剪力墻結(jié)構(gòu)的和設(shè)計

剪力墻結(jié)構(gòu)的分析和設(shè)計1。短肢剪力墻結(jié)構(gòu)的控制和設(shè)計2。剪力墻邊緣構(gòu)件設(shè)計及配筋控制1。短肢剪力墻結(jié)構(gòu)的控制和設(shè)計1.1。短肢剪力墻的特點及其與異形柱的區(qū)別1.2。短肢剪力墻結(jié)構(gòu)的界定方法1.3。短肢剪力墻結(jié)構(gòu)的設(shè)計1.4。短肢剪力墻結(jié)構(gòu)與轉(zhuǎn)換層結(jié)構(gòu)的混合設(shè)計討論1.1。短肢剪力墻的特點及其與異形柱的區(qū)別對于12～16層的小高層建筑結(jié)構(gòu)，采用既可以保證結(jié)構(gòu)的剛度、位移，又可以使室內(nèi)空間方正合理。所以短肢剪力墻結(jié)構(gòu)得以普遍應用。短肢剪力墻的受力、變形特征，類似以框剪結(jié)構(gòu)。但比框架結(jié)構(gòu)的剛度分配、內(nèi)力分配更合理，結(jié)構(gòu)的變形協(xié)調(diào)導致的豎向位移差別，也比框剪結(jié)構(gòu)小，則傳基礎(chǔ)荷載更均勻、合理。短肢墻與異形柱的區(qū)別截面尺寸：柱：H/B<3；（單肢）異形柱：H/B<5；（一般柱肢數(shù)≤兩肢）短肢剪力墻：5<H/B<8；（墻肢數(shù)≤兩肢）剪力墻：H/B>8。（不限）當有大于兩肢的短肢墻或異形柱時，盡管各肢的長寬比符合要求，也宜按墻輸入、設(shè)計。1.2。短肢剪力墻結(jié)構(gòu)的界定方法規(guī)程相關(guān)規(guī)定：高規(guī)第7.1.2條規(guī)定了高層建筑結(jié)構(gòu)不應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，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(jié)構(gòu)，并且應符合一系列規(guī)定。第7.1.3條規(guī)定了B級高度高層建筑和9度抗震設(shè)計的A級高度高層建筑，不應采用第7.1.2條規(guī)定的具有較多短肢剪力墻的剪力墻結(jié)構(gòu)。

短肢剪力墻結(jié)構(gòu)的定義：（1）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；（2）高層建筑結(jié)構(gòu)不應采用全部短肢剪力墻的剪力墻結(jié)構(gòu)；（3）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(jié)構(gòu)。短肢剪力墻結(jié)構(gòu)的必要條件：抗震設(shè)計時，短肢墻承受的第一振型底部地震傾覆力矩不大于結(jié)構(gòu)總底部地震傾覆力矩的50%。短肢剪力墻結(jié)構(gòu)的下限：當短肢墻較少時，如短肢墻承受的第一振型底部地震傾覆力矩小于結(jié)構(gòu)總底部地震傾覆力矩的15%～40%，則可以按普通剪力墻結(jié)構(gòu)設(shè)計。下限規(guī)范沒有規(guī)定，用戶可以靈活掌握。短肢剪力墻結(jié)構(gòu)的應用范圍B級高度高層建筑和9度抗震設(shè)計的A級高度高層建筑，即使置筒體，也不能采用。其最大適用高度比高規(guī)表4.2.2-1中剪力墻結(jié)構(gòu)的規(guī)定值適當降低，且7度和8度抗震設(shè)計時分別不應大于100m和60m。如果在剪力墻結(jié)構(gòu)中，只有個別小墻肢，不應看成短肢剪力墻結(jié)構(gòu)而應作為一般剪力墻結(jié)構(gòu)處理。短肢剪力墻結(jié)構(gòu)，其首先應是全剪力墻結(jié)構(gòu)。短肢剪力墻結(jié)構(gòu)中，應有足夠的長肢剪力墻。如果把短肢墻看成異形柱，則短肢剪力墻結(jié)構(gòu)可以認為呈框剪結(jié)構(gòu)的變形特征。