5 剪力墻結(jié)構(gòu)體系

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第四章剪力墻結(jié)構(gòu)體系４-1剪力墻結(jié)構(gòu)的概念和結(jié)構(gòu)效能4-2剪力墻結(jié)構(gòu)體系的類(lèi)型、特點(diǎn)和適用范圍4-3剪力墻的形狀和位置4-4剪力墻的主要構(gòu)造要求 4.1剪力墻結(jié)構(gòu)的概念4.1.1剪力墻的概念和結(jié)構(gòu)作用 4.1剪力墻結(jié)構(gòu)的概念4.1.2概述剪力墻結(jié)構(gòu)體系主要有：框架-剪力墻結(jié)構(gòu)、剪力墻結(jié)構(gòu)、框支剪力墻結(jié)構(gòu)、筒體結(jié)構(gòu)等四大類(lèi)。 1、概念利用建筑物墻體作為承受豎向荷載、抵抗水平荷載的結(jié)構(gòu)，稱(chēng)為剪力墻結(jié)構(gòu)。一、剪力墻結(jié)構(gòu) 優(yōu)點(diǎn):整體性好，剛度大，在水平荷載作用下側(cè)向變形小，承載力(強(qiáng)度)要求也容易滿(mǎn)足，房間內(nèi)無(wú)梁柱外露。缺點(diǎn):剪力墻間距不能太大，平面布置不靈活，不能滿(mǎn)足公共建筑的使用要求,結(jié)構(gòu)自重往往也較大。適用范圍：較小開(kāi)間的住宅及旅館建筑，高層建筑。2、剪力墻的優(yōu)缺點(diǎn)及適用范圍一、剪力墻結(jié)構(gòu) 3、剪力墻結(jié)構(gòu)的變形特征彎曲型自底層向上，位移增量越來(lái)越大，與懸臂梁的彎曲變形曲線(xiàn)類(lèi)似。故稱(chēng)“彎曲型”一、剪力墻結(jié)構(gòu) ４.適用范圍：房屋剛度比框架-剪力墻體系更好，適用的層數(shù)更高，層數(shù)超過(guò)25層的房屋宜采用全部剪力墻結(jié)構(gòu)理論上可達(dá)100~150層，但墻體太厚，不經(jīng)濟(jì)，以40層以下為宜一、剪力墻結(jié)構(gòu) 二、框支剪力墻結(jié)構(gòu)框支剪力墻結(jié)構(gòu)指在結(jié)構(gòu)中的局部，部分剪力墻因建筑要求不能落地，直接落在下層框架梁上，再由框架梁將荷載傳至框架柱上，這樣的梁就叫框支梁，柱就叫框支柱，上面的墻就叫框支剪力墻。這是一個(gè)局部的概念，因?yàn)榻Y(jié)構(gòu)中一般只有部分剪力墻會(huì)是框支剪力墻，大部分剪力墻一般都會(huì)落地的。底層作商店或停車(chē)場(chǎng)而需要大空間的旅館或住宅 二、框支剪力墻結(jié)構(gòu) 缺點(diǎn)：房屋剛度突變二、框支剪力墻結(jié)構(gòu) 1。把框架層擴(kuò)展到2~3層，層高逐漸變化，使剛度逐漸減弱而避免突變2。在框架的最上面一層設(shè)置設(shè)備層，作為剛度的過(guò)渡層3。盡可能把一部分剪力墻伸到底層以加強(qiáng)整個(gè)房屋的剛度避免房屋剛度突變的措施：二、框支剪力墻結(jié)構(gòu) 結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換層：水平結(jié)構(gòu)，梁很大，一兩個(gè)樓層高作用：過(guò)渡，改變下方樓層柱子的排列，或者過(guò)渡上下層剪力墻的不同位置，以此獲得特別的樓層柱網(wǎng)－－創(chuàng)造大空間并將上部荷載傳遞到下面相對(duì)少而大的幾根柱或幾片墻上二、框支剪力墻結(jié)構(gòu) 跳層剪力墻結(jié)構(gòu) １概念：在框架體系的房屋中設(shè)置一些剪力墻來(lái)代替部分框架.２特點(diǎn)：以框架結(jié)構(gòu)為主，以剪力墻為輔助補(bǔ)救框架結(jié)構(gòu)的不足的半剛性結(jié)構(gòu)。