對(duì)剪力墻常見問題的探討

馬春萍

摘 要：本著降低造價(jià)、節(jié)省投資、安全實(shí)用、方便施工的目的，對(duì)剪力墻結(jié)構(gòu)常見問題的解決辦法進(jìn)行探討。

關(guān)鍵詞：剪力墻結(jié)構(gòu)；邊緣構(gòu)件；配筋

1 剪力墻常見問題的解決辦法的意義

1.1 符合行業(yè)發(fā)展需求

隨著行業(yè)的不斷發(fā)展，越來(lái)越多的新技術(shù)被應(yīng)用到建筑行業(yè)中去，新的結(jié)構(gòu)形式不斷出現(xiàn)，如施工快捷且結(jié)構(gòu)性能更好的鋼管束結(jié)構(gòu)、裝配式結(jié)構(gòu)等，所以對(duì)原有的設(shè)計(jì)形式也要求越來(lái)越高。現(xiàn)如今對(duì)于框架結(jié)構(gòu)、剪力墻結(jié)構(gòu)、框剪結(jié)構(gòu)等不同種建筑結(jié)構(gòu)形式在造價(jià)及安全方面的要求更加嚴(yán)格。尋求剪力墻常見問題的解決辦法，從而使剪力墻結(jié)構(gòu)更加經(jīng)濟(jì)實(shí)用，符合建筑行業(yè)的發(fā)展要求。

1.2 符合可持續(xù)發(fā)展觀

隨著社會(huì)的不斷發(fā)展，資源越來(lái)越緊缺。對(duì)剪力墻結(jié)構(gòu)相關(guān)問題的探討，是為了滿足不斷更新的規(guī)范圖集以及降低建筑材料用量的要求，以達(dá)到提高高層建筑的質(zhì)量，加快剪力墻結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的速度，最終達(dá)到設(shè)計(jì)項(xiàng)目快速、經(jīng)濟(jì)、安全。

2 剪力墻常見問題的解決辦法

2.1 有關(guān)地下室邊緣構(gòu)件問題

（1）地下室屬不屬于底部加強(qiáng)區(qū)。嵌固端在地下室頂板時(shí)，按《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》6.1.10條，嵌固端以下（地下室部分）不屬于底部加強(qiáng)區(qū)；嵌固端位于地下室頂板以下時(shí)，底部加強(qiáng)區(qū)的起算點(diǎn)仍為底下室頂板，但宜向下延伸至嵌固端，嵌固端以下（地下室部分）仍不屬于底部加強(qiáng)區(qū)。

（2）嵌固頂板時(shí)，地下室不屬于底部加強(qiáng)區(qū)，地下室如何設(shè)置邊緣構(gòu)件。《高層建筑混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》7.2.14規(guī)定底部加強(qiáng)區(qū)及以上一層設(shè)置約束邊緣構(gòu)件，其他部位設(shè)置構(gòu)造邊緣構(gòu)件。地下室不屬于底部加強(qiáng)區(qū)固可以全部設(shè)置構(gòu)造邊緣構(gòu)件。

（3）地下室因新增墻體而使邊緣構(gòu)件改變的問題。地下室新增的外墻轉(zhuǎn)角，無(wú)上部墻體落下時(shí)，按照規(guī)范的要求設(shè)置構(gòu)造邊緣構(gòu)件；地下室新增的內(nèi)外墻交角，無(wú)上部墻體落下時(shí)，也按照規(guī)范的要求設(shè)置構(gòu)造邊緣構(gòu)件；完全重合于地下室外墻中部的一字形邊緣構(gòu)件，在地下室范圍已經(jīng)不是邊緣構(gòu)件，所以在地下室取消該邊緣構(gòu)件。

2.2 剪力墻墻身分布筋及拉筋設(shè)置的問題。

《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》6.4.4條規(guī)定豎向鋼筋直徑不宜小于10mm，主要考慮豎向筋應(yīng)保持直立性，方便施工。實(shí)際應(yīng)用中根據(jù)地方規(guī)定若豎向筋允許用8mm，則滿足最小配筋率即可，若不允許則采用10mm的鋼筋，但是間距相應(yīng)加大。

