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剪力墻結(jié)構(gòu)范文第1篇

關(guān)鍵詞：框架-剪力墻；結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)；要點(diǎn)

城市高層建筑的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)大多采用框架-剪力墻結(jié)構(gòu)體系，這種體系由鋼筋混凝土框架和鋼筋混凝土剪力墻兩部分組成，框架的梁柱為剛接，框架與剪力墻可為剛接，也可為鉸接。高層建筑體型日趨復(fù)雜，各種不同功能的用房綜合在一起，組成形態(tài)各異比肩接踵的高層建筑，給結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)增加了一定的難度，而框架-剪力墻結(jié)構(gòu)體系具有靈活組成使用空間的優(yōu)點(diǎn)，比較容易滿足建筑物的使用要求。

1、框架-剪力墻結(jié)構(gòu)體系的受力特點(diǎn)

在同一結(jié)構(gòu)單元中，二者通過(guò)水平面內(nèi)剛度無(wú)限大的樓板連接在一起，以致于它們不能單獨(dú)按各自的彎曲變形或剪切變形而自由變形，它們?cè)谕粯菍拥奈灰票仨毾嗟取Ｓ捎诳蚣芘c剪力墻共同工作，彼此相互作用，這樣在框架-剪力墻結(jié)構(gòu)上部剪力墻被框架向后拉，在框架-剪力墻結(jié)構(gòu)下部剪力墻被框架向前推而框架的受力情況正好與此相反。沿豎向剪力墻與框架之間水平力的分配不是一個(gè)定值，它隨著樓層的改變而改變，水平力在框架與剪力墻之間既不按等效剛度El分配，也不能按抗推剛度D分配，框架-剪力墻結(jié)構(gòu)中，頂部剪力不為零，這是因?yàn)轫敳考袅餐ぷ鳎嗷ブg必然產(chǎn)生荷載；框架-剪力墻結(jié)構(gòu)中，框架的剪力值最大在結(jié)構(gòu)中部，框架底部剪力為零，全部剪力均由剪力墻承擔(dān)。

2、確定剪力墻的厚度

框架-剪力墻結(jié)構(gòu)體系中，邊框柱和邊框梁宜作為剪力墻的邊緣約束構(gòu)件。帶邊框剪力墻的截面厚度在規(guī)范中規(guī)定分別為：一、二級(jí)剪力墻的底部加強(qiáng)部位抗震設(shè)計(jì)時(shí)的厚度不允許小于200mm，且不宜小于層高的1/16；無(wú)端柱或翼墻時(shí)，不宜小于層高或無(wú)支長(zhǎng)度的1/12；其他情況厚度不允許小于160mm，且不宜小于層高的1/20；無(wú)端柱或翼墻時(shí)，不宜小于層高或無(wú)支長(zhǎng)度的1/16。邊框梁的高度可取墻厚度的2倍，宜取與墻厚度相同的寬度。一個(gè)合理的剪力墻厚度應(yīng)具有結(jié)構(gòu)安全和經(jīng)濟(jì)合理等特點(diǎn)。

3、確定剪力墻的數(shù)量

剪力墻的數(shù)量由許可位移決定。按高層建筑規(guī)范中一般裝修材料，框架-剪力墻結(jié)構(gòu)頂點(diǎn)位移與高之比u/H≤1/700，裝修要求較高時(shí)u/H≤1/850，在滿足這個(gè)要求的前提下，增減剪力墻的數(shù)量。用結(jié)構(gòu)自振周期校核剪力墻的數(shù)量是否合理，因?yàn)閺牡卣鹱饔帽旧矸治?，剪力墻結(jié)構(gòu)剛度小，地震作用小，位移限制能寬松的滿足，但這種結(jié)構(gòu)在工程上有可能不合理，結(jié)構(gòu)的自振周期有可能不在合理范圍內(nèi)，結(jié)構(gòu)自振周期的合理范圍大致在：Tl=（0.09-0.12）Ns（Ns-樓層數(shù)）。依據(jù)實(shí)際工程中的剪力墻數(shù)量作為布置剪力墻數(shù)量的參考，用底層結(jié)構(gòu)截面積（包括剪力墻Aw和框架柱截面積Ac）與樓面面積Af之比用式（Aw+Ac）/Ac來(lái)估算剪力墻數(shù)量，或用剪力墻面積Aw與樓面面積Af之比來(lái)估算。

4、確定剪力墻的長(zhǎng)度

結(jié)構(gòu)在地震作用下的周期、層間位移角等計(jì)算信息相對(duì)較容易滿足。剪力墻和框架柱各自承擔(dān)的傾覆彎矩之間比例的控制應(yīng)當(dāng)引起足夠的注意，對(duì)此《高層建筑混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》JGJ3-2010給出了更加詳細(xì)劃分。由公式L=A/h可以看出在確定了剪力墻的厚度和面積之后，剪力墻的長(zhǎng)度通過(guò)計(jì)算就可知了。為避免剪力墻的脆性的剪切破壞，要求剪力墻應(yīng)具有延性，細(xì)高的墻體和高寬比設(shè)計(jì)成大于2的墻體此較容易設(shè)計(jì)成彎曲破壞的延性剪力墻，此時(shí)便可以滿足此要求。因此，每個(gè)墻段高寬比大于2，也就是設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)達(dá)到的要求；如果因?yàn)閴Φ拈L(zhǎng)度很長(zhǎng)無(wú)法滿足高寬比的要求時(shí)，開(kāi)設(shè)洞口將長(zhǎng)墻分成均勻的、長(zhǎng)度較小的聯(lián)墻肢或整體墻。因?yàn)殚_(kāi)洞而形成的洞口連梁最好采用約束彎矩較小的連梁進(jìn)行連接，這樣一來(lái)，近似認(rèn)為墻段本身分成了獨(dú)立的墻段。另外，位于連梁兩端的剪力墻一般較長(zhǎng)，這樣連梁與其所連接的剪力墻就形成了一個(gè)整體剛度較大、吸收水平地震力能力較強(qiáng)的墻段。此時(shí)，連梁作為剪力墻之間的傳力構(gòu)件就很容易出現(xiàn)剪切超限，洞口在這時(shí)應(yīng)可以考慮開(kāi)得大一些，從而位于連梁兩側(cè)的剪力墻的長(zhǎng)度就可以相應(yīng)減小，由于受彎而引起的裂縫寬度此時(shí)也變得較小，那么位于剪力墻體內(nèi)的配筋就能夠充分的起到作用。

5、剪力墻的布置

剪力墻的布置一般原則是分散、對(duì)稱、均勻、周邊。①分散。地震力分散作用于剛度大致相等的多片剪力墻上，是剪力墻布置時(shí)應(yīng)加以考慮的。墻體內(nèi)力很大，截面設(shè)計(jì)困難是因?yàn)榈卣鹆凶饔玫揭粌善瑒偠群艽蟮募袅ι?，那么其余較弱剪力墻和框架在主要受力剪力墻破壞后就很難承受該剪力墻傳來(lái)的地震力，這時(shí)便會(huì)導(dǎo)致破壞。②對(duì)稱。對(duì)稱應(yīng)是剪力墻布置時(shí)應(yīng)盡量做到的，如果在平面上不容易做到對(duì)稱布置時(shí)，為使結(jié)構(gòu)的質(zhì)量中心與抗推剛度中心盡量相接近，可以通過(guò)調(diào)整剪力墻的厚度和長(zhǎng)度并縮小偏心距，結(jié)構(gòu)的扭轉(zhuǎn)振動(dòng)在地震時(shí)可以得到減弱。③均勻。在建筑平面的各個(gè)區(qū)段應(yīng)比較均勻地布置同方向的各片剪力墻，在某一區(qū)段內(nèi)無(wú)集中現(xiàn)象，從而防止因過(guò)大的樓蓋水平變形而引起地震力在各個(gè)框架間的不均勻分配。④周邊。為獲得結(jié)構(gòu)抗力的最大水平力臂，剪力墻應(yīng)盡可能沿結(jié)構(gòu)平面的周邊布置，使整個(gè)結(jié)構(gòu)的抗扭轉(zhuǎn)能力得以充分提高。

