怀疑能诱发你思考,也能促使你学习。而大白解决上述疑问的对策和芒格经常提到的,他很小的时候在保育院学到的经典寓言《小红母鸡》的故事是一致的。故事中最重要的一句话是:“‘那我就自己来吧’,小红母鸡说。”

 

怀着疑问,大白从回答最基本的问题开始,循序渐进的解决起剪力墙结构设计中遇到的各个问题。

来源:构思结构,如有侵权请联系删除

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