短肢剪力墙结构分析方案设计书全攻略

1、短肢剪力墙结构分析设计全攻略 2006-10-16 14:21:40 |作者 : CAT : | |1 短肢剪力墙的特点及其与异形柱的区别对于1216层的小高层建筑结构，采用既可以保证结构的刚度、位移，又可以使室内空间方正合理。所以短肢剪力墙结构得以普遍应用。短肢剪力墙的受力、变形特征，类似以框剪结构。但比框架结构的刚度分配、内力分配更合理，结构的变形协调导致的竖向位移差别， 也比框剪结构小，则传基础荷载更均匀、合理。1 ）短肢墙与异形柱的区别截面尺寸：柱：H侶 3 ;（单肢）异形柱：H/B 5 ;（一般柱肢数W两肢）短肢剪力墙：5 H侶 8 。（不限）当有大于两肢的短肢墙或异形柱时，尽管各肢

2、的长宽比符合要求，也宜按墙输入、设计。2 短肢剪力墙结构的界定方法规程相关规定：高规第 7.1.2 条规定了高层建筑结构不应采用全部短肢剪力墙的剪力墙结构。短肢剪力墙较多时，应布置筒体（或一般 剪力墙），形成短肢剪力墙与筒体（或一般剪力墙）共同抵抗水平力的剪力墙结构，并且应符合一系列规定。第7.1.3 条规定了 B 级高度高层建筑和9度抗震设计的A级高度高层建筑，不应采用第7.1.2条规定的具有较多短肢剪力墙的剪力墙结构。短肢剪力墙结构的定义：（1 ）短肢剪力墙是指墙肢截面高度与厚度之比为58的剪力墙；（2）高层建筑结构不应采用全部短肢剪力墙的剪力墙结构；（ 3）短肢剪力墙较多时，应布置筒体（

3、或一般剪力墙） ，形成短肢剪力墙与筒体（或一般剪力墙）共同抵抗水平力 的剪力墙结构。短肢剪力墙结构的必要条件：抗震设计时，短肢墙承受的第一振型底部地震倾覆力矩不大于结构总底部地震倾覆力矩的50% 。短肢剪力墙结构的下限：当短肢墙较少时，如短肢墙承受的第一振型底部地震倾覆力矩小于结构总底部地震倾覆力矩的15% 40%，则可以按普通剪力墙结构设计。下限规范没有规定，用户可以灵活掌握。B 级高度高层建筑和 9 度抗震设计的 A 级高度高层建筑，即使置筒体，也不能采用。其最大适用高度比高规表 4.2.2-1中剪力墙结构的规定值适当降低，且7度和8度抗震设计时分别不应大于 100m和60m。如果在剪力墙

4、结构中，只有个别小墙肢，不应看成短肢剪力墙结构而应作为一般剪力墙结构处理。短肢剪力墙结构，其首先应是全剪力墙结构。短肢剪力墙结构中，应有足够的长肢剪力墙。 如果把短肢墙看成异形柱，则短肢剪力墙结构可以认为呈框剪结构的变形特征。当结构形式符合短肢剪力墙结构形式后，才能在软件 “总信息 ”参数的结构体系中，定义结构为 “短肢剪力墙结构 ”。 当采用壳元模型时，应加细单元的划分。（宜把默认的2改为 1）短肢剪力墙结构有时用薄壁杆元（TAT）可能更合适。因短肢墙的模型更符合薄壁杆元模型，采用壳元则有单元划分不细的问题。3 短肢剪力墙结构的设计短肢墙与异形柱的设计区别： 异形柱：轴压比（按框架柱）、刚度

5、（梁考虑刚域）、配筋（双偏压）、构造（按异形柱规程）。 短肢墙：轴压比（按剪力墙）、刚度（墙输入、采用壳元或薄壁杆元）、配筋（按剪力墙）、构造（按高规的短肢墙构造） 弱短肢剪力墙（截面高厚之比小于 5 的墙肢）：高规 7.2.5 条文规定了不宜采用墙肢截面高度与厚度之比小于为 5 的剪力墙；当其小于5 时，其在重力荷载代表值作用下产生的轴力设计值的轴压比，抗震等级为一级（ 9 度）、一级（ 7、 8 度）、二级、三级时分别不宜大 于 0.3 、 0.4 、0.5 和 0.6。短墙（截面高度之比不大于 3 的墙肢） ：高规 7.2.5 条文和抗震规范 6.4.9 条文规定剪力墙的截面高度与厚度之