剪力墻承擔(dān)大部分的水平荷載，框架以負(fù)擔(dān)豎向荷載為主三、框架-剪力墻結(jié)構(gòu) 三、框架-剪力墻結(jié)構(gòu) ３受力變形特點(diǎn)三、框架-剪力墻結(jié)構(gòu) ４相關(guān)知識(shí)適用范圍：１５～２５層，H/B不宜大于4~5三、框架-剪力墻結(jié)構(gòu) 四、筒體結(jié)構(gòu)概念：筒體結(jié)構(gòu)由一個(gè)或多個(gè)豎向筒體(由剪力墻圍成的薄壁筒或由密柱框架構(gòu)成的框筒)組成的結(jié)構(gòu)。1.特點(diǎn)：將剪力墻集中到房屋的內(nèi)部或外部形成封閉的筒體筒體在水平荷載作用下好像一個(gè)豎向懸臂空心柱體，結(jié)構(gòu)空間剛度極大，抗扭性能也好剪力墻集中布置不妨礙房屋的使用空間，建筑平面布置靈活，適用于各種高層公共建筑和商業(yè)建筑 實(shí)腹筒框筒桁架筒筒中筒2筒體的基本形式四、筒體結(jié)構(gòu) 3筒體結(jié)構(gòu)的類(lèi)型根據(jù)建筑高度不同，可采用不同筒體結(jié)構(gòu)形式內(nèi)筒體：將電梯井、樓體井、管道井、服務(wù)間等集中成為一個(gè)核心筒體。外筒體：四周外墻由密排窗框諸與窗間墻梁組成---多孔墻體。建筑物內(nèi)部可不設(shè)剪力墻。筒中筒：內(nèi)筒體與外筒體相結(jié)合多筒體組合：根據(jù)建筑平面要求可采用：多重套筒，組合筒---幾個(gè)筒體由樓板聯(lián)合束筒---若干個(gè)筒體成束狀結(jié)構(gòu)，筒體可錯(cuò)落不齊。四、筒體結(jié)構(gòu) 內(nèi)筒體中央核心筒式利用房屋中的電梯井、樓梯間、管道井以及服務(wù)間作為核心筒體四、筒體結(jié)構(gòu) 盡端核心筒式利用房屋中的電梯井、樓梯間、管道井以及服務(wù)間作為核心筒體盡端核心筒式四、筒體結(jié)構(gòu) 利用四周外墻作為外筒體，形成外筒的墻是由外圍間距較密的柱子與每層樓面處的身量剛性連接在一起組成矩形網(wǎng)格樣子的墻體－－框架筒外圍柱距：１．２２－３ｍ深梁高度：６０ｃｍ－１２２ｃｍ３０層以下外筒體四、筒體結(jié)構(gòu) 筒中筒結(jié)構(gòu)３０層以上，不宜超過(guò)８０層筒中筒結(jié)構(gòu)：薄壁內(nèi)筒與密柱外框筒相結(jié)合內(nèi)筒體：筒體與豎向通道結(jié)合外筒體：密柱外框筒，與建筑立面結(jié)合四、筒體結(jié)構(gòu) 框筒及桁架筒做為外筒，實(shí)腹筒做為內(nèi)筒，形成筒中筒結(jié)構(gòu)，筒體結(jié)構(gòu)屬于空間受力體系（1）變形特點(diǎn)框筒側(cè)向變形仍以剪切型為主，而核心筒通常則是以彎曲型變形為主（2）受力特點(diǎn)框筒結(jié)構(gòu)是具有箱形截面的懸臂構(gòu)件，柱子分為受拉和受壓柱，形成受拉翼緣框架和受壓翼緣框架。4、筒體的主要特點(diǎn)四、筒體結(jié)構(gòu) 將筒的四壁做成桁架，就形成桁架筒。桁架為軸向受力，與框架相比，更節(jié)省材料香港的中國(guó)銀行采用了鋼斜撐、鋼梁以及鋼骨鋼筋混凝土柱組成的空間桁架體系，建成后在世界高層建筑中高度名列第五。5、桁架筒的受力特點(diǎn)四、筒體結(jié)構(gòu) 圖例：巨型結(jié)構(gòu)（香港中國(guó)銀行） 香港中國(guó)銀行大廈結(jié)構(gòu)形式1。地上70層，315m，底平面正方形52*52m2。沿對(duì)角線(xiàn)分四各三角形，每隔若干層切去一各三角形。3。44層以上平面為三角形。4。主體結(jié)構(gòu)為8榀巨型桁架5。各巨型桁架交點(diǎn)設(shè)型鋼混凝土大型立柱，四角立柱底面尺寸4。8*4。1m6。正方形中心立柱從屋頂向下通到25層。 六．多筒體系――成束筒及巨形框架結(jié)構(gòu)使用條件：當(dāng)建筑高度或其平面尺寸進(jìn)一步加大，以至于框筒或筒中筒結(jié)構(gòu)無(wú)法滿(mǎn)足抗側(cè)力剛度要求時(shí)，必須采用多筒體系1、成束筒兩個(gè)以上框筒（或其它筒體）排列在一起成束狀，稱(chēng)為成束筒。