對房屋剪力墻結(jié)構(gòu)設(shè)計問題的思考

1、對房屋剪力墻構(gòu)造設(shè)計問題的考慮摘要：目前，越來越多的剪力墻構(gòu)造小高層住宅樓拔地而起，但是，隨之而來的是我們發(fā)現(xiàn)這些剪力墻構(gòu)造小高層在施工質(zhì)量上還存在著一些質(zhì)量通病，主要表現(xiàn)為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。本文根據(jù)工程實際并結(jié)合2001版?標準?和其他相關(guān)資料，闡述了底層框剪構(gòu)造的設(shè)計方法說明了一些考前須知。關(guān)鍵詞：剪力墻構(gòu)造過渡樓層側(cè)移剛度比0引言對于1216層的小高層建筑構(gòu)造，采用既可以保證構(gòu)造的剛度、位移，又可以使室內(nèi)空間方正合理。所以剪力墻構(gòu)造得以普遍應(yīng)用。剪力墻的受力、變形特征，類似以框剪構(gòu)造。但比框架構(gòu)造的剛度分配、內(nèi)力分配更合理，構(gòu)造的變形協(xié)調(diào)導(dǎo)致的豎向位

2、移差異，也比框剪構(gòu)造小，那么傳根底荷載更均勻、合理。目前，越來越多的剪力墻構(gòu)造小高層住宅樓拔地而起，但是，隨之而來的是我們發(fā)現(xiàn)這些剪力墻構(gòu)造小高層在施工質(zhì)量上還存在著一些質(zhì)量通病，主要表現(xiàn)為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。1剪力墻構(gòu)造的根本含義剪力墻構(gòu)造的定義：剪力墻是指墻肢截面高度與厚度之比為58的剪力墻；高層建筑構(gòu)造不應(yīng)采用全部剪力墻的剪力墻構(gòu)造；剪力墻較多時，應(yīng)布置筒體或一般剪力墻，形成剪力墻與筒體或一般剪力墻共同抵抗程度力的剪力墻構(gòu)造。剪力墻構(gòu)造的必要條件：抗震設(shè)計時，墻承受的第一振型底部地震傾覆力矩不大于構(gòu)造總底部地震傾覆力矩的50%。剪力墻構(gòu)造的下限：當墻較

3、少時，如墻承受的第一振型底部地震傾覆力矩小于構(gòu)造總底部地震傾覆力矩的15%40%，那么可以按普通剪力墻構(gòu)造設(shè)計。下限標準沒有規(guī)定，用戶可以靈敏掌握。假如在剪力墻構(gòu)造中，只有個別小墻肢，不應(yīng)看成剪力墻構(gòu)造而應(yīng)作為一般剪力墻構(gòu)造處理。2剪力墻房屋的設(shè)計根據(jù)2001版?抗震設(shè)計標準?要求，對于底層框架剪力墻構(gòu)造應(yīng)強調(diào)抗震概念設(shè)計以及抗震構(gòu)造措施的重要性。相對于89版標準，其放寬了構(gòu)造總高和層數(shù)限制，增加了底部兩層框架構(gòu)造并提出了過渡層概念。進一步進步了底層框架剪力墻構(gòu)造的性能。2.1選擇有利的建筑形式在抗震設(shè)計中，建筑平面應(yīng)盡可能簡潔、規(guī)那么，構(gòu)造的剛心與質(zhì)心相一致，以減少地震作用下構(gòu)造產(chǎn)生的改變效

4、應(yīng)。剪力墻的方案布置、墻量的多少、墻片的大小應(yīng)合理。由于底部框墻構(gòu)造中的剪力墻屬低矮墻，其抗剪剛度相對較大，假如布置的墻肢較長、平面形式復(fù)雜，很容易出現(xiàn)部分剛度過大，受力過于集中的現(xiàn)象，甚至經(jīng)常出現(xiàn)只布置極少的剪力墻就滿足上下層抗側(cè)剛度比限值的情況。因此在剪力墻布置方案上一定要堅持均勻、對稱、周邊、分散的原那么，墻片不宜過長，應(yīng)以墻片高寬比1.5左右為為宜，墻片平面形式不宜采用進步抗側(cè)剛度的“等平面形式，而是盡可能采用“一字形。這是因為只有弱化每一單片剪力墻的剛度，才有可能實現(xiàn)均勻分散多道設(shè)防的目的。同時還應(yīng)控制剪力墻的最大間距，以期符合標準的要求?？v向抗震墻還應(yīng)在外縱軸布置開窗洞的抗震墻或剪

