复合剪力墙结构体系

复合剪力墙结构体系（精选8篇）

复合剪力墙结构体系 第1篇

墙模砌块的砌筑按下列程序进行:基础、墙顶凿毛-抄平弹线-砌块排列-立皮数杆-盘角、挂线-墙模砌筑-纵向及水平钢筋绑扎、砌块暗配管、开关盒、管线盒埋设-墙模砌块内钢筋验收-浇筑自流平混凝土-绑扎连梁、楼板、阳台钢筋-管线、预埋件、钢筋埋设及验收-浇捣连梁、楼板、阳台-进入下一层施工。

2 施工要点

轻骨料免拆保温墙模复合剪力墙结构体系的具体施工工序及内容如下: (1) 基础、墙顶凿毛。砌块砌筑前应检查基础或墙顶平整度, 凿除基础或墙顶多余的混凝土。 (2) 抄平砌筑砌块前, 在基础防潮层或楼面上定出各层标高, 并用水泥砂浆或C10细石混凝土抄平。 (3) 放线。在抄平的基础上, 根据龙门板上标志的轴线, 弹出墙身中心轴线, 并定出门窗洞口位置。二楼以上墙的轴线可以用经纬仪或垂球将轴线引测上去。 (4) 砌块排列。在弹好线的基础上, 由经验丰富的瓦工, 根据墙身长度 (按门窗、洞口分段) 和组砌方式进行砌块排列, 使每皮砌块的排列和灰缝宽度均匀。砌块排列由一个大角排到另一个大角, 砌块与砌块之间留10mm空隙。 (5) 立皮数杆。皮数杆是一根控制每皮砌块砌筑的竖向尺寸, 并使铺灰、砌块的厚度均匀, 保证砌块皮水平的一根长约5m左右的木板条。上面标有砌块的皮数、门窗洞、过梁、楼板的位置, 用来控制墙体各部分构件的标高。皮数杆需用水准仪统一竖立, 一般设置在房屋的四大角以及纵横墙交接处, 用水准仪校正标高, 使皮数杆上的士0.00与建筑物的士0.00相吻合, 以后就可以向上接皮数杆。如墙过长时, 应每隔10m~15m立一根。 (6) 盘角、挂线。墙角是墙面横平竖直的主要依据, 所以一般砌筑时应先砌墙角, 墙角的砌块层高度必须与皮数杆相吻合, 做到“一皮一吊, 两皮一靠”。墙角必须双向垂直。墙角砌好后, 即可挂小线, 作为砌筑中间墙体的依据, 以保证墙面平整, 鉴于砌块的尺寸特点, 可用单面挂线。盘角应随砌随盘。 (7) 纵向及水平钢筋绑扎。竖向钢筋一次不能太长, 通常为半个层高。钢筋在根部绑扎, 然后边砌筑边搭接, 避免绑扎不牢或漏绑。水平钢筋绑扎于砌块模腔中, 边砌筑边绑扎。水平钢筋起到固定竖向钢筋的作用, 以免浇筑混凝土时钢筋移位, 同时构成带缝剪力墙内的钢筋骨架。施工前应对操作人员进行详细的技术交底, 与一般工程不同, 水平钢筋每砌一皮砌块进行一次绑扎, 所以, 水平钢筋应分皮进行隐蔽工程验收, 质量检查人员要跟班检查, 确保墙体的整体质量。 (9) 砌块暗配管、开关盒、管线盒埋设。在设计时应将开关盒、插座位置在墙模砌块排列图上标出, 再根据排列图上的砌块块型在砌筑之前用切割机或锯条加工成槽或洞, 然后砌在指定位置上, 这样可保证墙体的强度不受影响。当砌完事先加工好的带有槽或洞的砌块后, 便可按设计要求将暗配管、开关盒埋设到指定位置。 (10) 墙模砌块内钢筋验收。墙模砌块内钢筋验收主要是指竖向钢筋搭接的验收, 因水平钢筋边砌筑边绑扎边验收。钢筋绑扎盒搭接前, 应先熟悉图纸, 核对钢筋配料单盒料牌, 与有关工种配合, 确定施工方法。要求绑扎位置准确、牢固;在同一截面内, 绑扎钢筋的接头面积在受压区中不得超过50%, 在受拉区中不得超过25%;不在同一截面中的绑扎接头, 中距不得小于搭接长度。 (11) 浇筑自流平混凝土。轻骨料免拆保温墙模复合剪力墙结构体系所浇筑的混凝土, 区别于一般构件混凝土, 必须采用自流平免振捣自流平混凝土。施工时可采用泵送混凝土工艺, 一层一次浇捣的方法, 直接泵入墙模空腔内, 自流平混凝土可通过墙模的水平孔流动并达到密实。 (12) 绑扎连梁、楼板、阳台钢筋。完全同常规砌体工程, 在此不再赘述。 (13) 管线、预埋件、钢筋埋设及验收。管线、预埋件、钢筋埋设及验收, 主要是根据设计图纸检查相应的管线级预埋件位置是否准确, 钢筋埋设是否满足规范中相应的构造要求等。 (14) 浇捣连梁、楼板、阳台。同一般砌体工程, 在此不再赘述。