四、筒體結(jié)構(gòu) 優(yōu)點(diǎn)：結(jié)構(gòu)的剛度和承載能力比筒中筒結(jié)構(gòu)有所提高，沿高度方向，還可以逐個(gè)減少筒的個(gè)數(shù)，分段減少建筑平面尺寸，結(jié)構(gòu)剛度逐漸變化有效地減少外筒翼緣框架中的剪力滯后現(xiàn)象，使內(nèi)筒或內(nèi)部柱子充分發(fā)揮作用 2、巨形框架利用筒體作為柱子，在各筒體之間每隔數(shù)層用巨形梁相連，巨型梁每隔幾層或十幾層樓設(shè)置一道，截面一般為一層或幾層高，筒體和巨型梁即形成巨型框架 巨型結(jié)構(gòu)體系特點(diǎn)：超越一般結(jié)構(gòu)概念一般結(jié)構(gòu)的截面尺寸與層高相關(guān)巨型結(jié)構(gòu)：由兩級(jí)結(jié)構(gòu)組成第一級(jí)：結(jié)構(gòu)超越樓層劃分，形成跨越幾個(gè)樓層的巨柱以及一層空間的巨梁巨型框架結(jié)構(gòu)巨型桁架結(jié)構(gòu)第二級(jí)：巨型框架或桁架間為一般框架結(jié)構(gòu)（小型柱、梁與樓板）。在巨型層底下，可設(shè)無(wú)柱大空間。 巨型結(jié)構(gòu)外露與建筑立面相結(jié)合空間利用靈活施工速度快，巨型主框架施工后，各層可同時(shí)施工巨型框架---巨型開(kāi)洞形成氣流通道，減小風(fēng)壓 1巨型框架結(jié)構(gòu)（8）新加坡華僑銀行 1巨型框架結(jié)構(gòu)（9）新加坡華僑銀行 1巨型框架結(jié)構(gòu)（5）東京市政廳大廈臺(tái)灣高雄銀行 上海證券大廈位于浦東新區(qū)陸家嘴金融貿(mào)易區(qū)，是一個(gè)多功能性質(zhì)的綜合建筑，主要由證券交易廳和綜合辦公樓以及其他商業(yè)、服務(wù)設(shè)施等組成，地上建筑30層，地下3層，總高120m，總投資1.48億美元，地上建筑面積為79086m2，地面以下建筑面積16753m2，為巨型框架-支撐外露體系。上海證券大廈 圖例：巨型結(jié)構(gòu)（深圳亞洲大酒店） 深圳大酒店結(jié)構(gòu)形式1地下一層、地上33層，高114。1m2建筑平面中心部位的三角形芯筒與三個(gè)翼肢的端筒形成主框架立柱。3每隔6層設(shè)置主框架箱型大梁。4次框架6層、頂層為無(wú)柱空間、其它柱距4。0m。 圖例：深圳大酒店大廈結(jié)構(gòu)平面 圖例：巨型結(jié)構(gòu)（深圳新華大廈） 4.2剪力墻結(jié)構(gòu)體系的類(lèi)型、特點(diǎn)和適用范圍4.2.1剪力墻分類(lèi)1、按施工工藝分類(lèi)大模現(xiàn)澆剪力墻結(jié)構(gòu)體系滑?，F(xiàn)澆剪力墻結(jié)構(gòu)體系全裝配大板結(jié)構(gòu)休系內(nèi)澆外掛剪力墻結(jié)構(gòu)體系在我國(guó)目前已建成的高層剪力墻建筑中，高層住宅占絕大多數(shù)，上述4種施工工藝中，大?，F(xiàn)澆剪力墻結(jié)構(gòu)體系的施工工藝及機(jī)械設(shè)備相對(duì)較簡(jiǎn)單，又有較好的技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)，比較適合我國(guó)國(guó)情．有很好的發(fā)展前景。據(jù)統(tǒng)計(jì)，北京、上海、天津的高層剪力墻住宅中，大模體系已經(jīng)占據(jù)主導(dǎo)地位，北京對(duì)內(nèi)澆外掛體系應(yīng)用比較多。 4.2.1剪力墻的分類(lèi)2、按剪力墻的整體性(墻體開(kāi)洞大小)分（1）實(shí)體剪力墻當(dāng)剪力墻未開(kāi)洞或開(kāi)洞較小時(shí)，剪力墻的整體工作性能較好，整個(gè)剪力墻猶如一個(gè)豎向放置的懸臂桿，剪力墻截面內(nèi)的正應(yīng)力分布在整個(gè)剪力墻截面高度范圍內(nèi)呈線(xiàn)性分布或接近線(xiàn)性分布。 (2）雙肢剪力墻4.2.1剪力墻的分類(lèi)按剪力墻的整體性(墻體開(kāi)洞大小)分(3)聯(lián)肢剪力墻 （4）壁式框架4.2.1剪力墻的分類(lèi)按剪力墻的整體性(墻體開(kāi)洞大小)分概念：剪力墻開(kāi)洞面積很大，連系梁和墻肢的剛度均比較小，整個(gè)剪力墻的受力與變形接近于框架，幾乎每層墻肢均有一個(gè)反彎點(diǎn)，這類(lèi)剪力墻稱(chēng)為壁式框架。 4.2.1剪力墻的分類(lèi)按剪力墻的整體性(墻體開(kāi)洞大小)分(5)框支剪力墻(6)錯(cuò)洞剪力墻 4.2.1剪力墻的分類(lèi)按剪力墻的整體性(墻體開(kāi)洞大小)分（7）帶小墻肢的剪力墻 4.2剪力墻結(jié)構(gòu)體系的類(lèi)型、特點(diǎn)和適用范圍4.2.2剪力墻體系的特點(diǎn)1、剪力墻結(jié)構(gòu)體系的優(yōu)點(diǎn)：結(jié)構(gòu)整體性強(qiáng)．抗側(cè)剛度大，側(cè)向變形小，在承載力方面的要求易得到滿(mǎn)足，適于建造較高的建筑。集承重、抗風(fēng)、抗震、圍護(hù)與分隔為一體，經(jīng)濟(jì)合理地利用了結(jié)構(gòu)材料；抗震性能好，具有承受強(qiáng)烈地震裂而不倒的良好性能；用鋼量較?。慌c框架結(jié)構(gòu)體系相比．施工相對(duì)簡(jiǎn)便與快速。 4.2剪力墻結(jié)構(gòu)體系的類(lèi)型、特點(diǎn)和適用范圍4.2.2剪力墻體系的特點(diǎn)2、剪力墻結(jié)構(gòu)體系的缺點(diǎn)：墻體較密，使建筑平面布置和空間利用受到限制，較難滿(mǎn)足大空間建筑功能的要求結(jié)構(gòu)自重較大，加上抗側(cè)剛度較大，結(jié)構(gòu)自振周期較短，導(dǎo)致較大的地震作用。 4.2剪力墻結(jié)構(gòu)體系的類(lèi)型、特點(diǎn)和適用范圍4.2.3剪力墻體系的適用范圍剪力墻結(jié)構(gòu)對(duì)于需要很多隔墻的高層住宅公寓及高層旅館的標(biāo)準(zhǔn)層十分適用。為了適應(yīng)下部設(shè)置大空間公共設(shè)施的高層住宅、公寓和旅館建筑的需要，可以使用框支剪力墻體系，即在底層或l一3層把部分剪力墻改換為框架，其余剪力墻仍落至基礎(chǔ)，使其相接的層次剛度不發(fā)生突變?？蛑Ъ袅Y(jié)構(gòu)對(duì)抗震要求較高的房屋，宜經(jīng)過(guò)專(zhuān)門(mén)的試驗(yàn)研究后采用。 4.3剪力墻的形狀和位置4.3.1剪力墻的形狀剪力墻對(duì)水平荷載的反應(yīng)與其形狀及方向有關(guān)開(kāi)口型的：一字形、L形、Z形、槽形、I形、T形等封閉型的—方形、三角形、圓形等 4.3剪力墻的形狀和位置4.3.2剪力墻布置的位置(1)剪力墻在平面上應(yīng)沿建筑物主軸方向布置當(dāng)建筑物為矩形、T形和L形平面時(shí)，剪力墻應(yīng)沿兩個(gè)主軸方向布置；建筑物為△形、Y形、十字形平面時(shí)，剪力墻應(yīng)沿三個(gè)或四個(gè)主軸方向布置，○形平面，則沿徑向布置成輻射狀 4.3剪力墻的形狀和位置4.3.2剪力墻布置的位置（2)剪力墻片應(yīng)盡量對(duì)直拉通，否則不能視為整體墻片。但當(dāng)兩道墻錯(cuò)開(kāi)距離d＜3bw(bw為墻厚度）時(shí)；或當(dāng)墻體在平面上為轉(zhuǎn)折形狀，其轉(zhuǎn)角a＜15度時(shí)才可近似當(dāng)作整體平面剪力墻對(duì)待。 4.3剪力墻的形狀和位置4.3.2剪力墻布置的位置(3)剪力墻結(jié)構(gòu)的平面形狀力求簡(jiǎn)單、規(guī)則對(duì)稱(chēng)，墻體布置力求均勻，使質(zhì)量中心與剛度中心盡量接近。(4)剪力墻結(jié)構(gòu)應(yīng)盡量避免豎向剛度突變，墻體沿豎向宜貫通全高，墻厚度沿堅(jiān)向宜逐漸減薄，在同結(jié)構(gòu)單元內(nèi)宜避免錯(cuò)層及局部夾層。