剪力墻的拉筋設(shè)置最小為φ6@600@600（矩形）底部加強(qiáng)區(qū)不再特別加密，一般情況下，采用矩形布置簡(jiǎn)單易懂且經(jīng)濟(jì)，有特殊要求時(shí)可采用梅花布置。

2.3 邊緣構(gòu)件配筋的相關(guān)問題。

約束邊緣構(gòu)件非陰影區(qū)的拉筋應(yīng)同時(shí)勾住墻水平分布筋和豎向分布筋；拉筋的豎向間距滿足約束邊緣構(gòu)件陰影區(qū)的箍筋間距要求，可以與陰影區(qū)箍筋的豎向間距不同，但應(yīng)與墻身水平分布筋的間距成一倍或兩倍關(guān)系。與墻水平分布筋不同層的拉筋應(yīng)勾住墻的豎向分布筋。拉筋的水平間距不大于對(duì)應(yīng)墻身的豎向分布筋的間距。

構(gòu)造邊緣構(gòu)件（暗柱、翼柱和端柱）高層與多層規(guī)范要求不一致，應(yīng)用中應(yīng)予以區(qū)分。

一般情況下，邊緣構(gòu)件縱筋沿墻肢方向的間距宜控制在200mm以內(nèi)；不重要的地方，間距可以適當(dāng)加大，但不得大于300mm。墻厚小于等于300時(shí)，構(gòu)造要求端部放兩根即可，沒必要放三根鋼筋。墻厚大于300mm時(shí)如350mm，則在端部中間需要設(shè)置鋼筋，并且沿墻肢方向設(shè)置拉筋或箍筋，滿足箍筋肢距不大于300mm。

邊緣構(gòu)件的縱筋搭配?？v筋在滿足計(jì)算及規(guī)范規(guī)定的最小配置量的前提下，標(biāo)準(zhǔn)形狀的邊緣構(gòu)件，宜搭配部分小直徑鋼筋，以提高經(jīng)濟(jì)性。當(dāng)規(guī)范規(guī)定的最小配置量中的鋼筋直徑為16mm時(shí)，搭配的最小直徑鋼筋宜大于等于12mm；當(dāng)規(guī)范規(guī)定的最小配置量中的鋼筋直徑小于等于14mm時(shí)，搭配的小直徑鋼筋宜大于等于10mm。小直徑鋼筋應(yīng)放在受力較小或便于施工的位置，不能擺在墻肢的端部。

邊緣構(gòu)件箍筋配置須滿足體積配箍率、間距及直徑的要求。邊緣構(gòu)件內(nèi)部采用小套箍和拉筋相結(jié)合的方式。單數(shù)縱筋者采用拉筋，受力較小遠(yuǎn)離墻端處采用拉筋。目前對(duì)墻身水平分布筋參與體積配箍率的構(gòu)造做法和相關(guān)輔助計(jì)算尚未成熟，剪力墻約束邊緣構(gòu)件暫不考慮墻水平筋對(duì)體積配箍率的貢獻(xiàn)。由于約束邊緣構(gòu)件箍筋的復(fù)雜性，暫不考慮箍筋重疊面積對(duì)體積配箍率的貢獻(xiàn)。

構(gòu)造邊緣構(gòu)件的箍筋肢距不大于300mm，與縱筋至多隔一拉一，內(nèi)部盡量采用拉筋。

合并繪制暗柱的規(guī)則。合并繪制暗柱時(shí)，一般情況以400mm或者兩倍的墻厚作為控制，如果按照各處基本尺寸繪制后，剩余的墻身段長(zhǎng)度小于400mm或者兩倍墻厚時(shí)，宜合并繪制暗柱。

轉(zhuǎn)角窗的邊緣構(gòu)件宜加強(qiáng)，邊緣構(gòu)件的最小尺寸加大為600mm，構(gòu)造邊緣構(gòu)件的配筋要求，也按照相同抗震等級(jí)的約束邊緣構(gòu)件加強(qiáng)，編號(hào)仍然按構(gòu)造邊緣構(gòu)件。

