高层结构中剪力墙的构造要求及原因分析

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1、垫i星』旦矍童堕幽墨：选差垫堕型!量墅篁』量墨古吕g,-az同，z写=日构中剪力墙的构造要求及原因分析张毅(四川建筑职业技术学院成都校区四川成都610081)摘要：现代设计高层结构多采用框架一剪力墙结构、剪力墙结构及筒体结构，剪力墙作为重要的抗震构件在这些结构形式中得到广泛应用，施工现场除本科以上的管理人员接受过粗浅的剪力墙基本知识外，其余人员完全没有接触过剪力墙的相关常识。在高校及施工单住中加强剪力墙的相关知识犹为重要。本文以有抗震要求的框架一剪力墙结构为例讲述剪力墙的构造要求及原因分析。关键词i高层结构；剪力墙；构造要求中图分类号：TU312+．3文献标识码：B文章编号：1672

2、—401l(2010)02—0030一031框架一剪力墙结构的受力特点框架一剪力墙结构由框架和剪力墙两大类不同的结构构件组成，通过结构板把这两类结构构件联系在一起，结构板在其自身平面内刚度很大。迫使框架和剪力墙共同协调工作。(1)框架以剪切变形为主，剪力墙以弯曲变形为主。在水平荷载作用F，框架的变形特点是从下到上水平位移越来越小，而剪力墙变形特点是从下到上水平位移越来越大。在框架一剪力墙结构中，通过结构板的联系，使两者的变形相互协调，结构层间变形趋于稳定。(2)由于框架一剪力墙结构的变形协调作用，使得框架和剪力墙t的剪力沿高度也在不断调整。剪力墙的刚度比框架大得多，承担约70％一90

3、％的剪力，框架只负担小部分剪力，使得框架各层柱所承受的剪力趋于均匀，受荷更加合理。(3)剪力墙的墙肢处于受压、受弯和受剪状态，其剪力和弯矩在基底部位达最大值，故基底截面是剪力墙的设计控制截丽。墙肢内因端部正应力较大，故需在此位置配置呸向钢筋，此外在剪力墙的腹板中还应设置分布钢筋。截面端部的紧向钢筋和竖向分布钢筋共同抵抗压弯作用；水平分布钢筋则抵抗剪力；竖向分布钢筋和水平分布钢筋形成网片，抵抗混凝土收缩及温度应力。．(4)剪力墙中的连梁承受弯矩、剪力、轴力，属受弯构件。连梁由正截面承载力计算纵向受力钢筋，斜截面承载力计算箍筋。剪力墙中的连梁一般跨高比较小，容易出现斜裂缝，也容易出现剪切

4、破坏。连梁通常采用对称配筋。2框架一剪力墙结构中剪力墙的布置(1)剪力墙的布置应符合“均匀、分散、对称、周边”的原则。(2)剪力墙应布置在平面两主轴方向，形成双向抗侧力体系，结构两主轴方向的侧向刚度应接近，不要布置一两片刚度很大，连续很长的剪力墙。(3)剪力墙宜均匀布置在建筑物的周边附近，楼梯间、电梯间、平面形状变化及恒载较大的部位，剪力墙间距石宜过大。(4)平面形状凹凸较大时，宜在凸出部分端部附近设置，以减小外伸段的悬臂长度。(5)纵、横剪力墙宜组成L形、T形和口字等形式(见图1)，以增加剪力墙的刚度和抗扭能力。图1纵横剪力墙的布置(6)单片剪力墙底部承担的剪力不宜超过结构底部总剪

5、力的40％。(7)剪力墙宜贯通建筑物全高，宜避免刚度突变，剪力墙1-．开洞时，宜上下对齐，洞口宜布置在截面中部，避免开在端部或紧靠柱边。(8)楼、电梯问等竖井宜尽量与靠近的抗侧力结构合理布置。(9)剪力墙的数鼍应适量，过多会使结构的侧向刚度过大，加大地震作用，增大地震效应，不经济也不合理。(10)尽量利用连梁组成双肢或多肢墙。。3剪力墙的墙厚要求剪力墙的墙厚要使墙体有足够的稳定性。有约束边缘构件的剪力墙比无约束边缘构件的剪力墙，极限承载力提高约40％，极限层问位移角约增一倍，对地震能量的消耗能力增大约20％，且有利于墙板的稳定。对一、二级剪力墙底部加强部位，当无端柱或翼墙时，墙厚需适

6、当增加。(1)一、二级剪力墙墙厚应≥160mm及层高的1／20；三、四级剪力墙墙厚应≥140mm及层高的1／25。(2)底部加强部位墙厚。一、二级剪力墙墙厚应>，200mill及层高的1／16；无端柱或翼墙时，应≥层高的!／12。(3)剪力墙墙厚沿高度方向从下至上逐渐减小，不要突变。4剪力墙的边缘构件抗震墙肢两端和洞口两侧应设置约束边缘构件和构造边缘构件。约束边缘构件是用箍筋约束的暗柱、端柱和翼墙，其混凝土用箍筋约束，有较大的变形能力。构造边缘构件的混凝土约束较差。4．1约束边缘构件的设置部位一、二级剪力墙底部加强部位及相邻的上一层墙肢端部应设置约束边缘构件，但墙肢底截面在重力荷载值

7、作用下轴压比小于规定值时，可设置成构造边缘构件。部分框肢剪力墙结构中，一、二级落地剪力墙底部加强部位及相邻的上一层墙肢端部应设置符合约束边缘构件要求的翼墙或端柱，洞121两侧应设置约束边缘构件。不落地剪力墙应在底部加强部位及相邻的上一层墙肢两端设置约束边缘构件。4．2约束边缘构件的构造剪力墙的约束边缘构件包括约束边缘暗柱YAZ、约束边缘端柱YDZ、约束边缘翼墙(柱)YYZ和约束边缘转角墙(柱)YJZ(见图2)。糯筋h耪筋或拉筋知／2箍筋h’瘌耥／靴鼽胆。Z