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高层建筑钢筋混凝土结构概念设计:剪力墙的破坏形态

【摘要】:图7-1 悬臂墙的破坏形态a)弯曲破坏 b)弯剪破坏 c)剪切破坏 d)滑移破坏1.剪跨比剪跨比表示截面上弯矩与剪力的相对大小,是影响剪力墙破坏形态的重要因素。

剪力墙是承受压(拉)、弯、剪的构件。在轴向压力和水平力的作用下,悬臂剪力墙破坏形态可以归纳为弯曲破坏、弯剪破坏、剪切破坏和滑移破坏几种形态,见图7-1。弯曲破坏又分为大偏压破坏和小偏压破坏,大偏压破坏是具有延性的破坏形态,小偏压破坏的延性很小,而剪切破坏是脆性的。

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图7-1 悬臂墙的破坏形态

a)弯曲破坏 b)弯剪破坏 c)剪切破坏 d)滑移破坏

1.剪跨比

剪跨比978-7-111-47838-6-Chapter07-2.jpg表示截面上弯矩与剪力的相对大小,是影响剪力墙破坏形态的重要因素。由试验可知,978-7-111-47838-6-Chapter07-3.jpg时,以弯矩作用为主,容易实现弯曲破坏,延性较好;978-7-111-47838-6-Chapter07-4.jpg时,很难避免出现剪切斜裂缝,视设计措施是否得当而可能弯坏,也可能剪坏,按照强剪弱弯合理设计,也可能实现延性尚好的弯剪破坏;978-7-111-47838-6-Chapter07-5.jpg的剪力墙,一般都出现剪切破坏。在悬臂剪力墙中,破坏多数发生在内力最大的底部,剪跨比大的悬臂剪力墙表现为高墙(H/hw≥2~3),剪跨比中等的为中高墙(H/hw=1~2),剪跨比很小的为矮墙(H/hw≤1),见图7-1。

2.轴压比

轴压比定义为截面轴向平均应力与混凝土轴心受压强度的比值,即978-7-111-47838-6-Chapter07-6.jpg,是影响剪力墙破坏形态的另一个重要因素,轴压比大可能形成小偏压破坏,它的延性较小。设计时除了需要限制轴压比数值外,还要在剪力墙压应力较大的边缘配置箍筋,形成约束混凝土以提高混凝土边缘的极限压应变,改善其延性。

在实际工程中,滑移破坏很少见,可能出现的位置是施工缝截面。