(5)全剪力墻體系從剪力墻布置均衡來(lái)考慮，在民用建筑中，一般橫墻短而數(shù)量多，縱墻長(zhǎng)而數(shù)量少，因此，縱橫向剪力墻的布置需適應(yīng)這個(gè)特點(diǎn)。橫向剪力墻的問(wèn)距，從經(jīng)濟(jì)考慮，不宜太密，一般不小于6—8m縱向剪力墻一般設(shè)為二道、二道半、三道或四道 4.3剪力墻的形狀和位置4.3.2剪力墻布置的位置（6）對(duì)抗震要求的建筑，應(yīng)避免抗震性能不良的魚(yú)骨式的平面布置（7）當(dāng)建筑平面形狀任意時(shí)，在受力復(fù)雜處，剪力墻應(yīng)適當(dāng)加密魚(yú)骨式剪力墻平面布置圖在受力復(fù)雜處加密剪力墻 4.3剪力墻的形狀和位置4.3.2剪力墻布置的位置（8）剪力墻宜設(shè)于建筑物兩端、樓梯間、電梯間及平面剛度有變化處，同時(shí)以能縱橫向相互連在一起為有利，這樣，對(duì)增大剪力墻剛度很有好處。(9)剪力墻的平面布置有兩種力案橫墻承重方案：橫墻間距即為樓板的跨度．通常剪力墻的間距為6—8m較為經(jīng)濟(jì)?？v橫墻共同承重方案：樓板支承在進(jìn)深大梁和橫向剪力墻上，而大梁又捆置在縱墻上，形成縱橫墻共同承重方案。在實(shí)際工程中以橫墻承重方案居多數(shù)，有時(shí)也采用縱橫墻共同承重的結(jié)構(gòu)方案。 4.3剪力墻的形狀和位置4.3.2剪力墻布置的位置(10)當(dāng)建筑使用功能要求有底層大空間時(shí)，可以使用框支剪力墻，但一般均應(yīng)有落地剪力墻協(xié)同工作。(11)框支剪力墻與落地剪力墻協(xié)同工作體系中，以最常見(jiàn)的矩形建筑平面為例，落地橫向剪力墻數(shù)量占全部橫向剪力墻數(shù)量之百分比率：非抗震設(shè)計(jì)時(shí)不少于30％，抗震設(shè)計(jì)時(shí)不少于50％。(12)落地剪力墻的間距L應(yīng)滿(mǎn)足的條件非抗震設(shè)計(jì)時(shí)：L＜3B，L＜36m(B為樓面覓度)抗震設(shè)計(jì)時(shí)：L＜2B．L＜24m(底部為1—2層框支層時(shí)) 4.3剪力墻的形狀和位置4.3.2剪力墻布置的位置(13)上下剪力墻的剛度比r宜盡量接近于1。非抗震設(shè)計(jì)時(shí)，r不應(yīng)大于3，抗震設(shè)汁時(shí)，r不應(yīng)大于2。(14)框支剪力墻托梁上方的一層墻體不宜設(shè)置邊門(mén)洞，旦不得在中柱上方設(shè)門(mén)洞。落地剪力墻盡量少開(kāi)窗洞，若必需開(kāi)洞時(shí)立布置在墻體的中部.（15）轉(zhuǎn)換層樓板混凝土強(qiáng)度等級(jí)不宜低于C30，并應(yīng)采用雙向上下層配筋。樓板開(kāi)洞位置盡可能遠(yuǎn)離外側(cè)邊，大空間部分的樓板不宜開(kāi)洞，與轉(zhuǎn)換層相鄰的樓板也應(yīng)適當(dāng)加強(qiáng)。 4.3剪力墻的形狀和位置4.3.2剪力墻布置的位置(16)框支梁、柱截面尺寸框支梁寬度不宜小于上層墻體厚度的2倍，且小于400mm?？蛑Я焊叨龋寒?dāng)進(jìn)行抗震設(shè)計(jì)時(shí)不應(yīng)小于跨度的1／6；進(jìn)行非抗震設(shè)計(jì)時(shí)小應(yīng)小于跨度的1／8，也可采用加腋梁。框支柱的截面寬度宜與粱寬相等，也可比梁寬度大50；非抗震設(shè)計(jì)時(shí)框支柱的截面寬度不宜小于400mm，框支柱截面高度不宜小于梁跨度的1/15；進(jìn)行抗震設(shè)計(jì)時(shí)框支柱的截面寬度不宜小于450mm，框支柱截面高度不宜小于梁跨度的1／12，柱凈高與截面長(zhǎng)邊尺寸之比宜大4(17)框支梁、柱的混凝土等級(jí)均不應(yīng)低于C30。 