淺析建筑工程施工中剪力墻結構的應用

1、<p>　　淺析建筑工程施工中剪力墻結構的應用</p><p>　　摘要：近年來，在建筑結構設計中，由于剪力墻結構具有抗側剛度大，能有效的減少側移，且具有較好的抗震性能等優(yōu)點。被廣泛應用于多層和高層鋼筋混凝土建筑中。本文作者針對剪力墻結構的平面布置、墻肢截面厚度、剪力墻約束邊緣構件和連梁的設計問題進行了分析。 </p><p>　　關鍵詞：建筑工程；剪力墻結構；受力特點；施工應用

2、； </p><p>　　中圖分類號： TU198 文獻標識碼： A 文章編號： </p><p><b>　　0.前言 </b></p><p>　　隨著經(jīng)濟的迅猛發(fā)展，技術的不斷更新，帶來的是各項事業(yè)的不斷發(fā)展，建筑事業(yè)作為重要的經(jīng)濟發(fā)展因素必然也是在不斷的進步。剪力墻結構剛度大，整體性好，用鋼量較省，在居住性建筑中，居室和客房均為小開間，

3、分隔墻較多。采用現(xiàn)澆剪力墻結構，可以將承重墻與分隔墻合二為一，相對來說比較經(jīng)濟。另外，室內較框架結構簡潔，沒有露梁、露柱現(xiàn)象。外形美觀，便于室內布置，使用功能更好，且增大了使用面積。因此受到了開發(fā)商和業(yè)主的廣泛歡迎。本文針對建筑結構設計中剪力墻的結構設計進行分析和研究，對其在建筑應用中的具體問題和原則進行分析，以便更好的做好建筑的結構設計，保證建筑的安全和質量。 </p><p><b>　　1.剪力墻

4、布置 </b></p><p>　　1.1雙向布置剪力墻及抗側剛度 </p><p>　　高層建筑應有較好的空間工作性能，剪力墻結構應雙向布置，形成空間結構。在抗震結構中，應避免單向布置剪力墻，并使兩個方向抗側剛度接近，即兩個方向的自振周期宜相近。另一方面，剪力墻的抗側剛度及承載力均較大，為充分利用剪力墻的能力，減輕結構重量．增大剪力墻結構的可利用空間。墻不宜布置太密，使結構具

5、有適宜的側向剛度。 </p><p><b>　　1.2墻肢高寬比 </b></p><p>　　細高的剪力墻容易設計成受彎曲破壞的延性剪力墻，從而可避免脆性的剪切破壞。在抗震結構中剪力墻結構應具有延性，設計中墻的高寬比不應小于2。當墻的長度很長時，為了滿足每個墻段高寬比大于2的要求，可通過開設洞口將長墻分成長度較小、較均勻的獨立墻段，每個獨立墻段可以是整體墻，也可以

6、是聯(lián)肢墻。 </p><p>　　1.3豎向剛度均勻 </p><p>　　剪力墻布置對結構的抗側剛度有很大影響。剪力墻沿高度不連續(xù)，將造成結構沿高度剛度突變，所以應要求剪力墻自上到下連續(xù)布置。允許沿高度改變墻厚和混凝土等級，或減少部分墻肢，使抗側剛度沿高度逐漸減小。 </p><p>　　1.4剪力墻洞口的布置 </p><p>　　剪力墻

7、洞口的布置會極大地影響剪力墻的力學性能。布置剪力墻洞口時應滿足以下3個要求。 </p><p>　　（1）規(guī)則開洞，洞口成列、成排布置，能形成明確的墻肢和連梁，應力分布比較規(guī)則，又與當前普遍應用程序的計算簡圖較為符合，設計結果安全可靠。同時應避免使墻肢剛度相差懸殊的洞口設置。 </p><p>　?。?）對于錯洞剪力墻和疊合錯洞墻，二者都是不規(guī)則開洞的剪力墻，其應力分布復雜，容易造成剪力墻

8、的薄弱部位，常規(guī)計算無法獲得其實際內力。其主要特點是洞口錯開距離很小，甚至疊合，不僅墻肢不規(guī)則，洞口之間形成薄弱部位，疊合錯洞墻比錯洞口墻更為不利，設計時應盡量避免。當無法避免疊合錯洞布置時，應按有限元方法仔細計算分析并在洞口周邊采取加強措施或采用其他輕質材料填充將疊合洞口轉化為規(guī)則洞口的剪力墻或框架結構。 </p><p>　　1.5剪力墻的加強部位 </p><p>　?。?）抗震結構

9、中出現(xiàn)塑性鉸的部位應作為加強部位。而剪力墻頂層、樓電梯間墻等不宜作為加強部位。這樣做的目的是對塑性鉸部位可以有更明確的措施。 </p><p>　?。?）為安全起見，設計剪力墻時將加強部位范圍適當擴大，抗震設計時，一般剪力墻結構底部加強部位的高度可取墻肢總高度的1/8和底部兩層二者的較大值，當剪力墻高度超過150m時，為避免加強區(qū)太高，其底部加強部位的高度可取墻肢總高度的1/10。 </p><

