约束边缘构件的设置要求
在不满足“轴压比”限制的情况下,需要配置约束边缘构件,配箍率是通过计算确定的
上图是“抗规”中对约束边缘构件和构造边缘构件的设置规定。在此提出“轴压比”系数,即:轴压力设计值与墙肢全截面面积和砼轴心抗压强度设计值乘积之比。可以简单地看成剪力墙构件截面上压力荷载与抗压承载力的比值。(N=б*S,力等于应力乘以面积)
如果在构件截面大小不变的情况下,增大荷载必然导致轴压比增大,在达到一定程度后就需要设置约束边缘构件,否则不能保证结构安全性。反之,则设置构造边缘构件就满足安全性要求了。
所以,剪力墙结构建筑物越高、楼层越多,起码表示轴压力越大,那么设置约束边缘构件的可能性就越大。这也是为什么同为剪力墙结构,在底部加强区有的设计为约束边缘构件而有的设计为构造边缘构件的原理。
四、以上知识对施工单位的意义:从以上知识内容来看,主要和结构设计工作有关,但是作为施工单位的技术人员,也有必要对这些知识进行学习和了解。否则,在识图、施工中会存在知识盲区。
对于剪力墙底部加强区及其构造设计,不需要施工人员去查资料、翻图集,在设计图中会有详细设计,只需要照图施工即可。但是,对于其概念及作用,约束边缘构件和构造边缘构件的区别,约束边缘构件中的阴影区与非阴影区还是要有基本的认识。
作为施工人员,应该知道怎么做,如果还知道为什么这样做就非常好了。这样便于深刻理解设计意图,才能配合设计、指导施工,才能及时发现施工图中的问题,为节约工期、降低成本提供支持。
总结:- 剪力墙底部加强区是在一定高度范围内采取构造措施,提高其抗震能力的区域。等同于柱、梁箍筋加密区的基本原理。
- 在嵌固部位结构刚度突变,必然导致内力突变,所以在内力突变的一定高度内要增加抗震构造,以保证剪力墙结构在地震中的安全性。
- 设置约束边缘构件是剪力墙底部加强区的构造选择之一,但不是必须。凡是剪力墙结构,就会存在底部加强区,但在底部加强区不一定就要设置约束边缘构件。是否设置约束边缘构件由“轴压比”和结构抗震等级大小决定。
- 在一二三级抗震等级的剪力墙底部加强区以外的地方,或者四级抗震等级的剪力墙结构中,以及轴压比较小的结构中,是不用设置约束边缘构件的。