对房屋剪力墙结构设计问题的思考

1、对房屋剪力墙构造设计问题的考虑摘要：目前，越来越多的剪力墙构造小高层住宅楼拔地而起，但是，随之而来的是我们发现这些剪力墙构造小高层在施工质量上还存在着一些质量通病，主要表现为剪力墙板混凝土成型质量差、混凝土实体回弹检测强度不高等。本文根据工程实际并结合2001版?标准?和其他相关资料，阐述了底层框剪构造的设计方法说明了一些考前须知。关键词：剪力墙构造过渡楼层侧移刚度比0引言对于1216层的小高层建筑构造，采用既可以保证构造的刚度、位移，又可以使室内空间方正合理。所以剪力墙构造得以普遍应用。剪力墙的受力、变形特征，类似以框剪构造。但比框架构造的刚度分配、内力分配更合理，构造的变形协调导致的竖向位

2、移差异，也比框剪构造小，那么传根底荷载更均匀、合理。目前，越来越多的剪力墙构造小高层住宅楼拔地而起，但是，随之而来的是我们发现这些剪力墙构造小高层在施工质量上还存在着一些质量通病，主要表现为剪力墙板混凝土成型质量差、混凝土实体回弹检测强度不高等。1剪力墙构造的根本含义剪力墙构造的定义：剪力墙是指墙肢截面高度与厚度之比为58的剪力墙；高层建筑构造不应采用全部剪力墙的剪力墙构造；剪力墙较多时，应布置筒体或一般剪力墙，形成剪力墙与筒体或一般剪力墙共同抵抗程度力的剪力墙构造。剪力墙构造的必要条件：抗震设计时，墙承受的第一振型底部地震倾覆力矩不大于构造总底部地震倾覆力矩的50%。剪力墙构造的下限：当墙较

3、少时，如墙承受的第一振型底部地震倾覆力矩小于构造总底部地震倾覆力矩的15%40%，那么可以按普通剪力墙构造设计。下限标准没有规定，用户可以灵敏掌握。假如在剪力墙构造中，只有个别小墙肢，不应看成剪力墙构造而应作为一般剪力墙构造处理。2剪力墙房屋的设计根据2001版?抗震设计标准?要求，对于底层框架剪力墙构造应强调抗震概念设计以及抗震构造措施的重要性。相对于89版标准，其放宽了构造总高和层数限制，增加了底部两层框架构造并提出了过渡层概念。进一步进步了底层框架剪力墙构造的性能。2.1选择有利的建筑形式在抗震设计中，建筑平面应尽可能简洁、规那么，构造的刚心与质心相一致，以减少地震作用下构造产生的改变效

4、应。剪力墙的方案布置、墙量的多少、墙片的大小应合理。由于底部框墙构造中的剪力墙属低矮墙，其抗剪刚度相对较大，假如布置的墙肢较长、平面形式复杂，很容易出现部分刚度过大，受力过于集中的现象，甚至经常出现只布置极少的剪力墙就满足上下层抗侧刚度比限值的情况。因此在剪力墙布置方案上一定要坚持均匀、对称、周边、分散的原那么，墙片不宜过长，应以墙片高宽比1.5左右为为宜，墙片平面形式不宜采用进步抗侧刚度的“等平面形式，而是尽可能采用“一字形。这是因为只有弱化每一单片剪力墙的刚度，才有可能实现均匀分散多道设防的目的。同时还应控制剪力墙的最大间距，以期符合标准的要求。纵向抗震墙还应在外纵轴布置开窗洞的抗震墙或剪

5、力墙，这样大大增强横向抗倾覆的才能，防止边柱产生过大的压力和拉力。2.2建筑高度和层数的限值以往震害资料及文献的分析说明，底层框架剪力墙房屋的震害随着楼层数的增加而加剧。因此底层框架剪力墙构造应满足高度和层数的限值。2001版?标准?规定，6，7度区22米7层，8度区19米6层。所谓房屋总高度是指室外地面到主要屋面板板顶或檐口的高度。半地下室从室内算起，全地下室或嵌固条件好的半地下室应从室外地面算起。带阁楼的坡屋面应算到山间墙的1/2高度处。室内外高差大于6米时，房屋总高度应允许适当增加，但不超过1米。2.3严格遵守抗震标准对不同设防烈度的第二层与第一层侧移刚度比的限值规定在历次地震中，底层框

6、架房屋构造之所以发生严重破坏，其原因就在于底层层间刚度与上部层间刚度比过于悬殊。当地震作用集中在底层时，由于底层较上部构造小得多的侧移刚度，造成非常突出的底层弹塑性变形集中现象。因此，控制底层与上部侧移刚度比是很必要的。标准给出了不同设防烈度下上层与底层侧移刚度比的限值，6、7度时不应2.5，8度不应2.0且均不应1.0。2.4底层框架柱网的设置底层应为全框架，至少应是框架形式，即在内柱纵、横轴线的内、外墙中均设柱或构造柱，且纵横两向均应形成框架形式。底部框架构造的柱网不宜过大，一般控制在7.5左右，并且框架梁上悬墙数目不应超过一道。首先从使用功能上，底框构造大多为商住楼，该跨度对应上部可分割

7、为两开间(4.2+3.3或4.5+3.3)，(大于4.2，已为大开间，其面积比受到标准限制)，无论上部为住宅楼，还是办公楼，上述跨度对应的上部开间尺寸足以满足砌体构造所能实现的功能。而且可以控制框架梁上仅有一道悬墙。同时考虑底部框架梁横断面高度取值应控制在1518梁跨，假如柱网过大，会使梁断面及配筋出现异常现象，而上部悬墙数目增多，更会加重这种现象。控制柱网尺寸，给出规定限值，限制框架梁上的悬墙数目，对底层框架剪力墙构造来说非常重要。2.5过渡楼层设计底层框架剪力墙构造具有较好的承载、变形和耗能才能，其破坏状态一般为延性破坏；上部砖房部分虽具有一定的承载才能，但变形和耗能才能相对较差，其破坏状

8、态多为脆性破坏。在上部砖房中，过渡楼层墙体承受地震剪力和倾覆力矩最大，受力最为不利。此外，在竖向均匀荷载作用下，过渡楼层墙体处于压剪或拉剪应力状态。因此当有程度荷载作用时，过渡楼层墙体与落地墙体相比，其抗裂性能和程度承载力均相应降低。试验说明，在竖向及反复程度荷载作用下，过渡楼层墙体的程度承载力约降低20%30%。过渡楼层墙体的程度承载力验算按式fVEA/RE(1)fVE=1/1.21+0/fv0.5fv(2)=+iG/i(3)=1/1+0.45(0.2-0.8b/)0VV(4)式中程度承载力降低系数；0对应于重力荷载代表值的墙体截面平均压应力，/2；fv砌体的抗剪强度平均值，/2；hb托梁的截面高度，；I托梁的计算跨度()，对两跨不等跨梁，I取较大跨的跨度；对跨中设置构造柱的梁，I以1/2代入；墙体扣除混凝土构造柱及洞口后的程度截面面积，2；i混凝土构造柱的截面面积，2；e，混凝土和砌体的切变模量，/2；i构造柱抗剪参与系数，中柱(包括边中柱)取04，边柱取03；RE承载力抗震调整系数，当按式(3)计算时，RE可取10；当计算中不考虑混凝土构造柱(即将混凝土构造柱按一样截面的砖砌