建筑結(jié)構(gòu)與結(jié)構(gòu)選型輔導精選(14)

　　三、剪力墻結(jié)構(gòu)

　　(一)剪力墻的概念和結(jié)構(gòu)效能

　　(1)剪力墻是一種抵抗豎向荷載引起的軸向作用以及風、地震等水平荷載引起的剪力、彎曲作用的結(jié)構(gòu)單元。

　　(2)剪力墻既可以做建筑物的承載結(jié)構(gòu)，又可以作為建筑物的分隔墻和圍護墻，因此墻體的布置必須同時滿足建筑平面布置和結(jié)構(gòu)布置的要求。

　　(3)剪力墻結(jié)構(gòu)體系承載能力強，整體性和空間作用好，比框架結(jié)構(gòu)有更好的抗側(cè)力能力，因此，可建造較高的建筑物。

　　(4)受剪力墻的間距的限制，建筑物的開間布置不夠靈活，對需要大空間時就不太適用。一般適用住宅、公寓和旅館。

　　(5)由于開間不大，剪力墻結(jié)構(gòu)的樓蓋結(jié)構(gòu)一般采用平板，可以不設梁，所以空間利用比較好，可節(jié)約層高。

　　(二)剪力墻結(jié)構(gòu)體系的類型及適用范圍

　　1.普通剪力墻結(jié)構(gòu)。全部由剪力墻組成的結(jié)構(gòu)體系。

　　2.框架-剪力墻結(jié)構(gòu)。是由框架與剪力墻組合而成的結(jié)構(gòu)體系，適用于需要有局部大空間的建筑，這時在局部大空間部分采用框架結(jié)構(gòu)，同時又可用剪力墻來提高建筑物的抗側(cè)能力，從而滿足高層建筑的要求。

　　3.框支剪力墻結(jié)構(gòu)。當剪力墻結(jié)構(gòu)的底部需要有大空間，剪力墻無法全部落地時，就需要采用底部框支剪力墻的框支剪力墻結(jié)構(gòu)。

　　(三)普通剪力墻結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)布置

　　1.平面布置

　　(1)鋼筋混凝土墻承受全部豎向荷載和水平力，所以剪力墻應雙向或多向布置，且宜拉通對直。

　　對于矩形、L形、T形平面時，剪力墻沿兩個正交的主軸方向布置;對于三角形及Y形平面可沿三個方向布置;對于正多邊形、圓形和弧形平面，則可沿徑向及環(huán)向布置。

　　(2)單片剪力墻的長度不宜過大：

　　1)剪力墻發(fā)生彎曲破壞時，具有比較強的變形能力，抗震延性好，而且發(fā)生剪切破壞時，變形能力弱，延性差。過長的剪力墻容易發(fā)生剪切破壞，因此出于抗震性的要求，不宜采用過長的剪力墻。每個墻段的高寬比應不小于2，當同一軸線上的剪力墻過長時，應用樓板或小連梁分成若干個墻段，每個墻段可以是單片墻，小開口墻或聯(lián)肢墻。每個墻肢的寬度不宜大于8.0m。

　　2)剪力墻長度過大，將導致結(jié)構(gòu)剛度過大、周期過短，會加大地震力作用，不經(jīng)濟;

　　(3)剪力墻的平面布置盡量對稱，均勻，且數(shù)量適當。

　　1)剪力墻的開間以6.0～7.0m的大開間，比3.0～3.9m的小開間，較經(jīng)濟合理，降低了材料用量，而且增大建筑使用面積。

　　2)剪力墻結(jié)構(gòu)的基本周期控制在

　　Ns——為層數(shù)。

　　底部剪力控制在：

　　G——建筑物的總重力荷載。

　　若周期過短，地震力過大時，宜減少墻的數(shù)量。

　　(4)調(diào)整剪力墻結(jié)構(gòu)剛度的方法有：

　　1)適當減小剪力墻的厚度;

　　2)降低連梁的高度;

　　3)增大門窗洞口寬度;

　　4)對較長的墻肢設置施工洞，分為兩個墻肢。超過8.0m長時都應用施工洞劃分為小墻肢。

　　2.豎向布置

　　(1)沿結(jié)構(gòu)高度的剛度突變對抗震非常不利，為避免這一問題，剪力墻應在整個建筑的豎向貫通，上到頂，下到底。

　　(2)頂層取消部分剪力墻時，其余剪力墻應在構(gòu)造上予以加強。底層取消部分剪力墻時，應設置轉(zhuǎn)換層。

　　(3)為避免剛度突變，剪力墻的厚度應按階段變化，每次厚度減小宜為50-l00mm，不宜過大，厚度變化時宜兩側(cè)同時內(nèi)收。外墻及電梯間墻可只單面內(nèi)收。厚度改變和混凝土強度等級的改變宜錯開樓層。

　　(4)剪力墻上的洞口宜上下對齊，并列布置。相鄰洞口之間及洞口與墻邊緣之間要避免小墻肢。當墻肢的寬度與厚度之比小于3的小墻肢，在反復荷載作用下，早開裂，早破壞，故墻肢寬度不宜小于3bw(bw為墻厚)，且不應小于500mm。

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