3 质量要求

(1) 砌筑质量应符合《砖石工程施工及验收规范》的要求。做到“横平竖直、砂浆饱满、组砌得当、接搓可靠”。 (1) 横平竖直。墙模砌体主要承受垂直力, 为使墙模砌筑时横平竖直, 均匀受压, 要求砌块的水平灰缝应平直、竖向灰缝应垂直对齐, 不得游丁走缝, 且砌块应无歪斜, 无缺棱掉角和裂缝等现象。 (2) 砂浆饱满。砂浆层的厚度和饱满度对砌体的抗压强度影响很大, 这就要求水平灰缝的厚度控制在8mm~12mm以内, 且水平灰缝的饱满度控制不得小于80% (可用百格网检查) 。这样可保证均匀受压, 避免受弯、受剪和局部受压状态的出现。 (3) 组砌得当.为提高墙体的整体性、稳定性和承载力, 砌块的排列应遵守上下错缝的原则, 避免垂直通缝的出现。 (4) 接搓可靠。墙模砌体的转角处和交接处应同时砌筑, 对不能同时砌筑而又必须留置的临时间断处, 应砌成斜搓。 (2) 砌块外观应表面洁净, 色泽协调一致, 且应保证砌块的生产质量, 避免因砌块强度偏低, 施工过程中或使用后产生墙体局部压碎或断裂, 造成结构破坏。 (3) 砂浆配合比应用重量比控制, 做到盘盘称量, 砂浆要采用机械搅拌, 并且搅拌均匀、随拌随用, 并在初凝前用完。砂浆出现泌水现象时, 要在砌筑前再次拌和。任意一组砂浆试块的强度不得低于设计强度的75%。 (4) 钢筋的绑扎应严格按照要求进行, 并做好验收工作。避免出现水平钢筋放置混乱, 钢筋漏放、漏绑扎、规格不符、放置位置不对和搭接长度不符合要求的情况发生。钢筋施工质量不好, 直接影响配筋墙体的受力能力。

摘要：轻骨料免拆保温墙模复合剪力墙结构体系作为一种新型墙体, 其施工技术工艺不仅特殊而且复杂, 本文通过总结常年从事建筑施工第一线工作的施工过程和经验, 提出了关于轻骨料免拆保温墙模复合剪力墙结构体系施工工艺的几点建议, 以期对相关从业人员有所帮助。

关键词：轻骨料免拆保温墙模,复合剪力墙结构体系,施工

参考文献

[1]李珠.免拆保温墙模复合剪力墙体系模板设计[J].建筑节能, 2008-01-25.

