层间位移和层间位移角度的关系(建筑结构丨那些年一直理解有问题的层间位移角)

层间位移角是按弹性方法计算的楼层层间最大位移与层高之比。它反映了结构的侧向刚度。规范对层间位移角是有一定的限值的,对不同的结构高度和体系,有不同的限值,限制了结构的最小刚度。

下面通过一个项目实例,来说明我曾经对剪力墙刚度的一个误解。

剪力墙住宅,7度0.15g,第一组,Ⅱ类场地,风压0.55KN/m2,对风荷载比较敏感,点上风荷载承载力计算时乘以1.1倍的参数。建筑典型平面尺寸6.4mx59.4m。层高3.15m,层数31层,屋面上有20m高装饰构架,建筑总高度120m(加装饰构件高度)。建筑高宽比15,长宽比9.1。不管是长宽比,还是高宽比都超过《高规》规定的限值。

图一、建筑标准层平面图

由于屋我爱线报网每日持续更新海量各大内部创业教程面上有20m高装饰构件,而且剪力墙布置是Y向风荷载控制位移。所以在方案阶段,在每片剪力墙上加上手算出的50kn风荷载集中力,来代替装饰构件传下来的风荷载(见图二)。

图二

下面几张图是剪力墙的布置思路和算出来的位移角。

当把Y向剪力墙都加到200mm厚布满,X向梁都是200×600时,风荷载下Y向最大位移角1/588。

当把Y向不影响室内空间的剪力墙加到400mm厚,X向梁还是200×600时,风荷载下Y向最大位移角1/692。

不行啊,还差好多,还要再加墙,先不考虑建筑了,先把结构算够为止,看看到底能加厚到多少。

当把室内Y向剪力墙加到500mm厚,个别几片分户墙加到800mm厚,风荷载下的位移角终于算我爱线报网每日持续更新海量各大内部创业教程够了,风荷载下Y向最大位移角1/1060。

虽然指标算够了,但是这种布置肯定是不行的,这么多,这么厚的墙,谁看都会吐槽的。再想想别的办法。在X向想想办法,试试看。

把X向能加的也加满200mm厚剪力墙,Y向个别对建筑室内空间影响不大的剪力墙加到450mm厚,这时,风荷载下的最大位移角1/980。快了,还差一丢丢。

当把X向能加的也加满200mm厚剪力墙,Y向个别对建筑室内空间影响不大的剪力墙加到450mm厚,再把X向飘窗或者小窗位置改成200×1200的强连梁之后,风荷载下最大位移角1/1067,终于够了,而且还能看了。

为什么加X向会对Y向有这么大的影响呢?跟我以往为数不多的项目经验不相符啊。后来复我爱线报网每日持续更新海量各大内部创业教程习注册考试的时候,看到朱炳寅朱总在2018年出的一道一级真题。

朱总关于这道题的解答的主要意思是,对于剪力墙或者框架核心筒这种弯曲变形为主的结构形式,增加翼缘墙肢的厚度对核心筒的抗弯刚度效率更高。

这两个相同面积的剪力墙,谁的惯性矩大,谁的抗弯刚度大,应该是学过材料力学的人都知道的吧。好简单的道理。

朱总当年还是想教会我们这些结构小学生一些东西的。谢谢朱总。

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