4.3剪力墻的形狀和位置4.3.2剪力墻布置的位置(18)對(duì)于底層大空間，上層魚(yú)骨式剪力墻結(jié)構(gòu)，當(dāng)建筑總高度不超過(guò)50m，抗震烈度為7—8度時(shí)，縱橫方向的落地剪力墻與框支剪力墻宜采用圖所示的平面布置方式。圖(a)表示在一個(gè)結(jié)構(gòu)單元(—般不宜超過(guò)60m)中．落地剪力墻縱橫向集中為筒體，布置在結(jié)構(gòu)單元的兩端；圖(b)表示當(dāng)結(jié)構(gòu)單元較長(zhǎng)時(shí)，可在中部加一道落地剪力墻．如結(jié)構(gòu)單元再加長(zhǎng)時(shí)，如圖所示那樣．在中間設(shè)一個(gè)落地筒體。 4.4剪力墻的主要構(gòu)造4.4.1剪力墻的材料要求現(xiàn)澆鋼筋混凝土，混凝土強(qiáng)度等級(jí)不應(yīng)低于C20剪力墻的配筋：剪力墻厚度＜200mm者，可單層配筋；剪力墻厚度≥200mm者，應(yīng)兩層配筋。山墻及相鄰第一道內(nèi)橫墻、樓梯間或電梯間墻及內(nèi)縱墻等都應(yīng)雙層配筋。 4.4剪力墻的主要構(gòu)造4.4.2剪力墻的厚度要求按一級(jí)抗震等級(jí)設(shè)計(jì)時(shí)不應(yīng)小于樓層高度的1/20，且不應(yīng)小160mm；按二、三、四級(jí)抗震等級(jí)和非抗震設(shè)計(jì)時(shí)不應(yīng)小于樓層高度的1/25，且不應(yīng)小于140mm。有邊框時(shí)，剪力墻的厚度不應(yīng)小于墻體凈高的1/30，且不應(yīng)小120mm；無(wú)邊框時(shí)，剪力墻的厚度不應(yīng)小于樓層高度的1/25，且不應(yīng)小140mm。 4.4剪力墻的主要構(gòu)造4.4.3剪力墻所適應(yīng)的最大高度和高寬比A級(jí)、B級(jí)高度鋼筋混凝土乙類(lèi)和丙類(lèi)高層剪力墻結(jié)構(gòu)體系適用的最大高度分別于表4.1、表4.2中列出．該表中對(duì)全部落地剪力墻及部分框支剪力墻給出了不同高度數(shù)值的限制，可以看出，部分框支剪力墻的最大高度限制比無(wú)框支墻更嚴(yán)格些。 4.4剪力墻的主要構(gòu)造4.4.3剪力墻所適應(yīng)的最大高度和高寬比 4.4剪力墻的主要構(gòu)造A級(jí)、B級(jí)高度鋼筋混凝土乙類(lèi)和丙類(lèi)高層剪力墻結(jié)構(gòu)體系的高寬比限值不宜超過(guò)表4.3、表4.4的數(shù)值．4.4.3剪力墻所適應(yīng)的最大高度和高寬比 4.4剪力墻的主要構(gòu)造4.4.4剪力墻墻體上開(kāi)洞的基本要求剪力墻墻體上開(kāi)洞的位置和大小會(huì)從根本上影響剪力墻的分類(lèi)及其相應(yīng)的受力狀態(tài)與變形特點(diǎn)。設(shè)計(jì)中要求建筑、結(jié)構(gòu)、設(shè)備等專(zhuān)業(yè)協(xié)作配合，合理布置墻體上的洞口，避免出現(xiàn)對(duì)抗風(fēng)、抗震不利的洞口位置，對(duì)于放大的洞口應(yīng)盡量設(shè)計(jì)成上下洞口對(duì)齊成列布置，使能形成明確的墻肢相連梁，盡量避免上下洞口錯(cuò)列的不規(guī)則布置(1)如由于建筑使用功能要求而上下洞口不能對(duì)齊成列而需要錯(cuò)開(kāi)時(shí)，應(yīng)根據(jù)《高層建筑混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》(JGJ3—2002)的規(guī)定進(jìn)行應(yīng)力分析及截面配筋設(shè)計(jì)。 4.4剪力墻的主要構(gòu)造4.4.4剪力墻墻體上開(kāi)洞的基本要求對(duì)于錯(cuò)洞墻工程實(shí)踐中常采取下列措施一般錯(cuò)洞墻當(dāng)必須采用錯(cuò)洞墻時(shí)，洞口錯(cuò)開(kāi)距離不宜小于2m 4.4剪力墻的主要構(gòu)造4.4.4剪力墻墻體上開(kāi)洞的基本要求疊合錯(cuò)洞墻抗震設(shè)計(jì)及非抗震設(shè)計(jì)個(gè)均不宜采用疊合錯(cuò)洞墻，當(dāng)必須采用時(shí)，應(yīng)按圖所示的暗框式配筋。 