6、比不大于3 时，应按柱的要求进行设计，底部加强部位纵向钢筋的配筋率不应小于 1.2% ，其它部位不应小于 1.0% ，箍筋应沿全高加密。总结短肢剪力墙结构的抗震加强抗震设计时，短肢剪力墙的抗震等级应比高规 4.8.2 规定的剪力墙的抗震等级提高一级采用。 抗震设计时，各层短肢剪力墙在重力荷载代表值作用下产生的轴力设计值的轴压比，抗震等级为一、二、三时分别不宜大于 0.5 、 0.6 和 0.7；对于无翼缘或端柱的一字形短肢剪力墙，其轴压比限值相应降低0.1 。抗震设计时，除底部加强部位应按高规 7.2.10 条调整剪力设计值外，其它各层短肢剪力墙的剪力设计值，一、二级抗震等级应分别乘以 增大系

7、数 1.4 和 1.2 。抗震设计时，短肢剪力墙截面的全部纵向钢筋的配筋率，底部加强部位不宜小于 1.2% ，其它部位不宜小于 1.0% 。 短肢剪力墙截面厚度不应小于 200mm 。7 度和 8 度抗震设计时，短肢剪力墙宜设置翼缘。一字形短肢剪力墙平面外不宜布置与之单侧相交的楼面梁。高规 7.2.1 条文规定了带有筒体和短肢剪力墙的剪力墙结构的混凝土强度等级不应低于C25 。4 短肢剪力墙结构与转换层结构的混合设计讨论 混合的结构类型，给设计来混淆，虽然不提倡，但是实际工程确实不时遇到。典型案例：下部是转换层结构，上部是短肢剪力墙结构。 该结构类型的判断基于以下方面： 短肢墙被下部托梁抬起，

8、上下不连续，结构整体变形特征不符合短肢剪力墙（框剪）结构的形式。 控制短肢剪力墙结构的倾覆弯矩失去依据，因为要求短肢墙上下连续，且下部短肢墙所占倾覆弯矩小于 50% ，此时所要求的 “下部 ” 已经失去。 在加强区， “复杂高层结构 ”的设计要比 “短肢剪力墙 ”结构严得多。结构的薄弱部位也是在底部转换层区，所以这类结构应该按 “复杂 高层结构 ”来设计。 转换层上部剪力墙应按框支剪力墙结构的要求，设置加强钢筋。 对于非加强区部位的短肢墙设计，可以参考 “短肢剪力墙结构 ”的要求，适当加强构造。当然，也可以按短肢剪力墙结构设计的要求设 计。总结： 下部转换层上部短肢剪力墙结构，其加强区应按框支

9、剪力墙结构的要求设计。 非加强区没有特殊要求也可以按复杂高层设计，有特殊要求，可以按短肢剪力墙结构设计加强。 结构的位移控制、转换层强制薄弱层、转换梁、框支柱、配筋构造等等，均应按 “复杂高层结构 ”控制、设计。剪力墙边缘构件设计及配筋控制 2006-10-16 14:20:56 |作者 : CAT : | |1 剪力墙边缘构件的设置要求高规的 7.2.15 条规定：抗震设计时，一、二级剪力墙结构底部加强部位及以上一层的墙肢设置约束边缘构件，一、二级剪力墙的其它部 位以及三、四级和非抗震设计的剪力墙墙肢均应设置构造边缘构件。对于这两类边缘构件，程序都可以通过自动搜索确定。边缘构件的一些特征尺寸

10、、主筋面积、箍筋面积或者配箍率，用户都可以在边缘 构件简图中看到。新规范程序对于剪力墙配筋结果的表示提供两张图，一张是配筋简图中对于各个直线剪力墙段的配筋结果，另一张是边缘构件配筋结 果。值得注意的是：直线剪力墙段的暗柱主筋给出的是计算值，如果计算值小于零则取零，并不考虑构造要求；而边缘构件简图中的配 筋结果则同时考虑了钢筋计算值和构造值，也即二者当中取大。简言之，剪力墙的配筋结果以边缘构件简图为准，直线剪力墙段的配筋 图仅供校核之用。2 程序计算中存在的问题 剪力墙配筋存在的问题由于一般采取直线段配筋模式，所以产生以下问题 : 对超长直线段墙，采用平截面假定配筋，截面刚度估计偏大，配筋偏小。

11、尤其是地下室外墙的配筋问题。而把长墙分段配筋也是没有依 据的。对有面外墙相连的直线段墙，没有考虑面外墙的翼缘作用，如果考虑翼缘作用，则配筋将减少。 对弧墙的配筋，目前没有好的办法。当有边框柱与墙相连时，没有考虑边框柱与墙的共同工作，使得边框柱和与之相连的剪力墙配筋都偏大。 边缘构件配筋存在的问题L 形边缘构件的配筋，是两个墙肢配筋的叠加，这样L 形边缘构件的配筋将偏大。带边框柱的边缘构件配筋，是柱配筋与墙配筋的叠加，则这样的边缘构件配筋也偏大。 弧墙的边缘构件配筋，有时生成得不对，要注意察看、复核。超长墙产生的边缘构件，由于受到配筋合理性的影响，也需要复核。 对于多肢斜交墙肢的端部，是多个墙肢