剪力墻對(duì)于L形、矩形、T形、口形等平面布置應(yīng)沿縱橫兩個(gè)方向，而徑向和環(huán)向布置則應(yīng)用于圓形和弧形平面時(shí)。平面形狀凹凸較大時(shí)，剪力墻宜在凸出部位的端部附近布置。在建筑物的周邊、樓梯間、電梯間、平面形狀變化和豎向荷載較大等部位宜均勻布置剪力墻?？v橫剪力墻一般以L形、T形和槽形等形式組成。剪力墻不宜在防震縫和伸縮縫兩側(cè)同時(shí)布置，縱向剪力墻不宜布置在端部，而應(yīng)布置在中部。剪力墻布置的位置應(yīng)設(shè)在平面形狀變化處：角隅、端角、凹角部位往往是應(yīng)力集中處，設(shè)置剪力墻給予加強(qiáng)很有必要，在高層建筑的樓梯間、電梯間、管道井處，樓面開(kāi)洞嚴(yán)重地削弱樓板剛度，對(duì)保證框架與剪力墻協(xié)同工作極為不利。

雙肢墻或多肢墻是在一個(gè)獨(dú)立結(jié)構(gòu)單元內(nèi)、同一方向的各片剪力墻設(shè)置的主要形式，為避免不穩(wěn)定的側(cè)移機(jī)構(gòu)在同方向所有剪力墻同時(shí)在底部屈服而形成的。剪力墻在每一獨(dú)立結(jié)構(gòu)單元的縱向和橫向應(yīng)沿兩條以上并且相距較遠(yuǎn)的軸線進(jìn)行設(shè)置，盡可能大的抗扭轉(zhuǎn)能力就會(huì)在結(jié)構(gòu)內(nèi)部產(chǎn)生。剪力墻的間距，對(duì)現(xiàn)澆鋼筋混凝土樓蓋L/B=2～4為宜，對(duì)裝配整體式鋼筋混凝土樓蓋L/B=1～2.5為宜，原則是建筑物愈高，抗震設(shè)防裂度愈高取值愈小。剪力墻應(yīng)沿建筑物全高設(shè)置，不得沿高度有突變，剪力墻應(yīng)落地，剪力墻應(yīng)在兩個(gè)主軸方向組合布置成L形、T形或形成封閉的筒，這樣可以提高剪力墻自身剛度，且一片剪力墻的長(zhǎng)度應(yīng)≤8m，當(dāng)超過(guò)時(shí)應(yīng)利用洞口分割成兩片墻，功能上不需要洞口時(shí)，洞口可用不同的材料或輕質(zhì)材料填充，過(guò)長(zhǎng)的剪力墻中央部分的鋼筋尚未到達(dá)屈服階段，墻端部的鋼筋早因變形過(guò)大被拉斷而被破壞。

6、結(jié)語(yǔ)

綜上所述，根據(jù)上述原則在框架-剪力墻結(jié)構(gòu)中做出比較合理的剪力墻布置，確定布置方式及數(shù)量，并盡量滿足建筑平面布置等項(xiàng)的要求。

參考文獻(xiàn)：

剪力墻結(jié)構(gòu)范文第2篇

關(guān)鍵詞：剪力墻結(jié)構(gòu)；規(guī)范；短肢剪力墻判定

中圖分類號(hào)： TU398+.2 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A 文章編號(hào)：

前言

高層建筑結(jié)構(gòu)同時(shí)承受垂直和水平荷載，還要抵抗地震作用，在低層結(jié)構(gòu)中，水平荷載產(chǎn)生的內(nèi)力和位移很小，通常可以忽略；而在高層建筑中，水平荷載和地震力的作用將成為高層建筑剪力墻的控制因素。隨著建筑高度增加，位移增加最快，彎矩次之。因此高層建筑設(shè)計(jì)不僅要有較大的承載能力，而且需要較大的抗側(cè)剛度，以保證水平荷載產(chǎn)生的側(cè)向變形控制在一定范圍內(nèi)。剪力墻結(jié)構(gòu)在水平力作用下側(cè)向變形的特征為彎曲型。剪力墻結(jié)構(gòu)承受豎向荷載及水平荷載的能力都較大。其特點(diǎn)是整體性好，側(cè)向剛度大，水平力作用下側(cè)移小，并且由于沒(méi)有梁、柱等外露與凸出，便于房間內(nèi)部布置。

一、對(duì)于規(guī)范的理解

(1)《高規(guī)》7.1.2條和7.13條是針對(duì)短肢剪力墻結(jié)構(gòu)中的短肢剪力端和一般剪力墻提出的具體要求，對(duì)于一般剪力墻結(jié)構(gòu)中的短肢剪力墻不執(zhí)行本條規(guī)定：

①?gòu)臉?gòu)件的概念解讀規(guī)范，《高規(guī)》7. 1.2條注:短肢剪力墻是指墻肢截面高度(即水平截面的長(zhǎng)度)與厚度（即水平截面的寬度）之比為5～8的剪力墻二般剪力墻是指墻肢截面高度與厚度之比大于8的剪力墻。

②從結(jié)構(gòu)的概念解讀規(guī)范，《高規(guī)》7.1.2條稱:短肢剪力墻較多時(shí)，形成艦肢剪力墻與簡(jiǎn)體（或一般剪力墻)共同抵抗水平力的剪力墻結(jié)些、構(gòu)，稱為較多短肚的剪力墻結(jié)構(gòu)，俗稱短肢剪力墻結(jié)構(gòu)。

(2)高層建筑設(shè)計(jì)中，我們應(yīng)合理進(jìn)行抗側(cè)力構(gòu)件布局，剪力墻布置不宜過(guò)少，墻肢不宜過(guò)短，不應(yīng)設(shè)計(jì)僅有短肢剪力墻的高層建筑，應(yīng)采用短肢剪力墻與筒體(一般剪力墻)共同抵抗水平力的結(jié)構(gòu)體系。

(3)采用較多短肢的剪力墻結(jié)構(gòu)體系時(shí)，其最大適用高度要適當(dāng)降低，Ⅶ度和Ⅷ度抗震設(shè)計(jì)時(shí)分別不應(yīng)大100m和80m.根據(jù)抗震設(shè)計(jì)規(guī)范的精神，Ⅳ類場(chǎng)地上的結(jié)構(gòu)，最大適用高度還應(yīng)適當(dāng)降低。