當結(jié)構(gòu)形式符合短肢剪力墻結(jié)構(gòu)形式后，才能在軟件“總信息”參數(shù)的結(jié)構(gòu)體系中，定義結(jié)構(gòu)為“短肢剪力墻結(jié)構(gòu)”。當采用殼元模型時，應加細單元的劃分。短肢剪力墻結(jié)構(gòu)有時用薄壁桿元（TAT）可能更合適。因短肢墻的模型更符合薄壁桿元模型，采用殼元則有單元劃分不細的問題。短肢剪剪力墻墻結(jié)構(gòu)構(gòu)的變變形特特征框架或或短肢肢墻的的樓層層位移移曲線線剪力墻墻的樓樓層位位移曲曲線框剪或或短肢肢剪力力墻結(jié)結(jié)構(gòu)的的樓層層位移移曲線線都是短短肢墻墻不一一定屬屬于短短肢剪剪力墻墻結(jié)構(gòu)構(gòu)典型的的短肢肢剪力力墻結(jié)結(jié)構(gòu)———中中間有有核心心筒底部傾傾覆彎彎矩不不滿足足規(guī)范范———大于于50%1.3。短短肢剪剪力墻墻結(jié)構(gòu)構(gòu)的設(shè)設(shè)計短肢墻墻與異形形柱的的設(shè)計計區(qū)別別：異形柱柱：軸壓比比（按按框架架柱））、剛剛度（（梁考考慮剛剛域））、配配筋（（雙偏偏壓））、構(gòu)構(gòu)造（（按異異形柱柱規(guī)程程）。。短肢墻墻：軸壓比比（按按剪力力墻））、剛剛度（（墻輸輸入、、采用用殼元元或薄薄壁桿桿元））、配配筋（（按剪剪力墻墻）、、構(gòu)造造（按按高規(guī)規(guī)的短短肢墻墻構(gòu)造造）。。超短肢墻墻的處處理弱短肢肢剪力力墻（（截面面高厚厚之比比小于于5的的墻肢肢）：：高規(guī)7.2.5條文文規(guī)定定了不不宜采采用墻墻肢截截面高高度與與厚度度之比比小于于為5的剪剪力墻墻；當當其小小于5時，，其在在重力力荷載載代表表值作作用下下產(chǎn)生生的軸軸力設(shè)設(shè)計值值的軸軸壓比比，抗抗震等等級為為一級級（9度））、一一級（（7、、8度度）、、二級級、三三級時時分別別不宜宜大于于0.3、、0.4、、0.5和和0.6。。短墻（（截面面高度度之比比不大大于3的墻墻肢））：：高規(guī)7.2.5條文文和抗抗震規(guī)規(guī)范6.4.9條文文規(guī)定定剪力力墻的的截面面高度度與厚厚度之之比不不大于于3時時，應應按柱柱的要要求進進行設(shè)設(shè)計，，底部部加強強部位位縱向向鋼筋筋的配配筋率率不應應小于于1.2%，其其它部部位不不應小小于1.0%，，箍筋筋應沿沿全高高加密密。總結(jié)———短短肢剪剪力墻墻結(jié)構(gòu)構(gòu)的抗抗震加加強抗震設(shè)設(shè)計時時，短短肢剪剪力墻墻的抗抗震等等級應應比高高規(guī)4.8.2規(guī)定定的剪剪力墻墻的抗抗震等等級提高一一級采用。。抗震設(shè)設(shè)計時時，各各層短短肢剪剪力墻墻在重重力荷荷載代代表值值作用用下產(chǎn)產(chǎn)生的的軸力力設(shè)計計值的的軸壓壓比，，抗震震等級級為一一、二二、三三時分分別不不宜大大于0.5、0.6和0.7；對于于無翼翼緣或或端柱柱的一一字形形短肢肢剪力力墻，，其軸軸壓比比限值值相應應降低0.1?？拐鹪O(shè)設(shè)計時時，除除底部部加強強部位位應按按高規(guī)規(guī)7.2.10條調(diào)調(diào)整剪剪力設(shè)設(shè)計值值外，，其它它各層層短肢肢剪力力墻的的剪力設(shè)設(shè)計值值，一、、二級級抗震震等級級應分分別乘乘以增大系系數(shù)1.4和1.2?？拐鹪O(shè)設(shè)計時時，短短肢剪剪力墻墻截面面的全全部縱縱向鋼鋼筋的的配筋筋率，，底部部加強強部位位不宜小小于1.2%，其它它部位位不宜小小于1.0%。。短肢剪剪力墻墻截面面厚度不不應小小于200mm。。7度和8度抗抗震設(shè)設(shè)計時時，短短肢剪剪力墻墻宜設(shè)設(shè)置翼翼緣。。一字字形短短肢剪剪力墻墻平面面外不宜布布置與與之單單側(cè)相相交的的樓面面梁。高規(guī)7.2.1條文文規(guī)定定了帶帶有筒筒體和和短肢肢剪力力墻的的剪力力墻結(jié)結(jié)構(gòu)的的混凝凝土強強度等等級不應低低于C25。