剪力墻結(jié)構(gòu)設(shè)計中幾個問題探析

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1、剪力墻結(jié)構(gòu)設(shè)計中幾個問題探析　　提要：針對剪力墻結(jié)構(gòu)的設(shè)計，探討了剪力墻的結(jié)構(gòu)布置、結(jié)構(gòu)計算及技術(shù)構(gòu)造措施中的一些問題。關(guān)鍵詞：剪力墻結(jié)構(gòu)；小墻肢；連梁；邊緣構(gòu)件中圖分類號：TU318文獻標識碼：A目前，鋼筋混凝土剪力墻結(jié)構(gòu)正廣泛地應用于多高層住宅設(shè)計中，筆者依據(jù)有關(guān)規(guī)范并結(jié)合設(shè)計經(jīng)驗，對幾個問題進行了一些探討，可供同行們參考。一.大底盤結(jié)構(gòu)地上為單棟或多棟高層建筑地下為較大面積車庫由于城市發(fā)展速度較快，機動車輛越來越多，為了滿足大量停車的需求，很多新建建筑物不得不將大面積停車場轉(zhuǎn)入地下，現(xiàn)代建筑從功能和使用上又要求地下停車場與主樓部分連成一片，

2、形成大底盤建筑。大底盤結(jié)構(gòu)中高層建筑部分的嵌固部位8按《高層建筑混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》（JGJ3-2010）中規(guī)定，高層建筑結(jié)構(gòu)整體計算中，當?shù)叵率翼敯遄鳛樯喜拷Y(jié)構(gòu)嵌固部位時，地下一層與首層側(cè)向剛度比不宜小于2。一般帶有地下室的普通高層建筑比較容易滿足剛度比的要求。對于框架結(jié)構(gòu)，由于本身上部框架的剛度就較小，比較容易滿足剛度比的要求，按嵌固部位設(shè)計的地下室頂板在地震過程中也可以起到相應的嵌固作用；但是對于剪力墻結(jié)構(gòu)的高層建筑，由于剪力墻本身的剛度很大，地下室部分的墻體由于使用上的要求往往要設(shè)置較大的洞口，使地下室的墻體數(shù)量有所減少，導致上下兩層的側(cè)

3、向剛度比不能滿足規(guī)范的要求，以致地下室的頂板不能起到上部結(jié)構(gòu)的嵌固作用，這種情況下結(jié)構(gòu)的嵌固作用應設(shè)在基礎(chǔ)頂面?；A(chǔ)底板的構(gòu)造要求一般大底盤結(jié)構(gòu)建筑物中高層部分的基礎(chǔ)采用筏板基礎(chǔ)，車庫部分采用帶防水板的柱下獨立基礎(chǔ)。這兩種基礎(chǔ)之間通常設(shè)置沉降后澆帶?！督ㄖ鼗A(chǔ)設(shè)計規(guī)范》（GB50007-2011）中規(guī)定：當高層建筑與相連的裙房之間不設(shè)置沉降縫時，宜在裙房一側(cè)設(shè)置用于控制沉降差的后澆帶，當沉降實測值和計算值確定的后期沉降差滿足設(shè)計要求后，方可進行后澆帶混凝土澆筑。當高層建筑基礎(chǔ)面積滿足地基承載力和變形要求時，后澆帶宜設(shè)在與高層建筑相鄰裙房的第一

4、跨內(nèi)。二.結(jié)構(gòu)布置8剪力墻結(jié)構(gòu)中豎向荷載、水平地震作用和風荷載都由鋼筋混凝土剪力墻承受，所以剪力墻的布置應在滿足建筑使用要求的前提下，沿結(jié)構(gòu)的主要軸線，盡可能的規(guī)則拉通對稱布置。既要考慮便于梁板等承擔豎向荷載的構(gòu)件的布置，又要盡量使結(jié)構(gòu)剛度對稱，減少偏心，從而減少扭轉(zhuǎn)效應的影響。同時，應注意以下幾個問題：1．避免出現(xiàn)一字形短肢剪力墻《高層建筑混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》（JGJ3-2010）中規(guī)定：“不宜采用一字形短肢剪力墻，不宜在一字形短肢剪力墻上布置平面外與之相交的單側(cè)樓面梁?！币坏┏霈F(xiàn)上述情況，對墻肢軸壓比、配筋等都有嚴格的限制，設(shè)計施工都比較困難

5、。在實際設(shè)計中，一字形短肢剪力墻基本上可以通過合并洞口等方法消除。或合理布置剪力墻，使一字形短肢剪力墻成為墻體翼緣，其受力狀態(tài)明顯好于一字形短肢剪力墻，僅需適當加強配筋即可。2．謹慎采用短肢剪力墻近年來興起的短肢剪力墻，既有利于建筑的靈活布置，又可進一步減輕結(jié)構(gòu)自重，比較受業(yè)主歡迎。但由于其抗震性能較差，地震區(qū)應用經(jīng)驗不多，為安全起見，《高層建筑混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》（JGJ3-2010）對短肢剪力墻作了較嚴格的規(guī)定。幾年的設(shè)計經(jīng)驗表明，短肢剪力墻并不具有經(jīng)濟性。因此，筆者個人認為，除非在建筑功能有特殊要求的情況下，盡量不要使用短肢剪力墻。設(shè)計中，

6、可適當加長墻肢尺寸，滿足普通剪力墻高厚比大于8的要求，不僅構(gòu)件受力更為合理，而且具有良好的經(jīng)濟效果。3．單片剪力墻剛度不宜過大8剪力墻結(jié)構(gòu)應具有足夠的延性，細高的剪力墻（高寬比大于2）容易設(shè)計成彎曲破壞的延性剪力墻，從而可避免脆性的剪切破壞。此外，單片剪力墻剛度過大，承擔的水平力份額較大，不僅設(shè)計困難，而且一旦破壞就會出現(xiàn)嚴重的后果。同時，墻段長度較小時，墻體的配筋能夠充分的發(fā)揮作用，因此，墻段的長度不宜大于8m。設(shè)計中，可通過開設(shè)結(jié)構(gòu)洞口將長墻分成長度較小的若干段，洞口連梁宜采用弱連梁（跨高比宜大于6）。4．剪力墻結(jié)構(gòu)整體剛度不宜過大剪力墻結(jié)構(gòu)

7、剛度很大，一般來說周期較短，相應地震力較大，如果剪力墻結(jié)構(gòu)剛度過大，不僅材料消耗多，不經(jīng)濟，而且，地震力過大會使部分墻肢和連梁超筋或截面不符合抗剪要求，造成截面設(shè)計困難。一般宜控制使剪力墻結(jié)構(gòu)的剛度能滿足位移限值要求即可。設(shè)計中，可通過減薄墻厚、降低混凝土強度、加大洞口、減小連梁高度、窗下墻改用填充墻等措施來調(diào)整其剛度。5．墻體分布鋼筋配筋率，目前在《高層建筑混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》（JGJ3-2010）及《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》(GB50010-2010)強制規(guī)定在一、二、三級抗震等級的剪力墻中，豎向及8水平鋼筋的最小配筋率不應小于0.25％，部分框

8、支剪力墻底部加強部位的配筋率不應小于0.3％。從墻體構(gòu)件本身的受力特性分析，較規(guī)則的純剪力墻結(jié)構(gòu)，墻肢一般屬于偏壓構(gòu)件，并僅考慮平面內(nèi)水