12、配筋的叠加，造成这个边缘构件配筋很大，须注意。3 剪力墙边缘构件的设计 加强区约束边缘构件 剪力墙加强区及约束边缘构件的确定：加强区按要求取1/81/10的结构总高度，并不小于 2层。在加强区及以上一层为约束边缘构件。加强区的设计调整系数与非加强区不同。 地下室程序自动认为是加强区，也可用人工指定加强区的起算层号的手段来指定地下室为非加强区。 有地下室时，程序自动扣除地下室的高度计算加强区。 边缘构件设计注意事项当两个边缘构件靠的很近时，程序会自动考虑合并。 边框柱作为剪力墙的一部分与墙共同工作，边框柱按柱配筋作为参考。 边缘构件的配筋，尤其是 L 形端部，按分段直线段配筋有时过大，可以考虑钢

13、筋的共用，如考虑翼缘的作用，两个方向的配筋可以取大 值，至少可以减去中间部分的钢筋面积。边缘构件中的箍筋按构造要求配置，尤其是一、二级抗震等级的边缘构件。结构总体参数控制意义、方法、及注意事项 2006-06-06 15:40:16 | 作者: CAT : | |1 刚度比的控制A 控制意义： 新规范要求结构各层之间的刚度比，并根据刚度比对地震力进行放大，。 新规范对结构的层刚度有明确的要求，在判断楼层是否为薄弱层、地下室是否能作为嵌固端、转换层刚度是否满足要求等等，都要求有 层刚度作为依据，直观的来说 ,层刚度比的概念用来体现结构整体的上下匀称度 .B 规范条文：新抗震规范附录 E2.1 规

14、定，筒体结构转换层上下层的侧向刚度比不宜大于2。新高规的 4.4.3 条规定，抗震设计的高层建筑结构，其楼层侧向刚度不宜小于相临上部楼层侧向刚度的 70% 或其上相临三层侧向刚度平 均值的 80% 。新高规的 5.3.7 条规定，高层建筑结构计算中，当地下室的顶板作为上部结构嵌固端时，地下室结构的楼层侧向刚度不应小于相邻上部 结构楼层侧向刚度的 2 倍。新高规的 10.2.6 条规定，底部大空间剪力墙结构，转换层上部结构与下部结构的侧向刚度，应符合高规附录 D 的规定。E.0.1底部大空间为一层的部分框支剪力墙结构，可近似采用转换层上、下层结构等效刚度比Y表示转换层上、下层结构刚度的变化，非抗

15、震设计时Y不应大于3,抗震设计时不应大于 2。E.0.2 底部为 25 层大空间的部分框支剪力墙结构，其转换层下部框加 -剪力墙结构的等效侧向刚度与相同或相近高度的上部剪力墙结构 的等效侧向刚度比 ye宜接近1,非抗震设计时不应大于2,抗震设计时不应大于1.3。C 计算方法及程序实现： 楼层剪切刚度 单层加单位力的楼层剪弯刚度 楼层平均剪力与平均层间位移比值的层刚度只要计算地震作用,一般应选择第 3 种层刚度算法不计算地震作用,对于多层结构可以选择剪切层刚度算法,高层结构可以选择剪弯层刚度 不计算地震作用,对于有斜支撑的钢结构可以选择剪弯层刚度算法D 注意事项 :转换层结构按照 “高规 ”要求

16、计算转换层上下几层的层刚度比,一般取转换层上下等高的层数计算。 层刚度作为该层是否为薄弱层的重要指标之一,对结构的薄弱层,规范要求其地震剪力放大1.15 ,这里程序将由用户自行控制。当采用第 3种层刚度的计算方式时,如果结构平面中的洞口较多,这样会造成楼层平均位移的计算误差增加,此时应选择“强制刚性楼板假定 ”来计算层刚度。选择剪切、剪弯层刚度时,程序默认楼层为刚性楼板。2 周期比的控制A 控制意义：周期比 -第一扭转周期与第一侧振周期的比值 周期比侧重控制的是侧向刚度与扭转刚度之间的一种相对关系,而非其绝对大小,它的目的是使抗侧力构件的平面布置更有效、更合 理,使结构不致于出现过大（相对于侧

17、移）的扭转效应。所以一旦出现周期比不满足要求的情况,一般只能通过调整平面布置来改善这 一状况,这种改变一般是整体性的,局部的小调整往往收效甚微。一句话,周期比控制不是在要求结构足够结实,而是在要求结构承载 布局的合理性验算周期比的目的,主要为控制结构在罕遇大震下的扭转效应。B 规范条文高层规程第 4.3.5 条,要求：结构扭转为主的第一自振周期 Tt 与平动为主的第一自振周期 T1 之比, A 级高度高层建筑不应大于0.9, B级高度高层建筑、混合结构高层建筑及本规程第 10 章所指的复杂高层建筑不应大于 0.85 抗归中没有明确提出该概念,所以多层时该控制指标可以适当放松,但一般不大于1.0

