淺析建筑工程施工中剪力墻結(jié)構(gòu)的應(yīng)用

1、<p>　　淺析建筑工程施工中剪力墻結(jié)構(gòu)的應(yīng)用</p><p>　　摘要：近年來(lái)，在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，由于剪力墻結(jié)構(gòu)具有抗側(cè)剛度大，能有效的減少側(cè)移，且具有較好的抗震性能等優(yōu)點(diǎn)。被廣泛應(yīng)用于多層和高層鋼筋混凝土建筑中。本文作者針對(duì)剪力墻結(jié)構(gòu)的平面布置、墻肢截面厚度、剪力墻約束邊緣構(gòu)件和連梁的設(shè)計(jì)問(wèn)題進(jìn)行了分析。 </p><p>　　關(guān)鍵詞：建筑工程；剪力墻結(jié)構(gòu)；受力特點(diǎn)；施工應(yīng)用

2、； </p><p>　　中圖分類(lèi)號(hào)： TU198 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A 文章編號(hào)： </p><p><b>　　0.前言 </b></p><p>　　隨著經(jīng)濟(jì)的迅猛發(fā)展，技術(shù)的不斷更新，帶來(lái)的是各項(xiàng)事業(yè)的不斷發(fā)展，建筑事業(yè)作為重要的經(jīng)濟(jì)發(fā)展因素必然也是在不斷的進(jìn)步。剪力墻結(jié)構(gòu)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(kāi)間，

3、分隔墻較多。采用現(xiàn)澆剪力墻結(jié)構(gòu)，可以將承重墻與分隔墻合二為一，相對(duì)來(lái)說(shuō)比較經(jīng)濟(jì)。另外，室內(nèi)較框架結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)潔，沒(méi)有露梁、露柱現(xiàn)象。外形美觀，便于室內(nèi)布置，使用功能更好，且增大了使用面積。因此受到了開(kāi)發(fā)商和業(yè)主的廣泛歡迎。本文針對(duì)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中剪力墻的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)進(jìn)行分析和研究，對(duì)其在建筑應(yīng)用中的具體問(wèn)題和原則進(jìn)行分析，以便更好的做好建筑的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，保證建筑的安全和質(zhì)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(cè)剛度 </p><p>　　高層建筑應(yīng)有較好的空間工作性能，剪力墻結(jié)構(gòu)應(yīng)雙向布置，形成空間結(jié)構(gòu)。在抗震結(jié)構(gòu)中，應(yīng)避免單向布置剪力墻，并使兩個(gè)方向抗側(cè)剛度接近，即兩個(gè)方向的自振周期宜相近。另一方面，剪力墻的抗側(cè)剛度及承載力均較大，為充分利用剪力墻的能力，減輕結(jié)構(gòu)重量．增大剪力墻結(jié)構(gòu)的可利用空間。墻不宜布置太密，使結(jié)構(gòu)具

5、有適宜的側(cè)向剛度。 </p><p><b>　　1.2墻肢高寬比 </b></p><p>　　細(xì)高的剪力墻容易設(shè)計(jì)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(jié)構(gòu)中剪力墻結(jié)構(gòu)應(yīng)具有延性，設(shè)計(jì)中墻的高寬比不應(yīng)小于2。當(dāng)墻的長(zhǎng)度很長(zhǎng)時(shí)，為了滿足每個(gè)墻段高寬比大于2的要求，可通過(guò)開(kāi)設(shè)洞口將長(zhǎng)墻分成長(zhǎng)度較小、較均勻的獨(dú)立墻段，每個(gè)獨(dú)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(duì)結(jié)構(gòu)的抗側(cè)剛度有很大影響。剪力墻沿高度不連續(xù)，將造成結(jié)構(gòu)沿高度剛度突變，所以應(yīng)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(jí)，或減少部分墻肢，使抗側(cè)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(huì)極大地影響剪力墻的力學(xué)性能。布置剪力墻洞口時(shí)應(yīng)滿足以下3個(gè)要求。 </p><p>　?。?）規(guī)則開(kāi)洞，洞口成列、成排布置，能形成明確的墻肢和連梁，應(yīng)力分布比較規(guī)則，又與當(dāng)前普遍應(yīng)用程序的計(jì)算簡(jiǎn)圖較為符合，設(shè)計(jì)結(jié)果安全可靠。同時(shí)應(yīng)避免使墻肢剛度相差懸殊的洞口設(shè)置。 </p><p>　?。?）對(duì)于錯(cuò)洞剪力墻和疊合錯(cuò)洞墻，二者都是不規(guī)則開(kāi)洞的剪力墻，其應(yīng)力分布復(fù)雜，容易造成剪力墻

8、的薄弱部位，常規(guī)計(jì)算無(wú)法獲得其實(shí)際內(nèi)力。其主要特點(diǎn)是洞口錯(cuò)開(kāi)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(cuò)洞墻比錯(cuò)洞口墻更為不利，設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)盡量避免。當(dāng)無(wú)法避免疊合錯(cuò)洞布置時(shí)，應(yīng)按有限元方法仔細(xì)計(jì)算分析并在洞口周邊采取加強(qiáng)措施或采用其他輕質(zhì)材料填充將疊合洞口轉(zhuǎn)化為規(guī)則洞口的剪力墻或框架結(jié)構(gòu)。 </p><p>　　1.5剪力墻的加強(qiáng)部位 </p><p>　　（1）抗震結(jié)構(gòu)

