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1、论短肢剪力墙的应用论短肢剪力墙的应用 摘要：短肢剪力墙结构形式是近年来提出的一种新型的抗侧力结构形式，在高层住宅结构中已经得到了日益广泛的应用，但是由于这种新的结构抗震性能较差，地震区应用经验不多，为此最新的《高层建筑混凝土结构技术规程》在明确高层建筑采用短肢剪力墙的前提下，对短肢剪力墙的适用范围作了限制，并提出了一系列加强措施。本文就对短肢剪力墙结构形式的概念、设计要求、在实际工程中的应用优点及注意事项进行探讨，并提出了短肢剪力墙的抗震构造措施。 对于住宅楼高层建筑，大多数都采用钢筋混凝土结构，其结构体系也是多样的。但一般特点是利用中部的竖向交通区
2、设置较多的剪力墙，组成一个较完整或基本完整的筒体；对于外围部分，即各户的位置处则要视建筑的平面布局而定，可以布置成框架或剪力墙。但是外围采用框架或剪力墙这两种形式各有一定的优点和缺点，两者相比，剪力墙优于框架。因此，经过不断的实践及改进，以剪力墙为基础，并吸取框架的优点，逐渐发展而成一种比较适应这种高层住宅建筑的结构体系，即“短肢剪力墙”结构体系。 短肢剪力墙是指墙肢截面高度与厚度之比为4-8的抗震墙，通常墙厚不小于200mm。对于25层以下的住宅结构，若将传统的剪力墙方案改为短肢墙结构，可以合理地减少墙体用量；对于结构需要的开洞剪力墙，可以增大开洞尺寸使
3、之成为短肢墙，然后再用轻质墙体材料作为填充，可以减轻结构自重，地震作用也随之减小。这样的结构形式能使建筑取得较好的经济效果和建筑功能效果，并且有利于实现节能指标。 结构特点 1、结合建筑平面，利用间隔墙位置来布置竖向构件，基本不与建筑使用功能发生矛盾。 2、墙的数量可多可少，肢可长可短，主要视抗侧力的需要而定．还可通过不同的尺寸和布置以调整刚度中心的位置。 3、能灵活布置，可选择的方案较多，较易处理支承楼盖的要求。 4、连接各墙的梁，亦随墙肢位置而位于间隔墙的竖平面内，基本属于隐蔽型的。 5、视建筑平面及抗侧力的需要，对中心竖向交通区可处理成筒体
4、或同样作成短肢剪力墙。 短肢剪力墙结构布置的原则 1、短肢剪力墙的数量居中，满足竖向荷载和抗侧力需要即可。 2、短肢剪力墙应尽量均匀布置，使其轴向应力不会相差悬殊，而且这样也便于支撑楼盖。 3、当有抗震要求或风力较大时，平面外边缘及角点处，特别是外凸部分应布置必要的短肢墙。 4、各短肢墙应尽量对齐、拉直，使之与连梁一起构成较规整且连续跨数较多的抗侧力片，当然，不能完全做到时也容许局部互相错开。 短肢剪力墙、常规剪力墙的设计 在短肢剪力墙的设计过程中,对其布置情况应该做到科学、匀称、质量中心与刚度中心相重合,短肢剪力墙的分布情况应该按照T形、L形
5、、Z形、十字形等情况加以设计,以保证短肢剪力墙抗扭与平面之间的稳定性达到要求。对于一些重点的抗侧力结构筒体通常使用楼梯,但必须要确保刚度在一定的均衡性内,设置不宜太集中以避免建筑出现过大的扭转效应,且筒体的刚度也要达到标准需要,对平面尺寸严格控制,确保筒体与常规剪力墙承受的第一振型底部地震倾覆力矩大于结构总底部地震倾覆力矩的50％,以建立起达到抗震要求,维持水平力的可靠传递,并对重要的区楼板增加厚度,对与核心筒连接的梁需参照强度指标设计,以维持建筑内部的结构性能。 短肢剪力墙的轴力设计值和剪力设计值 短肢剪力墙的受力主要来源于竖向荷载,其次则是水平荷载,
6、短肢剪力墙在重力荷载代表值影响下形成的轴力设计值的轴压比,抗震等级达一、二、三级后通常要分别控制在、、。有的短肢剪力墙没有翼缘、端柱,如:一字形的短肢剪力墙,由于延性达不到要求,其轴压比限值需做出降低调整,需减小,短肢剪力墙的抗震等级需尽可能提高一点,这样做的主要作用是为了在构造上对短肢剪力墙的延性加以调整。在设计短肢剪力墙的剪力过程中,除了要对底部结构进行调整外,还要顾及到其它结构层,一、二、三级抗震等级轴压比需乘以增大系数、和,这样做的好处是为了防止短肢剪力墙受到太大的损坏。 根据工程实验数据可知,剪力墙结构的抗震的薄弱位置主要包括了:外边缘、墙肢、小
7、墙肢、连梁等方面。若出现扭转效应之后,建筑平面外边缘及角点处的墙肢则会迅速断裂;受到地震冲击的影响,高层短肢剪力墙结构会出现较大的整体弯曲变形,底部周围的小墙肢由于截面面积小常常承受了过多的竖向荷载,对剪力墙结构的损坏较为严重。而短肢剪力墙结构内,其墙肢刚度不断减弱,导致连梁受剪破坏的增强。因而,设计短肢剪力墙结构时需要对结构的薄弱部位加以控制。短肢剪力墙抗震构造措施的主要目的，一是增加其自身延性；二是利用连接构件有效控制其变形。具体做法如下： 第一，严格按规范规定设置约束边缘构件及构造边缘构件并满足其钢筋的构造要求。特别是箍筋的设置及体积配筋率的要求，至
8、于规范规定的短肢剪力墙截面纵筋配筋率，约束边缘构件一