18、。C 计算方法及程序实现程序计算出每个振型的侧振成份和扭振成份，通过平动系数和扭转系数可以明确地区分振型的特征。周期最长的扭振振型对应的就是第一扭振周期Tt，周期最长的侧振振型对应的就是第一侧振周期T1 （注意：在某些情况下，还要结合 主振型信息来进行判断）。知道了 Tt 和 T1 ，即可验证其比值是否满足规范D 注意事项 复杂结构的周期比控制 多塔结构周期比：对于多塔楼结构，不能直接按上面的方法验算。如果上部没有连接，应该各个塔楼分别计算并分别验算，如果上部有 连接，验算方法尚不清楚。体育场馆、空旷结构和特殊的工业建筑，没有特殊要求的，一般不需要控制周期比。当高层建筑楼层开洞口较复杂，或为错

19、层结构时，结构往往会产生局部振动，此时应选择强制刚性楼板假定”来计算结构的周期比。以过滤局部振动产生的周期3 位移比的控制A 控制意义：位移比 - 是指楼层竖向构件的最大水平位移和层间位移角与本楼层平均值的比位移比的大小反映了结构的扭转效应，同周期比的概念一样都是为了控制建筑的扭转效应提出的控制参数。（在高归4.3.5 条中位移比和周期比是同时提出的）B 规范条文抗规第 3.4.3.1 条规定：平面不规则而竖向规则的建筑结构，应采用空间结构计算模型，并应符合下列要求：1）扭转不规则时，应计及扭转影响，且楼层竖向构件最大的弹性水平位移和层间位移分别不宜大于楼层两端弹性水平位移和层间位移平均值的1

20、.5 倍；新高规的 4.3.5 条规定，在考虑质量偶然偏心影响的地震作用下，楼层竖向构件的最大水平位移和层间位移角，A、B 级高度高层建筑均不宜大于该楼层平均值的 1.2倍；且A级高度高层建筑不应大于该楼层平均值的1.5倍，B级高度高层建筑、混合结构高层建筑及复杂高层建筑，不应大于该楼层平均值的 1.4 倍。C 计算方法及程序实现 程序中对每一层都计算并输出最大水平位移、最大层间位移角、平均水平位移、平均层间位移角及相应的比值，用户可以一目了然地判 断是否满足规范。且注意位移比的限值是根据刚性楼板假定的条件下确定的，其平均位移的计算方法，也基于“刚性楼板假定 ”。控制位移比的计算模型： 按照规

21、范要求的定义，位移比表示为 “最大位移/平均位移”，而平均位移表示为 “（最大位移 +最小位移） /2”， 其中的关键是 “最小位移 ”，当楼层中产生 0 位移节点，则最小位移一定为 0，从而造成平均位移为最大位移的一半，位移比为2。则失去了位移比这个结构特征参数的参考意义，所以计算位移比时，如果楼层中产生“弹性节点 ”，应选择 “强制刚性楼板假定 ”。规范要求：高规 4.3.5 条，应在质量偶然偏心的条件下，考察结构楼层位移比的情况。层间位移角：程序采用 “最大柱（墙）间位移角 ”作为楼层的层间位移角，此时可以 “不考虑偶然偏心 ”的计算条件。D 注意事项 复杂结构的位移控制 复杂结构，如坡

22、屋顶层、体育馆、看台、工业建筑等，这些结构或者柱、墙不在同一标高，或者本层根本没有楼板，此时如果采用“强制刚性楼板假定 ”，结构分析严重失真，位移比也没有意义。所以这类结构可以通过位移的“详细输出 ”或观察结构的变形示意图，来考察结构的扭转效应。对于错层结构或带有夹层的结构，这类结构总是伴有大量的越层柱，当选择“强制刚性楼板假定 ”后，越层柱将受到楼层的约束，如果越层柱很多，计算失真。总之，结构位移特征的计算模型之合理性，应根据结构的实际出发，对复杂结构应采用多种手段。 最后修改由 Admin, 于 2006-06-06 15:42:55浅谈 PKPM 在小高层住宅中的应用 2006-05-0

23、7 23:05:46 |作者 : CAT 发布日期： 2006-4-8 0:37:55 作者： 出处：摘要：本文根据高层建筑钢筋混凝土结构技术规程JGJ3-2002 (以下简称高规)中的相关规定，结合工程实际对在PKPM中如何实现短肢剪力墙的输入及其计算结果进行分析。关键词： PKPM SATWE 短肢剪力墙 小高层1、前言目前，对于1216层的小高层建筑，采用既可以保证结构的刚度、位移，又可以使室内空间方正合理的短肢剪力墙结构得以普遍 应用。短肢剪力墙的受力、变形特征，类似以框剪结构，它比框架结构的刚度分配、内力分配更合理，结构的变形协调导致的竖向位移 差别也比框剪结构小，传给基础的荷载更均