(4)抗震設(shè)計(jì)時(shí)，要使筒體和一般剪力墻承受的第一振型底部地震傾覆力矩大于結(jié)構(gòu)總底部地震傾覆力矩的50%，形成多道抗震防線。主要抗側(cè)力構(gòu)件—筒體（或一般剪力墻)布置時(shí)應(yīng)注意整個(gè)結(jié)構(gòu)剛度的均衡性，不要集中在一處布置使建筑產(chǎn)生過(guò)大的扭轉(zhuǎn)效應(yīng)，同時(shí)筒體要有足夠的剛度，其平面尺寸不宜過(guò)小。設(shè)計(jì)時(shí).為確保水平力可靠傳遞，我們可以將核心區(qū)樓板適當(dāng)加厚，與核心筒相連的連梁按強(qiáng)剪弱彎原則設(shè)計(jì)，使其具有一定的耗能作用。

（5）抗震設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)加強(qiáng)短肢剪力墻結(jié)構(gòu)體系抗震構(gòu)造措施，尤其是抗震薄弱部位的墻肢，如減小墻肢的軸壓比、增加縱筋和箍筋的配筋率.避免地震產(chǎn)生扭轉(zhuǎn)效應(yīng)時(shí)，使已有的翹曲變形的加劇導(dǎo)致墻肢首先開(kāi)裂?！陡咭?guī)》7.1.2條規(guī)定；短肢剪力墻的抗震等級(jí)應(yīng)比一般剪力墻的抗震等級(jí)提高一級(jí)采用(本條規(guī)定的理解應(yīng)為:短肢剪力墻結(jié)構(gòu)中的短肢剪力墻抗震等級(jí)要提高一級(jí)采用，該體系中的非短肢剪力墻不用提高抗震等級(jí);并不是所有剪力墻結(jié)構(gòu)中的短肢剪力墻都要提高等級(jí)，要形成“短肢剪力墻結(jié)構(gòu)”的短肢剪力墻才需按《高規(guī)》7.1.2條規(guī)定執(zhí)行。)短肢剪力墻的剪力設(shè)計(jì)值，不僅底部加強(qiáng)部位應(yīng)按規(guī)范調(diào)整，其他各層也要調(diào)整，一、二級(jí)抗震等級(jí)應(yīng)分別乘以增人系數(shù)1.4和1.2:抗震設(shè)計(jì)時(shí)，短肢剪力墻截面的縱向鋼筋的配筋率，底部加強(qiáng)部位不宜小于1.2%，其它部位不宜小于1.0%.這些規(guī)定主要目的是從構(gòu)造上改善短肢剪力墻的延性，避免短肢剪力墻過(guò)早剪壞。

(6)短肢墻受力應(yīng)以承擔(dān)豎向荷載為主，承擔(dān)水平荷載為輔，其截面尺寸要適當(dāng)。短肢墻截面不宜過(guò)小，墻肢截面高度與厚度之比應(yīng)在5-8之間；當(dāng)墻肢截面高度與厚度比小于等于3時(shí)，應(yīng)按柱的要求進(jìn)行設(shè)計(jì):設(shè)計(jì)時(shí)短肢墻厚度不應(yīng)小于200mm;短肢墻的截面尺寸還應(yīng)滿足《高規(guī)》7.2.2條的相關(guān)要求。短肢墻在重力荷載代表值作用下產(chǎn)生的軸力設(shè)計(jì)值的軸壓比，抗震等級(jí)為一、二、三時(shí)分別不宜大于0.5、0.6、0.7，對(duì)于無(wú)翼緣或端柱的一字形短肢剪力墻，因其延性更為不利，軸壓比限值要相應(yīng)降低0.1 。

(7)短肢墻的平面布應(yīng)盡可能地合理、對(duì)稱、均勻，力求質(zhì)最中心與剛度中心重合，各短肢墻應(yīng)盡最對(duì)齊、拉直，使之與連梁一起構(gòu)成較規(guī)則且連續(xù)均勻的抗側(cè)力體系。短肢墻形式應(yīng)以T形、L形、J形、+形為主，盡量避免一字墻，每道短肢墻宜有兩個(gè)方向的梁與之連接，這樣可增加短肢墻抗扭和出平面外穩(wěn)定。

（8）（高規(guī)）7.1.3強(qiáng)調(diào)了B級(jí)高度高層建筑和9度抗震設(shè)計(jì)的A級(jí)高度高層建筑，不應(yīng)采用短肢剪力墻結(jié)構(gòu)體系。

二、短肢剪力墻的判定

按《高規(guī)》的精神，當(dāng)剪力墻一端為短肢，另一端為非短肢時(shí)，可以不判斷為短肢剪力強(qiáng)。新版SATWE軟件改進(jìn)了原單向判定的缺陷，新的判斷標(biāo)準(zhǔn)是：對(duì)于L型、T型等雙肢剪力強(qiáng)，只要有一個(gè)方向墻肢的長(zhǎng)度與墻厚的比值大于8就不判斷為短肢剪力強(qiáng)。需要說(shuō)明的是，SATWE在判斷是否為短肢剪力墻時(shí)仍存在一些小缺陷，例如圖1中，兩片剪力墻實(shí)際墻肢長(zhǎng)均為1700，墻厚200，按規(guī)范該兩片墻肢均應(yīng)判定為一般剪力墻，但SATWE的判定卻為兩片短肢墻，這是因?yàn)镻KPM平面輸入時(shí)，節(jié)點(diǎn)間距為1600，在SATWE配筋文件中顯示該兩片墻肢長(zhǎng)1599，故判定為短肢。建議軟件編制專家，能設(shè)置一個(gè)人為的判定開(kāi)關(guān)。

圖1 短肢剪力墻判斷實(shí)例

各地方標(biāo)準(zhǔn)對(duì)短肢剪力墻的判定也有不同，例如有些墻肢截面高度與厚度之比為5～8的剪力墻，但當(dāng)墻肢兩側(cè)均與較強(qiáng)連梁(連梁跨高比Lb/hb≤2.5)相連，或墻長(zhǎng)雖然較短但與冀墻相連(其中翼墻長(zhǎng)度不應(yīng)小于冀墻厚度的3倍)，這種情況下的墻肢不判定為短肢剪力墻。