5、力墻，這樣大大增強橫向抗傾覆的才能，防止邊柱產(chǎn)生過大的壓力和拉力。2.2建筑高度和層數(shù)的限值以往震害資料及文獻的分析說明，底層框架剪力墻房屋的震害隨著樓層數(shù)的增加而加劇。因此底層框架剪力墻構(gòu)造應(yīng)滿足高度和層數(shù)的限值。2001版?標準?規(guī)定，6，7度區(qū)22米7層，8度區(qū)19米6層。所謂房屋總高度是指室外地面到主要屋面板板頂或檐口的高度。半地下室從室內(nèi)算起，全地下室或嵌固條件好的半地下室應(yīng)從室外地面算起。帶閣樓的坡屋面應(yīng)算到山間墻的1/2高度處。室內(nèi)外高差大于6米時，房屋總高度應(yīng)允許適當增加，但不超過1米。2.3嚴格遵守抗震標準對不同設(shè)防烈度的第二層與第一層側(cè)移剛度比的限值規(guī)定在歷次地震中，底層框

6、架房屋構(gòu)造之所以發(fā)生嚴重破壞，其原因就在于底層層間剛度與上部層間剛度比過于懸殊。當?shù)卣鹱饔眉性诘讓訒r，由于底層較上部構(gòu)造小得多的側(cè)移剛度，造成非常突出的底層彈塑性變形集中現(xiàn)象。因此，控制底層與上部側(cè)移剛度比是很必要的。標準給出了不同設(shè)防烈度下上層與底層側(cè)移剛度比的限值，6、7度時不應(yīng)2.5，8度不應(yīng)2.0且均不應(yīng)1.0。2.4底層框架柱網(wǎng)的設(shè)置底層應(yīng)為全框架，至少應(yīng)是框架形式，即在內(nèi)柱縱、橫軸線的內(nèi)、外墻中均設(shè)柱或構(gòu)造柱，且縱橫兩向均應(yīng)形成框架形式。底部框架構(gòu)造的柱網(wǎng)不宜過大，一般控制在7.5左右，并且框架梁上懸墻數(shù)目不應(yīng)超過一道。首先從使用功能上，底框構(gòu)造大多為商住樓，該跨度對應(yīng)上部可分割

7、為兩開間(4.2+3.3或4.5+3.3)，(大于4.2，已為大開間，其面積比受到標準限制)，無論上部為住宅樓，還是辦公樓，上述跨度對應(yīng)的上部開間尺寸足以滿足砌體構(gòu)造所能實現(xiàn)的功能。而且可以控制框架梁上僅有一道懸墻。同時考慮底部框架梁橫斷面高度取值應(yīng)控制在1518梁跨，假如柱網(wǎng)過大，會使梁斷面及配筋出現(xiàn)異?，F(xiàn)象，而上部懸墻數(shù)目增多，更會加重這種現(xiàn)象?？刂浦W(wǎng)尺寸，給出規(guī)定限值，限制框架梁上的懸墻數(shù)目，對底層框架剪力墻構(gòu)造來說非常重要。2.5過渡樓層設(shè)計底層框架剪力墻構(gòu)造具有較好的承載、變形和耗能才能，其破壞狀態(tài)一般為延性破壞；上部磚房部分雖具有一定的承載才能，但變形和耗能才能相對較差，其破壞狀

8、態(tài)多為脆性破壞。在上部磚房中，過渡樓層墻體承受地震剪力和傾覆力矩最大，受力最為不利。此外，在豎向均勻荷載作用下，過渡樓層墻體處于壓剪或拉剪應(yīng)力狀態(tài)。因此當有程度荷載作用時，過渡樓層墻體與落地墻體相比，其抗裂性能和程度承載力均相應(yīng)降低。試驗說明，在豎向及反復(fù)程度荷載作用下，過渡樓層墻體的程度承載力約降低20%30%。過渡樓層墻體的程度承載力驗算按式fVEA/RE(1)fVE=1/1.21+0/fv0.5fv(2)=+iG/i(3)=1/1+0.45(0.2-0.8b/)0VV(4)式中程度承載力降低系數(shù)；0對應(yīng)于重力荷載代表值的墻體截面平均壓應(yīng)力，/2；fv砌體的抗剪強度平均值，/2；hb托梁的截面高度，；I托梁的計算跨度()，對兩跨不等跨梁，I取較大跨的跨度；對跨中設(shè)置構(gòu)造柱的梁，I以1/2代入；墻體扣除混凝土構(gòu)造柱及洞口后的程度截面面積，2；i混凝土構(gòu)造柱的截面面積，2；e，混凝土和砌體的切變模量，/2；i構(gòu)造柱抗剪參與系數(shù)，中柱(包括邊中柱)取04，邊柱取03；RE承載力抗震調(diào)整系數(shù)，當按式(3)計算時，RE可取10；當計算中不考慮混凝土構(gòu)造柱(即將混凝土構(gòu)造柱按一樣截面的磚砌