复合剪力墙结构体系 第2篇

基金项目：中央高校基本科研业务费专项资金项目(CHDTD012);国家自然科学基金项目(51208058)

作者简介：周天华(1963)，男，陕西西乡人，教授，博士研究生导师，工学博士，Email：zhouth163@163.com。

摘要：介绍了新型装配式钢结构住宅结构体系的基本构成、连接方式和构造关系;同时归纳和评述了该结构体系的特点，包括预制装配化程度高、墙体可更换、墙体轴力小、布置灵活、抗侧力体系与维护一体化等;阐述了该结构体系的设计理念、设计步骤，并对6层和18层该结构体系房屋进行设计实例分析;最后讨论了该结构体系在应用过程中存在的主要问题和相应对策。研究结果表明：这种新型结构体系符合建筑产业化的进程，具有广阔的应用前景。

浅析短肢剪力墙体系的结构设计 第3篇

关键词:短肢剪力墙结构分析连梁设计

中图分类号:TP2文献标识码:A文章编号:1674-098X(2011)05(c)-0114-01

1 前言

短肢剪力墙是指墙肢截面高度和厚度之比为5～8的剪力墙。短肢剪力墙仍属于剪力墙结构,只不过是采用了较短墙肢。短肢剪力墙体系是由广东建筑设计研究院原总工程师容柏生创建的一种新型的高层住宅体系,由一般剪力墙体系发展而来,吸取了异形柱框架结构的优点,结构布置较为灵活,造价相对较低,经济效益显著。目前在工程实践中,开发商常规定建筑结构的用钢量,短肢剪力墙体系较好的适应了这一市场需求。采用这种体系,利用间隔墙位置来布置短肢墙,利用中部的电梯间、楼梯间形成一般剪力墙或筒体,在短肢剪力墙平面内布置连梁,形成了短肢剪力体系的骨架,抗侧刚度的要求较易满足,也形成了两道抗震设防。

2 短肢剪力墙的判别和适用高度

2.1 短肢剪力墙的判别

短肢剪力墙的形式通常为T形、L形、I形、+形。对于T形、L形、I形、+形截面的剪力墙,TAT软件进行短肢剪力墙的判别时,是根据剪力墙两个方向的肢厚比是否在5～8之间来判断;软件对L形或T形的墙肢长认定是以节点距离来确定的,所以布墙时应注意使短肢处在短肢墙的范围内。

2.2 短肢剪力墙体系的最大适用高度

7°抗震设计最大高度为100m,8°为60 m,B级高度高层建筑和9°抗震设计的A级高度的高层建筑,即使设置筒体,也不应采用短肢剪力墙体系。

3 短肢剪力墻的受力特点

（1)短肢剪力墙一般情况下较为高细，破坏形态由受弯承载力控制，延性较好;

(2)短肢剪力墙结构体系中的连梁是一个耗能构件,在振动台试验中出现了两种破坏形态:弯曲破坏,剪切破坏;

(3)短肢剪力墙是一种弱梁型的联肢墙,在大部分情况下连梁首先开裂,然后墙肢开裂;

(4)墙肢的翼缘和腹板相交处应力集中现象明显,出现明显的上下贯通裂缝;

(5)短肢剪力墙结构的抗震薄弱部位是建筑平面外边缘及角部处的墙肢,当有扭转效应时,这些部位的墙肢首先开裂,因此应加强抗震构造措施,如减小轴压比、增加纵筋和箍筋的配筋率。

4 短肢剪力墙结构设计的相关规定

4.1 短肢剪力墙结构的必要条件

抗震设计时,筒体和一般剪力墙承受的第一振型底部地震倾覆力矩不宜小于结构底部地震倾覆力矩的50%。若由短肢墙承受的地震倾覆力超过50%,说明短肢剪力墙所占的比例过大,这在规范上是不允许的。若由短肢墙承受的地震倾覆力矩很小,则此结构应视为一般剪力墙结构,不用定义为短肢剪力墙结构,当采用pkpm软件计算时,这一条的实现与否可以SATWE的WVO2Q.OUT文件中查看,或在TAT的NL-1.OUT文件中查看到的。

4.2 短肢剪力墙的抗震加强

(1）抗震设计时,短肢剪力墙的抗震等级应比一般剪力墙的抗震等级提高一级采用;

(2)抗震等级为一、二、三级时的轴压比分别不宜大于0.5、0.6、0.7;对于无翼缘或端柱的一字形短肢剪力墙,其轴压比限值相应降低0.1;

(3)除底部加强部位应按《高层建筑混凝土结构技术规程》第7.2.10条调整剪力墙设计值外,其他各层短肢剪力墙的剪力设计值,一、二级抗震等级应分别乘以增大系数1.4和1.2;