24、匀、合理。它的结构布置方式灵活，墙肢可长可短，由于这种结构体系、结构布置不太规 则，构件形式较多，因此一般均采用空间有限元分析软件 SATWE 计算。本文根据高层建筑钢筋混凝土结构技术规程JGJ3-2002 (以下简称高规)中的相关规定，结合工程实际对在PKPM中如何实现短肢剪力墙的输入及其计算结果进行分析。2、短肢剪力墙的布置根据高规 7.1.1 条要求短肢剪力墙布置应遵循以下原则：( 1 )、将一般剪力墙布置在建筑四角处，短肢剪力墙应双向均匀对称布置，尽量避免单向有墙的布置形式。(2) 、短肢剪力墙的数量应适中，布置不宜太密，应满足结构所需的竖向承载力及抗侧力要求。( 3)、短肢剪力墙平面

25、布置应尽量对齐，竖向布置应上下连续，避免刚度突变。3、在PKPM中应注意的问题(以 PKPM版本为2004年11月版为例)(1) 、剪力墙在 PMCAD 中的输入一般来说，我们建议：若剪力墙洞口比较大，即洞口形成的高跨比不小于5时，洞口之间部分以弯曲变形为主，则应在洞口两端各增加节点按连梁方式输入；若剪力墙洞口不大，即洞口形成的高跨比小于5 时，洞口之间部分以剪切变形为主，则应按剪力墙开洞方式输入。(2) 、高规将短肢剪力墙定义为墙肢高度与厚度之比为58的剪力墙，同时，高规 7.2.5条规定不宜采用墙肢高度与厚度之 比小于5的剪力墙；对墙肢高度与厚度之比不大于 3的墙，应按柱的要求进行设计。因

26、此，在 PMCAD中，我们应尽量避免采用墙肢高 厚比在 3 5 之间的剪力墙，当采用墙肢高厚比不大于 3 的剪力墙时，则应按柱的形式输入。(3) 、在SATWE前处理中，对于 结构体系”是应设定为 短肢剪力墙结构”还是设定为 剪力墙结构”，一般应需要进行一遍计算后查看 SATWE后处理中的 框架柱倾覆弯矩及 0.2Q0调整系数”(WV02Q.OUT )中的短肢墙部分承担的地震倾覆力矩。若其不大于结构总底部 地震倾覆力矩的 50% ，则应将 “结构体系 ”设定为 “短肢剪力墙结构 ”，这也是判定短肢剪力墙结构的上限。超过此上限说明短肢剪力墙占 的比例太大，这种结构是不允许的，应减少短肢墙数量。若

27、短肢墙部分承担的地震倾覆力矩占结构总底部地震倾覆力矩的比例很小(笔 者认为小于 15)，则应将 “结构体系 ”设定为 “剪力墙结构 ”，结构中不用区分短肢剪力墙还是一般剪力墙，一律按剪力墙处理。将“结构体系 ”设置为 “短肢剪力墙结构 ”后，程序自动将其中的短肢剪力墙，即墙肢高度和宽度之比不大于8的剪力墙的抗震等级提高一级，用提高后的抗震等级进行短肢剪力墙墙肢的轴压比控制和剪力设计值放大。(4) 、SATWE中对短肢剪力墙的判断是单肢认定，它对于有长肢翼缘的T形、L形等剪力墙的短肢部分仍认为是短肢剪力墙，这是不 对的，因此我们应在 SATWE 前处理的 “特殊构件补充定义 ”中将这种假短肢剪力

28、墙的抗震等级单独定义。但即使这样，在计算短肢剪力 墙承担的地震倾覆力矩中仍然包括了这些假短肢墙的弯矩。4、工程实例劳伦斯小高层住宅工程总建筑面积 8000m2 ，地上 12 层，地下 1 层，房屋总高度 35.4m 。本工程建筑结构的安全等级为二级，抗 震设防类别为丙类，结构抗震等级为三级，抗震设防烈度为 7 度，设计基本地震加速度为 0.10g ，设计地震分组为第一组，场地土类别 为类，地面粗糙度类别为B类，基本风压值取 0.40KN/m2。下图为本工程的剪力墙结构布置图。5、计算结果分析(1) 、剪重比的控制控制剪重比，是要求结构承担足够的地震作用，设计时不能小于规范的要求。剪重比是反映地

