一ã€�剪力墙设计ä¸çš„基本概念
  1.剪力墙高和宽尺寸较大但厚度较å°�ï¼Œå‡ ä½•ç‰¹å¾�åƒ�æ�¿ï¼Œå�—力形æ€�接近于柱,而与柱的区别主è¦�是其长度与厚度的比值,当比值å°�于或ç‰äºŽ4æ—¶å�¯æŒ‰æŸ±è®¾è®¡ï¼Œå½“墙肢长与肢宽之比略大于4或略å°�于4æ—¶å�¯è§†ä¸ºä¸ºå¼‚形柱,按å�Œå�‘å�—压构件设计。
  2.剪力墙结构ä¸ï¼Œå¢™æ˜¯ä¸€å¹³é�¢æž„件,它承å�—沿其平é�¢ä½œç”¨çš„æ°´å¹³å‰ªåŠ›å’Œå¼¯çŸ©å¤–ï¼Œè¿˜æ‰¿æ‹…ç«–å�‘压力;在轴力,弯矩,剪力的å¤�å�ˆçжæ€�下工作,其å�—水平力作用下似一底部嵌固于基础上的悬臂深æ¢�。在地震作用或风载下剪力墙除需满足刚度强度è¦�求外,还必须满足é�žå¼¹æ€§å�˜å½¢å��å¤�循环下的延性ã€�能é‡�耗散和控制结构裂而ä¸�倒的è¦�求:墙肢必须能防æ¢å¢™ä½“å�‘ç”Ÿè„†æ€§å‰ªåˆ‡ç ´å��ï¼Œå› æ¤æ³¨æ„�å°½é‡�将剪力墙设计æˆ�延性弯曲型。
  3.实际工程ä¸å‰ªåŠ›å¢™åˆ†ä¸ºæ•´ä½“å¢™å’Œè�”肢墙:整体墙如一般房屋端的山墙ã€�鱼骨å¼�结构片墙å�Šå°�开洞墙。整体墙å�—力如å�Œç«–å�‘悬臂,当剪力墙墙肢较长时,在力作用下法å�‘åº”åŠ›å‘ˆçº¿æ€§åˆ†å¸ƒï¼Œç ´å��å½¢æ€�ä¼¼å��心å�—压柱,é…�ç‹åº”å°½é‡�将竖å�‘é’¢ç‹å¸ƒç½®åœ¨å¢™è‚¢ä¸¤ç«¯ï¼›ä¸ºé˜²æ¢å‰ªåˆ‡ç ´å��,æ��高延性应将底部截é�¢çš„组å�ˆè®¾è®¡å†…力适当æ��é«˜æˆ–åŠ å¤§é…�ç‹çŽ‡ï¼›ä¸ºé�¿å…�æ–œåŽ‹ç ´å��墙肢ä¸�能过å°�也ä¸�å®œè¿‡é•¿ï¼Œä»¥é˜²æ¢æˆªé�¢åº”力相差过大。è�”肢墙是由连æ¢�连接起æ�¥çš„å‰ªåŠ›å¢™ï¼Œä½†å› ä¸€èˆ¬è¿žæ¢�的刚度比墙肢刚度å°�得多,墙肢å�•独作用显著,连æ¢�ä¸éƒ¨å‡ºçްå��弯点è¦�注æ„�墙肢轴压比é™�值。
  å£�å¼�框架:当剪力墙开洞过大时形æˆ�宽æ¢�ã€�宽柱组æˆ�çš„çŸå¢™è‚¢ï¼Œæž„ä»¶å½¢æˆ�两端带有刚域的å�˜æˆªé�¢æ�†ä»¶ï¼Œåœ¨å†…力作用下许多墙肢将出现å��弯点,墙已类似框架的å�—åŠ›ç‰¹ç‚¹ï¼Œå› æ¤è®¡ç®—å’Œæž„é€ åº”æŒ‰è¿‘ä¼¼æ¡†æž¶ç»“æž„è€ƒè™‘ã€‚ç»¼ä¸Šæ‰€è¿°ï¼Œè®¾è®¡å‰ªåŠ›å¢™æ—¶ï¼Œåº”æ ¹æ�®å�„型墙体的特点,ä¸�å�Œçš„å�—力特å¾�,墙体内力分布状æ€�并结å�ˆå…¶ç ´å��å½¢æ€�,å�ˆç�†åœ°è€ƒè™‘设计é…�ç‹å’Œæž„é€ æŽªæ–½ã€‚
