【结构咖】离经叛道的单向少墙结构——结构工程师的私生子

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作者 | 鲲鹏 自媒体人 本文来源于其微信公众号“JIE构生活” 单向少墙结构,从诞生之初,就饱受争议。单从这个名字来看,就让结构工程师很不爽,为啥?因为结构概念的重点是规则和均匀呀,这才符合结构的正统性。 看看《高规》怎么说? 高规》7.1.1条,“剪力墙结构平面布置宜简单、规则,宜沿两个主轴方向或其他方向布置,两个方向的侧向刚度不宜相差过大。抗震设计时,不应采用仅单向有墙的结构布置。”

作者 | 鲲鹏

自媒体人

本文来源于其微信公众号“JIE构生活”


单向少墙结构,从诞生之初,就饱受争议。单从这个名字来看,就让结构工程师很不爽,为啥?因为结构概念的重点是规则和均匀呀,这才符合结构的正统性。


看看《高规》怎么说?


高规》7.1.1条,“剪力墙结构平面布置宜简单、规则,宜沿两个主轴方向或其他方向布置,两个方向的侧向刚度不宜相差过大。抗震设计时,不应采用仅单向有墙的结构布置。”


单向少墙?这不是应该直接被结构工程师判处死刑的结构体系吗?离奇的是,单向少墙结构竟然存活了下来。这又是为啥呢?


因为建筑喜欢,因为单向少墙结构,让人舒服呀。无论是从风水需要还是通风采光需要,住宅类建筑采用剪力墙南北布置,东西向的剪力墙嘛,越少越好(墙肢尽可能短)。市场偏好,是单向少墙结构的最大推手。这第二推手嘛,也许就是结构工程师的体贴和善解人意咯。下面的结构布置就是明证。

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案例一

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案例二

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案例三

结构工程师虽然不爽,但尚有自我安慰的余地,单向少墙嘛,又不是没墙,再说,指标可以算过,配筋也可以算过,没啥问题吧?幸好,建筑高度不算太高,还过得去吧...


但是,结构工程师又碰到了难题,随着一线城市土地越来越稀缺,住宅层数逐渐增加,建筑高度高达150m~180m,甚至还要继续突破云霄。而且,墙厚还要收住。结构工程师的心,又跳到了嗓子眼儿,麦糕,这么搞,会出事吧?地震一来,或者再来个拉风的“山竹”,哎呀,不敢想象。


市场发展(新趋势)与规范规定(旧经验)之间的矛盾日益凸显,咋办呢?这让结构工程师很不爽,又很无奈。


看着忧心忡忡的结构工程师单向少墙心生得意,但又有点内疚,因为,单向少墙结构能够诞生,至少也有结构工程师一半的功劳呀。作为回报,单向少墙最终还是坦露了心迹,“不用担心啦,我们虽然离经叛道,但并非故意为难你们。其实,我们一点都不复杂,对付我们,只需了解下面三点”。


第一点,X向虽然剪力墙较少,但仍具备足够刚度,层间位移角满足规范要求。其抗侧力体系由三部分组成:1)X向长墙肢;2)短墙肢(含有效翼缘)与楼面梁组成的梁柱框架;3)Y向剪力墙面外与楼板组成的框架。


第二点,Y向按剪力墙结构设计,但X向应按框架—剪力墙结构设计,框架内力应放大。


第三点:分析单向少墙结构的关键,是研究Y向无梁墙段组成的扁柱楼板框架的内力,包括剪力墙(扁柱)抗震设计和楼板抗震设计两个方面。Y向墙体面外承载力校核分为X向短墙肢的有效翼缘和一般部位两个部分。另外,楼板的支座配筋需要特别复核,地震作用下,少墙结构的楼板支座弯矩远大于常规剪力墙结构楼板支座弯矩,结构中下部楼层小、中震下的支座负筋很可能超过常规设计的配筋。


领会了单向少墙的心意,结构工程师长舒一口气。但这只是故事的起点,他们还需要一段很长很长的磨合期。


磨合期会发生什么故事呢,敬请期待可能的后续内容。


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  • lqh29039
    lqh29039 2018年09月29日 17:12:11 2楼
    没问题的,单向墙在两个方向都有刚度贡献,只是大小而已。板式建筑无墙方向的刚度可能比有墙方向的刚度还大。
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  • 洋儿
    洋儿 2018年09月29日 17:35:19 3楼
    不错不错吧的楼主
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  • 汇散不尽
    汇散不尽 2018年09月29日 19:46:14 4楼
    感谢楼主分享
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  • xingye8860
    xingye8860 2018年09月30日 08:40:39 5楼
    分析的透彻,有借鉴意义                                                                                                         a
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  • wxlyy
    wxlyy 2018年09月30日 08:49:02 6楼
    谢谢楼主得资料
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  • 隐为者
    隐为者 2018年09月30日 09:29:13 7楼
    好资料,多谢楼主!
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  • allli
    allli 2018年09月30日 10:02:55 8楼

    注意X,Y向的周期,Y向周期只要不小于X方向太多应该没问题


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  • cnwcnw1122
    cnwcnw1122 2018年09月30日 10:38:48 9楼
    这样的结构是技术屈服于资本的产物,抗震的基本结构原理被弱化。
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  • jzhdajia
    jzhdajia 2018年10月04日 10:42:41 10楼
    谢谢楼主分享好资料
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  • jianzhudj
    jianzhudj 2018年10月04日 11:05:21 11楼
    谢谢楼主分享好资料
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