剪力墙结构设计中有关问题探析

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1、剪力墙结构设计中有关问题探析　　摘要：近年来剪力墙结构设计因其抗震性能好，结构布置灵活且成本低、经济性好，而广泛应用于各类建筑中。然而，设计施工必须注重优化设计，使建筑结构在整体上科学合理，保证高层建筑的安全性。本文针对剪力墙结构设计的类型、结构特点及优缺点进行分析探讨，并给出解决建筑剪力墙结构设计有关问题的措施。关键词：高层；建筑；剪力墙；结构设计中图分类号：TU398+.2文献标识码：A文章编号：一、剪力墙的类型和受力特点1、一般剪力墙的墙肢截面高度wh和厚度wb之比大于8；短肢剪力墙的墙肢高度与厚度之比

2、为5～8。2、一般剪力墙根据墙面开洞大小情况，分为整截面墙、整体小开口墙、联肢墙和壁式框架。它们的受力特点如下：（1）整截面剪力墙。当剪力墙不开门窗洞口或虽开有洞口，但洞口很小时（洞口面积不大于剪力墙总面积的15%、且洞口净矩及洞口至墙边的净距都大于洞口长边的尺寸），把其看作整截面墙。此时，它们的受力性能犹如一悬臂杆，截面上的正应力仍符合平截面假定，在墙肢的高度上，弯矩图既不发生突变也不出现反弯点，变形曲线以弯曲型为主。8（2）整体小开洞墙。当剪力墙上的门窗洞口沿竖向成列布置，洞口的总面积虽超过了墙总面积的1

3、5%，但总的说来洞口仍很小时，称其为整体小开口墙。它在荷载作用下，在连梁处的墙肢弯矩图有突变，但在整个墙肢的高度上，没有或仅在个别楼层中才出现反弯点，整个剪力墙的变形曲线仍以弯曲型为主。（3）双肢剪力墙。此类剪力墙上的门窗洞口尺寸较大，则整个剪力墙截面上的正应力已不再成直线分布，其变形曲线与整体小开口墙相近，仍以弯曲变形为主。（4）壁式框架。当剪力墙具有多列洞口，且洞口尺寸较大，特别是当洞口上连梁的线刚度大于或接近于洞口侧边墙肢的线刚度时，则剪力墙的受力性能已接近于框架，宜按带刚域的“壁式框架”进行设计所示）

4、。此时，在水平荷载作用下其柱的弯矩图不仅在楼层处有突变，而且在大多数的楼层中都出现反弯点，整个框架的变形以剪切型为主。3、剪力墙的墙肢截面高度wh与厚度wb之比小于5时，称为小墙肢。其中，当之比≤3时，宜按框架柱进行截面设计。二、剪力墙结构的优劣势探讨1、剪力墙结构的优点8剪力墙结构就是通过钢筋混凝土板代替框架结构中梁柱的作用，进而承担各种负荷，并能有效提高结构的水平力，这种以钢筋混凝土墙板来承受竖向及水平力的结构就是剪力墙结构，一般都是钢筋混凝土墙，其高度与宽度能与整个建筑持平。这种剪力墙结构的特点就是其结

5、构的整体性好、刚度大、用钢量少、抵抗侧向变形的能力强、抗震能力强，而合理的剪力墙结构设计能够塑造出良好的变形能力。因此，剪力墙结构的建造高度高于框架结构，在现代高层建筑中，很多房间的分隔墙多，而现浇的剪力墙结构，能够很好的将隔墙与承重墙合二为一，相对来说更加经济。2、剪力墙结构的缺点充分认识剪力墙结构的缺点，在结构设计中能有效规避。（1）由于剪力墙结构的抗侧刚度大，能够带来较大的地震反映，无形中增加了上部结构与基础费；（2）由于剪力墙结构设计中的砼墙体较多，增加了建筑的重量，同样会引发较大的地震反应，造成浪费

6、；（3）剪力墙结构中的墙体多是构造配筋，其配筋率相对较低，结构的延展性能差；（4）剪力墙结构中各墙肢轴压比较低，因此，各墙肢的承载能力无法充分发挥；（5）由于受到楼板跨度的限制，剪力墙的间距不能过大，因此，建筑平面的设计不够灵活，在公共建筑中的应用仍存在一定难度。三、剪力墙结构设计策略探讨8在高层建筑的剪力墙结构设计中，既要注意发挥这种结构抗侧能力强的优点，又要避免其工程预算较高的缺点。对于建筑物中的钢筋砼结构，显然刚度大的结构在震害中的破坏性较小，但是钢结构必须合理配置而不能随意增大，因为建筑物中的刚度越大

7、，需要支出的费用就越多，应掌握一个合理的“度”。在高层建筑中，合理的设计方式主要体现在两个方面：一方面是控制剪力墙结构的水平位移，使其满足相关规定的限值；另一方面则是对地震力的控制，因为即使地震力计算值处于偏小的水平，也可能出现结构顶点位移满足要求的情况。1、避免出现独立小墙肢与剪力墙刚度不宜过大《高层建筑混凝土结构技术规程》中规定：“矩形截面独立墙肢的截面高度不宜小于截面宽度5倍。”一旦出现上述情况，对墙肢轴压比、配筋等都有严格的限制，设计施工都比较困难。在实际设计中，独立小墙肢基本上可以通过合并洞口等方法

8、消除，或合理布置剪力墙，使小墙肢成为墙体翼缘，其受力状态明显好于独立小墙肢，仅适当加强配筋即可。同时剪力墙结构应具有足够的延性，细高的剪力墙容易设计成弯曲破坏的延性剪力墙，从而可避免脆性的剪切破坏。2、注重转换层结构设计8高层建筑功能和形式日益多样化，当多功能综合大楼要求一栋建筑物的上部和下部使用功能不同时，结构布置也要相应改变，要设置转换构件衔接上下结构，传递内力，设置转换构件的楼层称为转换层。因