  4.墙的设计计算是考虑水平和竖å�‘作用下进行结构整体分æž�,求得内力å�ŽæŒ‰å��压或å��æ‹‰è¿›è¡Œæ£æˆªé�¢æ‰¿è½½åŠ›å’Œæ–œæˆªé�¢å�—剪承载力验算。当å�—较大集ä¸è�·è½½ä½œç”¨æ—¶å†�å¢žåŠ å¯¹å±€éƒ¨å�—压承载力验算。在剪力墙承载力计算ä¸ï¼Œå¯¹å¸¦ç¿¼å¢™çš„计算宽度按以下情况å�–å…¶å°�值:å�³â‘ 剪力墙之间的间è·�;②门窗洞å�£ä¹‹é—´çš„翼缘宽度;③墙肢总高度的1/10ï¼›â‘£å‰ªåŠ›å¢™åŽšåº¦åŠ ä¸¤ä¾§ç¿¼å¢™åŽšåº¦å�„6å€�的长度。
  5.为了ä¿�è¯�墙体的稳定性å�Šä¾¿äºŽæ–½å·¥ï¼Œä½¿å¢™æœ‰è¾ƒå¥½çš„æ‰¿è½½åŠ›å’Œåœ°éœ‡ä½œç”¨ä¸‹è€—æ•£èƒ½åŠ›ï¼Œè§„èŒƒè¦�求一ã€�二级抗震墙时墙的厚度应≥160mmï¼Œåº•éƒ¨åŠ å¼ºåŒºå®œâ‰¥200mm,三ã€�四级抗震ç‰çº§æ—¶åº”≥140mm,竖å�‘é’¢ç‹åº”å°½é‡�é…�置于约æ�Ÿè¾¹ç¼˜ã€‚
  以上所述的剪力墙设计ä¸çš„æ¦‚念问题å�¯èƒ½ç»�大部分设计人员都懂,但实际应用到工程设计ä¸ï¼Œæ–½å·¥å›¾çº¸è¡¨è¾¾å‡ºæ�¥çš„东西有时则å˜åœ¨å¾ˆå¤§å·®åˆ«ï¼Œè¿½ç©¶åŽŸå› ï¼Œè®¸å¤šæ˜¯ä¸Žå…·ä½“çš„æž„é€ å¤„ç�†æœ‰å…³ï¼Œå› æ¤é€ æˆ�墙的截é�¢å’Œé…�ç‹å·®åˆ«å¤§ä¸�å�ˆç�†ã€‚
  二ã€�剪力墙的边缘构é€
  1.结构试验表明矩形截é�¢å‰ªåŠ›å¢™çš„å»¶æ€§æ¯”å·¥å—形或槽形截é�¢å‰ªåŠ›å¢™å·®ï¼›è®¡ç®—åˆ†æž�è¡¨æ˜Žå¢žåŠ å¢™è‚¢æˆªé�¢ä¸¤ç«¯çš„翼缘能显著æ��é«˜å¢™çš„å»¶æ€§ï¼›å› æ¤åœ¨çŸ©å½¢å¢™ä¸¤ç«¯è®¾çº¦æ�Ÿè¾¹ç¼˜æž„ä»¶ä¸�但能较显著地æ��高墙体的延性,还能防æ¢å‰ªåЛ墙å�‘生水平剪切滑动æ��高抗剪能力。从89è§„èŒƒå¼€å§‹åœ¨å‰ªåŠ›å¢™ä¸æ��出了暗柱ã€�端柱ã€�翼墙(柱)ã€�转角墙(柱),也就是目å‰�规范ä¸çš„约æ�Ÿè¾¹ç¼˜æž„ä»¶æˆ–æž„é€ è¾¹ç¼˜æž„ä»¶çš„æŠ—éœ‡æŽªæ–½ã€‚