2.4 剪力墻平面外搭梁處設(shè)置AZ（非邊緣構(gòu)件）的基本要求。

2.4.1 剪力墻平面外單邊搭梁處設(shè)置AZ

剪力墻平面外單邊搭梁按剛接的情況：鋼筋的直錨長(zhǎng)度（0.4labE）對(duì)于厚度較薄的墻很難滿足；AZ需要按計(jì)算配筋配置，但很難計(jì)算且計(jì)算配筋較大；剛接的構(gòu)造配置要求較高，且容易忽略；當(dāng)為邊緣構(gòu)件時(shí)，需滿足邊緣構(gòu)件的要求，這時(shí)剪力墻平面內(nèi)外同時(shí)受力，計(jì)算不清晰。剪力墻平面外單邊搭梁按鉸接的情況：直錨長(zhǎng)度滿足0.35lab，對(duì)于厚度較薄的墻體，對(duì)鋼筋直徑加以控制，較易滿足；其構(gòu)造配置要低于按剛接的構(gòu)造配置要求；AZ的配筋不需要計(jì)算；當(dāng)為邊緣構(gòu)件時(shí)，按照一般的邊緣構(gòu)件設(shè)計(jì)即可。綜上所述，剪力墻平面外單邊搭梁時(shí)，計(jì)算中應(yīng)盡量按鉸接計(jì)算。

2.4.2 剪力墻平面外搭貫通梁處設(shè)置AZ

梁貫通時(shí)，計(jì)算按連續(xù)梁計(jì)算，不應(yīng)鉸接。若兩側(cè)梁有較大高差，彎矩難以連續(xù)可按鉸接考慮。

2.5 剪力墻連梁超筋問題

剪力墻連梁超筋可采取以下措施處理。

（1）減小連梁截面高度或采取其他減小連梁剛度的措施（可按《高層建筑混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》5.2.1條對(duì)剪力墻連梁剛度予以折減，折減系數(shù)不宜小于0.5；或者設(shè)置雙連梁）。

（2）抗震設(shè)計(jì)剪力墻連梁的彎矩可塑性調(diào)幅，內(nèi)力計(jì)算時(shí)若已按《高層建筑混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》5.2.1條的規(guī)定降低的剛度的連梁，其彎矩不宜再調(diào)幅，或限制再調(diào)幅范圍。

（3）連梁破壞對(duì)承受豎向荷載無(wú)明顯影響（連梁上沒有搭樓面梁），可按獨(dú)立墻肢的計(jì)算簡(jiǎn)圖進(jìn)行第二次多遇地震作用下的內(nèi)力分析，墻肢截面應(yīng)按兩次計(jì)算 的較大值計(jì)算配筋。

（4）小震時(shí)連梁確實(shí)存在，大震時(shí)連梁允許破壞。若不能保證連梁在大震時(shí)的延性要求，應(yīng)將這些連梁鉸接于剪力墻上考慮，重新計(jì)算整個(gè)結(jié)構(gòu)。鉸接處理的方法：在用PM建模時(shí)應(yīng)在洞口兩側(cè)各增設(shè)一個(gè)節(jié)點(diǎn)，然后在兩節(jié)點(diǎn)間按普通梁布置，而后用SATWE特殊構(gòu)件定義中將此梁設(shè)為梁端鉸接。但此時(shí)應(yīng)注意按此法處理后，結(jié)構(gòu)層間位移比尚需滿足規(guī)范的要求，配筋按兩次計(jì)算所得的較大內(nèi)力配筋

3 結(jié)語(yǔ)

總之，隨著科學(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展，建筑行業(yè)正在發(fā)生翻天覆地的變化，只有不斷的努力學(xué)習(xí)，不斷鉆研，大膽創(chuàng)新，才能真正做出更多的優(yōu)良精品工程。今后，我們?nèi)詫⒉粩嗌钊雽W(xué)習(xí)，全面考慮施工條件、周圍環(huán)境、設(shè)計(jì)可行性和施工成本等多方面的因素，做好結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，保證設(shè)計(jì)優(yōu)化方案滿足建設(shè)施工標(biāo)準(zhǔn)的要求，保證房屋建筑的施工質(zhì)量與施工效率，節(jié)約資源保護(hù)環(huán)境為人們創(chuàng)造更舒適的居住環(huán)境。

參考文獻(xiàn)：

[1] 朱丙寅.建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范應(yīng)用圖解手冊(cè).

[2] 北京市建筑設(shè)計(jì)研究院.建筑結(jié)構(gòu)專業(yè)技術(shù)措施.