淺議剪力墻結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

【摘 要】 本文簡單的介紹了一下當(dāng)前剪力墻結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中剪力墻的受力特點(diǎn)及該結(jié)構(gòu)形式的好處。結(jié)合自己個(gè)人在設(shè)計(jì)過程中的經(jīng)驗(yàn)總結(jié)，提出一些剪力墻結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中應(yīng)注意的問題。供借鑒參考。

【關(guān)鍵詞】 剪力墻；連梁；結(jié)構(gòu)布置

我國目前已建成的高層剪力墻建筑中，高層住宅占絕大多數(shù)剪力墻結(jié)構(gòu)是用鋼筋混凝土墻板來代替框架結(jié)構(gòu)中的梁柱，能承擔(dān)各類荷載引起的內(nèi)力，并能有效控制結(jié)構(gòu)的水平力。

1 剪力墻結(jié)構(gòu)布置

剪力墻的平面布置宜簡單、規(guī)則，宜沿兩個(gè)主軸方向或者其他方向雙向布置，兩個(gè)方向的側(cè)向剛度不宜相差過大?？拐鹪O(shè)計(jì)時(shí)，不應(yīng)采用僅單向有剪力墻的結(jié)構(gòu)布置。剪力墻布置對結(jié)構(gòu)的抗側(cè)剛度有很大影響，剪力墻的結(jié)構(gòu)布置除應(yīng)滿足規(guī)范規(guī)程規(guī)定的相關(guān)要求外，結(jié)合相應(yīng)工程經(jīng)驗(yàn)覺得應(yīng)注意其下問題。剪力墻的布置滿足周邊均勻布置。應(yīng)該了解所運(yùn)用的設(shè)計(jì)軟件的性能，通曉軟件對于L形，T形、十字形等其他兩個(gè)方向均有剪力墻的時(shí)候軟件是如何計(jì)算另一方向的墻肢的剛度。剪刀梯中間墻體是否布置為剪力墻，如果布置為剪力墻應(yīng)與周邊的的梁板可靠連接，參與整體結(jié)構(gòu)計(jì)算。如設(shè)計(jì)為填充墻，應(yīng)滿足相應(yīng)構(gòu)造要求，增加構(gòu)造柱及圈梁，保證地震時(shí)的逃生通道的安全可靠。

剪力墻的布置應(yīng)符合面積滿足剛度要求，不能僅僅為了經(jīng)濟(jì)忽略安全保障；剛度中心和幾何中心盡量符合。盡量利用山墻、電梯井、樓梯井周圍墻體作為剪力墻盡量滿足建筑功能要求。剪力墻在平面上應(yīng)該結(jié)合建筑平面主軸方向布置。剪力墻的布置不能僅靠指標(biāo)來把握，在滿足規(guī)范規(guī)程規(guī)定的指標(biāo)基礎(chǔ)上，還需考慮結(jié)構(gòu)概念設(shè)計(jì)滿足結(jié)構(gòu)延性構(gòu)造的要求。

剪力墻豎向布置避免變截面和變材料強(qiáng)度同樓層變化，避免剛度突變，剪力墻結(jié)構(gòu)應(yīng)盡量避免豎向剛度突變，墻體沿豎向宜貫通全高，墻厚度沿豎向宜逐漸減薄，在同一結(jié)構(gòu)單元內(nèi)宜避免錯(cuò)層及局部夾層。剪力墻沿高度不連續(xù)，將造成結(jié)構(gòu)沿高度剛度突變，所以應(yīng)要求剪力墻自上到下連續(xù)布置。允許沿高度改變墻厚和混凝土等級，或減少部分墻肢，使抗側(cè)剛度沿高度逐漸減小。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(shè)置。

2 設(shè)計(jì)中應(yīng)注意的問題

開間比較大的客廳現(xiàn)澆板板厚除滿足常用計(jì)算要求外，還應(yīng)注意舒適度的問題，控制樓蓋豎向自振頻率滿足規(guī)范要求。臥室和客廳的梁應(yīng)結(jié)合建筑的功能布置，避免壓頭梁。避免梁位于門洞上。保持建筑美觀。洗手間的荷載應(yīng)該考慮浴缸等設(shè)施的重量。

剪力墻中的連梁應(yīng)為兩端與剪力墻在平面內(nèi)相連的梁，當(dāng)結(jié)構(gòu)所在地區(qū)風(fēng)荷載比較大或者風(fēng)控時(shí)，連梁的剛度折減系數(shù)不宜過小，不要小于0.9。設(shè)計(jì)中如梁和墻不位于同一個(gè)平面時(shí)候，可能為剛接或者半剛接，但是梁的鋼筋錨固都應(yīng)該符合錨固長度要求端部箍筋加密，當(dāng)梁端彎矩較大時(shí)，應(yīng)驗(yàn)算與之相連剪力墻的平面外的軸心受壓承載力是否滿足要求。

