111(剪力墻)

1、剪力墻結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的一點(diǎn)體會剪力墻結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的一點(diǎn)體會隨著現(xiàn)代社會的發(fā)展，人口密度的增長，土地日趨的緊張，房屋設(shè)計(jì)越來越向縱向發(fā)展，高層建筑甚至是超高層建筑在日常設(shè)計(jì)中也越來越常見，為了滿足抗震及房屋舒適度的要求，剪力墻在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的應(yīng)用也就越發(fā)普及，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)人員必須結(jié)合相應(yīng)規(guī)范，熟悉剪力墻的受力特性，構(gòu)造要求，才能夠針對不同的結(jié)構(gòu)形式，合理利用剪力墻，做出安全、合理、經(jīng)濟(jì)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。一、剪力墻設(shè)計(jì)中的概念問題可能絕大部分設(shè)計(jì)人員都懂，但

2、實(shí)際應(yīng)用到工程設(shè)計(jì)中，施工圖紙表達(dá)出來的東西有時(shí)則存在很大差別，追究原因，許多是與具體的構(gòu)造處理有關(guān)，因此造成墻的截面和配筋差別大不合理。下面幾點(diǎn)是在設(shè)計(jì)中應(yīng)特別注意的：1剪力墻高度和寬度尺寸較大但厚度較小，幾何特征像板，受力形態(tài)接近于柱，而與柱的區(qū)別主要是其長度與厚度的比值，當(dāng)比值小于或等于4時(shí)可按柱設(shè)計(jì)，當(dāng)墻肢長與肢寬之比略大于4或略小于4時(shí)可視為為異形柱，按雙向受壓構(gòu)件設(shè)計(jì)。2剪力墻結(jié)構(gòu)中，墻是一平面構(gòu)件，它承受沿其平面作用的水平

3、剪力和彎矩外，還承擔(dān)豎向壓力；在軸力，彎矩，剪力的復(fù)合狀態(tài)下工作，其受水平力作用下似一底部嵌固于基礎(chǔ)上的懸臂深梁。在地震作用或風(fēng)載下剪力墻除需滿足剛度強(qiáng)度要求外，還必須滿足非彈性變形反復(fù)循環(huán)下的延性、能量耗散和控制結(jié)構(gòu)裂而不倒的要求：墻肢必須能防止墻體發(fā)生脆性剪切破壞，因此注意盡量將剪力墻設(shè)計(jì)成延性彎曲型。3實(shí)際工程中剪力墻分為整體墻和聯(lián)肢墻：整體墻如一般房屋端的山墻、魚骨式結(jié)構(gòu)片墻及小開洞墻。整體墻受力如同豎向懸臂，當(dāng)剪力墻墻肢較長時(shí)

4、，在力作用下法向應(yīng)力呈線性分布，破壞形態(tài)似偏心受壓柱，配筋應(yīng)盡量將豎向鋼筋布置在墻肢兩端；為防止剪切破壞，提高延性應(yīng)將底部截面的組合設(shè)計(jì)內(nèi)力適當(dāng)提高或加大配筋率；為避免斜壓破壞墻肢不能過小也不宜過長，以防止截面應(yīng)力相差過大。這就是為何要設(shè)剪力墻邊緣構(gòu)件和底部加強(qiáng)部位的原因。4墻的設(shè)計(jì)計(jì)算是考慮水平和豎向作用下進(jìn)行結(jié)構(gòu)整體分析，求得內(nèi)力后按偏壓或偏拉進(jìn)行正截面承載力和斜截面受剪承載力驗(yàn)算。當(dāng)受較大集中荷載作用時(shí)再增加對局部受壓承載力驗(yàn)算。

5、在剪力墻承載力計(jì)算中，對帶翼墻的計(jì)算寬度按以下情況取其小值：即①剪力墻之間的間距；②門窗洞口之間的翼緣寬度；③墻肢總高度的110；④剪力墻厚度加兩側(cè)翼墻厚度各6倍的長度。5為了保證墻體的穩(wěn)定性及便于施工，使墻有較好的承載力和地震作用下耗散能力，規(guī)范要求一、二級抗震墻時(shí)墻的厚度應(yīng)≥160mm，底部加強(qiáng)區(qū)宜≥200mm，三、四級抗震等級時(shí)應(yīng)≥140mm，豎向鋼筋應(yīng)盡量配置于約束邊緣。二、剪力墻結(jié)構(gòu)的厚度和配筋問題對于結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)人員來說應(yīng)該引起

