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柔性连接在结构设计中的应用研究(柔性连接的预制混凝土结构设计原则)

发布:2024-06-09 浏览:49

核心提示:一、刚性连接与柔性连接刚接能传递竖向力和水平力又能传递弯矩的连接方式。刚性连接是指两个连接件之间,当一个件产生位移或受力时,与之相连的个件不相对于第一个件产生位移或相对变形。也就是两个连接为了一个整体。柔性连接能传递竖向力、水平力和部分弯矩且容许有一定变形的连接方式。柔性连接就是允许相互连接的构件发生位移或转角,不限制某一方面的变形,也就是说允许出现变形,或者说我们希望他能够变形。通过柔性材料过渡的或有平动、转动余地的连接可视为柔性连接二、柔性连接的应用1、填充墙体与主体结构的柔性连接刚性连接示意图柔性连

一、刚性连接与柔性连接刚接能传递竖向力和水平力又能传递弯矩的连接方式。
刚性连接是指两个连接件之间,当一个件产生位移或受力时,与之相连的个件不相对于第一个件产生位移或相对变形。
也就是两个连接为了一个整体。
柔性连接能传递竖向力、水平力和部分弯矩且容许有一定变形的连接方式。
柔性连接就是允许相互连接的构件发生位移或转角,不限制某一方面的变形,也就是说允许出现变形,或者说我们希望他能够变形。
通过柔性材料过渡的或有平动、转动余地的连接可视为柔性连接二、柔性连接的应用1、填充墙体与主体结构的柔性连接刚性连接示意图柔性连接示意图1)、钢筋混凝土主体结构的抗震等级为一级和二级的砌体填充墙,墙体与主体结构之间应采用柔性连接。
填充墙与主体结构之间应设置隔离缝,隔离缝应用柔性材料填充,缝的宽度应为允许层间位移[△]或20mm。
抗震等级为一级和二级的主体结构,抗震要求较高,为了减少填充墙对结构体系的不利影响,采取柔性连接。
2)、底部砌体隔墙、填充墙应符合现行国家标准《建筑抗震设计规范》GB 50011中非结构构件的有关规定。
当砌体填充墙的布置导致短柱或加大扭转效应时,应与框架柱脱开或采取柔性连接等措施。
3)框排架厂房围护墙宜选用轻质材料、轻型墙板、钢筋混凝土墙板;当结构单元一端敞开另一端有山墙时,其山墙宜选用柔性连接方案。
4)框排架结构采用钢筋混凝土大型墙板时,墙板与柱或屋架宜采用柔性连接。
5)厂房加固工程中,柱间的隔墙、工作平台不符合鉴定要求时,可采取剔缝脱开、改为柔性连接、拆除或根据计算加固排架柱和节点的措施。
6)砌体围护墙体与钢构件直接相连时应采用柔性连接,连接件应具有足够的延性和适当的转动能力,宜满足在风荷载、地震作用下的主体结构层间变形的要求。
采用自承重砌体围护墙体时尚应与钢结构在全部高度上柔性连接。
7)砌体隔墙不符合鉴定要求时,可将砌体隔墙与承重构件间改为柔性连接2、装配式结构中的柔性连接1)非承重预制构件的设计与支承结构之间宜采用柔性连接方式;2)厂房的围护墙,应优先采用轻型板材,预制钢筋混凝土墙板宜与柱柔性连接;3)门式刚架轻型房屋的外墙,当抗震设防烈度在8度及以下时,宜采用轻型金属墙板或非嵌砌砌体;当抗震设防烈度为9度时,应采用轻型金属墙板或与柱柔性连接的轻质墙板。
4)加气板材应用于钢结构时,由于钢结构的允许变形较大,加气板材与钢构件直接相连时应采用柔性连接。
5)外墙板应进行抗风及连接设计,板材与主体结构应柔性连接6)采光顶的面板不应跨越主体结构的温度缝、变形缝,与主体结构变形缝相对应的构造缝设计应能够适应肢体结构的变形要求。
构造缝可采用柔性连接装置或设计易修复的构造。
7)外挂墙板不应跨越主体结构的变形缝。
主体结构变形缝两侧的外挂墙板的构造缝应能适应主体结构的变形要求,宜采用柔性连接设计或滑动型连接设计,并采取易于修复的构造措施。
8)外挂墙板与主体结构宜采用柔性连接,连接节点应具有足够的承载力和适应主体结构变形的能力,并应采取可靠的防腐、防锈和防火措施。
外挂墙板及其连接节点形式示意9)模块应进行精细化、系列化设计,关联模块间应具备一定的逻辑及衍生关系,并预留统一的接口,模块之间可采用刚性连接或柔性连接;10)厂房内的工作平台、刚性工作间宜与厂房主体结构脱开或采用柔性连接。
3、玻璃幕墙连接1)、玻璃幕墙、砌块隔墙等视为脆性非结构构件,金属幕墙、各类轻质隔墙等视为延性非结构构件,砂浆砌筑、无平动或转动余地的连接视为刚性连接,通过柔性材料过渡的或有平动、转动余地的连接可视为柔性连接。
2)、幕墙与主体结构变形缝相对应的构造缝,应能够适应主体结构的变形要求,构造缝可采用柔性连接装置或设计易修复的构造。
幕墙面板不宜跨越主体结构的变形缝。
4、设备管线的柔性连接1)人防设计时柴油机排烟口与排烟管应采用柔性连接2)当消防水泵和消防水池位于独立的两个基础上且相互为刚性连接时,吸水管上应加设柔性连接管;3)暖通设计时,集热器与集热器之间的连接宜采用柔性连接方式,且密封可靠、无泄漏、无扭曲变形;4)采暖空调管道、防火喷淋设施和电线等应与悬吊顶棚分开支承。
所有与顶棚格网相交接的管道均应采用柔性连接。
三、柔性连接设计时的具体措施1、非承重墙体无论与主体结构采用刚性连接还是柔性连接,都应按非结构构件进行抗震设计,自身应具有相应的承载力、稳定及变形要求。
2、当墙面采用延性材料或与结构采用柔性连接时,墙架构件的支柱水平位移容许值可采用l/300,抗风桁架(作为连续支柱的支承时)水平位移容许值可采用l/800。
3、当框架的砌体填充墙与框架柱为非柔性连接时,其平面和竖向布置宜对称、均匀,并宜上下连续。
4、悬吊的机械和电气部件如果在遭受地震时不会破坏或不会对任何其他部件造成很大破坏,且它们与建筑物的连接采用柔性连接或铰接,则无需符合地震作用要求,因为柔性连接更能适应相对位移。
5、砌体填充墙,宜与框架柱柔性连接,但墙顶应与框架紧密结合填充墙与主体结构之间预留隔离缝,隔离缝用柔性材料填充的一种连接方式。

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