【關(guān)鍵詞】剪力墻；聯(lián)肢墻；短肢剪力墻；平面外支撐；強連梁 

　　現(xiàn)階段，采用剪力墻結(jié)構(gòu)的板式高層住宅已經(jīng)成為開發(fā)商及業(yè)主選擇的寵兒，它在設(shè)計時，房間布置靈活，在使用時，朝向、通透性、日照等方面都容易滿足需求。板式高層住宅有其自身特點：建筑平面長寬比大，一般為2～4，而且寬度比較小，一般等效寬度為14米～17米，高寬比較大。平面長寬比大對結(jié)構(gòu)帶來的問題是，結(jié)構(gòu)扭轉(zhuǎn)效應明顯，往往周期比、位移比不容易控制。建筑寬度小，高寬比大給結(jié)構(gòu)帶來的問題就比較多了，首先建筑寬度小了，沿樓寬方向的抗側(cè)剛度不容易滿足，其次高寬比大，會影響結(jié)構(gòu)的整體穩(wěn)定，抗傾覆能力。針對以上特點，結(jié)構(gòu)設(shè)計時需要注意幾個問題。 

　　1結(jié)構(gòu)布置 

　　剪力墻結(jié)構(gòu)的剪力墻的平面布置應盡可能均勻、對稱、周邊化，盡量使結(jié)構(gòu)的剛度中心和質(zhì)量中心重合，以減少扭轉(zhuǎn)，加大結(jié)構(gòu)的抗扭剛度。豎向布置，剪力墻宜自下倒上連續(xù)，避免剛度突變。對于板式高層住宅，剪力墻布置除了要遵循以上所述原則外，還應該注意以下幾個問題。 

　�。�1）剪力墻布置時，如何保證建筑寬度方向抗側(cè)剛度需求。由于板式住宅建筑寬度小，沿樓寬方向的抗側(cè)剛度不容易滿足，在設(shè)計時，我們往往為控制寬度方向位移要耗費大量時間，在高烈度地區(qū)尤為明顯，往往要反復調(diào)整結(jié)構(gòu)布置，反復計算，有時可能還是達不到預期目標。其實在反復計算中，我們還是可以找到一些規(guī)律，沿建筑寬度方向能對齊的剪力墻越多，寬度方向的位移越能滿足要求，換句話說就是，沿建筑寬度方向的聯(lián)肢墻越多，寬度方向抗側(cè)剛度就越大。在布置剪力墻時，可以通過提高聯(lián)肢墻的剛度，來有效的提高寬度方向整體抗側(cè)剛度。對于那些與其它墻肢對不齊的獨立墻肢，在控制軸壓比及短肢要求的前提下，可以減小其墻肢長度，這樣可以減小結(jié)構(gòu)自重，更有效地控制寬度方向位移。 

　　在提高寬度方向聯(lián)肢墻剛度時，還可以發(fā)現(xiàn)，提高寬度較寬部位的聯(lián)肢墻剛度，給寬度方向整體抗側(cè)剛度帶來的貢獻要大于寬度較窄的部位。這個問題其實很好理解，我們可以將聯(lián)肢墻看成獨立的一片剪力墻，當然是墻約長，抗側(cè)剛度就越大。從以上所述，我們可以總結(jié)，在布置寬度方向剪力墻時，可優(yōu)先考慮加長寬度較寬部位的聯(lián)肢墻各墻肢的長度，如果剛度還不滿足要求，可以考慮加長寬度較窄部位的聯(lián)肢墻各墻肢的長度，對于整體抗側(cè)剛度貢獻不顯著的獨立墻肢，可適當減小長度來減小自重。當然這一結(jié)論還是要遵循前文提高的“均勻、對稱”等原則。 

　�。�2）應控制短肢剪力墻數(shù)量。在高層住宅設(shè)計時，短肢剪力墻往往不可避免，但是對于高烈度地區(qū)及層數(shù)較多的結(jié)構(gòu)，短肢剪力墻數(shù)量應按照《高規(guī)》（JGJ3-2010）的要求進行控制。因為短肢剪力墻的承載能力、抗側(cè)力剛度都很小，構(gòu)件延性差，若在結(jié)構(gòu)中所占比例較多，一旦結(jié)構(gòu)的一般剪力墻出現(xiàn)問題，很可能短肢剪力墻就會隨之破壞，并有可能發(fā)生樓板的連續(xù)倒塌。 

　　（3）提高寬度方向山墻部位剪力墻剛度，加強結(jié)構(gòu)抗扭剛度。前文提到建筑平面長寬比大，結(jié)構(gòu)扭轉(zhuǎn)效應明顯。在計算板式高層住宅，我們往往會遇到以扭轉(zhuǎn)為主的周期為第一周期的現(xiàn)象，這是因為結(jié)構(gòu)布置不合理，導致結(jié)構(gòu)抗扭剛度底。在設(shè)計時，這種情況是要避免的，通過計算，我們不難發(fā)現(xiàn)，對于板式住宅，加強建筑寬度方向山墻部位剪力墻剛度，對于提高結(jié)構(gòu)抗扭剛度有著顯著貢獻。 

