浅谈剪力墙结构设计

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浅谈剪力墙结构设计

作者：王妮 王眉

来源：《中小企业管理与科技·中旬刊》2014年第07期

摘要：剪力墙结构设计包括墙肢、连梁布置、截面计算及配筋构造等。本文着重论述剪力墙设计中重注意的问题。

关键词：剪力墙短肢剪力墙加强部位有限元 1 剪力墙布置

1.1 双向布置剪力墙及抗侧刚度 在高层建筑结构设计中，良好的空间工作性能是一个关键点。要求双向布设剪力墙结构来构造空间结构。为了保证结构有良好的抗震性能，切忌单向布设剪力墙，两个方向抗侧刚度（即两个方向的自振周期）一定要接近。另外，剪力墙结构的承载力较好，且抗侧刚度符合建筑要求。为了使这两个优势得以充分发挥，减轻结构自重，进一步拓展剪力墙结构的空间结构，宜控制墙体结构的密度，最好能够保证结构的侧向刚度达标。 1.2 竖向刚度均匀 剪力墙结构在一定程度上决定了其抗侧刚度。如果剪力墙沿高度不连续，就会导致结构顺沿高度刚度发生突变。鉴于此，必须按照从上到下的顺序连续布设墙结构。布置时，可根据标高调节剪力墙墙体厚度及混凝土等级，甚至部分墙肢可以去掉，以确保抗侧刚度随着高度的增加逐渐减小。

1.3 墙肢高宽比 针对又高又细的剪力墙，设计时为了规避脆性的剪切破坏，极易将其设计成受弯曲破坏的延性剪力墙。另外，剪力墙的延性必须满足其抗震性能的相关要求，墙结构的高宽比最小为2。对于较长的墙结构，为达到高宽比的基本要求，可在适当的位置设计洞口来分割长墙，以平衡墙结构的高宽比，每一墙段都可作为整体墙，也可成为联肢墙。

1.4 剪力墙洞口的布置 ①科学开洞。按照成列成排的顺序布设洞口，以形成墙肢及连梁，应力分布用当和当前普遍应用程序的计算简图一致，有规律可循，且设计结果客观、科学。另外，洞口设计时墙肢刚度要基本一致。②错洞剪力墙和叠合错洞墙。这两种墙结构系不规则开洞、构造复杂、应力分布复杂的剪力墙。这两种墙极易出现薄弱部位。墙的实际内力无法按常规方法进行计算。墙结构主要是洞口叠合或错开距离达不到设计值，墙肢不规则，洞口之间极易成为薄弱部位。相较于错洞口墙结果来说，叠合错洞墙更为不利。若必须布置成叠合错洞口墙，首先要结合有限元法进行分析计算，采取有效措施对洞口四周进行加强，也可以用轻质材料填充使叠合洞口规则化，以确保剪力墙的结构和性能达到设计要求。③严格按有限元法计算不规则洞口剪力墙的内力及位移量。采用简化处理洞口的有限元模型来计算整体结构，除此之外，还可采用杆系、薄壁杆系模型进行结构计算。综合分析不规则开洞墙的计算数据，发现有不合理之处可进行补充或校核。

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