  2.对规范的ä¸�å�Œç�†è§£å¾€å¾€äº§ç”Ÿäº†äº”花八门的设计。有人将æ¯�一轴线的墙ç�†è§£ä¸ºä¸€ç‰‡å¢™ä»…在端墙设暗柱,有人将凡是æ‹�角或洞å�£è¾¹éƒ½è®¾æš—柱,而å�³ä½¿æ˜¯å…¬å¼€å�‘表出版的æ�ƒå¨�å�‚考书或设计手册对暗柱(翼墙柱)的截é�¢å�–值也出现了以下三ç§�ä¸�å�Œå°ºå¯¸ï¼Œå› æ¤é€ æˆ�é…�ç‹çš„差别很大,甚至相å�Œçš„资料由于出版的时间ä¸�å�Œï¼Œå¯¹è§„范的ç�†è§£ä¹Ÿæœ‰æ‰€ä¸�å�Œã€‚
  3.从2002年开始实施的建ç‘ç»“æž„è§„èŒƒï¼Œæ ¹æ�®ç»“构类型å�Šå�—力状况,对剪力墙两端å�Šæ´žå�£ä¸¤ä¾§çš„åŠ å¼ºè¾¹ç¼˜ï¼ŒæŒ‰å¢™è‚¢åœ¨é‡�力è�·è½½ä»£è¡¨å€¼ä½œç”¨ä¸‹å¢™è‚¢è½´åŽ‹æ¯”çš„ç•Œçº¿å�ŠåŠ å¼ºéƒ¨ä½�è¦�求分为约æ�Ÿè¾¹ç¼˜æž„ä»¶å’Œæž„é€ è¾¹ç¼˜æž„ä»¶ä¸¤ç±»ã€‚â€œæŠ—è§„â€�GB50011-2001规定抗震墙结构ã€�部分框支抗震墙ä¸è�½åœ°å‰ªåЛ墙当䏀ã€�äºŒçº§æŠ—éœ‡æ—¶åº•éƒ¨åŠ å¼ºéƒ¨ä½�å�Šç›¸é‚»çš„上一层å�‡åº”按è¦�求设置约æ�Ÿè¾¹ç¼˜æž„件;但对于一般抗震墙结构(除部分框支墙外)当满足墙肢轴压比é™�值界线值时å�¯æŒ‰è§„å®šè®¾ç½®æž„é€ è¾¹ç¼˜æž„ä»¶ã€‚â€œæŠ—è§„â€�未明确框架-剪力墙结构ä¸çš„剪力墙需设置约æ�Ÿè¾¹ç¼˜æž„件时抗震墙的抗震ç‰çº§å’Œè½´åŽ‹æ¯”ç•Œé™�å€¼ï¼›ä½†æ ¹æ�®æ··å‡�土规范11.7.14æ�¡ç¬”者ç�†è§£æ¡†æž¶-剪力墙ä¸�å�—一ã€�二抗震ç‰çº§é™�åˆ¶ï¼Œå‡¡åº•éƒ¨åŠ å¼ºåŒºå�Šå…¶ä¸Šä¸€å±‚当ä¸�满足轴压比é™�界时则å�‡åº”设约æ�Ÿè¾¹ç¼˜æž„件。综å�ˆåˆ†æž�“抗规â€�ã€�â€œç ¼è§„â€�和“高规“设计约æ�Ÿè¾¹ç¼˜æž„件时,框剪结构ã€�框支结构 三。剪力墙结构的厚度和é…�ç‹é—®é¢˜
  1. æ ¹æ�®æŠ—震规范6.1.2æ�¡è§„定,8度地震区剪力墙结构的抗震ç‰çº§è‡³å°‘应为二级;按6.4.1æ�¡è¦�求剪力墙底