三、短肢剪力墻結(jié)構(gòu)的判定

根據(jù)《高規(guī)》7.12條，短膠剪力墻較多時(shí)，形成短肢剪力墻與筒體(或一般剪力墻)共同抵抗水平力的剪力墻結(jié)構(gòu)，稱為較多短肢的剪力墻結(jié)構(gòu)，俗稱短肢剪力墻結(jié)構(gòu)，短肢剪力墻結(jié)構(gòu)的判定也就是對(duì)“較多”的理解，這一點(diǎn)規(guī)范并沒(méi)有注明，各地方與各專家的解釋也不相同。關(guān)于“較多”的理解，規(guī)范組專家給出的解釋是這樣的:短肢剪力墻承受的第一振型底部地震傾覆力矩大于40%的結(jié)構(gòu)總底部地震傾覆力矩。同時(shí)《高規(guī)》7.1.2條的第2條稱:抗震設(shè)計(jì)時(shí)，簡(jiǎn)體和一般剪力墻承受的第振型底部地震傾覆力矩不宜小于結(jié)構(gòu)總底部地震傾覆力矩的50%。即當(dāng)短肢剪力墻承受的第一振型底部地震傾覆力矩等于40～50%的結(jié)構(gòu)總底部地震傾覆力矩時(shí)判定為短肢剪力墻結(jié)構(gòu)。我們施工圖送審時(shí)，大多數(shù)審圖人員認(rèn)為短肢剪力墻過(guò)多偏于不安全，抗傾覆力矩大于20～25％時(shí)就應(yīng)定為短肢剪力墻結(jié)構(gòu)，且抗傾覆力矩大于45%時(shí)即要求設(shè)計(jì)人員調(diào)整結(jié)構(gòu)，本人認(rèn)為審圖公司的提法也是合理的。PKPM可以自動(dòng)判斷剪力墻是否為短肢剪力墻，但不能自動(dòng)判斷結(jié)構(gòu)是否為短肢剪力墻結(jié)構(gòu)，需要設(shè)計(jì)人員先估計(jì)一下，如果認(rèn)為可能會(huì)是短肢剪力墻結(jié)構(gòu)，則先在“總信息”的“結(jié)構(gòu)體系”中定義結(jié)構(gòu)為“短肢剪力墻結(jié)構(gòu)”，然后計(jì)算，計(jì)算結(jié)果會(huì)在“WV02Q.0UT”文件中給出短肢墻的抗傾覆力矩，通過(guò)抗傾覆力矩判定結(jié)構(gòu)是否短肢剪力墻結(jié)構(gòu)”。各地方標(biāo)準(zhǔn)對(duì)短肢剪力墻結(jié)構(gòu)也有不同的定義，設(shè)計(jì)人員也可以參照地方標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行劃分。如北京市頒布的《北京市建筑設(shè)計(jì)技術(shù)細(xì)則一結(jié)構(gòu)專業(yè)嶺規(guī)定:高層中短肢剪力墻承受的豎向荷載樓面面積與全部樓面面積之比超過(guò)50%時(shí)，多層中短肢剪力墻承受的豎向荷載樓面面積與全部梭面面積之比超過(guò)60%時(shí)，界定為短肢剪力墻結(jié)構(gòu)(如圖2)。

圖2 短肢剪力墻結(jié)構(gòu)

某地區(qū)的判定標(biāo)準(zhǔn)：近年來(lái)全國(guó)和地方規(guī)范中出現(xiàn)了“部分短肢剪力墻結(jié)構(gòu)”的術(shù)語(yǔ)，但對(duì)“部分”的定義全國(guó)和地方規(guī)范中都沒(méi)有給出。根據(jù)結(jié)構(gòu)分析研究和該市的工程實(shí)踐，用短肢剪力墻截面面積與同一層中所有剪力墻截面面積的比例（簡(jiǎn)稱短肢墻比例），可以來(lái)近似地定義“部分短肢剪力墻”結(jié)構(gòu)，并采取結(jié)構(gòu)抗震措施。當(dāng)短肢墻比例不大于20%時(shí)，可以按全部落地剪力墻結(jié)構(gòu)控制建筑物高度，但短肢部分的抗震措施仍應(yīng)該短肢墻的規(guī)定執(zhí)行。當(dāng)采用短肢墻比例進(jìn)行判別時(shí)，應(yīng)在建筑物的兩個(gè)主軸方向分別計(jì)算，取較大的比例作為控制條件。

四、需要討論的問(wèn)題

某地區(qū)14層板式住宅采用短肢剪力墻結(jié)構(gòu)如圖2，按抗震烈度Ⅶ度設(shè)防，場(chǎng)地類別為Ⅳ 類，設(shè)計(jì)基本地震加速度值為0.10g，設(shè)計(jì)地震第一組，場(chǎng)地特征周期為0.90g，建筑抗震設(shè)防類別為丙類，抗震墻抗震等級(jí)為三級(jí)，在SATEWE“結(jié)構(gòu)體系”中定義該結(jié)構(gòu)為“短肢剪力墻結(jié)構(gòu)”，計(jì)算結(jié)果顯示，該結(jié)構(gòu)底部加強(qiáng)區(qū)為底部?jī)蓪?，即剪力墻約束東邊緣構(gòu)件僅底部?jī)蓪釉O(shè)置。根據(jù)《高規(guī)》7.1.2條第3款，短肢剪力墻結(jié)構(gòu)中的短肢墻抗震等級(jí)應(yīng)提高一級(jí)采用，即本案中的短肢墻抗震等級(jí)應(yīng)為二級(jí)，再由《高規(guī)》7.2.15條,二級(jí)墻的約束邊緣構(gòu)件應(yīng)上延一層，而SATEWE結(jié)果剪力墻約束邊緣構(gòu)件僅底部?jī)蓪釉O(shè)置，并沒(méi)有上延一層。本人將整個(gè)結(jié)構(gòu)的抗震等級(jí)試驗(yàn)性地提高至二級(jí)，計(jì)算結(jié)果顯示，該結(jié)構(gòu)底部加固區(qū)為底部三層。就此問(wèn)題，本人請(qǐng)教一些專家，有認(rèn)為此種情況的剪力墻約束邊緣構(gòu)件可以不必上延一層的，也有認(rèn)為應(yīng)該上延一層的請(qǐng)教PKPM編制組專家，也沒(méi)有得到明確答復(fù)。

剪力墻結(jié)構(gòu)范文第3篇

關(guān)鍵詞：高層建筑；鋼筋混凝土；框架；剪力墻

引語(yǔ)

隨著我國(guó)社會(huì)的發(fā)展和人民生活水平的不斷提高，越來(lái)越多的高層建筑拔地而起，而高層建筑在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)上，大多都采用的是框架――剪力墻的結(jié)構(gòu)體系，這種建筑結(jié)構(gòu)體系主要由鋼筋混凝土框架和鋼筋混凝土剪力墻兩部分組成，這種結(jié)構(gòu)的優(yōu)點(diǎn)在于框架的梁柱為剛接，框架與剪力墻可為剛接，也可為鉸接。

隨著建筑領(lǐng)域理論與技術(shù)的不斷發(fā)展，高層建筑體型日趨復(fù)雜，各種不同功能的用房綜合在一起，組成形態(tài)各異比肩繼踵的高層建筑，給結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)增加了一定的難度，而框架―剪力墻結(jié)構(gòu)體系具有靈活組成使用空間的優(yōu)點(diǎn)，比較容易滿足建筑物的使用要求。然而，如何搞好框架―剪力墻結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，將直接影響到建設(shè)物的安全使用與技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)的高低，本文對(duì)框架―剪力墻結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的幾個(gè)主要問(wèn)題進(jìn)行探論。

一、框架結(jié)構(gòu)、剪力墻結(jié)構(gòu)以及框架-剪力墻結(jié)構(gòu)各自的特點(diǎn)

1. 框架結(jié)構(gòu)是指由梁和柱以鋼接或者鉸接相連接而成構(gòu)成承重體系的結(jié)構(gòu)，即由梁和柱組成框架共同抵抗適用過(guò)程中出現(xiàn)的水平荷載和豎向荷載。采用結(jié)構(gòu)的房屋墻體不承重，僅起到圍護(hù)和分隔作用，一般用預(yù)制的加氣混凝土、膨脹珍珠巖、空心磚或多孔磚、浮石、蛭石、陶爛等輕質(zhì)板材等材料砌筑或裝配而成?？蚣芙Y(jié)構(gòu)的主要特點(diǎn)是能獲得大空間的房屋，房間布置靈活。而其主要弱點(diǎn)是側(cè)剛度較小，側(cè)移較大。