10、;p>　?。?）剪力墻塑性鉸出現(xiàn)后，剪力墻應具有足夠的延性，剪力墻底部塑性鉸出現(xiàn)都有一定范圍，該范圍內應當加強構造措施，提高其抗剪切破壞的能力。 </p><p>　　2．剪力墻結構的受力特點 </p><p>　　剪力墻結構是由一系列縱向、橫向剪力墻及樓蓋所組成的空間結構，承受豎向荷載和水平荷載，是高層建筑中常用的結構形式。由于縱、橫向剪力墻在其自身平面內的剛度都很大，在水平荷載作

11、用下，側移較小，因此這種結構抗震及抗風性能都較強，承載力要求也比較容易滿足，因此適宜于建造層數(shù)較多的高層建筑。 </p><p>　　一般剪力墻是指墻肢截面高度與厚度之比大于8的剪力墻，短肢剪力墻是指墻肢截面高度與厚度之比為5:8的剪力墻，剪力墻主要承受兩類荷載：一類是水平荷載，包括水平風荷載和水平地震作用；另一類是樓板傳來的豎向荷載，在地震區(qū)還應包括豎向地震作用的影響。 </p><p>

12、;　　剪力墻的內力分析包括水平荷載作用下的內力分析和豎向荷載作用下的內力分析。在豎向荷載作用下，各片剪力墻所受的內力比較簡單，可按照材料力學原理進行。在水平荷載作用下，剪力墻的內力和位移計算則比較復雜。 </p><p>　　剪力墻按受力特性的不同主要可分為整體剪力墻、不開口整體剪力墻、雙肢墻（多肢墻）和壁式框架等幾種類型。不同類型的剪力墻，其相應的受力特點、計算簡圖和計算方法也不相同，因此計算其內力和位移時需采

13、用相應的計算方法。例如，整體剪力墻如一根懸臂桿件，在墻肢整個高度方向上，彎矩圖既不發(fā)生突變又不出現(xiàn)反彎點，變形曲線以彎曲型為主；不開口墻與雙、多肢剪力墻，在連梁高度處的墻肢彎矩有突變，但在整個墻肢的高度方向上，它沒有或僅僅在個別樓層才出現(xiàn)反彎點，剪力墻的變形曲線依然以彎曲型為主?？傊?，剪力墻的受力需具體情況具體分析，按能反映其形態(tài)的結構體系計算。 </p><p>　　3.剪力墻設計的建議 </p>

14、<p>　　剪力墻的布置應遵循均勻、分散、對稱和周邊的原則。剪力墻宜沿主軸方向或其他方向雙向布置：抗震設計的剪力墻結構，應避免僅單向有墻的結構布置形式。剪力墻墻肢截面宜簡單、規(guī)則。剪力墻應沿房屋縱橫兩個方向布置，宜布置在房屋的端部附近、平面形狀變化處、恒荷載較大處以及樓梯處。在平面布置上盡可能均勻、對稱，以減小結構扭轉；不能對稱時，應使結構的剛度中心和質量中心接近，在豎向布置上應貫通房屋全高，使結構上下剛度連續(xù)、均勻。 &l

15、t;/p><p>　　高層建筑結構不應采用全部短肢剪力墻的剪力墻結構，短肢剪力墻較多時，應布置筒體(或一般剪力墻)，形成短肢剪力墻與筒體(或一般剪力墻)共同抵抗水平力的剪力墻結構。從抗震性考慮，在一定范圍內剪力墻數(shù)量越多越好；從經(jīng)濟性考慮，數(shù)量太多會使結構剛度和自重很大，地震力和材料用量增大，造價提高，基礎設計困難。因此，剪力墻的數(shù)量應適宜，只需滿足側向變形的限值即可。因為在地震時全靠剪力墻抵抗地震剪力，建筑結構設計

16、時成片的剪力墻最好對稱布置，遵循“均勻、對稱、周邊、分散”的原則，可以取得比較理想的設計效果。 </p><p><b>　　4.結束語 </b></p><p>　　剪力墻在多、高層的住宅中有著廣闊的發(fā)展前景。在剪力墻設計中，要根據(jù)其受力的特點，充分掌握和了解其受力特點和破壞機理后，并選擇合理的布置形式，正確掌握計算分析方法，以取得理想的應用效果。 </p&g

17、t;<p><b>　　參考文獻 </b></p><p>　　[1]許建仁.建筑工程施工中短肢剪力墻結構設計研究[J].科技資訊,2011,04:84. </p><p>　　[2]謝榮熙.試論大模板在框架剪力墻結構工程施工中的應用[J].中國新技術新產(chǎn)品,2011,04:282-283. </p><p>　　[3]李捍文.剪