ã€€ã€€éƒ¨åŠ å¼ºéƒ¨ä½�墙厚一ã€�二级抗震ç‰çº§æ—¶ä¸�宜å°�于200mm,且ä¸�å°�于层高的1/16,其他部ä½�ä¸�å°�于160mmï¼Œå½“å¢™ç«¯å¤´æ— ç¿¼å¢™æˆ–æš—æŸ±æ—¶ä¸�应å°�于层高的1/12.以上规定目的是为防æ¢å› 墙体平é�¢å¤–刚度过å°�,稳定性差,容易在å��心è�·è½½ä½œç”¨ä¸‹åŽ‹å±ˆå¤±ç¨³ï¼Œä½†è¿™äº›è§„å®šå¯¹äºŽå…«åº¦åœ°éœ‡åŒºçš„å¤šå±‚å�Šä½Žé«˜å±‚剪力墙结构显得ä¸�够å�ˆç�†ã€‚例如5~15层的剪力墙结构,一般墙肢在é‡�力è�·è½½ä»£è¡¨å€¼ä½œç”¨ä¸‹è½´åŽ‹æ¯”éƒ½å°�于0.2,电算结果墙体往往å�ªéœ€è¦�æž„é€ é…�ç‹ï¼Œä½†å�ªå› 底部功能è¦�求3.9m层高,墙厚就得240mm,若业主è¦�求室内视野开阔,ä¸�设外纵墙,横墙æœ�外端头ä¸�å…�许带翼墙或端柱时,当层高3>5~4.2m时,则墙厚需è¦�320~350mm,显然ä¸�å�ˆç�†ã€‚所以åƒ�è¿™æ ·çš„ç‰¹æ®Šæƒ…å†µçš„ä½Žå¤šå±‚å»ºç‘ä¸�应è¦�æ±‚æ»æ‰£è§„范,而通过采用概念设计分æž�,控制墙肢轴压比,进行墙体截é�¢æ�¡ä»¶ã€�å¼ºåº¦å’Œç¨³å®šæ€§éªŒç®—å¹¶åœ¨æž„é€ ä¸Šé€‚å½“åŠ å¼ºæš—æŸ±æˆ–é…�ç‹ï¼Œä¿�è¯�å…¶æ•´ä½“æ€§è¿žæŽ¥ç‰æŽªæ–½ï¼Œæ˜¯å�¯ä»¥ä½¿å¢™åŽšå‡�å°�的。
  2. 墙体的é…�ç‹çŽ‡ï¼Œç›®å‰�åœ¨â€œç ¼è§„â€�11.7.11æ�¡æ–‡å¼ºåˆ¶è§„定在一ã€�二ã€�三级抗震ç‰çº§çš„剪力墙ä¸ï¼Œç«–å�‘和水平分布ç‹çš„å°�é…�ç‹çއå�‡ä¸�应å°�于0.25%ï¼›éƒ¨åˆ†æ¡†æ”¯å‰ªåŠ›å¢™åº•éƒ¨åŠ å¼ºéƒ¨ä½�çš„é…�ç‹çއä¸�应å°�于0.3%;这é…�ç‹çŽ‡æ¯”å…¶åœ¨80年代å‰�çš„é…�ç‹çŽ‡ï¼‰ã€‚07~0.1%è¦�大多了,和国外的é…�ç‹çއ0.1~0.25%的高者基本接轨,这在高层或者较长的剪力墙结构ä¸åº”该是å�ˆç�†çš„,但对于低矮ã€�çŸå°�çš„å‰ªåŠ›å¢™å€¼å¾—æŽ¢è®¨ã€‚å¢™çš„æ°´å¹³åˆ†å¸ƒç‹æ˜¯ä¸ºæ¨ªå�‘抗剪以防æ¢å¢™ä½“在斜裂ç¼�出现å�Žå�‘ç”Ÿè„†æ€§å‰ªåˆ‡ç ´å��,å�Œæ—¶èµ·åˆ°æŠµæŠ—温度应力防æ¢ç ¼å‡ºçŽ°è£‚ç¼�,设计ä¸å½“建ç‘物较高较长或框剪结构时é…�ç‹å®œé€‚å½“å¢žåŠ ï¼Œç‰¹åˆ«åœ¨è¿žæ¢�部ä½�或温度ã€�刚度å�˜åŒ–ç‰æ•�感部ä½�å®œé€‚å½“å¢žåŠ ã€‚ä½†å¯¹äºŽçŸ®ã€�çŸçš„æˆ¿å±‹ï¼Œå…¶æ°´å¹³ç‹çš„é…�ç‹çŽ‡æ˜¯å�¦é€‚当å‡�å°�值得探讨。墙的竖å�‘é’¢ç‹ä¸»è¦�起抗弯作用,目å‰�在一些多层低高层剪力墙ä¸ç”µç®—ç»“æžœå¤šä¸ºæž„é€ é…�ç‹ï¼›ä½†é…�ç‹æ—¶æ‰€å�–çš„é…�ç‹çŽ‡æœ‰äººå¾€å¾€æ‰£é™¤äº†çº¦æ�Ÿè¾¹ç¼˜æž„ä»¶æˆ–æž„é€ è¾¹ç¼˜æž„ä»¶ä¸çš„é’¢ç‹ï¼Œç¬”者认为竖å�‘å°�é…�ç‹çŽ‡åº”è¯¥åŒ…æ‹¬è¾¹ç¼˜æž„ä»¶ä¸çš„é’¢ç‹ï¼Œå¢™è‚¢çš„ç«–å�‘é…�ç‹åŽŸåˆ™ä¹Ÿåº”è¯¥å°½é‡�将钢ç‹å¸ƒç½®åœ¨å¢™ç«¯éƒ¨è¾¹ç¼˜åŒºå¹¶ä¿�è¯�é’¢ç‹é—´è·�≦300mm,也应该注æ„�防æ¢ç«–ç‹è¿‡å¤šä½¿å¢™çš„æŠ—弯强度大于抗剪强度,对抗震ä¸�利。
  四�剪力墙结构的超长问题
  1. æ··å‡�土规范9.1.1æ�¡è§„定现浇混å‡�土剪力墙结构的温度伸缩ç¼�é—´è·�å½“åœ¨å®¤å†…æˆ–åœŸä¸æ—¶ä¸º45m,露天时为30mï¼›è€ŒçŽ°æµ‡æ¡†æž¶å‰ªåŠ›å¢™æˆ–æ¡†æž¶æ ¸å¿ƒç’结构的伸缩ç¼�é—´è·�å�¯å�–45~55m.规范的这一规定显然与现今建ç‘的体é‡�è¶Šæ�¥è¶Šå¤§ä½†åŠŸèƒ½å�ˆè¦�求ä¸�设ç¼�å�‘ç”ŸçŸ›ç›¾ï¼›å› æ¤ç›®å‰�许多工程ä¸çš„伸缩ç¼�é—´è·�都çª�ç ´äº†è§„èŒƒçš„è§„å®šï¼Œä¹Ÿé€ æˆ�了设计人员在设计ä¸é�‡åˆ°è¶…长结构时的胆é‡�è¶Šæ�¥è¶Šå¤§ã€‚笔者认为今å�Žå½“剪力墙结构超长时,应该慎é‡�处ç�†ä¸ºå¥½ï¼Œè¿‡é•¿æ—¶åº”该尽é‡�设置温度伸缩ç¼�ï¼Œå®œè¾ƒä¸¥æ ¼é�µå®ˆè§„范规定的é™�值,ç�†ç”±å¦‚下:
  ①剪力墙结构刚度大,å�—温差影å“�大,混å‡�土的收缩ã€�å¾�å�˜äº§ç”Ÿçš„å�˜å½¢å¤§ï¼Œå¢™ä½“对楼é�¢ã€�屋é�¢äº§ç”Ÿçš„约æ�Ÿä¹Ÿå¤§ï¼›å½“结构å�‘生收缩å�˜å½¢æ—¶æ¯”其他结构易出现裂ç¼�。一些未超长的剪力墙结构产生墙体或楼é�¢è£‚ç¼�,其主è¦�åŽŸå› å°±åœ¨æ¤ã€‚