6、足夠的重視，同一個(gè)工程不同的設(shè)計(jì)人員可能取的墻厚會不同，配筋更是千差萬別，這個(gè)對于整個(gè)結(jié)構(gòu)的經(jīng)濟(jì)性會產(chǎn)生不同的結(jié)構(gòu)。①剪力墻結(jié)構(gòu)剛度大，受溫差影響大，混凝土的收縮、徐變產(chǎn)生的變形大，墻體對樓面、屋面產(chǎn)生的約束也大；當(dāng)結(jié)構(gòu)發(fā)生收縮變形時(shí)比其他結(jié)構(gòu)易出現(xiàn)裂縫。一些超長的剪力墻結(jié)構(gòu)產(chǎn)生墻體或樓面裂縫，其主要原因就在此。②剪力墻結(jié)構(gòu)多用于商品住房和公寓，使用狀況復(fù)雜，一旦私人購買的房子出現(xiàn)裂縫，雖然沒有安全問題，但處理起來問題多，難度大，社會影

7、響大。③混凝土結(jié)構(gòu)受溫度或收縮徐變的影響與眾多因素有關(guān)；而體型龐大的剪力墻房屋往往形狀復(fù)雜，混凝土收縮大，約束應(yīng)力積聚也大，施工工藝及管理也難控制，環(huán)境影響使用變化難于判斷，因此更難于解決混凝土收縮變形時(shí)，在受約束條件下引起拉應(yīng)力而保證不出現(xiàn)裂縫。目前隨著市場形勢的變化，大部分工程要趕工加班，質(zhì)量難保證，為趕工混凝土○4中水泥用量普遍增大，使混凝土收縮量增大，加上由于混凝土強(qiáng)度的提高，使彈性模量增加將引起更大的約束拉應(yīng)力產(chǎn)生，使結(jié)構(gòu)出現(xiàn)

8、裂縫的因素增多。普遍使用商品混凝土泵送施工，為了泵送，增大水泥用量，減少了中粗骨料含量○5和骨料粒徑，加上泵送混凝土配合比和施工送料時(shí)的不良因素影響等都加大了結(jié)構(gòu)收縮量，增加產(chǎn)生裂縫的因素。因此，今后在處理超長結(jié)構(gòu)時(shí)，特別是處理超長的剪力墻結(jié)構(gòu)時(shí)要特別慎重；當(dāng)發(fā)生實(shí)在由于建筑使用功能要求不允許超長建筑設(shè)永久縫時(shí)，建議采用對結(jié)構(gòu)施加預(yù)應(yīng)力的方法并結(jié)合采用設(shè)計(jì)構(gòu)造措施、施工措施共同給予處理四、剪力墻連梁設(shè)計(jì)與剪力墻相連的梁稱為連梁。連梁一般

9、具有跨度小，截面大，與連梁相連的墻體剛度又很大等特點(diǎn)。因此，高層建筑在水平力作用下，連梁的內(nèi)力往往很大。設(shè)計(jì)時(shí)，即使采取了降低連梁內(nèi)力的各種措施，如：加大剪力墻的洞口寬度；在連梁中部開水平縫，在計(jì)算內(nèi)力和位移時(shí)對連梁剛度進(jìn)行折減，對局部內(nèi)力過大層的連梁內(nèi)力進(jìn)行調(diào)整等，仍無法使連梁的截面設(shè)計(jì)符合要求。由于設(shè)計(jì)規(guī)范對此沒有明確規(guī)定，因此，設(shè)計(jì)時(shí)感到無所適叢。而設(shè)計(jì)、構(gòu)造不當(dāng)將會造成結(jié)構(gòu)在抵抗水平力時(shí)的強(qiáng)度、剛度不符合要求，進(jìn)而影響承受豎向荷

10、載的能力。高層建筑聯(lián)肢墻在水平力作用下的破壞分為脆性破壞（即剪切破壞）和延性破壞（即彎曲破壞）兩種。聯(lián)肢墻的脆性破壞又可分為兩種情況。一種是脆性破壞發(fā)生于墻肢。墻肢由于抗剪能力不夠而發(fā)生剪切破壞，會使剪力墻很快喪失承載能力。造成結(jié)構(gòu)的突然倒塌。這是設(shè)計(jì)所應(yīng)該絕對避免的?？拐鹨?guī)范里規(guī)定了抗震墻截面的剪壓比限值和抗震等級為一、二級時(shí)抗震墻底部加強(qiáng)部位剪力設(shè)計(jì)值的放大系數(shù)，就是為了防止剪力墻早于彎曲破壞而發(fā)生剪切破壞。脆性破壞的第二種情況是連