29、震作用大小的重要指标，它可以由“有效质量系数 ”来控制，当 “有效质量系数 ”大于 90% 时，可以认为地震作用满足规范要求，此时，再考察结构的剪重比是否合适，否则 应修改结构布置、增加结构刚度，使计算的剪重比能自然满足规范要求。有效质量系数与振型个数有关，如果有效质量系数不满足 90% ，则可以通过增加振型数来满足。本工程平面及竖向均比较规则，在SATWE中设计时选取了 15个振型进行计算，在 WZQ.OUT结果文件中查看 X、Y向有效质量系数及楼层最小剪重比如下：X 方向的有效质量系数 : 92.71%Y 方向的有效质量系数 : 90.59%X向楼层最小剪重比：1.88%Y 向楼层最小剪重

30、比： 2.24%两个方向有效质量系数均超过 90% ，说明计算振型数够了。两个方向的楼层最小剪重比均满足抗震规范第5.2.5 条要求的楼层最小剪重比 1.60% 。(2) 、周期比的控制验算周期比的目的，主要是为了控制结构在罕遇大震下的扭转效应。如同位移比的控制一样，周期比侧重控制的是侧向刚度与扭转 刚度之间的一种相对关系，而非其绝对大小，它的目的是使抗侧力构件的平面布置更有效、更合理，使结构不致于出现过大(相对于侧 移)的扭转效应。所以一旦出现周期比不满足要求的情况，一般只能通过调整平面布置来改善这一状况，这种改变一般是整体性的，局 部的小调整往往收效甚微。一句话，周期比控制不是在要求结构足

31、够结实，而是在要求结构承载布局的合理性。本工程 WZQ.OUT 文件中自振周期结果如下：振型号 周期 转 角 平动系数 (X+Y) 扭转系数1 1.1708 0.03 0.95 ( 0.95+0.00 ) 0.052 0.9766 90.02 1.00 ( 0.00+1.00 ) 0.003 0.7856 179.88 0.10 ( 0.06+0.04 ) 0.904 0.3288 0.01 0.98 ( 0.97+0.00 ) 0.025 0.2431 90.01 1.00 ( 0.00+1.00 ) 0.006 0.1983 89.91 0.11 ( 0.04+0.07 ) 0.897 0

32、.1649 0.05 0.96 ( 0.96+0.00 ) 0.048 0.1347 90.10 1.00 ( 0.00+1.00 ) 0.009 0.1339 179.75 0.71 ( 0.68+0.02 ) 0.2910 0.1277 0.37 0.55 ( 0.53+0.01 ) 0.4511 0.1180 0.07 0.61 ( 0.58+0.03 ) 0.3912 0.1081 90.03 1.00 ( 0.02+0.98 ) 0.0013 0.0944 0.18 0.65 ( 0.59+0.06 ) 0.3514 0.0927 89.98 0.29 ( 0.03+0.27 ) 0

33、.7115 0.0851 0.11 0.47 ( 0.46+0.01 ) 0.53当平动系数大于 0.5 时，该振型为以平动为主的振型。反之，当扭转系数大于 0.5 时，该振型为以转动为主的振型。从上面结果中可以查得，结构以扭转为主的第一自振周期T3= 0.7856s，以平动为主的第一自振周期T1 = 1.1708s , T3/T1 = 0.671 V0.9，满足高规第 4.3.5 条的规定。(3) 、位移比的控制位移比的大小反映了结构的扭转效应。计算位移比时，如果楼层中产生“弹性节点 ”，应选择 “强制刚性楼板假定 ”。在SATWE后处理中查看本工程结构位移文件WDISP.OUT，结果如下：

34、a)、最大值层间位移角X方向最大值层间位移角：1/2161.Y方向最大值层间位移角：1/2495.满足高规463条最大值层间位移角 54.2m 时，则墙厚需要 320350mm, 显然不合理。所以像这样的特殊情况的低多层建筑不应要 求死扣规范，而通过采用概念设计分析，控制墙肢轴压比，进行墙体截面条件、强度和稳定性验算并在构造上 适当加强暗柱或配筋，保证其整体性连接等措施，是可以使墙厚减小的。2墙体的配筋率，目前在 “砼规”11.7.11 条文强制规定在一、二、三级抗震等级的剪力墙中，竖向和水 平分布筋的最小配筋率均不应小于 0.25% 。部分框支剪力墙底部加强部位的配筋率不应小于 0.3% 。

35、这配筋率比其在 80 年代前的配筋率 ）.070.1% 要大多了，和国外的配筋率 0.10.25% 的高者基本接轨，这在高层或者较长的剪力 墙结构中应该是合理的，但对于低矮、短小的剪力墙值得探讨。墙的水平分布筋是为横向抗剪以防止墙体在斜裂缝出现后发生脆性剪切破坏，同时起到抵抗温度应力防止 砼出现裂缝，设计中当建筑物较高较长或框剪结构时配筋宜适当增加，特别在连梁部位或温度、刚度变化等敏感部位宜适当增加。但对于矮、短的房屋，其水平筋的配筋率是否适当减小值得探讨。墙的竖向钢筋主要起抗弯作用，目前在一些多层低高层剪力墙中电算结果多为构造配筋；但配筋时所取的配筋率有人往往扣除了约束边缘构件或构造边缘构件

