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《淺談高層住宅剪力墻結(jié)構(gòu)設計.pdf》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關內(nèi)容在學術論文-天天文庫。
1、DOI：10．3969／j．is蚰．1672—4011．2013．01．014淺談高層住宅剪力墻結(jié)構(gòu)設計胥震(中國建筑西南設計研究院有限公司，四川成都6l0041)摘要：本文主要針對目前常見的高層住宅剪力墻結(jié)構(gòu)作了簡單介紹，并對結(jié)構(gòu)計算、構(gòu)造措施以及繪圖細節(jié)作了簡要的舉例說明。關鍵詞：剪力墻概念；結(jié)構(gòu)計算；構(gòu)造措施中圖分類號：Tu398．+2文獻標志碼：B文章編號：1672一柏11(2013)01—0029—02O前言改革開放以來，隨著我國國民經(jīng)濟的迅猛發(fā)展，建筑業(yè)已經(jīng)成為我國的支柱產(chǎn)業(yè)。近年來，在國家城鄉(xiāng)一體化統(tǒng)籌發(fā)展思路指引下，城市化進程
2、加快，房地產(chǎn)開發(fā)如火如茶，其中高層住宅小區(qū)占了很大的比例。而現(xiàn)目前的鋼筋混凝土高層結(jié)構(gòu)住宅以剪力墻結(jié)構(gòu)居多，因此，對于從事高層結(jié)構(gòu)設計的工程師來說，必須能夠吸收當代高層建筑結(jié)構(gòu)設計的一些成功經(jīng)驗，并把結(jié)構(gòu)的經(jīng)濟性、合理性與結(jié)構(gòu)抗震的安全性等諸多因素加以統(tǒng)籌考慮，才能很好的與建筑師配合并設計出經(jīng)濟合理的高層建筑結(jié)構(gòu)體系。1有關剪力墻結(jié)構(gòu)的一些基本概念(1)在現(xiàn)行國家和行業(yè)標準及規(guī)定的相關內(nèi)容中，剪力墻結(jié)構(gòu)是由鋼筋混凝土剪力墻組成抗側(cè)力體系、以彎曲變形為主的結(jié)構(gòu)，剪力墻在其自身平面內(nèi)的剛度較大，在水平荷載作用下側(cè)向位移較小，結(jié)構(gòu)抗震和抗風性能較好
3、，比較容易滿足承載力的要求，再加上房間內(nèi)無梁、無柱，這種結(jié)構(gòu)形式深受用戶和建筑師的歡迎，因而在許多高層和部分多層住宅建筑中得到了廣泛應用。(2)剪力墻按受力性能分類為三類。1)剪切型剪力墻。在水平力作用下，以剪切變形為主，其剪切變形占總變形(彎矩變形和剪切變形之和)的lO％以上，為一種非延性的剪力墻。它承受沿其平面作用的水平剪力和彎矩外，還承受豎向壓力，在軸力、彎矩、剪力的復合狀態(tài)下工作，其受水平力作用似一底部嵌固于基礎的懸臂深梁。2)彎曲型剪力墻。在水平力作用下，剪切變形為總變形的10％或小于10％，以彎曲變形為主。其受力性能類似于受彎梁。
4、3)延性彎曲型剪力墻。其延性系數(shù)≥3的彎曲型剪力墻為延性彎曲型剪力墻，位于地震區(qū)的高層剪力墻結(jié)構(gòu)，應設計此類剪力墻。剪力墻幾何特征像板，與柱的區(qū)別主要是其長度與厚度的比值，當比值小于或等于4時可按柱設計，當墻肢長與肢寬比值略大于4時可視為異形柱，按雙向受壓構(gòu)件設計。墻的受力性能受剪跨比A=肘。／礦Jl。影響較大，當剪跨比較大時，則以受彎為主，為彎曲型剪力墻；當剪跨比較小時，則以受剪為主，為剪切型剪力墻。為了避免和減少剪力墻的剪切破壞，設計時宜將墻肢設計成延性較好的以彎曲變形為主的墻肢，對較長的剪力墻宜開設洞口，將其分成抗側(cè)剛度較為均勻的若干墻
5、段，墻段之間宜采用弱連梁連接，《高規(guī)》2010版7．1．2提出每個墻段不宜大于8m，因為當墻段很長時，易發(fā)生脆性破壞。此外，受彎后產(chǎn)生的裂縫寬度會較大，墻體配筋容易拉斷，因此其長度不宜過大。(3)在實際的工程中，剪力墻可分為整體墻和聯(lián)肢墻等。整體墻如一般房間的端部山墻。聯(lián)肢墻是由連梁連接起來的剪力墻。按墻肢總高度與厚度之比可將單片剪力墻分為高墻(Ⅳb>2)、中高墻(1≤Ⅳb≤2)和矮墻(Ⅳb<1)等三種；剪力墻按高厚比可分為一般剪力墻和短肢剪力墻，一般剪力墻指的是高厚比大于8的墻；短肢剪力墻是指高厚比為5—8的墻，截面厚度不大于300柵的墻。
6、這里值得注意的是<高層建筑混凝土結(jié)構(gòu)技術規(guī)程》2010版7．1．1條文說明中專門指出“本規(guī)程所指剪力墻結(jié)構(gòu)是以剪力墻及因剪力墻開洞形成的連梁組成的結(jié)構(gòu)，其變形特點為彎曲型變形，目前有些項目采用了大部分由跨高比較大的框架梁聯(lián)系的剪力墻形成的結(jié)構(gòu)體系，這樣的結(jié)構(gòu)雖然剪力墻較多，但受力和變形特性接近于框架結(jié)構(gòu)，當層數(shù)較多時對抗震不利宜避免。”2有關剪力墻結(jié)構(gòu)計算的一些問題(1)剪力墻應進行平面內(nèi)的斜截面受剪、偏心受壓或偏心受拉、平面外軸心受壓承載力計算。在集中荷載作用下，墻內(nèi)無暗柱時還應進行局部受壓承載力計算。剪力墻計算軟件較多，可采用三維桿一系薄
7、壁柱空間分析方法或空間桿一墻組元分方法。在軟件中，剪力墻可以按照墻肢輸入，且在墻肢之間輸入鋼筋混凝土梁；其次，也可以按照整片墻輸入，然后開洞。同一結(jié)構(gòu)按照兩種方法輸入的計算結(jié)果有些差別，這主要與軟件的計算簡化模型不同有關。(2)連梁在豎向荷載下的彎矩占比較小，水平荷載下產(chǎn)生的反彎使之對剪切變形十分敏感，易出現(xiàn)剪切裂縫，因而在剪力墻結(jié)構(gòu)模型計算中，常遇到連梁超筋的情況。對此的處理方式一般有兩種，一種是將連梁剛度折減(折減系數(shù)不宜小于o．5)或?qū)⑦B梁彎矩及剪力進行塑性調(diào)幅，以降低其剪力設計值。另一種是減小梁截面，以降低梁剛度。連梁是一個耗能構(gòu)件，
8、通過以上兩種方式讓其變?nèi)?，而讓與其相連接的墻變強，這樣即便是在地震中連梁消耗了地震能量而發(fā)生破壞，但墻是安全的，這也符合“強柱弱梁”的延性設計要求。(3)在計算軟件
