浅析短肢剪力墙结构设计.pdf

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1、2012年11月曹村目爱崧规划与设计【文章编号11673—0038(2012)33-004l—02浅析短肢剪力墙结构设计芦俊(景德镇市建筑设计院江西景德镇333000)摘要：在实际运用过程中人们发现了短肢剪力墙结构存在的弊端，其在抗震性能方面的能力较弱。本文针对这一点，结合笔者的工作经验对短肢剪力墙的结构设计情况展开分析。关键词：短肢剪力墙；结构；设计；方法短肢剪力墙结构在现代建筑行业中是一种比较常用的结构形式，其不但能够避免室内存在柱楞，还能增大建筑内部的使用面积，同时对于建筑物内部的使用功能以及布置情况都可以不断改善。l工程实例某地区的住宅小区具体情况为：小高层层住宅楼(10～12层)5

2、栋、公共建筑1栋，共计13栋楼，总建筑面积约4．7万m2。考虑到开发商建筑结构的要求，排除一些公共建筑，其小高层住宅设计主要使用了短肢剪力墙结构形式。对建筑结构进行布置时，应当充分考虑到建筑平面情况及其运用功能，把纵向一般剪力墙设置在房屋端部，这样可以对结构的扭转效应及房屋整体刚度加以控制；把横向一般剪力墙设置在房屋中部，对结构的横向侧移加以控制。从而形成短肢剪力墙、一般剪力墙、剪力墙筒体三者同时抵抗水平力的剪力墙结构。通过最后的试验检测，纵横两方向短肢墙第一振型底部地震倾覆力矩百分比都在50％以下，与建筑标准相符合。2短肢剪力墙在设计中的应用与注意事项在人们对住宅环境要求不断提高的过程中，

3、对于高层住宅平面与空间的要求也更为严格。早期常规框架结构的露柱露梁、剪力墙结构会给建筑空间带来不利影响，限制了其内部空间结构大小，这显然满足不了用户当前的实际需要。于是经过不断的实践和改进，以剪力墙为基础，并吸取框架的优点，逐步发展而形成一种能较好适应小高层住宅建筑的结构体系，即所谓“短肢剪力墙一简体(或一般剪力墙)”结构体系。“短肢”剪力墙仍属于剪力墙结构体系，只不过是采用较短的剪力墙肢(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)，而且通常采用T形、L形、]形、+形等。2．1短肢剪力墙结构体系的特点(1)结合建筑平面，利用间隔墙位置来布置竖向构件，基本上不与建筑使用功能发生矛盾

4、。(2)墙的数量可多可少，肢长可长可短，主要视抗侧力的需要而定，还可通过不同的尺寸和布置来调整刚度中心的位置。(3)在结构布置方面灵活性及可调整性大，可选择的方案较多，较易处理楼盖的支承。(4)连接各墙的梁，随墙肢位置而设于间隔墙竖平面内。可隐蔽。(5)根据建筑平面的抗侧刚度的需要，利用中心剪力墙，形成主要的抗侧力构件，较易满足刚度和强度要求。2．2短肢剪力墙结构布置(1)短肢墙的数量应当适中，避免结构太刚或太柔，满足竖向荷载和抗侧力需要即可。(2)短肢剪力墙的纵横应尽量均匀分布，其轴向应力不应相差悬殊。(3)短肢剪力墙肢间距不宜过大，在平面外边缘及角点处，特别是外凸部分，布置必要的短肢墙，

5、既有利于梁的支撑，又可以分散荷载，以加强其整体性和满足平面刚性的要求。(4)各短肢剪力墙应尽量对齐并拉直，与连梁一起构成成片的联肢墙抗侧力结构。(5)每道短肢墙宜与两个方向的梁连结，连梁尽可能布置在墙肢的竖平面内；连梁宽度一般宜与墙肢厚度相等；墙肢不宜过厚，以采用200mm、250ram或300mm为宜；可以混合布置部分较长的墙或矩形柱。3关于结构计算分析短肢剪力墙结构的计算，首先要选用合适的计算软件，合理地选择计算分析方法，确定计算模型和相关参数，并加强对计算结果合理性的判断，特别要加强概念设计。一般来说，短肢剪力墙是由于对一般剪力墙进行大开口而形成的，所以，基本上与普通剪力墙结构分析相同

6、，可采用三维杆系一薄壁柱空间分析方法，或空间杆一墙组元分析方法。其中空间杆一墙组元分析方法的计算模型更符合实际，精度更高。4短肢剪力墙延性的相关设计4．1短肢剪力墙、常规剪力墙的设计规划与设计■村目爱商2012年11月(1)在短肢剪力墙的设计过程中，对其布置情况应该做到科学、匀称、质量中心与刚度中心重相重合，短肢剪力墙的分布情况应该按照T形、L形、z形、十字形等情况加以设计这样可增加短肢墙抗扭和平面外稳定。(2)短肢剪力墙结构的抗震薄弱部位是建筑平面外边缘的角部处的墙肢，当有扭转效应时，会加剧已有的翘曲变形，使其墙肢首先开裂，因此应加墙的抗震构造措施，如减小轴压比、增加纵筋和箍筋的配筋率，同

7、时应加厚结构四角及其他重要位置板厚及配筋率。(3)主要抗侧力结构筒体(或长墙)一般利用楼、电梯间，但要注意刚度的均衡性，不要集中在一处布置使建筑产生过大的扭转效应，同时筒体要有足够的刚度，其平面尺寸不宜过小，要使筒体和一般剪力墙承受的第一振型底部地震倾覆力矩不宜小于结构总底部地震倾覆力矩的50％，与核心筒相连的连梁按强剪弱弯设计，短肢墙之问的梁净跨不宜过小(一般取4～6m)，使其具有一定的耗能作用。4．2短肢