36、中的钢筋，笔者认为竖向最小配筋率应该包括边缘构件中的钢筋，墙肢的竖向配筋原则也应该尽量将钢筋布置在墙端部边缘区并保证钢筋间距w300mm，也应该注意防止竖筋过多使墙的抗弯强度大于抗剪强度，对抗震不利。四剪力墙结构的超长问题1. 混凝土规范 9.1.1 条规定现浇混凝土剪力墙结构的温度伸缩缝最大间距当在室内或土中时为45m ，露天时为 30m 。而现浇框架剪力墙或框架核心筒结构的伸缩缝间距可取4555m. 规范的这一规定显然与现今建筑的体量越来越大但功能又要求不设缝发生矛盾；因此目前许多工程中的伸缩缝间距都突破了规范的规定，也造成了设计 人员在设计中遇到超长结构时的胆量越来越大。笔者认为今后当剪

37、力墙结构超长时，应该慎重处理为好，过长 时应该尽量设置温度伸缩缝，宜较严格遵守规范规定的限值，理由如下： 剪力墙结构刚度大，受温差影响大，混凝土的收缩、徐变产生的变形大，墙体对楼面、屋面产生的约 束也大；当结构发生收缩变形时比其他结构易出现裂缝。一些未超长的剪力墙结构产生墙体或楼面裂缝，其主 要原因就在此。 剪力墙结构多用于商品住房和公寓，使用状况复杂，一旦私人购买的房子出现裂缝，虽然没有安全问 题，但处理起来问题多，难度大，社会影响大。 混凝土结构受温度或收缩徐变的影响与众多因素有关；而体型庞大的剪力墙房屋往往形状复杂，混凝 土收缩大，约束应力积聚也大，施工工艺及管理也难控制，环境影响使用变

38、化难于判断，因此更难于解决混凝 土收缩变形时，在受约束条件下引起拉应力而保证不出现裂缝。 .目前混凝土的收缩量不断增大，已由80年代的一般收缩量 300上升到400以上，因此使混凝土用量大的剪力墙产生裂缝的因素在增大。 目前随着市场形势的变化，大部分工程要赶工加班，质量难保证，为赶工混凝土中水泥用量普遍增大，使混凝土收缩量增大，加上由于混凝土强度的提高，使弹性模量增加将引起更大的约束拉应力产生，使结构出现裂缝的因素增多.普遍使用商品混凝土泵送施工，为了泵送，增大水泥用量，减少了中粗骨料含量和骨料粒径，加上泵送混凝土配合比和施工送料时的不良因素影响等都加大了结构收缩量，增加产生裂缝的因素。 综上

39、所述，今后在处理超长结构时，特别是处理超长的剪力墙结构时要特别慎重；当发生实在由于建筑使 用功能要求不允许超长建筑设永久缝时，建议采用对结剪力墙结构设计要点 2005-08-12 10:09:12 | 作者: CAT 由于经常会涉及到墙体的开洞加固，这篇文章为大家更好的理解剪力墙会有好处。整体规定 A级高度乙类、丙类高层建筑的剪力墙结构最大适用高度：全部落地剪力墙一一非抗震、6度、7度、8度、9度抗震时，分别为 150、 140、 120、 100、 60m 部分框支剪力墙非抗震、 6 度、7 度、 8度抗震时，分别为 130 、 120 、 100 、 80m ，9度抗震时 不宜采用 A 级

40、高度甲类高层建筑的剪力墙结构最大适用高度：6 度、7 度、 8度抗震时，将本地区设防烈度提高一级后，按乙类、丙类建筑采用 9 度抗震时，应专门研究 （说明：房屋高度指室外地面至主要屋面高度，不包括局部突出屋面的电梯机房、水箱、构架等高 度） B级高度乙类、丙类高层建筑的剪力墙结构最大适用高度：全部落地剪力墙一一非抗震、6度、7度、8度抗震时，分别为180、170、150、130m 部分框支剪力墙非抗震、 6度、7度、8度抗震时，分别为 150 、 140 、 120 、 100m B 级高度甲类高层建筑 的剪力墙结构最大适用高度： 6 度、 7 度抗震时，按本地区设防烈度提高一级后，按乙类、丙

41、类建筑采用8 度抗震时，应专门研究 结构的最大高宽比：A级高度一一非抗震、6度、7度、8度、9度抗震时，分别为 6、6、6、5、4 B级高度一一非抗震、6度、7度、8度抗震时，分别为 8、7、7、6 质量与刚度分布明显不对称、不均匀的结构，应计算双向水平地震作用下的扭转影响；其他情况，应计算单向水平地震作用的扭转影响考虑非承重墙的刚度影响，结构自振周期折减系数取值 0.91.0 平面规则检查，需满足：扭转：A级高度一一B级高度、混合结构高层、复杂高层一一楼板：有效楼板宽 该层楼板典型宽度的 50%开洞面积W该层楼面面积的30 %无较大的楼层错层 凹凸：平面凹进的一侧尺寸 相应投影方向总尺寸的