  ②剪力墙结构多用于商å“�ä½�房和公寓,使用状况å¤�æ�‚,一旦ç§�人è´ä¹°çš„æˆ¿å�出现裂ç¼�,虽然没有安全问题,但处ç�†èµ·æ�¥é—®é¢˜å¤šï¼Œéš¾åº¦å¤§ï¼Œç¤¾ä¼šå½±å“�大。
  ③混å‡�土结构å�—温度或收缩å¾�å�˜çš„å½±å“�ä¸Žä¼—å¤šå› ç´ æœ‰å…³ï¼›è€Œä½“åž‹åºžå¤§çš„å‰ªåŠ›å¢™æˆ¿å±‹å¾€å¾€å½¢çŠ¶å¤�æ�‚,混å‡�土收缩大,约æ�Ÿåº”力积è�šä¹Ÿå¤§ï¼Œæ–½å·¥å·¥è‰ºå�Šç®¡ç�†ä¹Ÿéš¾æŽ§åˆ¶ï¼ŒçŽ¯å¢ƒå½±å“�使用å�˜åŒ–难于判æ–ï¼Œå› æ¤æ›´éš¾äºŽè§£å†³æ··å‡�土收缩å�˜å½¢æ—¶ï¼Œåœ¨å�—约æ�Ÿæ�¡ä»¶ä¸‹å¼•起拉应力而ä¿�è¯�ä¸�出现裂ç¼�。
  ④目å‰�æ··å‡�土的收缩é‡�ä¸�æ–增大,已由80年代的一般收缩é‡�300με上å�‡åˆ°400Î¼Îµä»¥ä¸Šï¼Œå› æ¤ä½¿æ··å‡�土用é‡�大的剪力墙产生裂ç¼�çš„å› ç´ åœ¨å¢žå¤§ã€‚
  ⑤目å‰�éš�ç�€å¸‚场形势的å�˜åŒ–,大部分工程è¦�èµ¶å·¥åŠ ç�,质é‡�éš¾ä¿�è¯�,为赶工混å‡�åœŸä¸æ°´æ³¥ç”¨é‡�æ™®é��增大,使混å‡�土收缩é‡�å¢žå¤§ï¼ŒåŠ ä¸Šç”±äºŽæ··å‡�土强度的æ��高,使弹性模é‡�å¢žåŠ å°†å¼•èµ·æ›´å¤§çš„çº¦æ�Ÿæ‹‰åº”力产生,使结构出现裂ç¼�çš„å› ç´ å¢žå¤šã€‚
  ⑥普é��使用商å“�æ··å‡�土泵é€�施工,为了泵é€�,增大水泥用é‡�,å‡�少了ä¸ç²—骨料å�«é‡�å’Œéª¨æ–™ç²’å¾„ï¼ŒåŠ ä¸Šæ³µé€�æ··å‡�土é…�å�ˆæ¯”和施工é€�料时的ä¸�è‰¯å› ç´ å½±å“�ç‰éƒ½åŠ å¤§äº†ç»“æž„æ”¶ç¼©é‡�ï¼Œå¢žåŠ äº§ç”Ÿè£‚ç¼�çš„å› ç´ ã€‚ç»¼ä¸Šæ‰€è¿°ï¼Œä»Šå�Žåœ¨å¤„ç�†è¶…长结构时,特别是处ç�†è¶…长的剪力墙结构时è¦�特别慎é‡�ï¼›
æ�¥æº�:考试大-建ç‘工程类考试
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