21層層短肢肢墻結(jié)結(jié)構(gòu)短肢墻墻所占占傾覆覆彎矩矩的比比例1.4。短短肢剪剪力墻墻結(jié)構(gòu)構(gòu)與轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)換層層結(jié)構(gòu)構(gòu)的混混合設(shè)設(shè)計討討論混合的的結(jié)構(gòu)構(gòu)類型型，給給設(shè)計計來混混淆，，雖然然不提提倡，，但是是實際際工程程確實實不時時遇到到。典典型案案例：：下部是是轉(zhuǎn)換換層結(jié)結(jié)構(gòu)，，上部部是短短肢剪剪力墻墻結(jié)構(gòu)構(gòu)。該結(jié)構(gòu)構(gòu)類型型的判判斷基基于以以下方方面：：1。短短肢墻墻被下下部托托梁抬抬起，，上下不不連續(xù)續(xù)，結(jié)構(gòu)構(gòu)整體體變形特特征不不符合合短肢肢剪力力墻（（框剪剪）結(jié)結(jié)構(gòu)的形式式。2。控控制短短肢剪剪力墻墻結(jié)構(gòu)構(gòu)的傾傾覆彎彎矩失去依依據(jù)，因為為要求求短肢肢墻上上下連連續(xù)，，且下部短肢墻墻所占占傾覆覆彎矩矩小于于50%，，此時時所要要求的的“下部部”已經(jīng)失失去。。3。在在加強強區(qū)，，“復復雜高高層結(jié)結(jié)構(gòu)””的設(shè)設(shè)計要要比““短肢肢剪力力墻””結(jié)構(gòu)構(gòu)嚴得多多。結(jié)構(gòu)構(gòu)的薄薄弱部部位也也是在在底部部轉(zhuǎn)換換層區(qū)區(qū)，所所以這這類結(jié)結(jié)構(gòu)應該按按“復復雜高高層結(jié)結(jié)構(gòu)””來設(shè)設(shè)計。4。轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)換層層上部部剪力力墻應應按框框支剪剪力墻墻結(jié)構(gòu)構(gòu)的要要求，，設(shè)置置加強強鋼筋筋。5。對對于非非加強強區(qū)部部位的的短肢肢墻設(shè)設(shè)計，，可以以參考考“短短肢剪剪力墻墻結(jié)構(gòu)構(gòu)”的的要求求，適適當加加強構(gòu)構(gòu)造。。當然然，也也可以以按短短肢剪剪力墻墻結(jié)構(gòu)構(gòu)設(shè)計計的要要求設(shè)設(shè)計。。21層層底部部框支支上部部短肢肢墻結(jié)結(jié)構(gòu)———按按復雜雜高層層設(shè)計計短肢墻墻平面面加強區(qū)區(qū)配筋筋簡圖圖非加強強區(qū)配配筋簡簡圖按復雜高高層設(shè)設(shè)計配配筋小小些上部非非加強強區(qū)配配筋簡簡圖———按按短肢肢墻設(shè)設(shè)計按短肢墻墻設(shè)計計配筋筋大些些總結(jié)下部轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)換層層上部部短肢肢剪力力墻結(jié)結(jié)構(gòu)，，其加加強區(qū)區(qū)應按按框支支剪力力墻結(jié)結(jié)構(gòu)的的要求求設(shè)計計。非加加強強區(qū)區(qū)沒沒有有特特殊殊要要求求也也可可以以按按復復雜雜高高層層設(shè)設(shè)計計，，有有特特殊殊要要求求，，可可以以按按短短肢肢剪剪力力墻墻結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)設(shè)設(shè)計計加加強強。。結(jié)構(gòu)構(gòu)的的位位移移控控制制、、轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)換換層層強強制制薄薄弱弱層層、、轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)換換梁梁、、框框支支柱柱、、配配筋筋構(gòu)構(gòu)造造等等等等，，均均應應按按““復復雜雜高高層層結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)””控控制制、、設(shè)設(shè)計計。。