42、30% 竖向规则检查，需满足：侧向刚度：除顶层外，局部收进的水平向尺寸 相邻上一层的80 %薄弱层抗侧力结构的受剪承载力（应） 相邻上一层的65 % B级高度一一抗侧力结构的层间受剪承载力（应） 相邻上一层的75% （说明：楼层层间抗侧力结构受剪承载力指在所考虑的水平地震作用方向，该层全部柱及剪力墙的受剪承载力之和）竖向连续：竖向抗侧力构件（柱、抗震墙、抗震支撑）的内力不得由水平转换构件（梁等）向下传递水平位移验算： 多遇地震作用下的最大层间位移角 罕遇地震作用下的薄弱层层间弹塑性位移角 1/120 舒适度要求： 高度超过150m的高层建筑，按10年一遇的风荷载取值计算的顺风向与横风向结构顶点

43、的最大加速度限值为：住宅、公寓0.15 m/s2 ，办公、旅馆 0.25 m/s2 伸缩缝 1. 最大间距：现浇45m，装配65m 2.可适当放宽最大间距的条件：顶层、底层、山墙和纵墙端开间等温度变化影响较大的部位提高配筋率顶层加强保温隔热措施，外墙设置外保温层每隔3040m留出后浇带，带宽 8001000mm，钢筋采用搭接接头，后浇带砼两个月之后浇灌顶部楼层改用刚度较小的结构形式，或顶部设局部温度缝，将结构划分为长度较短的区段采用收缩较小的水泥，减少水泥用量，砼中加入适宜的外加剂 提高每层楼板的构造配筋率，或采用部分预应力混凝土防震缝1.最小宽度：按框架结构的 50 %取用，但不宜小于70m

44、m。框架结构防震缝最小宽度规定为：高度15m的部分，70mm ;超过15m的部分，6度、7度、8度、9度相应每增加高度5m、4m、3m、2m，缝宽加宽20mm 2.缝两侧结构体系不同时，按不利情况确定缝两侧房屋高度不同时，按较低房屋高度确定 3. 缝沿房屋全高设置，地下室和基础可不设，但在与上部防震缝对应处应加强构造和连接4. 相邻结构基础存在较大沉降差时，宜加宽防震缝墙体布置 宜双向布置，尤其是抗震时应避免单向布置门窗洞口宜上下对齐，成列布置。一、二、三级抗震时，底部加强部位不宜采用错洞墙，且所有部位不宜采用叠合错洞墙 墙肢长度不宜超过 8m ，且墙段总高与墙肢高度之比应大于 2。当墙肢较长

45、时宜开设洞 口，各墙段间设置弱连梁 应避免楼面梁垂直支承在无翼墙的剪力墙的端部（审查要点3.6.3 / 6 ） 当墙肢与其平面外方向的楼面梁连接时，应至少采取以下一种措施：一般剪力墙的底部加强部位高度的取值：（说明：当有地下室时，墙肢总高度应从地上一层（首层）算起，但底部加强部位应额外加上地下室的高度）截面设计 构件截面长边与短边之比大于4时，宜按墙的要求进行设计（砼规10.5.1 ） 矩形截面独立墙肢的长度与厚度之比不宜小于 5 当其比值小于 5时其在重力荷载代表值作用下的轴压比限值，当一、二级抗震时，应较正常墙肢的相应值减0.1，三级抗震时为 0.6 当其比值不大于 3时宜按框架柱进行设计

46、，但纵向钢筋的最小配筋率不变，且箍筋宜沿全高加密双肢剪力墙的抗震设计中，墙肢不宜出现小偏拉，当任一墙肢出现大偏拉时，两墙肢均应将弯矩设计值和剪力设计值乘以1.25 的增大系数 （说明：剪力墙墙肢不同受力状态的延性优劣 小偏拉 大偏拉 小偏压 其他部位 （砼规11.7.9 /1）补充：当墙端无端柱或翼墙时， 层高的1/12 三、四级抗震时，底部加强部位A其他部位 非抗震时， 当不能满足上述要求时，应进行墙体的稳定计算（高规附录D） 剪力墙井筒中，分隔电梯井或管道井的墙肢截面厚度可适当减小，但不宜小于160mm。截面尺寸还应符合受剪要求剪力墙的厚度不宜小于楼层高度的1/25 （砼规10.5.2 ）轴压比限值 一般剪力墙 底部加强部位一一三级抗震无规定、二级抗震0