案例6：短枝剪力墙的应用

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1、案例6：短枝剪力墙的应用案例：短枝剪力墙的应用对20层左右的高层住宅，国内采用比较多的是框架一剪力墙体系或全剪力墙体系。根据平面布置的特点，通常利用中部的竖向交通区设置较多的剪力墙，组成一个较完整或基本完整的筒体，而外围部分则要视建筑的平面布局而定，可以布置为框架或剪力墙，形成框架一剪力墙体系或全剪力墙体系。框架一剪力墙体系虽有可使建筑布置灵活、受力明确、计算简单等优点，但由于房间布置一般都不规整，柱网难以布置，而且因框架柱子断面较大，不论如何布置柱网，都会存在柱截面大于隔墙厚度而造成房间内柱子外露，影响

2、美观和家具布置，在平面复杂多变的情况下，结构布置难趋合理，结构计算分析困难。全剪力墙体系抗震潜力大，结构延性好，做为分隔墙能与建筑平面较好地配合，而且房间内没有梁柱外露，能满足住宅的使用要求，可以避免上述框架一剪力墙结构的缺点。但从另外的角度看，根据经验，按传统的剪力墙布置方法用于高层住宅，即使是25层左右的建筑，剪力墙的配筋仍然是构造配筋，即全剪力墙结构体系的功能水平很高，用在此类建筑中存在一定程度的浪费。从结构功能和造价角度看，全剪力墙体系可能有以下几点不足：墙体数量多，墙体的承载能力没有得到充分利用

3、；混凝土量和结构自重很大，不仅上部结构费用高，也造成基础费用增加；整个建筑的抗侧刚度大，自振周期短，从而引起地震反应加大；墙体配筋率低，结构延性有限，对抗震不利。为了发挥各种结构体系的优点，使结构既有足够的抗侧能力，又能减轻结构自重，减少结构费用，可以采用一种新的结构形式——短肢剪力墙结构，简称短肢墙。短肢剪力墙属于剪力墙结构体系，只不过采用的墙肢较短（通常认为肢长为2m左右或以下），而且通常采用T形、L形、［形甚至是十字形，当然也可以采用部分“一”形。由于排列不够整齐、规律，肢长又比较短，所以与普通剪力

4、墙结构体系不同。当肢长相当短（肢长小于4倍墙厚）时，它已接近于柱的形式，但并非方形或矩形，因此也称之为异型柱。目前短肢墙和异型柱之间没有统一明确的界限和定义，但是无论名称如何，它是由框架柱和剪力墙演变而来，并兼具两者的优点，这一点是肯定的。实例分析：某23层住宅采用纯剪刀墙结构和短肢墙结构的方案对比计算：方案1，剪力墙方案，按照传统做法，外墙除预留门、窗洞口外，以剪力墙为主，为满足建筑空间要求，内墙根据需要设置了部分剪力墙，墙厚一律200mm。方案2，短肢墙方案，核心区剪力墙厚200mm，短肢墙12层以下

5、250mm，12层以上200mm，混凝土7层以下C25，以上C20，墙肢按构造要求设置暗柱。短肢墙方案由于剪力墙数量减少，建筑物的设计荷载减少25071kN，降低了11.3％，而剪力墙方案则由于墙肢较多，侧向刚度大，自振周期短以及结构自重大等原因导致地震作用加大，其底部剪力系数分别比短肢墙方案大48％（横向）和39％（纵向），底部剪力分别增加64％（横向）和55％（纵向）。显然，短肢墙方案对结构以及基础都是十分有利的。通过上表还可看出，短股墙方案的风荷载位移和地震作用下位移均远远小于规范限值，说明仍有较大

6、的安全储备和足够的抗侧移能力，其功能水平超过了规范的功能要求。通过上表还可看出，短肢墙方案的风荷载位移和地震作用下位移均远小于规范限值，说明仍有较大的安全储备和足够的抗侧移能力，其功能水平超过了规范的要求。由于墙肢数量减少，上部结构节约混凝土用量919m3,按当时价格水平节约造价46万元，同时由于自重减轻使得基础工程中节约34根桩，造价50多万元，两项合计共节约造价100多万元。由于墙肢数量的减少，使每一层的结构面积减少约13.2m3，若其中一半折算成为使用面积，则23层共可以增加使用面积150m2。