2. 剪力墻結(jié)構(gòu)是用鋼筋混凝土墻板來(lái)代替框架結(jié)構(gòu)中的梁柱，能承擔(dān)各類荷載引起的內(nèi)力，并能有效控制結(jié)構(gòu)的水平力，這種用鋼筋混凝土墻板來(lái)承受豎向和水平力的結(jié)構(gòu)稱為剪力墻結(jié)構(gòu)。為什么叫剪力墻結(jié)構(gòu)，其實(shí)樓越高，風(fēng)和載對(duì)它的推動(dòng)越大，那么風(fēng)的推動(dòng)叫水平方向的推動(dòng)，如房子，下面的是有約束的，上面的風(fēng)一吹應(yīng)該產(chǎn)生一定的搖擺的浮動(dòng)，搖擺的浮動(dòng)限制的非常小，靠豎向墻板去抵抗，風(fēng)吹過(guò)來(lái)，板對(duì)它有一個(gè)對(duì)頂?shù)牧Γ沟脴遣划a(chǎn)生搖擺或者是產(chǎn)生搖擺的浮度特別小，在結(jié)構(gòu)允許的范圍之內(nèi)，比如：風(fēng)從一面來(lái)，那么板有一個(gè)相當(dāng)?shù)牧εc它頂著，沿著整個(gè)豎向墻板的高度上相當(dāng)于一對(duì)的力，正好相當(dāng)于一種剪切，相當(dāng)于用剪子剪樓而且剪樓的力越往上剪力越大，因此，把這樣的墻板叫剪力墻板。具體來(lái)說(shuō)，剪力墻結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)有以下幾點(diǎn)：

1）剪力墻的主要作用是承擔(dān)豎向荷載（重力）、抵抗水平荷載（風(fēng)、地震等）；

2）剪力墻結(jié)構(gòu)中墻與樓板組成受力體系，好處是室內(nèi)空間比梁柱結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)潔、寬敞，缺點(diǎn)是剪力墻不能拆除或破壞，住戶無(wú)法對(duì)室內(nèi)布局自行改造；

3）剪力在樓體下部最大；

3. 框架-剪力墻結(jié)構(gòu)，出稱為框剪結(jié)構(gòu)，它是框架結(jié)構(gòu)和剪力墻結(jié)構(gòu)兩種體系的結(jié)合，吸取了各自的長(zhǎng)處，既能為建筑平面布置提供較大的使用空間，又具有良好的抗側(cè)力性能。框剪結(jié)構(gòu)中的剪力墻可以單獨(dú)設(shè)置，也可以利用電梯井、樓梯間、管道井等墻體。

剪力墻其實(shí)就是現(xiàn)澆鋼筋混凝土墻，主要承受水平地震荷載，這樣的水平荷載對(duì)墻、柱產(chǎn)生一種水平剪切力，剪力墻結(jié)構(gòu)由縱橫方向的墻體組成抗側(cè)向力體系，它的剛度很大，空間整體性好，房間內(nèi)不外露梁、柱楞角，便于室內(nèi)布置，方便使用。剪力墻結(jié)構(gòu)有較好的抗震性能，其不足之處是結(jié)構(gòu)自重大，預(yù)應(yīng)力剪力墻結(jié)構(gòu)常可以做到大空間住宅布局，剪力墻結(jié)構(gòu)形式是高層住宅采用最為廣泛的一種結(jié)構(gòu)形式。此時(shí)，房間的分隔墻和預(yù)應(yīng)力廚房衛(wèi)生間分隔墻可采用預(yù)制的輕質(zhì)隔墻來(lái)分隔空間，此種方式為裝修改造，帶來(lái)了較大的方便之處，也深受廣大住戶歡迎。

框剪結(jié)構(gòu)的變形是剪彎型。眾所周知，框架結(jié)構(gòu)的變形是剪切型，上部層間相對(duì)變形小，下部層間相對(duì)變形大。剪力墻結(jié)構(gòu)的變形為彎曲型，上部層間相對(duì)變形大，下部層間相對(duì)變形小。對(duì)于框剪結(jié)構(gòu)，由于兩種結(jié)構(gòu)協(xié)同工作變形協(xié)調(diào)，形成了彎剪變形，從而減小了結(jié)砍的層間相對(duì)位移比和頂點(diǎn)位移比，使結(jié)構(gòu)的側(cè)向剛度得到了提高。

二、剪力墻結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中需要注意的問(wèn)題

1. 剪力墻結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的一般要求

剪力墻身厚度根據(jù)抗震等級(jí)和位置有不同要求：a.按一，二級(jí)抗震等級(jí)設(shè)計(jì)的剪力墻截面厚度，底部加強(qiáng)部位墻厚不應(yīng)小于層高的1/16，且不應(yīng)小于200mm；其它部位不應(yīng)小于層高的1/20，且不應(yīng)小于160mm。b.按三，四級(jí)抗震等級(jí)設(shè)計(jì)的剪力墻的截面厚度，底部加強(qiáng)部位不應(yīng)小于層高或剪力墻層高的1/20，且不應(yīng)小于160mm；其它部位不應(yīng)小于層高或剪力墻層高的1/25，且不應(yīng)小于160mm。c.非抗震設(shè)計(jì)的剪力墻，其截面厚度不應(yīng)小于層高或剪力墻的1/25，且不應(yīng)小于140mm；非抗震設(shè)計(jì)的框架―剪力墻結(jié)構(gòu)的剪力墻截面厚度不宜小于樓層厚度的1/20。

2. 合理確定剪力墻的截面高度與厚度

1）標(biāo)準(zhǔn)層：一般住宅標(biāo)準(zhǔn)層剪力墻的厚度取為200mm則基本可滿足穩(wěn)定性和軸壓比的要求，這時(shí)，除提高剛度需要或建筑構(gòu)造需要或減少梁跨需要等情況外，剪力墻截面高度可取1650mm，即可滿足成為一般剪力墻，我們可稱之為200厚剪力墻的經(jīng)濟(jì)長(zhǎng)度。

2）底部層高較大的樓層：由于建筑使用功能的需要，建筑物在底部的地下室、架空層、裙樓等樓層往往具有較大的層高，這時(shí)剪力墻因穩(wěn)定性的要求（構(gòu)造或穩(wěn)定驗(yàn)算）需有較大的厚度，對(duì)上部標(biāo)準(zhǔn)層長(zhǎng)度為1650的一般剪力墻，則會(huì)因剪力墻厚度增大而使其在底部樓層變?yōu)槎讨袅Γ瑸槭沟撞繉痈咻^大樓層的剪力墻仍能滿足不屬“短肢剪力墻”的要求。

三、結(jié)語(yǔ)

高層剪力墻結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)進(jìn)行反復(fù)的優(yōu)化設(shè)計(jì)，在重視概念設(shè)計(jì)的前提下，認(rèn)真調(diào)整各項(xiàng)技術(shù)參數(shù)，使結(jié)構(gòu)達(dá)到相對(duì)較優(yōu)的結(jié)果。只有這樣，才能保證結(jié)構(gòu)安全合理又經(jīng)濟(jì)，這就要求我們?cè)诮窈蟮脑O(shè)計(jì)中要不斷提高設(shè)計(jì)水平及改進(jìn)設(shè)計(jì)理念。

參考文獻(xiàn)：

[1]鋼筋混凝土高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與施工規(guī)范(JGJ3-91).

