【關(guān)鍵字】剪力墻結(jié)構(gòu)；小高層；設(shè)計要點

　　在經(jīng)濟快速發(fā)展的形勢下，我國人民的生活水平迅速提高，多年來沿用的固定戶型的小開間住宅變得逐漸不能滿足人們的生活需求，再加上人口的持續(xù)增多，人們對住房的需求不斷增長，促進了剪力墻結(jié)構(gòu)在小高層住宅中的應(yīng)用。剪力墻可以將住宅的內(nèi)部空間靈活的分割，以滿足不同人口結(jié)構(gòu)、文化審美和生活方式的居住者的使用需求。

　　一、剪力墻的特點和常見結(jié)構(gòu)類型

　　1.1 小高層使用剪力墻結(jié)構(gòu)的原因

　　現(xiàn)在的建筑一般采用磚混結(jié)構(gòu)，由于磚混結(jié)構(gòu)的承重能力有限，使得建筑的層數(shù)受到限制，在我國人口日益增長的背景下，人們對住房的需求很難得到滿足。剪力墻結(jié)構(gòu)既可以實現(xiàn)對住房內(nèi)部空間的合理分割，又具有較輕的重量，其出現(xiàn)促進了小高層建筑的進一步發(fā)展。

　　1.2 剪力墻的特點

　　從剪力墻的功能上來看，剪力墻要能夠承受較大的豎向荷載和橫向荷載，要有較好的整體性，豎直角度上的剛度要大，水平力作用下的位移要小，不能將梁柱等支撐結(jié)構(gòu)露在外面，而且要便于在房間內(nèi)部布置。

　　1.3 剪力墻的常見結(jié)構(gòu)類型

　　根據(jù)使用的材料劃分，可以將剪力墻結(jié)構(gòu)劃分為輕鋼結(jié)構(gòu)、磚混結(jié)構(gòu)和鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)三種。

　�。�1）輕鋼結(jié)構(gòu)

　　輕鋼結(jié)構(gòu)以輕鋼為主要材料構(gòu)建剪力墻。采用輕鋼結(jié)構(gòu)的剪力墻具有節(jié)約能源和占地面積、抗震性好和材料使用量小等優(yōu)點，具有優(yōu)化居住環(huán)境和提高住宅功能質(zhì)量的作用，有利于提高住宅建設(shè)中的工業(yè)化水平。

　�。�2）磚混結(jié)構(gòu)

　　采用磚混結(jié)構(gòu)的剪力墻將樓梯間制作成現(xiàn)澆混凝土筒，而其他的橫墻以及外墻則由帶有約束柱的組合墻制作而成。分戶墻為承重墻，其間距一般在4.8m到7.8m之間，外墻則是自承重的組合磚墻。這種剪力墻布置可以使每戶的住宅內(nèi)部都有較大的可布置空間，其施工方便、造價低，具有良好的經(jīng)濟效益和社會效益。

　　（3）鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)

　　鋼筋混凝土框架+剪力墻結(jié)構(gòu)是一種典型的鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)剪力墻，它將框架和剪力墻兩種體系結(jié)構(gòu)相結(jié)合，融合了各自的長處，在為住宅提供較大的可使用空間的同時，抗側(cè)力性能也很好。這種結(jié)構(gòu)的剪力墻既可以單獨布置，也可利用樓梯間等的墻體，目前被廣泛的應(yīng)用在各類建筑的建設(shè)中。

　　二、小高層剪力墻的設(shè)計要點

　　2.1 小高層剪力墻的布置要點

　　剪力墻的布置要有合理的結(jié)構(gòu)。小高層建筑的空間工作性能應(yīng)該比較好，同時為了承載任何方向的力，剪力墻結(jié)構(gòu)應(yīng)該在豎向和橫向均勻的布置來形成必要的空間，特別在抗震結(jié)構(gòu)中應(yīng)該盡量避免單向布置剪力墻，并盡量使橫豎兩個方向的剛度接近。剪力墻不要設(shè)置的太密，并使其結(jié)構(gòu)有合理的側(cè)向剛度，這樣可以同時達到提高剪力墻能力和減輕結(jié)構(gòu)重量的目的。在地震力的作用下，剪力墻的抗彎剛度和側(cè)向位移不是反比關(guān)系，因此如果剪力墻數(shù)量過多，其結(jié)構(gòu)剛度就會很大，地震的作用也會變大，但是側(cè)向位移卻沒有相應(yīng)的減少，所以一般的建設(shè)工程中，以位移作為剪力墻數(shù)量的判斷依據(jù)。