4.4剪力墻的主要構(gòu)造4.4.4剪力墻墻體上開(kāi)洞的基本要求當(dāng)采用這種形式的剪力墻時(shí)，其標(biāo)準(zhǔn)層洞口部位的豎向鋼筋應(yīng)延伸至底層，并在一、二層形成上下連續(xù)的暗柱，二層洞口下設(shè)暗梁，并加強(qiáng)配筋。底層墻截面的暗柱應(yīng)伸入二層，見(jiàn)圖所示。底層局部錯(cuò)洞墻 4.4剪力墻的主要構(gòu)造4.4.4剪力墻墻體上開(kāi)洞的基本要求（2）對(duì)于寬墻肢(即剪力墻的截面高度過(guò)大)，一般當(dāng)其截面高度大于8m時(shí)可開(kāi)門(mén)窗洞(若建筑使用功能許可)或開(kāi)結(jié)構(gòu)洞(若建筑使用功能在該部位不需要開(kāi)洞)，事后再行堵砌，見(jiàn)圖，使一道剪力墻分為若干較均勻的墻肢。各墻肢可以是整體墻、小開(kāi)口墻、聯(lián)肢墻或壁式框架，各墻肢的高寬比均不宜小于2。 4.4剪力墻的主要構(gòu)造4.4.4剪力墻墻體上開(kāi)洞的基本要求（3）洞口位置距墻端要保持一定的距離，以使墻體受力合理及有利于配筋構(gòu)造（4）門(mén)窗洞口的設(shè)置中應(yīng)避免出現(xiàn)寬度B＜3b(b為墻肢厚度)的薄弱小墻肢，研究表明，這種薄弱小墻肢在地震作用下臺(tái)出現(xiàn)早期破壞，即使加強(qiáng)縱向配筋及箍筋也很難避免。 4.4剪力墻的主要構(gòu)造4.4.4剪力墻墻體上開(kāi)洞的基本要求關(guān)于上述剪力墻開(kāi)洞與不開(kāi)洞相比，不僅受力功能不同、而且計(jì)算方法也不一樣?？傊?，剪力墻以不開(kāi)洞比開(kāi)洞好；少開(kāi)洞比多開(kāi)洞好；開(kāi)小洞比開(kāi)大洞好；單排洞比多排洞好；洞口靠中比洞口靠邊好。 4.4剪力墻的主要構(gòu)造4.4.4剪力墻墻體上開(kāi)洞的基本要求若將洞口沿豎向成列布置，而使上下洞口之間的連梁有足夠尺寸，同樣可以保證抗剪強(qiáng)度的要求。 4.4剪力墻的主要構(gòu)造4.4.5框支剪力墻框支剪力墻結(jié)構(gòu)屬于剪力墻結(jié)構(gòu)的一種特殊形式，對(duì)于上部為小開(kāi)間的住宅、旅館而下部為大空間的公共福利設(shè)施、商貿(mào)娛樂(lè)設(shè)施的高層建筑，往往由于建筑功能的需要而采用框支剪力墻結(jié)構(gòu)。采用框支剪力墻結(jié)構(gòu)體系的高層建筑，可能在底部一層甚至三層范圍內(nèi)，因使用上要求做成大空間，迫使一些剪力墻不能全部直通到底，而由底部框架、梁柱來(lái)抬上部的剪力墻，這樣就成為框支墻了。這種底部具有大空間的框支剪力墻結(jié)構(gòu)體系，在實(shí)用上已經(jīng)較廣泛采用，在科學(xué)試驗(yàn)上也積累了一些成果。 4.4剪力墻的主要構(gòu)造4.4.5框支剪力墻由于底層的豎向荷載和水平荷載全部由底層框架來(lái)承受，其主要特點(diǎn)是側(cè)向剛度在底層樓蓋處發(fā)生突變。從已有的框支剪力墻震害資料表明：這種結(jié)構(gòu)在地震作用下往往由于從上到下剛度突變，底層框架剛度太弱、強(qiáng)度不足、側(cè)移過(guò)大、延性不足而出現(xiàn)破壞，甚至導(dǎo)致結(jié)構(gòu)倒塌，這類(lèi)結(jié)構(gòu)的震害是嚴(yán)重的。 4.4剪力墻的主要構(gòu)造4.4.5框支剪力墻設(shè)計(jì)中應(yīng)注意的問(wèn)題：（1）嚴(yán)格控制框支墻與落地墻的比例。在地震區(qū)，一般要限制框支墻的總榀數(shù)不超過(guò)全部橫墻榀數(shù)的50％，也就是說(shuō)．