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斜剪力墙和圆锥筒形剪力墙
一般剪力墙在竖直面上是垂直的,且在墙两端也是上下保持垂直。这里的斜剪力墙,指
的是在竖向上墙面不垂直的剪力墙,或者墙面虽然垂直、但是墙的两端节点上下不垂直,或
者既在竖向上墙面不垂直、又在墙的两端节点上下不垂直的剪力墙。
一般圆弧剪力墙位于圆弧轴线上,它在竖向是垂直的,且在墙两端也是上下保持垂直线
的剪力墙。圆锥筒形剪力墙,指的是位于圆弧轴线上,但是其墙顶和墙底处于同一圆心但不
同直径的圆弧轴线,因此它在墙两端的上下连线不是垂直线。这样输入的圆锥筒形剪力墙,
可组成一个完整的圆锥筒,或圆锥筒的一部分。
一般结构设计软件只能设计垂直的剪力墙结构,而对斜的剪力墙仅当做通用的壳单元进
行力学计算,不能进一步按照剪力墙的要求进行截面配筋设计。
YJK 在建模中提供对斜的剪力墙和锥筒形剪力墙的输入手段,除了在力学计算方面按照
通用的壳元计算外,还能进行截面配筋设计。
一、斜剪力墙的建模输入
YJK 在建模的 【构件布置】下,专门设置了 【斜墙】菜单,用来输入斜剪力墙和圆锥筒
形剪力墙,如图3.3.1 所示。斜剪力墙的截面定义和普通剪力墙相同,只是在墙的布置上比
普通墙多了3 个参数,分别是 “下端偏轴距离”、“起点外扩距离”、“终点外扩距离”。
图3.3.1 斜墙输入
当墙下端偏轴距离的值和墙上端偏轴距离不同时,墙面就变成了斜的,如图3.3.1 中梯
井筒的倾斜部分。又如梯井筒的侧壁墙,本身墙面是竖直的,但墙两端为上下斜线,输入方
法就是在参数中的起点外扩距离、终点外扩距离输入一定的数值,该墙在立面上成为上下不
等边的梯形墙。
如果在圆弧轴线上输入斜剪力墙,就是输入圆锥筒形剪力墙。对于圆锥筒形墙,参数中
的起点外扩距离、终点外扩距离将不再起作用。也就是说,当输入的斜墙位于圆弧轴线时,
只能输入下端偏轴距离,而另两个参数不起作用。
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二、斜墙可与垂直墙或其他斜墙布置在同一轴线
建模时对于垂直的剪力墙,同一网格上只能布置一片墙,再往其上布置新的墙时,旧的
墙自动被替换。YJK 软件对斜墙取消了这样的限制,即在已经布置了斜墙的网格上,可以继
续布置垂直墙,或者向另一侧倾斜的斜墙。
实际工程中斜墙常与其他斜墙或直墙布置在同一网格上,比如筒仓结构中的漏斗常是连
续多个布置在一起的,如图3.3.2 所示。
图3.3.2 漏斗与斜墙
如图3.3.3 的特种结构形式,在地下室之上的两层结构是下小上大的外扩形状,类似船
舱的外形,这两层都是用斜墙建模组成的。
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图3.3.3 带斜墙工程实例
可以看出,本工程的斜墙布置非常复杂,同一轴线上布置双分的两道斜墙的情况很多,
计算模型如图3.3.4 所示。
图3.3.4 计算模型
三、斜墙上的荷载
对于斜墙,软件增加了 “斜墙面外梯形荷载 (法向)”和 “斜墙面外梯形荷载 (沿墙)”
两种荷载类型,如图3.3.5、3.3.6 所示。因为斜墙常用于漏斗、水池的模型,这样的荷载十
分常见。
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图3.3.5 斜墙面外荷载-法向
图3.3.6 斜墙面外荷载-沿墙
用户使用这两种荷载需注意,两种荷载都会产生垂直的荷载分量,但目前软件在地震的
质量计算和重力荷载代表值计算中都不统计这种垂直的荷载分量,如果用户需要在抗震计算
中考虑这些,可在计算前处理中人工补充节点附加质量。
四、某水塔模型
某水塔图纸和建好的模型,如图3.3.7、3.3.8 所示。
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图3.3.7 水塔
图3.3.8
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