　　在布置剪力墻時，應(yīng)該盡量避免在剪力墻上擱置樓面的主梁平面，如果確實無法避免，則應(yīng)該在剪力墻的對應(yīng)位置設(shè)置暗柱，特別當(dāng)樓面主梁的高度超過墻厚度的2.5倍時，應(yīng)該為暗柱設(shè)置配筋，由于轉(zhuǎn)角處的受力比較集中，轉(zhuǎn)角處的墻肢要盡可能長，有條件的情況下可以在兩個方向都設(shè)置成長墻。當(dāng)墻肢的長度超過8m時，應(yīng)該開設(shè)洞口，將較長的剪力墻分成長度均勻的墻段，并用弱連梁連接墻段，跨高比要大于6，每個墻段的截面高度不大于其總高度的一半，為了保證連梁的耗能作用，每個墻段都應(yīng)該是有連梁連接的雙肢墻或多肢墻，一二級剪力墻之間的連梁跨高比不應(yīng)超過5，連梁的截面高度要在0.4m以上。

　　常見的剪力墻布置方案一般有三種。橫墻間距為3-4m時，稱為小間距橫墻承重方案；橫墻間距為6-8m時，稱為大間距橫墻承重方案；橫墻間距在8m左右，在墻之間現(xiàn)澆雙向板或者布置肋梁的方案，稱為大間距縱橫墻承重方案。

　　2.2 小高層剪力墻的構(gòu)造要點

　　（1）配筋的構(gòu)造

　　由于剪力墻的受力特點比較特殊，一般在剪力墻的外側(cè)設(shè)置水平鋼筋，在內(nèi)側(cè)設(shè)置豎向鋼筋。地下室部分，水壓力和土壓力產(chǎn)生的側(cè)壓力對配筋的控制較大，簡化計算后主要由豎向配筋控制。在地下部分的剪力墻外側(cè)設(shè)置豎向鋼筋，內(nèi)側(cè)設(shè)置水平鋼筋，可以增大墻體的有效高度。

　�。�2）連梁的構(gòu)造

　　剪力墻中，連梁的跨度小，截面的高度大，雖然在受力計算中人為地減小了其剛度，但是在地震力的作用下，墻體的彎矩和剪力仍然會很大，這時如果將連梁的高度增大，可能使配筋值更大。一般將洞頂?shù)缴弦粚佣吹椎母叨然蛘叨错數(shù)綐敲娴母叨榷�義為連梁的高度，雖然對于門洞來說，在該定義下連梁的高度是一樣的，但是對于窗洞，連梁的高度有時可能很高，導(dǎo)致高跨比比較大，相應(yīng)的配筋也會比較大，顯然這是不合理的。所以在連梁的高度設(shè)計中，將連梁的高度一致規(guī)定為洞頂?shù)綐敲娴母叨�。可用輕質(zhì)材料砌筑窗洞區(qū)域樓面到窗臺的部分，當(dāng)窗臺有飄窗時，可以適當(dāng)?shù)脑俣嘤靡桓�梁，并用輕質(zhì)材料將兩根梁之間填充好。為了受力均勻，連梁的配筋要設(shè)置成對稱的。

　�。�3）剪力墻邊緣的構(gòu)造

　　研究表明，鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的剪力墻在設(shè)置邊緣構(gòu)件后耗能能力可提高約20%，極限承載能力可提高約40%，并且墻體的穩(wěn)定性也得到了增強，因此剪力墻需要設(shè)置邊緣構(gòu)件。根據(jù)需要，設(shè)置邊緣構(gòu)件的剪力墻一般為一二級抗震剪力墻的底部以及其上一層的墻肢端部。配筋是主要的邊緣構(gòu)件。普通剪力墻的加強區(qū)配筋率一般為0.7%，普通區(qū)為0.5%；短肢剪力墻的加強區(qū)的配筋率一般設(shè)置為1.2%，普通區(qū)為1.0%；小墻肢加強區(qū)的配筋率為1.2%，普通區(qū)為1.0。二級抗震剪力墻也應(yīng)該設(shè)置邊緣構(gòu)件，但是配筋不宜過大。

　　三、結(jié)論

　　在小高層中合理地設(shè)置剪力墻結(jié)構(gòu)，既可以減輕樓體的承重壓力，又可以滿足人們對空間的分割需求，而且便于內(nèi)部空間的靈活劃分，當(dāng)前的剪力墻結(jié)構(gòu)設(shè)計方案雖然滿足了人們的使用需求，但是隨著社會的發(fā)展和技術(shù)的進步，人們會不斷的提出新的需求，因此剪力墻結(jié)構(gòu)存在著廣泛的發(fā)展和應(yīng)用空間。

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