框支墻占?jí)w的比例宜控制在l／2以?xún)?nèi)。（2）增加落地剪力墻的厚度(但不宜超過(guò)原墻厚的2倍)，提高落地剪力墻與框架柱的強(qiáng)度等級(jí)，減少洞口尺寸，控制落地剪力墻的間距不宜大于建筑物寬度的2.5倍；把落地剪力墻組合布置成筒狀或工字形等來(lái)增加結(jié)構(gòu)底部的總抗側(cè)剛度。 4.4剪力墻的主要構(gòu)造4.4.5框支剪力墻（3）避免在框支樓蓋頂處發(fā)生剛度急劇突變，為了保證剛度的變化能順利地傳遞和轉(zhuǎn)變．必須對(duì)框支樓蓋層的設(shè)計(jì)作特殊的要求，如板厚不宜小于180mm，采用現(xiàn)澆鋼筋混凝土且強(qiáng)度等級(jí)不宜低于C30，并應(yīng)采用雙向上下配筋、配筋率不宜低于0.25％；樓板的外側(cè)邊可利用縱向框架梁或底層外縱墻加強(qiáng)。樓板開(kāi)洞位置距外側(cè)邊應(yīng)盡量遠(yuǎn)一些，在框支墻部位樓板則不宜開(kāi)洞。(4)根據(jù)建筑使用功能，也可將底層框架擴(kuò)展為2—3層．剛度隨層高逐漸變化，使剛度逐漸減弱而避免突變。 4.4剪力墻的主要構(gòu)造4.4.5框支剪力墻(5)在框架的最上面一層設(shè)置設(shè)備層，作為剛度的過(guò)渡層(即轉(zhuǎn)換層)，使結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換層上下剛度較為接近。(6)框支梁、柱截面的確定。框架梁柱是底部大空間部分的重要支承，它主要承受垂直荷載及地震傾覆力矩、其斷面尺寸要通過(guò)內(nèi)力分析，從結(jié)構(gòu)強(qiáng)度、穩(wěn)定和變形等方面確定?？蚣芰焊叨纫话憧扇。?／6—1／8）梁跨，框架柱截面應(yīng)符合軸壓比N/fcbh，N為地震力及豎向荷載作用組合的計(jì)算軸力，fc為柱混凝土軸心受壓設(shè)計(jì)強(qiáng)度 4.4剪力墻的主要構(gòu)造4.4.5框支剪力墻其他在結(jié)構(gòu)上還有若干措施，如在剪力墻肢端增設(shè)暗柱，以及規(guī)定一些最小配筋率及搭接長(zhǎng)度等，其結(jié)構(gòu)加強(qiáng)措施視具體情況酌情處理和采用。綜上所述，框支剪力墻在豎向布置時(shí)為防止剛度突變應(yīng)采取各種措施，使其大空間底層的層剛度變化率r接近于1，不宜大于2；不宜在地震區(qū)單獨(dú)使用框支剪力墻結(jié)構(gòu)，即需要時(shí)可采取框支剪力墻與落地剪力墻協(xié)同工作結(jié)構(gòu)體系。如下圖所示 4.4剪力墻的主要構(gòu)造4.4.6工程實(shí)例廣州白云賓館剪力墻結(jié)構(gòu)該建筑共33層，其中地下室一層，高106.6m，橫向布置鋼筋混凝土剪力墻，縱向走廊的兩邊也為鋼筋混凝土剪力墻，墻厚沿高度由下往上逐漸減小，混凝土強(qiáng)度等級(jí)也隨高度而降低。樓蓋采用現(xiàn)澆鋼筋混凝土梁板結(jié)構(gòu)。地下室為現(xiàn)澆鋼筋混凝土箱型基礎(chǔ)。 4.4剪力墻的主要構(gòu)造4.4.6工程實(shí)例北京西苑飯店該飯店建于1984年，主樓建筑面積62500m2，標(biāo)準(zhǔn)層平面為L(zhǎng)形，剪力墻結(jié)構(gòu)。此飯店頂樓設(shè)置的旋轉(zhuǎn)餐廳是由中心混凝土筒向周?chē)鷳姨羯斐觯蛷d外墻面形成一個(gè)等邊八角形。 本章重點(diǎn)1、全剪力墻結(jié)構(gòu)適用的層數(shù)？廣泛應(yīng)用與什么類(lèi)型的建筑？2、剪力墻結(jié)構(gòu)體系主要有哪四大類(lèi)？3、對(duì)比全剪力墻結(jié)構(gòu)、框支剪力墻結(jié)構(gòu)、框架剪力墻結(jié)構(gòu)的定義、特點(diǎn)、適用層數(shù)及適用范圍？4、剪力墻按剪力墻的整體性(墻體開(kāi)洞大小)分為哪七類(lèi)？5、剪力墻的形狀有哪些種？