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钢筋翻样困惑,剪力墙结构中WKL构造如何理解? 

2016-09-01 12:03 专业分类:工程造价 浏览数:6470

前言
剪力墙结构WKL到底是按屋面框架梁还是屋面连梁?有的理解成框架梁,有的当作墙梁处理,而有的则干脆既按1.7Lae弯折锚固,又按屋面LL做法在锚固区加设箍筋。
众说纷纭莫衷一是;结算对量时各执一词,但又缺乏说服力;实务操作时各种错误荒谬比比皆是。同一工程4家劳务出现四种不同的做法,这岂非咄咄怪事。任何东西溯本追源方知其本质和真相。

一、WKL的定义


代号WKL的梁类型为屋面框架梁,WKL屋面框架梁位于结构顶面。

代号KL的梁类型为楼层框架梁,位于中间层。

WKL与KL的区别是WKL支座上部无柱, KL支座上部有柱。屋面框架梁锚固纵筋在端节点的上部保护层不足5D,不具备楼层梁柱节点提供的锚固条件,故需特殊处理。

凡框架结构必有WKL梁,框剪结构和剪力墙结构也有WKL梁,不同结构中的WKL,情况纷繁复杂,节点构造不能生搬硬套。

二、框架结构屋面梁WKL构造


框架结构的WKL梁端部构造做法有二种:

一种是梁上搭接,柱顶外侧钢筋弯折1.5Lae,梁上部钢筋弯折到梁底。

另外一种是柱外搭接,柱顶钢筋弯折12d或直线,梁上部钢筋弯折1.7Lae。如果柱配筋率大于等于1.2%,则梁上部钢筋弯折1.7LAE与1.7Lae+20d相间布置,即一半为1.7Lae,一半为1.7Lae+20d。

这是11G101-1标准图集提供的框架结构屋面梁柱节点构造方式,其适应条件不包括剪力墙结构中WKL的做法。

三、剪力墙结构与其他结构的区别


剪力墙结构顶层也有代号为WKL的梁。

剪力墙结构与框架结构是不同的结构体系。

框架结构(frame structure)“是由梁和柱为主要构件组成的承受竖向和水平作用的结构”。

剪力墙结构(shearwall structure)由剪力墙组成的承受竖向和水平作用的结构。

由异型柱和框架梁构成的异型柱结构(structure with speciallyshedcolumns)其构造同框架结构。

只有局部和零星剪力墙(如异型框架结构的多层住宅和小高层住宅,大部分是一型、L型、T型和十型柱,只有电梯井剪力墙),这种结构不属于剪力墙结构,不以剪力墙承受竖向和水平作用力。因此,以少量剪力墙和异型柱与框架梁组成的结构,可近似地按框架结构。任何事不一定都是泾渭分明,边界清晰,模糊是常态。

四、剪力墙结构中的WKL


《高层建筑混凝土结构技术规程》第7.1.3条:“跨高比不小于5的连梁宜按框架梁设计”。跨高比不小于5的连梁规程要求按框架梁设计,设计也将其标注为KL(WKL),但它本质上不是框架梁,是伪框架梁,仍然属于墙梁范畴。原因是跨高比>5的连梁由剪力墙或短肢剪力支承而不是由框架柱支承。此框架梁者,不是框架梁,是名框架梁。此屋面框架梁者,不是屋面框架梁,是名屋面框架梁。
 
剪力墙结构中标注为WKL应按哪个构造?

1、 一般情况下剪力墙结构设计标注为WKL可以参考顶层连梁的做法,WKL纵筋锚入墙max(LaE,600),不能满足直锚时则伸至外侧纵筋内侧后弯折15d。同时,在纵筋锚固范围内布置框架梁箍筋,间距为150㎜,其作用是约束屋面连梁上部锚固纵筋。

2、当屋面框架梁与框架柱、边框柱、端柱或独立墙柱相连时,按框架结构的WKL梁端部构造做法。

框架柱是剪切型受力构件,箍筋有加密非加密,端柱属于弯曲型受力构件,设计一种箍筋间距;框架柱是独立的,而端柱与墙相连。这是两者的区别。

《高层建筑混凝土结构技术规程》第7.1.6条:“当墙肢的截面高度与厚度之比不大于4时,宜按框架柱进行截面设计”。《建筑抗震设计规范》(GB50010-2010)第6.4.6条:“抗震墙墙肢长度不大于墙厚3倍时,应按柱的有关要求进行设计。”同理,它按框架柱设计,但本质上不是框架柱,仍属于墙柱范畴。