剪力墻結(jié)構(gòu)范文第4篇

【關(guān)鍵詞】剪力墻； 結(jié)構(gòu)洞； 處理； 工藝； 流程

1 建筑工程中各類剪力墻內(nèi)力與位移計(jì)算要點(diǎn)

隨著剪力墻結(jié)構(gòu)的類型和結(jié)構(gòu)洞大小的差異，在計(jì)算方法和計(jì)算簡(jiǎn)圖上也存在區(qū)別。對(duì)于整體墻和小開(kāi)口墻的計(jì)算方法則按照其材料的力學(xué)公式進(jìn)行計(jì)算，即對(duì)整體墻不做修正，對(duì)小開(kāi)口整體墻進(jìn)行修正。至于其他類型的剪力墻，則按照其承載力度和變形狀態(tài)的結(jié)構(gòu)體系進(jìn)行合理計(jì)算。

1.1 整體剪力墻

根據(jù)整體剪力墻在水平荷載作用下的變形特征，如在其截面變形后仍然符合平面假定，則可視為以整體性的懸臂彎曲桿件，并用材料學(xué)中懸臂梁的內(nèi)力和變形的基本公式對(duì)其進(jìn)行計(jì)算。

對(duì)剪力墻的內(nèi)力計(jì)算和對(duì)剪力墻進(jìn)行計(jì)算時(shí)，對(duì)于整體墻的內(nèi)力計(jì)算，可用懸臂式構(gòu)件將其下端固定，保持其上端自由，并用材料學(xué)公式計(jì)算其任意截面的彎矩和剪力，使其總的水平荷載可以按照各片剪力墻的等效抗彎程度進(jìn)行分配，最后再對(duì)單片剪力墻進(jìn)行計(jì)算。將剪力墻的等效抗彎剛度，也就是按照頂點(diǎn)位移相等的原則，將墻的彎曲、剪切和軸向變形之后的頂點(diǎn)位置，折算成一個(gè)只考慮彎曲變形的等效豎向懸臂桿的剛度。

1.2 小開(kāi)口整體剪力墻

小開(kāi)口墻是指結(jié)構(gòu)洞面積超過(guò)墻體面積的15%，但洞口卻很小的剪力墻，并且門窗洞口沿豎向的成列布置。實(shí)驗(yàn)證明，小開(kāi)口剪力墻在水平荷載作用下的受力性能接近整體剪力墻，其截面在受力后基本保持平面，正應(yīng)力分布也大體保持直線分布，且各墻肢中僅有少量的局部彎矩。在整體上，剪力墻仍類似于豎向懸臂桿件。依然可用材料力學(xué)公式對(duì)其進(jìn)行計(jì)內(nèi)力計(jì)算和側(cè)移計(jì)算，并對(duì)其進(jìn)行修正，以達(dá)到計(jì)算目的。

1.3剪力墻結(jié)構(gòu)洞的表現(xiàn)方式

為了使剪力墻結(jié)構(gòu)具有合理的受力性能，在結(jié)構(gòu)計(jì)算時(shí)，往往需要在剪力墻中開(kāi)一些結(jié)構(gòu)洞。主要表現(xiàn)在以下幾種情況：

1） 墻肢截面高度較大時(shí)，為了提高剪力墻的延性，防止剪切破壞，充分利用墻體的鋼筋?？梢酝ㄟ^(guò)開(kāi)設(shè)結(jié)構(gòu)洞將長(zhǎng)墻分成長(zhǎng)度較小、較均勻的連肢墻或整體墻。

2） 在門窗洞位置，為了防止連梁超筋，使剪力墻結(jié)構(gòu)具有合理的剛度和良好的抗震耗能性能，結(jié)構(gòu)計(jì)算時(shí)門窗位置洞口的大小可能超過(guò)門窗尺寸。對(duì)結(jié)構(gòu)洞的處理，以往是在主體混凝土結(jié)構(gòu)澆筑完畢后，再用砌塊填充。這種做法存在一些不足： ①砌筑的工作量大，施工復(fù)雜。影響結(jié)構(gòu)的施工周期； ②后砌的砌塊與混凝土結(jié)構(gòu)的交接面由于材料性質(zhì)的不同，容易產(chǎn)生裂縫。

2 剪力墻結(jié)構(gòu)洞的處理方法

2.1 窗洞處結(jié)構(gòu)洞的處理

在對(duì)結(jié)構(gòu)進(jìn)行計(jì)算時(shí)，如果窗戶處所開(kāi)洞口與窗戶大小一致，結(jié)構(gòu)的剛度很大，且連梁容易超筋。所以，洞口大小應(yīng)超過(guò)窗戶的大小。為了施工方便，防止外墻立面出現(xiàn)明顯的裂縫，結(jié)構(gòu)洞開(kāi)在窗臺(tái)處，結(jié)構(gòu)施工時(shí)，事先在豎縫中安裝橡膠片或薄木板厚度為1 mm 左右，寬度比墻厚小20 mm，居墻中布置，這樣可以使豎縫的邊緣被水泥漿填補(bǔ)，再加上后期的裝修面層，可以保證豎縫處不產(chǎn)生裂紋，從而保證建筑外觀不受影響。

2.2 門洞處結(jié)構(gòu)洞的處理

由于住宅門寬度一般在1 m 左右，此處連梁的跨高比很小，在結(jié)構(gòu)計(jì)算時(shí)，若門洞口與門大小一致，結(jié)構(gòu)的剛度很大，且連梁容易超筋。所以，洞口大小會(huì)超過(guò)門的大小。為了保證填充后的結(jié)構(gòu)與計(jì)算模型一致，在填充混凝土兩端設(shè)置豎縫。結(jié)構(gòu)施工時(shí)，事先在豎縫中安裝橡膠凝片或薄木板，厚度為1mm 左右，寬度比墻厚小20 mm，居墻中布置。

2.3 長(zhǎng)墻處結(jié)構(gòu)洞的處理

墻肢截面高度較大時(shí)，為了提高剪力墻結(jié)構(gòu)的延性，防止剪切破壞，可充分利用墻體的鋼筋，可以通過(guò)開(kāi)設(shè)結(jié)構(gòu)洞將長(zhǎng)墻分成長(zhǎng)度較小、較為均勻的連肢墻或整體墻。

3 施工工藝特點(diǎn)和流程

3.1 剪力墻結(jié)構(gòu)洞施工工藝特點(diǎn)

對(duì)剪力墻結(jié)構(gòu)洞采用加氣混凝土砌塊填充的方法，通過(guò)對(duì)砌塊表面及砌塊墻與混凝土墻接縫處的特殊處理，使整體墻面達(dá)到抹灰后的效果，以避免墻面的空鼓、開(kāi)裂。主要施工工藝： ①剪力墻結(jié)構(gòu)洞采用略薄于剪力墻厚度的加氣混凝土砌塊填充砌筑； ②石膏在硬化過(guò)程中，體積有微膨脹性，采用石膏膩?zhàn)犹幚斫涌p并輔以增強(qiáng)材料有效控制裂縫的產(chǎn)生。

現(xiàn)澆混凝土剪力墻結(jié)構(gòu)的清水混凝土施工工藝可有效的減少施工環(huán)節(jié)，節(jié)約抹灰材料，避免抹灰空裂，增大使用空間，具有明顯的經(jīng)濟(jì)效益。但因使用要求，約40% ～60%的剪力墻上留有結(jié)構(gòu)洞和窗洞，如何使用與清水混凝土施工工藝相配套的剪力墻結(jié)構(gòu)洞的處理工藝，對(duì)發(fā)揮清水混凝土的效果及墻面粉刷質(zhì)量具有關(guān)鍵性的影響。

