浅谈短肢剪力墙的设计

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1、浅谈短肢剪力墙的设计摘要：前几年城市建设大面积铺开可以说日新月异，虽然现在已经紧宿但是城市中建设用地越来越紧张，相对建设小高层及高层住宅越来越多，因此短肢剪力墙的高层住宅，结合建筑平面小开间、小进深及层高比较低的特点目前越来越受到人们的青睐。关键词：建筑设计；结构设计；剪力墙1短肢剪力墙的概述及特点1.1短肢剪力墙的概述短肢剪力墙结构是利用窗间墙和部分纵横布置钢筋混凝土小墙肢，作为承受竖向荷载和抗侧力的主要部分，其间通过连梁和现浇钢筋混凝土楼板相连，形成短肢墙一梁承重结构体系。对于高层结构，其结构布置是多种多样的，剪力墙结构中有些满足结构设计需要的剪力墙又限制

2、了房间的分隔，因而影响了其使用功能，所以，都不能满足用户的需求，而短肢剪力墙结构克服了其它结构形式的不足，有布置灵活、使用方便等的特点。1.2短肢剪力墙结构的特点1.2.1由于短肢剪力墙结构相对于普通剪力墙结构其抗侧刚度相对较小，设计时宜布置适当数量的长墙，或利用电梯，楼梯间形成刚度较大的内筒，作为主要的抗侧力构件，以避免设防烈度下结构产生大的变形，同时也可形成两道抗震设防。1.2.2短肢剪力墙一般情况下较为高细，破坏形态由受弯承载力控制，延性较好。1.2.3短肢剪力墙结构体系中的连梁跨高比较大，以受弯破坏为主，地震作用下首先在弱连梁两端出现塑性铰，能起到很好

3、的耗能作用。1.2.4短肢剪力墙是一种强肢弱梁型的联肢墙，在大部分情况下连梁首先开裂，然后墙肢开裂。对于连梁跨度较大，刚度较低的部分剪力墙不能形成联肢墙，这部分墙肢受力接近于整截面墙。1.2.5墙肢的翼缘和腹板相交处应力集中现象明显，出现明显的上下贯通裂缝。2短肢剪力墙结构设计原则及计算要点2.1短肢剪力墙结构设计原则2.1.1稳定性原则。短肢剪力墙是指墙肢截面高度与厚度之比为5〜8的剪力墙，墙厚一般不小于200mm厚。墙肢不宜过厚，尽量不凸出间隔墙的表面，但亦不宜太薄，以保证其稳定性。2.1.2整体性原则。短肢剪力墙的布置应均匀布置，使墙的轴向应力差别不大。

4、布置的数量要适中，须满足竖向荷载及抗侧力的要求。当平面凹凸较多时，在平面外缘角处，应布置必要的短肢剪力墙以加强其整体性，并使其满足受力及平面刚度和抗扭的要求。短肢剪力墙应尽量对齐、拉直，与连梁一起构成规整且连续跨数较多的抗侧力体系。连接各墙肢的连梁宽通长取与墙肢厚相等。每道短肢剪力墙宜有两个方向的梁与之像连接，连梁尽可能布置在墙肢的竖向平面内。2.1.3规范性原则。墙体设计时，房屋的层间位移与层高之比及顶点位移与总高之比，都应按《钢筋混凝土高层建筑结构设计与施工规程》的规定要求进行设计，同时还应加强顶层的设计，因为顶层墙体与屋顶板容易产生裂缝，所以在顶层端开间

5、内外墙处，应考虑温度作用下的变形影响，适当加大顶层墙体的水平及竖向配筋数量，及顶层墙体做到断面小配筋大。2.2短肢剪力墙结构计算要点2.2.1短肢剪力墙结构作为整体分析时，宜采用三维空间分析方法。2.2.2短肢剪力墙间的梁，以弯曲变形为主的梁，按梁输入，以剪切变形为主的梁，按洞口输入，亦即5时不宜当作整片墙开洞口处理。2.2.3地震作用采用振型分解反映谱法分析，目前住宅房屋设计的平面和立面都不规则，宜考虑扭转耦连影响。计算振型数的选择，应根据振型有效质量系数不小于80%来确定。2.2.4剪重比是反映结构承受地震作用大小的指标之一，地震力不能计算偏小，但也不能计

6、算太大，对于高层住宅建筑的剪重比一般7度，II类场地土，控制在1.5〜3%。短肢剪力墙结构弹性楼层间位移与层高之比?u/h不宜超过1/1000。2.2.5短肢剪力墙结构水平位移曲线与框剪结构相似呈弯剪型，当非承重墙体为砖墙时，结构的设计自振周期应折减，其折减系数可取0.8〜0.9。楼面平面复杂，周边楼盖外凸、凹较多，楼板孔洞较多的结构应考虑楼板变形对结构产生的附加内力和位移。计算时考虑小塔楼（电梯机房、屋顶水箱）的鞭梢效应，提高其强度和延性。3短肢剪力墙结构设计应注意的问题视建筑平面及抗侧力需要，对中心竖向交通区可处理成简体，一些地方必要时也可混合布置部分较长

7、的墙（墙的长度不大于8M）。短肢剪力墙结构体系，由于减少了剪力墙而代之以轻质砌体，可减轻房屋总重量，降低基础造价及方便结构处理，加快施工速度。短肢剪力墙结构应具有延性，细高的剪力墙，即高宽比大于2的墙体，容易设计成弯曲破坏的延性剪力墙，从而可避免脆性的剪力墙破坏。当墙的长度很大时，为满足毎个墙断的高宽比大于2的要求，可通过开设洞口将长墙分为长度较小、较均匀的联肢墙或整体墙，洞口连梁宜采用约束弯矩较小的弱连梁（其跨高比宜大于6）使其可近似认为分成了独力墙段。此外，连梁两端所接连的剪力墙较长，剪力墙与连梁形成一个整体，刚度较大，则所分配的水平力也较大，连梁作为剪力

8、墙之间的传力构件，就容易出现剪力超限。