钢筋混凝土剪力墙结构设计几个问题探析

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1、钢筋混凝土剪力墙结构设计几个问题探析　　【摘要】本文分析了钢筋混凝土剪力墙结构的优缺点，并对其结构布置、墙肢长度和厚度的选取以及连梁设计中的问题作了一些分析探讨，供大家参考。【关键词】剪力墙；墙肢；连梁；刚度1、前言随着经济和社会的发展，高层建筑逐渐成为现代建筑的发展趋势。20世纪60年代出现的剪力墙结构，由于其抗侧刚度大，能有效的减少侧移，且具有较好的抗震性能。而使其被广泛应用于多层和高层钢筋混凝高层建筑房屋中。2、剪力墙结构的优缺点剪力墙结构刚度大，整体性好，用钢量较省，在高层住宅、旅馆等居住性建筑中，居室和客房均为小房间，分隔墙

2、较多。采用现浇剪力墙结构，可以将承重墙与分隔墙合二为一，相对来说比较经济。另外，室内较框架结构简洁，没有露梁、露柱现象。外形美观，便于室内布置，使用功能更好，且增大了使用面积。因此受到了开发商和业主的广泛欢迎。剪力墙由墙肢和连梁两种构件组成。其结构承载力及刚度都很大，侧移变形小，抵抗水平侧移能力强。经过合理设计可做成抗震性能很好的延性剪力墙，无论在非地震区及地震区都很适用。7缺点是由于剪力墙最大间距的限制，使建筑平而和使用空间受到一定的局限。结构的延性一般不如框架结构和框架剪力墙结构体系，结构自重较大，总高度不大时结构材料耗费可能较多

3、。3、结构布置中的几个问题剪力墙结构中竖向荷载、水平地震作用和风荷载都由钢筋混凝土剪力墙承受。所以剪力墙的布置应在满足建筑使用要求的前提下，沿结构的主要轴线，尽可能地规则拉通对称布置。既要考虑便于梁板等承担竖向荷载的构件的布置，又要尽量使结构刚度对称，减少偏心，从而减少扭转效应的影响。同时，应注意以下几个问题：3.1避免出现独立小墙肢《高层建筑混凝土结构技术规程》（JGJ3—2010）中规定：“矩形截面独立墙肢的截面高度hw不宜小于截面宽度bw的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

4、计中，独立小墙肢基本上可以通过合并洞口等方法消除，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，仅当加强配筋即可。3.2谨慎采用短肢剪力墙结构7近年来兴起的短肢剪力墙结构，既有利于建筑的灵活布置，又可进一步减轻结构自重，比较受业主欢迎。但由于抗震性能较差，地震区应用经验不多，为安全起见，《高层建筑混凝土结构技术规程》（JGJ3—2010）对这种结构作了较严格的规定。几年的设计经验表明，短肢剪力墙并不具有经济性。因此，笔者认为，除非在建筑功能有特殊要求的情况下，尽量不要使用短肢剪力墙。设计中，可适当加长墙肢尺寸，

5、满足普通剪力墙高厚比大于8的要求，不仅构件受力更为合理，而且具有良好的经济效果。3.3单片剪力墙刚度不宜过大剪力墙结构应具有足够的延性，细高的剪力墙（高宽比大于2）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。此外，单片剪力墙刚度过大，承担的水平力份额较大，一旦破坏就会出现严重后果。同时，墙段长度较小时，墙体的配筋能够充分的发挥作用，因此，墙段的长度不宜大于8m。设计中，可通过开设结构洞口将长墙分成长度较小的若干段，洞口、连梁宜采用弱连梁（跨高比宜大于6）。3.4剪力墙结构整体刚度不宜过大7剪力墙结构刚度很大，一般来说周期

6、较短，相应地震力较大，如果剪力墙结构刚度过大，不仅材料消耗多，不经济，而且，地震力过大会使部分墙肢和连梁超筋或截面不符合抗剪要求，造成截面设计困难。一般宜控制剪力墙结构的刚度能满足位移限值要求即可。设计中，可通过减薄墙厚、降低混凝土强度、加大洞口、减小连梁高度、窗下墙改用填充墙等措施来调整其刚度。4、墙肢长度和厚度的选取4.1墙肢的长度剪力墙墙肢长度（即墙肢截面高度）一般不宜大于8m。结构设计中的剪力墙结构应具有延性，细高的剪力墙（高宽比大于2）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。当墙的长度很长时，为了满足每个墙

7、段高宽比大于2的要求，可通过开设洞口将长墙分成长度较小、较均匀的联肢墙，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立墙段。4.2墙肢厚度的选取高层建筑混凝土结构技术规程（JGJ3—2010）第7.2.2条第13款规定了剪力墙的最小厚度，其主要目的是保证剪力墙出平面的刚度和稳定性能。对短肢剪力墙结构，高规（JGJ3—2010）规定其抗震等级应比表4.8.2规定的抗震等级提高一级采用。故除6度区外，短肢剪力墙的抗震等级至少为一级。对于住宅建筑，填充墙厚一般为200mm，相应剪力墙厚也取为200mm。住宅

8、层高一般为2.83m，故墙厚取200mm，除底层加强区的一字形短肢剪力墙外，均能满足规范要求。7对于无地下室的高层住宅，因其基础埋深一般在2.5m以上，则底层墙体高度会到5.Om以上，若按层高的1/16确定墙厚，将超过3