　�。�4）控制強連梁數(shù)量。在前文中提到，板式住宅建筑寬度小，沿樓寬方向的抗側(cè)剛度不容易滿足，對于這一情況，有的設(shè)計人員會采用將建筑寬度方向所有連梁高度加大，設(shè)計成強連梁，來提高寬度方向抗側(cè)剛度。甚至為了優(yōu)化結(jié)構(gòu)方案，減少墻肢，就加大所有連梁高度，也就是以強連梁來提高結(jié)構(gòu)整體剛度，并精簡剪力墻數(shù)量來優(yōu)化結(jié)構(gòu)方案。這種做法是不安全的，尤其是對于剪力墻洞口較多的結(jié)構(gòu)。強連梁確實可以很明顯的提高結(jié)構(gòu)抗側(cè)剛度，但正因為如此，當遇到大震，連梁梁端開裂，出鉸乃至退出工作，這樣會過多消弱結(jié)構(gòu)剛度，導致破壞倒塌。所以在設(shè)計時應合理控制強連梁的數(shù)量，做到既有弱連梁又有強連梁，結(jié)構(gòu)的抗側(cè)力剛度適當，承載能力適當，耗能能力也適當，實現(xiàn)“強弱適當，多到防線”，從而使得結(jié)構(gòu)具有較高的延性性能。 

　�。�5）控制剪力墻平面外彎矩影響。由于住宅房間布置的不規(guī)則性，往往會出現(xiàn)剪力墻墻肢與平面外方向的樓面梁連接，這種情況會或多或少對剪力墻產(chǎn)生平面外彎矩。在設(shè)計時，對于樓面梁跨度、截面高度、荷載較小時，可以在剪力墻中設(shè)置暗柱來增強剪力墻平面外抗彎承載力，此時梁與墻的連接在條件允許的情況下可設(shè)計成剛接，若鋼筋錨固水平長度無法滿足，且建筑使用功能限制時，可設(shè)計成鉸接或半剛接。對于樓面梁跨度、截面高度、荷載較大時，應盡可能在連接處設(shè)置短墻肢或扶壁柱來提高剪力墻平面外抗彎承載力，此時梁與墻的連接應盡可能設(shè)計成剛接。 

　　2 結(jié)構(gòu)計算 

　�。�1）最大地震力方向，在這里要強調(diào)最大地震力方向?qū)�結(jié)構(gòu)抗震計算的影響。我們在計算時，要對許多指標進行控制，例如位移、剪重比，但是在程序輸出時位移、剪重比是按兩個主軸方向輸出，當最大地震力方向與兩個主軸方向有一定夾角時，此時所得的兩個主軸方向位移、剪重比是偏小的，如果以位移控制，那么計算是偏于不安全。對于板式高層住宅，我們應該通過調(diào)整結(jié)構(gòu)布置，盡可能減小大地震力方向與兩個主軸方向的夾角（小于15。），如果實在控制不了夾角，那么應該指定這個夾角，將主軸旋轉(zhuǎn)夾角使得與最大地震力方向一致，從而計算控制各項指標 。 

　　（2）整體穩(wěn)定，抗傾覆能力計算控制。對于高寬比較大的板式住宅，在計算時應重點進行整體穩(wěn)定及抗傾覆能力計算控制，必要時還應進行大震下抗傾覆計�？箖A覆計算的重點在于，結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)要有足夠的平面寬度來抵抗來抵抗在地震作用下的傾覆力矩，同時基礎(chǔ)外邊緣要有足夠的剛度及抗彎、抗剪承載能力，來抵抗由傾覆力矩產(chǎn)生的基礎(chǔ)外邊緣過大地基反力。這里需要解釋一下，建筑寬度小，那么沿寬度方向的抗傾覆力矩就小，在大震作用下，沿寬度方向基底容易出現(xiàn)零應力區(qū)，這就會導致沿基礎(chǔ)寬度方向的外邊緣會產(chǎn)過大的地基反力。 

　　板式高層住宅有其自身特點，當采用剪力墻結(jié)構(gòu)時，剪力墻布置應當控制好短肢剪力墻數(shù)量，合理地利用山墻剛度來提高結(jié)構(gòu)抗扭剛度，合理地控制強連梁的數(shù)量，做到強弱適當，控制好剪力墻平面外支撐措施，合理地布置寬度方向剪力墻，使其能夠最大程度發(fā)揮其剛度貢獻。計算時不能忽視最大地震力方向的影響，并且要對結(jié)構(gòu)整體穩(wěn)定，抗傾覆能力進行計算控制。 

　　參考文獻： 

　　[1]高層建筑混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程JGJ3-2010.中國建筑工業(yè)出版社. 

　　[2]張維斌.多層及高層鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計釋疑及工程實例.中國建筑工業(yè)出版社.