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1、淺析高層建筑結構剪力墻設計摘 要：-剪力墻結構由框架和剪力墻組成， 與其整體承擔荷載和作用， 因其組成形式靈活， 設計時可根據工程具體情況選擇適當的組成和適量框架和剪力墻。框架結構與剪力墻的合理設計決定著高層住宅的美觀及使用實用性等問題，簡單闡述剪力墻在布置、 截面計算、 厚度及配筋、 軸壓比、 邊緣構件、 連梁等幾個方面的問題 關鍵詞：剪力墻； 布置； 截面計算； 厚度及配筋； 軸壓比； 邊緣構件； 連梁Abstract: The shear wall structure is consist of the framework and shear wall. Because of its f2、lexible form, when design, we can choose the proper structure, framework and shear wall according to the specific situation. The reasonable design of framework and shear wall decide the artistic appearance and the applicability, etc. This paper will simply expound the layout, section calculation, th3、ickness and reinforcement, axial compression ratio, edge member, and tie beam. Keywords: shear wall; layout; section calculation; thickness and reinforcement; the axial compression ratio; edge member; tie beam中圖分類號：TU355 文獻標識碼：A 文章編號：剪力墻廣泛用于高層鋼筋混砼房屋，規范規定的現澆鋼筋砼結構房屋中，除框架結構外，其余幾種結構體系均與剪力墻有關。在受力方面，因為剪力墻4、的剛度大，容易滿足小震作用下高層結構的位移限值。在地震作用下，其變形小，破壞程度低，可以設計成延性抗震墻。在大震時通過連梁和墻肢底部的塑性鉸范圍內的塑性變形，耗散地震能量。在其他結構共同工作的同時，能吸收大部分的地震能量，降低其他結構的抗震要求。一、剪力墻結構體系的受力特點框架是由梁柱線性桿件組成的，框架的受力特點類似豎向懸臂剪切梁， 其變形曲線為剪切形，在純框架的結構中，所有框架的變形曲線都是類似的， 所以， 水平力按各框架的抗推剛度 D 比例分配，剪力墻是豎向懸臂彎曲結構， 其變形曲線為彎曲形。 在平面內有很大的抗彎曲剛度， 在一般剪力墻結構中， 所有抗側力構咐剪力墻的側移曲線都是類似的，5、水平力在各片剪力墻之間按件等效剛度 EI 比例分配， 框架剪力墻結構體系的受力特點。在同一結構單元中，二者是通過水平面內剛度無限大的樓扳連接在一起的，以至于它們不能單獨按各自的彎曲變形或剪切變形而自由變形，它們在同一樓層的位移必須相等，在不考慮扭轉的情況下，由于框架與剪力墻共同工作，彼此相互作用，這樣，在框架剪力墻結構上部，剪力墻被框架向后拉，在框架剪力墻結構下部，剪力墻被框架向前推，而框架的受力情況正好與此相反，沿豎向剪力墻與框架之間水平力的分配不是一個定值 它隨著樓層的改變而改變，水平力在框架與剪力墻之間既不按等效剛度 E1分配，也不能按抗推剛度D分配， 框架剪力墻結構中。頂部剪力不為零，6、 這是因為頂部剪力墻共同工作， 相互之間必然產生荷載： 框架的最大剪力值在結構中部， 框架底部剪力為零， 全部剪力均由剪力墻承擔。二、剪力墻設計的應注意幾個問題：1 剪力墻的布置1.1 高層建筑應有較好的空間工作性能， 剪力墻宜沿主軸方向或其他方向雙向布置， 形成空間結構， 抗震設計時應避免單向布置剪力幷 墻， 宜使兩個方向剛度接近。一般來說， 剪力墻的平面布置遵循 均勻、對稱、 周邊 的原則， 且數量要適當。剪力墻配置過少時， 結構抗側剛度不夠； 剪力墻配置過多時， 墻體得不到充分利用， 抗側剛度過大，會使地震力加大，自重加大，對結構并不利且會增加房屋建造成本造成浪費。1.2 剪力墻墻肢截面7、宜簡單、 規則， 剪力墻的豎向剛度應均勻， 剪力墻的門窗洞口宜上下對齊、 成列布置， 形成明確的墻肢和連梁。宜避免使墻肢剛度相差懸殊的洞口設置，具有不規則洞口布置的錯洞墻， 可按彈性平面有限元方法進行應力分析， 并按應力進行截面配筋設計或校核。1.3 剪力墻應設計成高寬比（墻段的總高度與其截面高度之比）大于 2 的剪力墻， 高寬比大于 2 的剪力墻可避免脆性的剪切破壞。當墻體長度很長時， 為了滿足墻段高寬比大于 2 的要求， 可通過開設洞口將長墻分成長度較小、 較均勻的聯肢墻或整體墻， 洞口連梁宜采用約束彎矩較小的弱連梁 （其跨高比宜大于 6） ， 使其可近似認為分成了獨立墻段。 此外， 墻段8、長度較小時， 受彎產生的裂縫寬度較小； 墻體的配筋能夠較充分的發揮作用。 因此， 墻肢的長度 （即墻肢截面高度）不宜大于 8 米。1.4 剪力墻對結構的抗側剛度有很大的影響， 為避免結構沿高度發生剛度突變， 剪力墻宜自下到上連續布置。2 剪力墻的截面計算剪力墻的截面計算是考慮水平和豎向荷載作用下進行結構整體分析， 求得內力后按偏心受壓或偏心受拉進行正截面承載力和斜截面受剪承載力驗算。在集中荷載作用下， 墻內無暗柱時還應進行局部受壓承載力計算。按一級抗震等級設計的剪力墻，在水平施工縫處需進行抗滑移驗算。具體詳 高規 JGJ3-2002 第 7.2.17.2.13 條之規定。3 剪力墻的厚度及配筋9、3.1 剪力墻的厚度應符合 高規第 7.2.2 條之規定。之所以要規定剪力墻的最小厚度，其目的是保證剪力墻出平面的剛度和穩定性能。當墻平面外有與之相交的剪力墻時， 可視為剪力墻的支承，有利于保證剪力墻出平面的剛度和穩定性能，因而可在層高及無支長度二者中取較小值計算剪力墻的最小厚度。3.2 剪力墻豎向和水平筋分布的配筋率，目前 高規 強制規定在一、 二、 三級抗震等級時不小于 0.25%；部分框支剪力墻底部加強部位的配筋率不小于 0.3%。剪力墻應采用雙層雙向配筋。墻體水平分布筋的作用是橫向抗剪以防止墻體在出現斜裂縫后發生脆性剪切破壞， 同時起到抵抗砼內部應力以防止砼出現裂縫的作用。 設計中當建筑較高較長時配筋宜適當增加，特別在連梁部位或溫度、 剛度變化等敏感部位宜適當增加。 墻體豎向分布筋的作用主要是抗彎， 同時同水平分布筋一樣也起到抵抗砼內部應力以防止砼出現裂縫的作用。為了使剪力墻具有一定的出平面抗彎能力，剪力墻的豎向分布筋不應采用單排分布鋼筋。3.3 當剪力墻的厚度超過 400 時， 如果僅采用雙排配筋， 形成中間大面積的素砼，會使剪力墻截面應力分布不均勻， 因此宜采用三排或四排的配筋方案， 受力鋼筋可均勻分布成數排， 或靠墻面的配筋略大。