框剪結(jié)構(gòu)中剪力墻設(shè)計的方法與注意事項

關(guān)鍵詞：框剪結(jié)構(gòu)；剪力墻；設(shè)計；方法；注意事項 

　　框剪結(jié)構(gòu)的建筑在人們的生活中比較常見，隨著人們生活質(zhì)量的提高，對建筑的施工質(zhì)量提出了更高的要求，施工單位必須做好框剪結(jié)構(gòu)的剪力墻設(shè)計工作�？蚣艚Y(jié)構(gòu)的布局具有較強的靈活性，在優(yōu)化的過程中，需要提高剪力墻結(jié)構(gòu)的承載能力，這有助于提高建筑的抗震效果。建筑會受到地震等重大自然災(zāi)害的影響，如果施工單位沒有做好剪力墻的優(yōu)化工作，在地震力的作用下，建筑的結(jié)構(gòu)會出現(xiàn)嚴(yán)重的變形問題，這會影響建筑的正常使用，還會增加建筑使用的安全性。下面筆者對框剪結(jié)構(gòu)中剪力墻設(shè)計的方法以及注意事項進行簡單的介紹，以供參考。 

　　1 工程概況 

　　某工程是臨街建筑，一層是商場，2～12層是住宅，一層層高是4.6m，標(biāo)準(zhǔn)層的層高是3.0m，其總高是38.2m。場地的地貌屬于溶蝕谷地，地質(zhì)構(gòu)造比較穩(wěn)定，屬于Ⅱ類場地，地震特征的周期值設(shè)計是0.35s，基礎(chǔ)的持力層是中風(fēng)化的泥質(zhì)灰?guī)r，基巖埋深5～6m，比較適宜建筑。此工程按照Ⅵ度地震烈度設(shè)防，設(shè)計地震的加速度是0.05g，基本風(fēng)壓是0.3kN/m2，設(shè)計地震的分組是第一組。 

　　2 框剪結(jié)構(gòu)剪力墻設(shè)計的方法 

　　2.1 剪力墻厚度的確定 

　　在框剪結(jié)構(gòu)中，由于剪力墻的邊緣位置有一些約束構(gòu)件，這些構(gòu)件也叫做邊框梁，在對剪力墻厚度進行測量時，需要考慮邊框梁的厚度，對剪力墻厚度的確定，主要是為了提高建筑的抗震能力，一級、二級剪力墻的厚度不能低于200mm，而且不能小于1/16層高。有的建筑對抗震效果要求不高，一級、二級剪力墻的厚度一般在160mm左右，不小于1/20層高。剪力墻厚度與邊緣梁寬度相等，而剪力墻的高度為厚度的2倍左右。在確定剪力墻厚度時，需要滿足以上條件，要結(jié)合建筑的要求，還要保證建筑結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性�？蚣艚Y(jié)構(gòu)建筑剪力墻的厚度在1/16-1/20之間，最佳厚度為200mm。 

　　2.2 剪力墻數(shù)量與長度 

　　剪力墻數(shù)量的確定需要結(jié)合工程實際，在保證框剪結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性的同時，也要降低施工的成本。施工單位還要確定剪力墻的長度，在計算時，要考慮框剪結(jié)構(gòu)的承載能力，要加強對剪力墻以及框架柱傾覆彎矩比例的控制。框剪剪力墻結(jié)構(gòu)是指剪力墻承擔(dān)的傾覆彎矩大于框架傾覆彎矩的50%。在確定剪力墻數(shù)量以及長度時，還要結(jié)合剪力墻的面積以及厚度，剪力墻具有延性，對于寬高比大于2的墻體，可以設(shè)計為彎曲破壞延性剪力墻，從而避免了脆性剪切的破壞。若墻的長度較長，為滿足各墻段的高寬比高于2，可通過洞口開設(shè)把長墻分為長度較小且均勻的整體墻或聯(lián)墻肢，因開洞形成洞口連梁采用彎矩較小連梁進行連接比較好，使墻段的本身認(rèn)為是分成獨立的墻段。此外，連梁的兩端連接剪力墻比較長，剪力墻和連梁形成了一個整體，其剛度較大，所吸收水平的地震力較大，連梁作剪力墻間的傳力構(gòu)件容易出現(xiàn)超限剪切，此時可以考慮把洞口開大一些，為減小連梁量測剪力墻的長度，受彎產(chǎn)生裂縫的寬度很小，因此墻體配筋能充分發(fā)揮作用，墻體的長度不要超過8m；另外要注意剪力墻洞口布置應(yīng)盡量避開平面外彎矩作用在因開洞形成連梁上，否則對連梁受力不利。剪力墻數(shù)量在計算時，要注意對剪力墻和框架柱各自承擔(dān)傾覆彎矩間的比例進行控制，通常底層結(jié)構(gòu)的剪力墻的截面面積（Aw）及柱截面的面積（Ac）之和對樓層的面積（Af）之比及剪力墻的截面面積（Aw）與樓面的面積（Af）之比控制在適合的范圍內(nèi)。 