2。。剪剪力力墻墻邊邊緣緣構(gòu)構(gòu)件件設(shè)設(shè)計計及及配配筋筋控控制制2.1。。剪力力墻墻邊邊緣緣構(gòu)構(gòu)件件的的設(shè)設(shè)置置要要求求2.2。。剪剪力力墻墻配配筋筋存存在在的的問問題題2.3。。剪剪力力墻墻邊邊緣緣構(gòu)構(gòu)件件的的設(shè)設(shè)計計2.1。。剪力力墻墻邊邊緣緣構(gòu)構(gòu)件件的的設(shè)設(shè)置置要要求求高規(guī)規(guī)的的7.2.15條條規(guī)規(guī)定定：：抗震震設(shè)設(shè)計計時時，，一一、、二二級級剪剪力力墻墻結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)底底部部加加強強部部位位及及以以上上一一層層的的墻墻肢肢設(shè)設(shè)置置約束束邊邊緣緣構(gòu)構(gòu)件件，一一、、二二級級剪剪力力墻墻的的其其它它部部位位以以及及三三、、四四級級和和非非抗抗震震設(shè)設(shè)計計的的剪剪力力墻墻墻墻肢肢均均應應設(shè)設(shè)置置構(gòu)造造邊邊緣緣構(gòu)構(gòu)件件。對于于這這兩兩類類邊邊緣緣構(gòu)構(gòu)件件，，程程序序都都可可以以通通過過自動動搜搜索索確定定。。邊邊緣緣構(gòu)構(gòu)件件的的一一些些特特征征尺尺寸寸、、主主筋筋面面積積、、箍箍筋筋面面積積或或者者配配箍箍率率，，用用戶戶都都可可以以在在邊邊緣緣構(gòu)構(gòu)件件簡簡圖圖中中看看到到。。約束束邊邊緣緣構(gòu)構(gòu)件件的的規(guī)規(guī)范范的的要要求求邊緣緣構(gòu)構(gòu)件件的的配配筋筋新規(guī)規(guī)范范程程序序?qū)τ谟诩艏袅αε渑浣罱罱Y(jié)結(jié)果果的的表表示示提提供供兩兩張張圖圖，，一一張張是是配配筋筋簡簡圖圖中中對對于于各各個個直直線線剪剪力力墻墻段段的的配配筋筋結(jié)結(jié)果果，，另另一一張張是是邊邊緣緣構(gòu)構(gòu)件件配配筋筋結(jié)結(jié)果果。。值值得得注注意意的的是是：：直直線線剪剪力力墻墻段段的的暗暗柱柱主主筋筋給給出出的的是是計計算算值值，，如如果果計算算值值小小于于零零則則取取零零，并不不考考慮慮構(gòu)構(gòu)造造要要求求；而邊邊緣緣構(gòu)構(gòu)件件簡簡圖圖中中的的配配筋筋結(jié)結(jié)果果則則同同時時考考慮慮了了鋼鋼筋筋計計算算值值和和構(gòu)構(gòu)造造值值，也即即二二者者當當中中取取大大。簡簡言言之之，，剪剪力力墻墻的的配配筋筋結(jié)結(jié)果果以以邊邊緣緣構(gòu)構(gòu)件件簡簡圖圖為為準準，，直直線線剪剪力力墻墻段段的的配配筋筋圖圖僅僅供供校校核核之之用用。。按單肢肢墻墻配配筋筋的的剪剪力力墻墻配配筋筋簡簡圖形成成邊邊緣緣構(gòu)構(gòu)件件的的配配筋筋2.2。。剪剪力力墻墻配配筋筋存存在在的的問問題題由于于一一般般采采取取直線線段段配筋筋模模式式，，所所以以產(chǎn)產(chǎn)生生以以下下問問題題:對超超長長直直線線段段墻墻，采采用用平平截截面面假假定定配配筋筋，，截截面面剛剛度度估估計計偏偏大大，，配配筋筋偏偏小小。。尤尤其其是是地地下下室室外外墻墻的的配配筋筋問問題題。。而而把把長長墻墻分分段段配配筋筋也也是是沒沒有有依依據(jù)據(jù)的的。。對有有面面外外墻墻相相連連的的直直線線段段墻墻，沒沒有有考考慮慮面面外外墻墻的的翼翼緣緣作作用用，，如如果果考考慮慮翼翼緣緣作作用用，，則則配配筋筋將將減減少少。。對弧弧墻墻的的配配筋筋，目目前前沒沒有有好好的的辦辦法法。。當有有邊邊框框柱柱與與墻墻相相連連時時，沒沒有有考考慮慮邊邊框框柱柱與與墻墻的的共共同同工工作作，，使使得得邊邊框框柱柱和和與與之之相相連連的的剪剪力力墻墻配配筋筋都都偏偏大大。。