3.2 結(jié)構(gòu)洞填充工藝流程

對(duì)于剪力墻的填充施工工藝流程可基本分為： 清水混凝土剪力墻施工一結(jié)構(gòu)洞加氣混凝土砌塊填充墻砌筑一加氣混凝土墻體抹灰一石膏膩?zhàn)臃謱友a(bǔ)槽一粉刷石膏精貼纖維布一白乳膠粘貼白洋布一刷白乳膠一道一滿刮石膏膩?zhàn)拥取Ｆ涫┕ひc(diǎn)如下：

1） 采用清水模板進(jìn)行剪力墻施工： 施工模板宜采用鋼制定型大模板、木膠板、竹膠板。成型后混凝土的質(zhì)量控制標(biāo)準(zhǔn)： ①符合普通混凝土質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)； ②軸線通直、尺寸準(zhǔn)確、棱角方正、線條順直，達(dá)到普通抹灰的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)； ③混凝土表面平整、潔凈，不得有蜂窩、麻面、漏筋、夾渣、粉化，不得凹凸不平、缺棱掉角； ④表面無(wú)明顯氣泡，僅進(jìn)行涂料罩面即可達(dá)到相當(dāng)于普通抹灰的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)； ⑤模板接縫、對(duì)拉螺栓和施工縫留設(shè)有一定的規(guī)律性，上下樓層的連接面搭接平整，模板接縫與施工縫處無(wú)掛漿、漏漿。

2） 結(jié)構(gòu)洞加氣混凝土砌塊填充墻的砌筑： ①在對(duì)結(jié)構(gòu)洞進(jìn)行加氣混凝土砌塊砌筑時(shí)，產(chǎn)品齡期應(yīng)超過(guò)28 d； ②砌塊厚度應(yīng)比混凝土墻體厚度每側(cè)小10 ～ 15 mm 左右； ③按設(shè)計(jì)要求在結(jié)構(gòu)洞兩側(cè)設(shè)墻體拉結(jié)筋； ④砌塊砌筑前應(yīng)提前2 d 澆水濕潤(rùn)。砌筑時(shí)向砌筑面適量澆水； ⑤墻底部應(yīng)砌燒結(jié)普通磚、多孔磚或普通混凝土小型砌塊，或現(xiàn)澆混凝土坎臺(tái)，其高度不宜低于200 mm； ⑥砌塊間以及與結(jié)構(gòu)洞邊的砂漿要飽滿，使其粘結(jié)良好； ⑦墻體砌至接近洞頂時(shí)，應(yīng)留一定空隙，待抹灰前再將其補(bǔ)砌擠緊。

3） 加氣混凝土墻體抹灰： 對(duì)加氣混凝土墻體進(jìn)行抹灰前，先對(duì)墻體刷加氣混凝土界面劑。抹灰采用底層型粉刷石膏。抹灰分兩次連續(xù)施工，在第一遍抹灰層剛進(jìn)入終凝時(shí)，隨即進(jìn)行第二遍抹灰層的施工，避免出現(xiàn)分層現(xiàn)象，抹成后要與混凝土墻體齊平，與混凝土墻體相接處留成V型槽。石膏膩?zhàn)臃謱友a(bǔ)槽應(yīng)注意： 待抹灰層停置15 d 左右，使墻體和抹灰層收縮穩(wěn)定后，方可用石膏膩?zhàn)友a(bǔ)槽。補(bǔ)槽采用面層型粉刷石膏膩?zhàn)樱琕 型槽分2 ～ 3 補(bǔ)平，不宜太厚。

4） 粉刷石膏粘貼纖維布： V 型槽補(bǔ)平后，在接縫處用面層型粉刷石膏粘貼玻纖網(wǎng)格布，停置15 d 左右。白乳膠粘貼白洋布帶應(yīng)注意： 待底層抹灰干燥后，在接縫處均勻涂刷白乳膠一道，將白洋布帶繃緊粘貼于接縫處，然后在布帶表面均勻涂刷一道白乳膠。以上工藝的采用，在某些特定程度上具有一定的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。

剪力墻結(jié)構(gòu)范文第5篇

【關(guān)鍵詞】高層建筑;剪力墻結(jié)構(gòu);水平荷載;分類;計(jì)算

一、剪力墻結(jié)構(gòu)的概述

建筑物的內(nèi)外墻體采用實(shí)體鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)體系，這種就稱為剪力墻結(jié)構(gòu)體系，承受建筑物垂直和水平方向的所有荷載。剪力墻結(jié)構(gòu)體系的墻體都是鋼筋混凝土構(gòu)成的，而樓面是剛性樓蓋構(gòu)成，因此這種結(jié)構(gòu)體系在平面有很強(qiáng)大的抗側(cè)剛度，故屬于剛性結(jié)構(gòu)體系。剪力墻結(jié)構(gòu)體系將建筑分成很多個(gè)獨(dú)立的空間，這樣建筑平面布置不靈活，不僅受到限制，而且造價(jià)高。所以一般應(yīng)用與較高的抗震地區(qū)住宅建筑。其結(jié)構(gòu)體系的特點(diǎn)是根據(jù)建筑平面的布局進(jìn)行設(shè)置鋼筋混凝土的墻體，有效改善空間使用情況和戶型的美觀改善。

二、剪力墻的分類

為滿足使用要求，剪力墻常開(kāi)有門窗洞口。理論分析和試驗(yàn)研究表明，剪力墻的受力特性與變形狀態(tài)主要取決于剪力墻上的開(kāi)洞情況。洞口是否存在，洞口的大小、形狀及位置的不同都將影響剪力墻的受力性能。剪力墻按受力特性的不同主要可分為整體剪力墻、小開(kāi)口整體剪力墻、雙肢墻（多肢墻）和壁式框架等幾種類型。

2.1整體剪力墻

無(wú)洞口的剪力墻或剪力墻上開(kāi)有一定數(shù)量的洞口，但洞口的面積不超過(guò)墻體面積的15%，且洞口至墻邊的凈距及洞口之間的凈距大于洞孔長(zhǎng)邊尺寸時(shí)，可以忽略洞口對(duì)墻體的影響，這種墻體稱為整體剪力墻。

2.2小開(kāi)口整體剪力墻

當(dāng)剪力墻上所開(kāi)洞口面積稍大且超過(guò)墻體面積的15%時(shí)，在水平荷載作用下，這類剪力墻截面上的正應(yīng)力分布略偏離了直線分布的規(guī)律，變成了相當(dāng)于在整體墻彎曲時(shí)的直線分布應(yīng)力之上疊加了墻肢局部彎曲應(yīng)力，當(dāng)墻肢中的局部彎矩不超過(guò)墻體整體彎矩的15%時(shí)，其截面變形仍接近于整體截面剪力墻，這種剪力墻稱之為小開(kāi)口整體剪力墻。

