精品文檔-下載后可編輯論現(xiàn)代住宅短肢剪力墻結(jié)構(gòu)的設(shè)計【摘要】近年來，隨著國民經(jīng)濟水平的不斷發(fā)展，越來越多的小高層不斷出現(xiàn)，過去建筑工程施工中各種普通框架結(jié)構(gòu)形式在當前社會發(fā)展和建筑物的應(yīng)用中逐步的無法滿足人民的要求。目前，越來越多的剪力墻結(jié)構(gòu)小高層住宅樓拔地而起，使得在發(fā)展的過程中各種質(zhì)量要求日益增加。其過去施工中的質(zhì)量缺陷主要表現(xiàn)在剪力墻板混凝土成型質(zhì)量差、混凝土實體回彈檢測強度不高等。因此在施工的時候為了保證施工質(zhì)量和施工效果，為當前施工質(zhì)量奠定基礎(chǔ)，本文結(jié)合當前短肢剪力墻實踐經(jīng)驗進行分析，提出其設(shè)計要點和方法。

【關(guān)鍵詞】短肢剪力墻；結(jié)構(gòu)；設(shè)計；質(zhì)量控制

伴隨著當前社會發(fā)展中，各種住宅要求的不斷提高，在住宅施工和設(shè)計的過程中其結(jié)構(gòu)形式不斷的變化。原來普通框架結(jié)構(gòu)的露梁露柱、普通剪力墻結(jié)構(gòu)在當前建筑工程施工的過程中逐步無法滿足當前社會發(fā)展的需求，更是不能滿足當前人們對各種住宅空間的需求。于是在原有剪力墻的基礎(chǔ)上，吸收了框架結(jié)構(gòu)的優(yōu)點，逐步的發(fā)展成為當前社會中適應(yīng)人們新型住宅觀念需求的住宅形式和結(jié)構(gòu)要求。短肢剪力墻結(jié)構(gòu)”和“異形柱框架結(jié)構(gòu)”型式在當前住宅建筑設(shè)計中是不可忽視的設(shè)計方式。這兩種新的結(jié)構(gòu)由于在很大程度上克服了普通框架在施工過程中存在的各種不足，很大程度上滿足了當前人們對建筑物發(fā)展的需求。

1短肢剪力墻結(jié)構(gòu)的基本含義

在現(xiàn)代建筑結(jié)構(gòu)施工和設(shè)計的過程中，大開間，平面及房間布置靈活、方便，室內(nèi)不出現(xiàn)柱楞、不露梁等因素已成為當前建筑施工的重要特點，更是當前住宅建筑修筑的前提和關(guān)鍵因素。短肢剪力墻結(jié)構(gòu)的定義：①短肢剪力墻是指墻肢截面高度與厚度之比為5～8的剪力墻；②高層建筑結(jié)構(gòu)不應(yīng)采用全部短肢剪力墻的剪力墻結(jié)構(gòu)；③短肢剪力墻較多時，應(yīng)布置筒體（或一般剪力墻），形成短肢剪力墻與筒體（或一般剪力墻）共同抵抗水平力的剪力墻結(jié)構(gòu)。

短肢剪力墻結(jié)構(gòu)的必要條件：抗震設(shè)計時，短肢墻承受的第一振型底部地震傾覆力矩不大于結(jié)構(gòu)總底部地震傾覆力矩的50%。

短肢剪力墻結(jié)構(gòu)的下限：當短肢墻較少時，如短肢墻承受的第一振型底部地震傾覆力矩小于結(jié)構(gòu)總底部地震傾覆力矩的15%～?40%，則可以按普通剪力墻結(jié)構(gòu)設(shè)計。下限規(guī)范沒有規(guī)定，用戶可以靈活掌握。如果在剪力墻結(jié)構(gòu)中，只有個別小墻肢，不應(yīng)看成短肢剪力墻結(jié)構(gòu)而應(yīng)作為一般剪力墻結(jié)構(gòu)處理。

2短肢剪力墻結(jié)構(gòu)的設(shè)計

短肢剪力墻結(jié)構(gòu)，其首先應(yīng)是全剪力墻結(jié)構(gòu)。短肢剪力墻結(jié)構(gòu)中，應(yīng)有足夠的長肢剪力墻。

如果把短肢墻看成異形柱，則短肢剪力墻結(jié)構(gòu)可以認為呈框剪結(jié)構(gòu)的變形特征。當結(jié)構(gòu)形式符合短肢剪力墻結(jié)構(gòu)形式后，才能在軟件“總信息”參數(shù)的結(jié)構(gòu)體系中，定義結(jié)構(gòu)為“短肢剪力墻結(jié)構(gòu)”。

當采用殼元模型時，應(yīng)加細單元的劃分。

短肢剪力墻結(jié)構(gòu)有時用薄壁桿元（TAT）可能更合適。因短肢墻的模型更符合薄壁桿元模型，采用殼元則有單元劃分不細的問題。

短肢墻：軸壓比（按剪力墻）、剛度（墻輸入、采用殼元或薄壁桿元）、配筋（按剪力墻）、構(gòu)造（按高規(guī)的短肢墻構(gòu)造）。

弱短肢剪力墻（截面高厚之比小于5的墻肢）：高規(guī)7.2.5條文規(guī)定了不宜采用墻肢截面高度與厚度之比小于為5的剪力墻；當其小于5時，其在重力荷載代表值作用下產(chǎn)生的軸力設(shè)計值的軸壓比，抗震等級為一級（9度）、一級（7、8度）、二級、三級時分別不宜大于0.3、0.4、0.5和0.6。

