短肢剪力墙结构设计初探.docx

短肢剪力墙结构设计初探摘要：本文介绍了短肢剪力墙结构的优点及缺点阐述了短肢剪力墙结构设计的一般规定供大家参考借鉴。关键词：短肢剪力墙；结构设计；初探中图分类号：TU391文献标识码：A文章编号：短肢剪力墙未单独划分为一种结构类型只是作为剪力墙结构的一种特殊形式由于短肢剪力墙可调整性、灵活性地布置墙肢使其成为剪力墙最为理想的经济指标体系。在短肢剪力墙设计时必须充分考虑结构的整体性、受力变形特征进行概念设计制定相应的抗震措施以确保结构的抗震性能和整体性。随着人们物质水平的不断提高对住宅的空间和平面要求也随之提高。在传统框架结构中普通剪力墙结构、露柱、露梁等严格分隔和限定了现代化住宅的发展需求。本文分析短肢剪力墙结构的优点、缺点、设计规定、抗震薄弱环节和概念设计等若干问题。1短肢剪力墙结构优点近几年人们对高层住宅平面与空间的要求越来越高于是逐步发展形成了能适应人们新的住宅观念的高层住宅结构型式――短肢剪力墙结构。该结构是在原有剪力墙的基础上吸收了框架结构的优点发展而成在很大程度上克服了普通框架与普通剪力墙结构的缺点受到了建筑师的肯定。短肢剪力墙结构之所以得以普遍应用是由于其对类似12～16层的小高层建筑结构的贡献既可以保证结构的刚度、位移又可以使室内空间方正合理。短肢剪力墙的刚度分配、内力分配更合理结构的变形协调导致的竖向位移差别也相对较小则传基础荷载更均匀、合理。针对高层住宅选择框架结构由于柱出现局部突出而严重影响了结构美观效果与平面布局。选择一般的剪力墙结构难以符合停车场、地下通道等公共设施使用的需求。而针对小高层住宅建筑而言选择小高层可加大结构刚度同时也加大有效质量以增加较大的抗震作用。短肢剪力墙则依靠自身平面具有灵活性对结构进行调整以达到理想的刚度从而使剪力墙结构形成一种短肢体系。通常将截面高度同厚度比值在6～9的剪力墙称为短肢剪力墙有“+”、“T”、“L”、“一”等字型短肢剪力墙具有以下优点：1.1由于较短的墙肢可调整性、灵活性较强极易满足建筑平面与空间的布局需求。1.2墙数量和长度可自由确定主要根据抗侧力的要求来确定同时也可利用不同的布置与尺寸对刚度中心位置进行调整。1.3短肢剪力墙的造价相对较低符合建筑节能设计的要求。1.4开洞口较大建筑可取得良好的通风、采光效果轻质砌体可取代剪力墙降低结构的整体刚度和自重减轻地震的作用。1.5较大的墙肢高宽在水平荷载作用之下墙体破坏属于外弯曲破坏形成延性破坏。1.6连梁跨高比较大主要是弯曲破坏处于地震作用下连梁两端首先出现塑性具有较好的耗能性。1.7剪力墙设计较为合理可充分发挥墙的承载力对结构重心、质心可灵活调整。2短肢剪力墙结构缺点短肢剪力墙同一般墙体对比具有许多的优点但同时它也有自身的不足。2.1由于较薄的墙肢厚度通常在200mm左右范围在梁和墙的连接处存在有暗柱、端柱或翼墙竖向钢筋的影响导致相连接的梁无法达到设计所需的宽度梁的强度可能存在缺陷。2.2短肢剪力墙若存在较短的墙肢墙肢与异形柱的受力性能较为接近不利于截面抗扭。2.3因现代化建筑的需求许多建筑设计中都设置有地下车库、商业用房等底层大空间设施针对短肢墙体结构来说落地的墙肢影响了车辆的流通需要增设有结构转换层。2.4针对住宅建筑来说开间和进深均较小短肢剪力墙所形成梁跨也较小受力性能在框架梁、连梁之间。根据规范而言现行的设计软件较为落后无法满足设计需求。同时短肢剪力墙在一定程度上对抗震体系有着不利影响特别是高地震区域不可盲目选择短肢剪力墙尤其不可过分使用框肢的短肢剪力墙。3短肢剪力墙结构设计的一般规定3.1结构布置。在布置短肢剪力墙结构时通常要遵循以下原则：选择适中数量的短肢墙符合抗侧力需求、竖向荷载需求。尽量均匀分布好短肢墙不宜存在较大差异的轴心应力。若存在平面凹凸较多、风力较大、抗震需求时在凸部分、角点处、平面外边缘必须布置有短肢墙以使其平面刚性和整体性达到要求。必须拉直和对齐各短肢墙使其同连梁形成连续跨数多、规整的抗侧力片。若不能完全实现时可允许在局部范围内错开短肢墙同两方向的梁进行连结尽量在墙肢竖平面内布置连梁控制连梁宽度等同于墙肢厚度。控制墙肢的厚度不宜过厚间隔墙表面尽量少凸出或不凸出也不应太薄以便于稳定和施工通常选择300mm、250mm或200mm为宜可部分布置混合、较长的异形柱和墙。3.2适用高度。针对7度地震的抗震设计最大高度可达100m60m为8度9度A级高层建筑、B级高层建筑可选择筒体不应选择短肢剪力墙。3.3轴压