2.3聯(lián)肢剪力墻

當(dāng)剪力墻沿豎向開(kāi)有一列或多列較大的洞口時(shí)，由于洞口較大，剪力墻截面的整體性已被破壞，剪力墻的截面變形已不再符合平截面假設(shè)。這時(shí)剪力墻成為由一系列連梁約束的墻肢所組成的聯(lián)肢墻。開(kāi)有一列洞口的聯(lián)肢墻稱為雙肢墻，當(dāng)開(kāi)有多列洞口時(shí)稱之為多肢墻。

2.4壁式框架

當(dāng)剪力墻的洞口尺寸較大，墻肢寬度較小，連梁的線剛度接近于墻肢的線剛度時(shí)，剪力墻的受力性能已接近于框架，這種剪力墻稱為壁式框架。

不同類型的剪力墻，其相應(yīng)的受力特點(diǎn)、計(jì)算簡(jiǎn)圖和計(jì)算方法也不相同，計(jì)算其內(nèi)力和位移時(shí)則需采用相應(yīng)的計(jì)算方法。以下分別介紹幾種常見(jiàn)剪力墻的內(nèi)力與位移計(jì)算方法。

三、剪力墻在水平荷載作用下計(jì)算

對(duì)于整體剪力墻，在水平荷載作用下，根據(jù)其變形特征，可視為一整體的懸臂彎曲桿件，用材料力學(xué)中懸臂梁的內(nèi)力和變形的基本公式進(jìn)行計(jì)算。

（1）內(nèi)力計(jì)算。按上端自由，下端固定的懸臂梁計(jì)算其任意截面的彎矩和剪力。

（2）位移計(jì)算。在位移計(jì)算時(shí)，由于剪力墻的截面高度較大，應(yīng)考慮其剪切變形影響。當(dāng)開(kāi)洞時(shí)，應(yīng)考慮洞口對(duì)位移增大的影響。

剪力墻結(jié)構(gòu)是一個(gè)比較復(fù)雜的空間結(jié)構(gòu)，為了簡(jiǎn)化，剪力墻在水平荷載作用下計(jì)算時(shí)，作如下假定：（1）樓板在其自身平面內(nèi)的剛度極大，可視其為剛度無(wú)限大的剛性樓蓋。（2）剪力墻在其自身平面內(nèi)的剛度很大，而在其平面外的剛度又極小，可忽略不計(jì)。因此可以把空間結(jié)構(gòu)化作平面結(jié)構(gòu)處理，即剪力墻只承受在其自身平面內(nèi)的水平荷載?；谝陨蟽蓚€(gè)假定，剪力墻結(jié)構(gòu)在水平荷載作用下可按各片剪力墻的等效抗彎剛度分配水平力給各片剪力墻，然后分別進(jìn)行內(nèi)力和位移計(jì)算。同時(shí)，現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《高層建筑混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》（JGJ3-2002）為考慮縱、橫墻的共同工作，將縱墻的一部分作為橫墻的有效翼緣，橫墻的一部分也可以作為縱墻的有效翼緣。剪力墻的等效抗彎剛度是一個(gè)非常重要的概念，是指按剪力墻頂點(diǎn)側(cè)移相等的原則，考慮彎曲變形和剪切變形后，折算成一個(gè)豎向懸臂受彎構(gòu)件的抗彎剛度。

四、小開(kāi)口整體墻的內(nèi)力及位移計(jì)算

小開(kāi)口整體墻的洞口總面積雖超過(guò)了墻總立面面積的15%，但總的來(lái)說(shuō)洞口仍很小，其受力性能仍能接近于整體剪力墻，各墻肢中僅有少量的局部彎矩，在沿墻肢的高度方向，彎矩圖形不出現(xiàn)反彎點(diǎn)。因此，在計(jì)算中仍可用材料力學(xué)公式計(jì)算其內(nèi)力和側(cè)移，但須考慮局部彎曲應(yīng)力的作用，作一些修正。

（1）內(nèi)力計(jì)算。先將小開(kāi)口整體墻作為一懸臂構(gòu)件，算出其標(biāo)高之處的截面所承受的總彎矩MFZ和總剪力VFZ。

（2）側(cè)移。小開(kāi)口整體墻的側(cè)移計(jì)算仍可按整體剪力墻公式計(jì)算，但應(yīng)考慮洞口對(duì)截面剛度的削弱。因此，應(yīng)將計(jì)算結(jié)果乘側(cè)移增大系數(shù)1.2，即Δ小開(kāi)口墻=1.2Δ按整體截面墻計(jì)算

五、剪力墻應(yīng)用的選擇

以上討論了按整體計(jì)算的剪力墻、小開(kāi)口整體剪力墻、雙肢墻、多肢墻等四種類型的剪力墻，它們因外形和洞口大小的不同，受力特點(diǎn)也不同，不但在墻肢截面上的正應(yīng)力分布有區(qū)別，而且沿墻肢高度方向上彎矩的變化規(guī)律也不同。設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)首先判斷它屬于哪一種類型，然后再用相應(yīng)的計(jì)算方法求出它的內(nèi)力及側(cè)移。

剪力墻的整體性是劃分剪力墻類型的重要標(biāo)志之一。各類剪力墻的整體性可通過(guò)剪力墻的整體性系數(shù)α來(lái)體現(xiàn)。α值實(shí)際上反映了連系梁與墻肢之間剛度的比值，體現(xiàn)了整個(gè)剪力墻的整體性，可以利用α這一參數(shù)作為判別剪力墻類型的準(zhǔn)則之一。但α的大小只反映了剪力墻整體性的好壞，它不能反映在墻肢層間是否會(huì)出現(xiàn)反彎點(diǎn)。

墻肢是否出現(xiàn)反彎點(diǎn)，與墻肢慣性矩的比值，整體性系數(shù)α，層數(shù)n等因素有關(guān)。各類剪力墻劃分如下：若剪力墻連系梁的剛度和墻肢寬度基本均勻，整體性系數(shù)α≥10，按小開(kāi)口整體墻計(jì)算。若洞口面積與剪力墻立面總面積之比不大于0.15，且洞口凈距及孔洞至墻邊的凈距大于洞口的長(zhǎng)邊尺寸時(shí)，一般可作為整體剪力墻考慮。

六、在高層建筑中剪力墻結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)注意事項(xiàng)

（1）剪力墻要沿著主軸方向或者其他方向雙向進(jìn)行布置，并且從下到上連續(xù)布置，以免剛度突變。

（2）高層建筑結(jié)構(gòu)中采用了抗震設(shè)計(jì)，樓層側(cè)向的剛度最好不要小于相鄰上下樓層側(cè)向剛度的百分之七十，或是其向上相鄰層側(cè)向剛度平均值的百分之八十。當(dāng)把地下室頂板作為上部結(jié)構(gòu)的嵌固端時(shí)，地下室的樓層側(cè)向剛度不應(yīng)小于相鄰上部結(jié)構(gòu)樓層側(cè)向剛度的2倍。

七、結(jié)束語(yǔ)

隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，我國(guó)的高層建筑也不斷的擴(kuò)大規(guī)模，而在高層建筑中就會(huì)大量的應(yīng)用剪力墻結(jié)構(gòu)，而高層結(jié)構(gòu)剪力墻計(jì)算就會(huì)出現(xiàn)各種問(wèn)題。對(duì)于工程框架結(jié)構(gòu)來(lái)說(shuō)，剪力墻結(jié)構(gòu)室內(nèi)無(wú)柱梁的棱角露出，很美觀，而且使用功能也好，并且使用面積也增大了，所以很受歡迎。

參考文獻(xiàn)

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