　　3 框架結(jié)構(gòu)匯總剪力墻設(shè)計的主要事項 

　　3.1 剪力墻平衡布置 

　　剪力墻平面布置是一項重要的工作，在布置時需要遵循均勻、分散、對稱的原則，單片剪力墻的剛度不宜過大，長度也不宜過長，在確定剪力墻數(shù)量時，需要結(jié)合實際要求，如果剪力墻數(shù)量過多，也會增加施工的成本，所以，施工單位一定要合理布置剪力墻平面。剪力墻的彎曲剛度不宜過大，這會破壞整體接哦股的抗側(cè)性能，施工單位一定要保證建筑的抗扭曲能力，這樣才能在地震作用下，保證框剪結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。在剪力墻平衡布置時要以經(jīng)濟節(jié)約為原則，不能一味的增加剪力墻的厚度以及數(shù)量，一定要保證設(shè)計的合理性�？蚣芗袅�墻結(jié)構(gòu)在高層建筑中應(yīng)用比較多，高層建筑一般都設(shè)有電梯間，在電梯間、樓梯間以及管道井等位置，樓板比較容易出現(xiàn)破損問題，所以，施工單位必須采取相應(yīng)措施對這些地方進行加強，為補足薄弱增設(shè)剪力墻。在滿足以上原則基礎(chǔ)上，我們還需注意剪力墻間距要求。 

　　3.2 剪力墻豎向的布置原則 

　　剪力墻進行豎向設(shè)置宜沿建筑物的全高進行，盡量不要隨意中斷，基于建筑功能的要求需中斷剪力墻的時候，在轉(zhuǎn)換層，我們應(yīng)采取加強措施。國外規(guī)范當(dāng)中提到，以需中斷剪力墻對結(jié)構(gòu)側(cè)移的剛度不會造成太大影響，對頂部位移影響也較小，且轉(zhuǎn)換層結(jié)構(gòu)構(gòu)件截面設(shè)計只與分配到絕對地震的作用有關(guān)，無需采取特殊加強措施，這樣可減少混凝土用量，大大減低工程造價。另外，剪力墻宜落地，在實際工程當(dāng)中因建筑物的使用功能要求，有部分剪力墻不可落地，所以，我們應(yīng)采取相應(yīng)措施對轉(zhuǎn)換層進行加強。剪力墻在兩個主軸方向宜組合布置為T形、L形及口字形筒體，盡量防止一字形墻出現(xiàn)，這樣可提高剪力墻墻身剛度，當(dāng)單片的長度很長剪力墻應(yīng)作開洞處理，建筑的使用功能當(dāng)中要求此處不能出現(xiàn)洞口的時候，需用填充墻體來作填充處理。洞口豎向，應(yīng)作對齊處理，洞口的兩側(cè)要按照先行的規(guī)范來設(shè)置邊緣的構(gòu)件，并采取加強措施，以滿足使用功能要求。 

　　結(jié)束語 

　　在建筑行業(yè)，框架結(jié)構(gòu)有著廣泛的應(yīng)用范圍，在應(yīng)用框剪結(jié)構(gòu)時，設(shè)計人員需要做好剪力墻的設(shè)計工作，要合理選擇設(shè)計方法，還要保證建筑結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性，提高框剪結(jié)構(gòu)的抗震能力。在剪力墻設(shè)計時，還要利用相關(guān)計算公式進行驗算與調(diào)整�？蚣艚Y(jié)構(gòu)剪力墻設(shè)計需要滿足一定前提條件，設(shè)計人員需要綜合考慮影響因素，要確定剪力墻與框架的設(shè)計角度，還要結(jié)合建筑工程的施工環(huán)境，對框剪結(jié)構(gòu)剪力墻設(shè)計方案進行優(yōu)化。有的建筑處于地震高發(fā)地帶，所以，施工單位一定要增加剪力墻的厚度，要保證建筑在地震力的作用下，不會出現(xiàn)嚴(yán)重的變形問題。 

　　參考文獻 

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