9、中出現(xiàn)塑性鉸的部位應(yīng)作為加強(qiáng)部位。而剪力墻頂層、樓電梯間墻等不宜作為加強(qiáng)部位。這樣做的目的是對(duì)塑性鉸部位可以有更明確的措施。 </p><p>　?。?）為安全起見(jiàn)，設(shè)計(jì)剪力墻時(shí)將加強(qiáng)部位范圍適當(dāng)擴(kuò)大，抗震設(shè)計(jì)時(shí)，一般剪力墻結(jié)構(gòu)底部加強(qiáng)部位的高度可取墻肢總高度的1/8和底部?jī)蓪佣叩妮^大值，當(dāng)剪力墻高度超過(guò)150m時(shí)，為避免加強(qiáng)區(qū)太高，其底部加強(qiáng)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(yīng)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(nèi)應(yīng)當(dāng)加強(qiáng)構(gòu)造措施，提高其抗剪切破壞的能力。 </p><p>　　2．剪力墻結(jié)構(gòu)的受力特點(diǎn) </p><p>　　剪力墻結(jié)構(gòu)是由一系列縱向、橫向剪力墻及樓蓋所組成的空間結(jié)構(gòu)，承受豎向荷載和水平荷載，是高層建筑中常用的結(jié)構(gòu)形式。由于縱、橫向剪力墻在其自身平面內(nèi)的剛度都很大，在水平荷載作

11、用下，側(cè)移較小，因此這種結(jié)構(gòu)抗震及抗風(fēng)性能都較強(qiáng)，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(lèi)荷載：一類(lèi)是水平荷載，包括水平風(fēng)荷載和水平地震作用；另一類(lèi)是樓板傳來(lái)的豎向荷載，在地震區(qū)還應(yīng)包括豎向地震作用的影響。 </p><p>

12、;　　剪力墻的內(nèi)力分析包括水平荷載作用下的內(nèi)力分析和豎向荷載作用下的內(nèi)力分析。在豎向荷載作用下，各片剪力墻所受的內(nèi)力比較簡(jiǎn)單，可按照材料力學(xué)原理進(jìn)行。在水平荷載作用下，剪力墻的內(nèi)力和位移計(jì)算則比較復(fù)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(kāi)口整體剪力墻、雙肢墻（多肢墻）和壁式框架等幾種類(lèi)型。不同類(lèi)型的剪力墻，其相應(yīng)的受力特點(diǎn)、計(jì)算簡(jiǎn)圖和計(jì)算方法也不相同，因此計(jì)算其內(nèi)力和位移時(shí)需采

13、用相應(yīng)的計(jì)算方法。例如，整體剪力墻如一根懸臂桿件，在墻肢整個(gè)高度方向上，彎矩圖既不發(fā)生突變又不出現(xiàn)反彎點(diǎn)，變形曲線以彎曲型為主；不開(kāi)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(gè)墻肢的高度方向上，它沒(méi)有或僅僅在個(gè)別樓層才出現(xiàn)反彎點(diǎn)，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(jié)構(gòu)體系計(jì)算。 </p><p>　　3.剪力墻設(shè)計(jì)的建議 </p>

14、<p>　　剪力墻的布置應(yīng)遵循均勻、分散、對(duì)稱(chēng)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(shè)計(jì)的剪力墻結(jié)構(gòu)，應(yīng)避免僅單向有墻的結(jié)構(gòu)布置形式。剪力墻墻肢截面宜簡(jiǎn)單、規(guī)則。剪力墻應(yīng)沿房屋縱橫兩個(gè)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(duì)稱(chēng)，以減小結(jié)構(gòu)扭轉(zhuǎn)；不能對(duì)稱(chēng)時(shí)，應(yīng)使結(jié)構(gòu)的剛度中心和質(zhì)量中心接近，在豎向布置上應(yīng)貫通房屋全高，使結(jié)構(gòu)上下剛度連續(xù)、均勻。 &l

15、t;/p><p>　　高層建筑結(jié)構(gòu)不應(yīng)采用全部短肢剪力墻的剪力墻結(jié)構(gòu)，短肢剪力墻較多時(shí)，應(yīng)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(jié)構(gòu)。從抗震性考慮，在一定范圍內(nèi)剪力墻數(shù)量越多越好；從經(jīng)濟(jì)性考慮，數(shù)量太多會(huì)使結(jié)構(gòu)剛度和自重很大，地震力和材料用量增大，造價(jià)提高，基礎(chǔ)設(shè)計(jì)困難。因此，剪力墻的數(shù)量應(yīng)適宜，只需滿足側(cè)向變形的限值即可。因?yàn)樵诘卣饡r(shí)全靠剪力墻抵抗地震剪力，建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

16、時(shí)成片的剪力墻最好對(duì)稱(chēng)布置，遵循“均勻、對(duì)稱(chēng)、周邊、分散”的原則，可以取得比較理想的設(shè)計(jì)效果。 </p><p><b>　　4.結(jié)束語(yǔ) </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(shè)計(jì)中，要根據(jù)其受力的特點(diǎn)，充分掌握和了解其受力特點(diǎn)和破壞機(jī)理后，并選擇合理的布置形式，正確掌握計(jì)算分析方法，以取得理想的應(yīng)用效果。 </p&g

17、t;<p><b>　　參考文獻(xiàn) </b></p><p>　　[1]許建仁.建筑工程施工中短肢剪力墻結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)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(jié)構(gòu)工程施工中的應(yīng)用[J].中國(guó)新技術(shù)新產(chǎn)品,2011,04:282-283. </p><p>　　[3]李捍文.剪