住宅剪力墻結(jié)構(gòu)中電梯四周墻體如設(shè)計(jì)為混凝土墻體時(shí)，應(yīng)注意呼梯盒預(yù)留洞口不應(yīng)提前考慮。當(dāng)電梯底坑底部作為其他功能性房間使用時(shí)，需要根據(jù)電梯廠家提供的土建資料，驗(yàn)算電梯底坑的沖擊荷載及電梯底坑板厚度是否滿足設(shè)備安裝構(gòu)造要求。地下室頂板應(yīng)考慮適當(dāng)?shù)氖┕ず奢d，但是此施工荷載可結(jié)合頂板覆土工序考慮。

3 施工中應(yīng)注意的問題

剪力墻的施工過程中需要注意一下幾點(diǎn)問題

①.剪力墻結(jié)構(gòu)剛度大，受溫差影響大，混凝土的收縮、徐變產(chǎn)生的變形大，墻體對樓面、屋面產(chǎn)生的約束也大；當(dāng)結(jié)構(gòu)發(fā)生收縮變形時(shí)比其他結(jié)構(gòu)易出現(xiàn)裂縫。一些未超長的剪力墻結(jié)構(gòu)產(chǎn)生墻體或樓面裂縫，其主要原因就在此。②.剪力墻結(jié)構(gòu)多用于商品住房和公寓，使用狀況復(fù)雜，一旦私人購買的房子出現(xiàn)裂縫，雖然沒有安全問題，但處理起來問題多，難度大，社會影響大。③.混凝土結(jié)構(gòu)受溫度或收縮徐變的影響與眾多因素有關(guān)；而體型龐大的剪力墻房屋往往形狀復(fù)雜，混凝土收縮大，約束應(yīng)力積聚也大，施工工藝及管理也難控制，環(huán)境影響使用變化難于判斷，因此更難于解決混凝土收縮變形時(shí)，在受約束條件下引起拉應(yīng)力而保證不出現(xiàn)裂縫。 ④.目前混凝土的收縮量不斷增大，已由80年代的一般收縮量300？ε上升到400？ε以上，因此使混凝土用量大的剪力墻產(chǎn)生裂縫的因素在增大。 ⑤.目前隨著市場形勢的變化，大部分工程要趕工加班，質(zhì)量難保證，為趕工混凝土中水泥用量普遍增大，使混凝土收縮量增大，加上由于混凝土強(qiáng)度的提高，使彈性模量增加將引起更大的約束拉應(yīng)力產(chǎn)生，使結(jié)構(gòu)出現(xiàn)裂縫的因素增多。⑥.普遍使用商品混凝土泵送施工，為了泵送，增大水泥用量，減少了中粗骨料含量和骨料粒徑，加上泵送混凝土配合比和施工送料時(shí)的不良因素影響等都加大了結(jié)構(gòu)收縮量，增加產(chǎn)生裂縫的因素。

混凝土豎向構(gòu)件的澆筑避免當(dāng)層高很大時(shí)，應(yīng)注意一層一次澆筑時(shí)的振搗密實(shí)的保障措施。

混凝土澆筑高度應(yīng)保持混凝土不發(fā)生離析，必要時(shí)應(yīng)設(shè)置串通、溜槽、溜管等裝置。施工中剪力墻頂面的浮漿出現(xiàn)時(shí)候應(yīng)注意處理，防止后期出現(xiàn)頂面水泥過多在后期產(chǎn)生混凝土裂縫。廚房衛(wèi)生間的排煙排氣洞口與設(shè)備管的預(yù)留洞口同時(shí)位于角部時(shí)應(yīng)注意，防止現(xiàn)澆板角部削弱。施工中的塔吊塔架如利用結(jié)構(gòu)的主體作為支撐受力點(diǎn)時(shí)，應(yīng)與設(shè)計(jì)溝通驗(yàn)算是否滿足受力要求。

4 總結(jié)

總之，在剪力墻結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)過程中，應(yīng)綜合考慮安全適用、技術(shù)先進(jìn)、經(jīng)濟(jì)合理、方便施工，注意節(jié)能、節(jié)水、節(jié)地、節(jié)材和環(huán)境保護(hù)“四節(jié)一環(huán)”要求。注意各專業(yè)的合理溝通交流，在滿足規(guī)范規(guī)定要求的前提下，能夠設(shè)計(jì)出符合人們使用要求的建筑。

參考文獻(xiàn)

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