L形邊邊緣緣構(gòu)構(gòu)件件的的配配筋筋，是是兩兩個個墻墻肢肢配配筋筋的的疊疊加加，，這這樣樣L形邊邊緣緣構(gòu)構(gòu)件件的的配配筋筋將將偏大大。帶邊邊框框柱柱的的邊邊緣緣構(gòu)構(gòu)件件配配筋筋，是是柱柱配配筋筋與與墻墻配配筋筋的的疊疊加加，，則則這這樣樣的的邊邊緣緣構(gòu)構(gòu)件件配配筋筋也也偏大大。弧墻墻的的邊邊緣緣構(gòu)構(gòu)件件配配筋筋，有有時時生生成成得得不不對對，，要要注注意意察察看看、、復復核核。。超長墻產(chǎn)產(chǎn)生的邊邊緣構(gòu)件件，由于受受到配筋筋合理性性的影響響，也需需要復核核。對于多肢肢斜交墻墻肢的端端部，是多個個墻肢配配筋的疊疊加，造造成這個個邊緣構(gòu)構(gòu)件配筋筋很大，，須注意意。邊緣構(gòu)件件配筋存存在的問問題超長墻的的配筋超長墻分分段配筋L形邊緣構(gòu)件件的配筋弧墻的配筋筋多肢斜交邊邊緣構(gòu)件的的配筋邊框柱的配配筋由此產(chǎn)生的的邊緣構(gòu)件件的配筋2.3。剪剪力墻邊緣緣構(gòu)件的設(shè)設(shè)計加強區(qū)約束束邊緣構(gòu)件件——剪力墻加強強區(qū)及約束束邊緣構(gòu)件件的確定：：加強區(qū)按要要求取1/8～1/10的結(jié)結(jié)構(gòu)總高度度，并不小小于2層。。在加強區(qū)及及以上一層層為約束邊邊緣構(gòu)件。。加強區(qū)的設(shè)設(shè)計調(diào)整系系數(shù)與非加加強區(qū)不同同。地下室程序序自動認為為是加強區(qū)區(qū)，也可用用人工指定定加強區(qū)的的起算層號號的手段來來指定地下下室為非加加強區(qū)。有地下室時時，程序自自動扣除地地下室的高高度計算加加強區(qū)。邊緣構(gòu)件設(shè)設(shè)計注意事事項當兩個邊緣緣構(gòu)件靠的的很近時，，程序會自自動考慮合合并。邊框柱作為為剪力墻的的一部分與與墻共同工工作，邊框框柱按柱配配筋作為參參考。邊緣構(gòu)件的的配筋，尤尤其是L形端部，按按分段直線線段配筋有有時過大，，可以考慮慮鋼筋的共共用，如考考慮翼緣的的作用，兩兩個方向的的配筋可以以取大值，，至少可以以減去中間間部分的鋼鋼筋面積。。邊緣構(gòu)件中中的箍筋按按構(gòu)造要求求配置，尤尤其是一、、二級抗震震等級的邊邊緣構(gòu)件。。剪力墻加強強區(qū)起算層層號加強區(qū)層數(shù)數(shù)，下部要要扣除“起起算層號””單肢墻的軸軸壓比L形邊緣構(gòu)件件的配筋可可以適當減減少帶邊框柱的的邊緣構(gòu)件件的配筋可可以減少多肢斜交邊邊緣構(gòu)件的的配筋可以以減少三、剪力墻墻的剛度和和地震作用用為什么剪力力墻結(jié)構(gòu)配配筋容易超超限？剪力墻結(jié)構(gòu)構(gòu)的特點是是：剛度大、地地震作用大大，墻的長長度變化較較大，造成成剛度不均均勻性較大大，地震力力容易集中中，造成局局部設(shè)計超超限。且不不容易調(diào)整整。要調(diào)整、改改善剪力墻墻結(jié)構(gòu)的設(shè)設(shè)計，主要要從調(diào)整剛剛度入手。。如果地震震作用很大大，則再增增加截面和和材料強度度也是收效效甚微的。。短一些的墻墻肢、或墻墻肢長度均均勻，可以以部分彌補補這些缺點點。而采用用短肢剪力力墻結(jié)構(gòu)，，由于肢長長太短，又又帶來新的的問題。墻肢配筋超超限墻梁配筋超超限地震內(nèi)力起起主要作用用地震內(nèi)力起起主要作用用如何調(diào)整剪剪力墻的剛剛度？當結(jié)構(gòu)布置置造成剛度度過大，地地震作用太太大時，減減弱剪力墻墻的剛度是是一個很有有效的方法法之一。剛度下降，，地震作用用減少，則則構(gòu)件設(shè)計計可以通過過。減少剛度的的方法可以以用開大洞洞、去掉一一些內(nèi)墻的的方法。剛度減小會會不會位移移不夠？剛度、地震震力、位移移是三個相相互耦合的的分析結(jié)果果。但主要要看剛度和地震震力準跑的快，，準就占主主導地位。。當剛度下下降的過快快，則位移移就有可能能不夠。結(jié)構(gòu)分析的的反