3、剪力墙结构中标注为WKL的与剪力墙的位置关系:有平行于墙(顺着墙),有垂直于墙的,有的以独立墙柱为支座的。

(1)WKL顺着墙的,通常以墙柱和墙身共同体为组合支座,按屋面连梁构造,剪力墙与屋面连梁是刚性连接,满足强锚固的条件。

(2)垂直于墙的WKL,如果按刚性连接设计按屋面框柱节点构造,同时应控制剪力墙平面外的弯矩,如沿梁轴线方向设置与梁相连的剪力墙,抵抗该墙肢平面外弯矩,或在梁端墙内增设扶壁柱、暗柱、型钢等措施以减小梁端部弯矩对墙的不利影响。如果按半刚性设计,则按非框架梁构造处理。

剪力墙连梁LL跨高比大于5时,按框架梁设计,如梁端箍筋加密等,但是不可以标注为KL。这种把这种LL标注为KL,把WLL标注为WKL的做法是不当的,产生很大的歧义,也给钢筋算量和施工造成很大的混乱。

剪力墙结构中WLL与WKL有区别,为了区别剪力墙结构中的WKL与框架结构的WKL,剪力墙结构中的WKL用WQKL表示,在图集上也要相应的构造图。

五、WKL与BKL异同


WKL梁与代号为BKL的边框梁有什么异同呢?两者看上去极为相似。WKL是独立构件,BKL是非独立构件,与剪力墙形成一体,无独立承载荷载的功能。当剪力墙平面外的梁支承在墙顶时,即为边框梁。BKL的位置一般布置在房屋的周边和房屋的上边。


BKL是墙力墙顶部设置的梁, AL也是墙力墙顶部设置的梁,它们都是墙顶部水平加强带。AL本质上仍是墙,墙柱不是它支座,不存在锚固问题,不可按节点构造方式处理。

BKL比墙宽,而AL同墙厚,BKL是比墙厚宽的暗梁。框剪结构要求墙顶设计暗梁,有了边框梁就可以不设暗梁。暗梁的功能是抵抗地震破坏作用时避免发生纵向劈裂,连框梁除具备暗梁相同功能外,还具有为在平面外支承的梁提供满足刚性锚固的支座空间,以及边缘加强等功能。

边框梁下有墙,WKL梁下无墙。边框梁不是梁,是墙的加强带,是非独立构件;WKL是梁,是受弯构件,是独立构件。

边框柱与边框梁不是支承与被支承关系到,它们之间不属于“支承型”刚性锚固,而是一种“关联型”刚性锚固,与屋面梁节点略有不同,但也相似,都是刚性锚固。

边框梁与边框柱形成近似框架结构,而不只是墙竖向与水平的约束加强作用,此时柱梁为主墙为次。

剪力墙结构中的WKL做法可参照边框梁做法相同。

六、剪力墙结构中的WKL与框架结构WKL的异同


屋面框架梁与框架柱是刚性连接,屋面框架梁与墙是半刚接或铰接。

连梁与剪力墙是刚性连接,剪力墙是节点主体,连梁是节点客体。

不管WKL在何种结构中,不是根据WKL的受力不同,而是以支座形态作为WKL构造选择的依据。

七、WKL的其他情况


1、框剪结构中的框架部分同框架结构。

2、框剪结构如果WKL梁的支座为框架柱,其做法按框架结构的WKL梁。

3、框剪结构如果WKL梁的支座为墙柱,其做法按剪力墙结构的WKL梁。

4、地下室框架柱封顶,上部无结构时,此时框架梁的端部按屋面框架梁构造。
 
其实,不用想得太复杂,可以简化处理。

当屋面框架梁的支座不是框架柱时,进行“跨界构造修正”,即将该支座节点锚固构造修正为一该支座类型相应或相近的构造。

当WKL以框架柱、边框柱、端柱、异形柱和当墙肢的截面高度与厚度之比不大于3时为支座时,WKL均以框架结构屋面梁构造方式处理;当WKL以墙支座或以墙与柱为共同支座时,按屋面连梁构造计算。当WKL一端以柱为支座,一端以墙为支座,则一端按屋面框架梁,一端按屋面连梁。当WKL一端以柱为支座,一端以墙为梁,则一端按屋面框架梁,一端按非框架梁。

从支座外形特征分析:以点式或矩形独立构件为支座的WKL通常按框架结构屋面梁柱节点构造方式,以线形组合构件为支座的WKL按屋面连梁WLL处理。

构造规则应符合构造的普遍性规律,伸入支座的长度及弯折的长度正好是符合其锚固强度,恰到好处,增之则浪费,减之则不够。



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评论数:5

涛声依旧万岁 于 2016-12-16 08:44:19 获赠 10 筑龙币

钢筋专业知识,图文并茂。谢谢分享

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清三十六 于 2016-09-26 16:36:00

好东西,拿走了哈,谢谢了

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2107181630 于 2016-09-14 18:03:50

很好的文章,谢谢分享!!!!

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danaomao 于 2016-09-06 18:33:28 获赠 5 筑龙币

图文并茂,很好,谢谢楼主分享

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大头儿小头爸 于 2016-09-05 14:20:48 获赠 5 筑龙币

学习了,赞,谢谢分享!

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