短墻（截面高度之比不大于3的墻肢）：高規(guī)7.2.5條文和抗震規(guī)范6.4.9條文規(guī)定剪力墻的截面高度與厚度之比不大于3時，應(yīng)按柱的要求進行設(shè)計，底部加強部位縱向鋼筋的配筋率不應(yīng)小于1.2%，其它部位不應(yīng)小于1.0%，箍筋應(yīng)沿全高加密。

抗震設(shè)計時，短肢剪力墻的抗震等級應(yīng)比高規(guī)4.8.2規(guī)定的剪力墻的抗震等級提高一級采用?？拐鹪O(shè)計時，各層短肢剪力墻在重力荷載代表值作用下產(chǎn)生的軸力設(shè)計值的軸壓比，抗震等級為一、二、三時分別不宜大于0.5、0.6和0.7；對于無翼緣或端柱的一字形短肢剪力墻，其軸壓比限值相應(yīng)降低0.1。抗震設(shè)計時，除底部加強部位應(yīng)按高規(guī)7.2.10條調(diào)整剪力設(shè)計值外，其它各層短肢剪力墻的剪力設(shè)計值，一、二級抗震等級應(yīng)分別乘以增大系數(shù)1.4和1.2?？拐鹪O(shè)計時，短肢剪力墻截面的全部縱向鋼筋的配筋率，底部加強部位不宜小于1.2%，其它部位不宜小于1.0%。剪力墻截面厚度不應(yīng)小于200mm。7度和8度抗震設(shè)計時，短肢剪力墻宜設(shè)置翼緣。一字形短肢剪力墻平面外不宜布置與之單側(cè)相交的樓面梁。

3短肢剪力墻結(jié)構(gòu)的質(zhì)量控制

墻身超厚主要是因為模板就位調(diào)整不認真，穿墻螺桿沒有全部穿齊、擰緊，模板斜撐加固不到位等造成的；混凝土墻體表面粘結(jié)是因模板清理不好，模板劑涂刷不勻、漏刷，以及拆模過早等造成的；漏漿的產(chǎn)生主要是因為模板拼裝時縫隙過大，固定措施不牢固，有時也與混凝土坍落度有關(guān)；墻體爛根現(xiàn)象近年來有所減少，可能與重視程度有關(guān)，原因主要還是模板下口縫堵不嚴、固定不牢，施工縫處理不好、夾有雜物，澆筑混凝土時未按要求先澆一層10-100mm厚與墻體混凝土同等級的減石砂漿等；門窗洞口混凝土變形的主要原因是側(cè)模板的組裝與大模板的固定不牢固，混凝土澆搗時洞口兩側(cè)混凝土未做到對稱、均勻澆筑、振搗，造成混凝土沖擊洞口模板。

4短肢剪力墻結(jié)構(gòu)中轉(zhuǎn)換層的設(shè)置高度及框支柱

在現(xiàn)代高層住宅的地下室和下部幾層，由于在高層建筑施工過程中對地下室和下部基層要求的日益提高，其在設(shè)計和施工的過程中對下面幾層的空間要求日益擴大。這就要求在設(shè)計的過程中通過對短肢剪力墻結(jié)構(gòu)的應(yīng)用來提高轉(zhuǎn)換層的設(shè)計方式。保證建筑空間的利用率。就得通過轉(zhuǎn)換層來實現(xiàn)。在短肢剪力墻結(jié)構(gòu)中，一般都只將電梯間、樓梯間、核心筒和一少部分剪力墻落地，其于剪力墻框支?？蛑Ъ袅Y(jié)構(gòu)當轉(zhuǎn)換層位置較高時，轉(zhuǎn)換層附近層間位移角及內(nèi)力分布急劇突變，內(nèi)力的傳遞僅靠轉(zhuǎn)換層一層樓板的間接傳力途徑很難實現(xiàn)；轉(zhuǎn)換層下部的‘框支’結(jié)構(gòu)易于開裂和屈服，轉(zhuǎn)換層上部幾層墻體易于破壞。這種結(jié)構(gòu)體系不利于抗震。高烈度區(qū)不應(yīng)采用；８度區(qū)可以采用，但應(yīng)限制轉(zhuǎn)換層設(shè)置高度，可考慮不宜超過３層；７度區(qū)可適當放寬限制?！币虼耍ㄗh在６度抗震設(shè)防區(qū)，短肢剪力墻結(jié)構(gòu)中轉(zhuǎn)換層設(shè)置高度不宜超過５層，避免高位轉(zhuǎn)換。轉(zhuǎn)換層上下的層剛度比γ宜接近１，不宜超過２。轉(zhuǎn)換層位置較高時，宜同時控制轉(zhuǎn)換層下部“框支”結(jié)構(gòu)的等效剛度（即考慮彎曲剪切和軸向變形的綜合剛度），為剪力墻結(jié)構(gòu)的等效剛度，剪力墻結(jié)構(gòu)高度取框支層的總高度，其平面和層高與轉(zhuǎn)換層上部的剪力墻結(jié)構(gòu)相同；。研究表明，“控制轉(zhuǎn)換層下部‘框支’結(jié)構(gòu)的等效剛度對于減少轉(zhuǎn)換層附近的層間位移角和內(nèi)力突變是十分必要的，效果也很顯著。