(4)底部加强部位的纵向钢筋配筋率不宜小于1.2%,其它部位不宜小于1.0%;

（5)墙体厚度不应小于200mm,混凝土强度不应小于C25。

5 短肢剪力墙的布置

进行短肢剪力墙布置的时候,应注意使结构的刚度适宜,传力路径明确,结构专业应较早地介入建筑专业的方案设计,使结构布置既能满足建筑功能的要求,其布置原则为:

（1）均匀、分散、对称、周边。均匀、分散是要求每片剪力墙的抗侧刚度相差不大,避免一、二片刚度特大的剪力墙受力过于集中。对称布置,可是质心和刚心重合,这样可以避免和减少建筑物受到的扭矩。剪力墙靠近结构单元的周边布置,可增大房屋的外围刚度,从而减小结构的扭转周期;

（2）高层建筑不应全部是短肢剪力墙结构若短肢剪力墙较多,可在竖向交通中心区布置筒体或一般剪力墙来共同抵抗水平力;

(3）短肢剪力墙应布置在房间分隔的交点处且竖向荷载较大处,但不必在每墙交接处设短肢墙。满足竖向荷载和抗侧力的需要即可。

6 设计中需注意的几个问题

(1)在运用软件进行计算机辅助设计时,应根据实际情况调软件的各项参数及简化模型,使其最大限度地反映实际工程的情况,尽可能地使其计算结果与实际模型一致;

(2)工程设计不能依赖计算机的计算结果,更不能因某一部分的计算结果有误差就全盘否定计算软件,只有在实践中逐步了解软件并在工作中避免其产生误差,这样才能使我们的设计更安全,更合理。

7 连梁设计

短肢剪力墙结构中的连梁有两种形式,一种跨度较小,承受的竖向荷载也较小,配筋由水平力引起的剪力和弯矩控制,其梁端弯矩上下左右均对称,跨中弯矩很小,剪力沿梁长均匀分布。在设计中一般都将梁面与梁底纵筋配成一样,箍筋沿全长加密,可根据高规对连梁弯矩进行调整。另一种跨度较大,承受的竖向荷载(包括外砖墙重、楼板、次梁等)也较大,由于其线刚度较小,在水平力作用下所分配到的内力较小,所以其配筋由竖向荷载控制,内力分布与一般框架梁有些类似,由于两端嵌固,在竖向荷载作用下梁端负弯矩大于跨中正弯矩,剪力分布也是两端大、中间小。对于这类连梁的配筋当弯矩设计值超过其最大受弯承载力时,不能按高规第5.3.6条对连梁弯矩进行调整,因该条文实际上是将水平力引起的弯矩在楼层间进行重分配;可按高规第4.4.5条对梁端负弯矩进行调幅,但应注意梁端负弯矩调整到跨中,是在同一条梁内进行调整;而高规第5.3.6条是将中部楼层的连梁弯矩调整到底部和顶部连梁,是对同一平面位置的连梁弯矩在不同楼层间进行调整。

8 结语

短肢剪力墙体系顺应了建筑功能的多样化和城市发展的需要,有着较大的市场需求,在设计中,设计人员应熟悉两种体系的结构性能、计算理论、计算方法,正确使用软件,才能设计出合理的结构,保证建筑物的安全质量问题。

参考文献

[1]中国建筑科学研究院.PKPM工程部.多层及高层建筑结构空间有限元分析与设计软件SATWE用户手册及技术条件,2003.12.

[2]JGJ3-2002.高层建筑混凝土结构技术规程.

[3]陈文煜.浅谈短肢剪力墙设计及应用[J].科技创新导报,2009,5:65.

复合混凝土剪力墙结构的生产和施工 第4篇

1 复合混凝土剪力墙结构的生产要求

1.1 网架板生产

网架板是复合结构体系承重复合墙板的配筋骨架。网架板一面是间距50 mm～150 mm的双向钢筋网,作为承重一面的分布钢筋;另一面是间距50 mm～150 mm的双向钢筋网(当两侧混凝土等厚时钢筋网相同),作为另一侧混凝土层的分布钢筋,中间夹聚苯泡沫板,由4个方向立体交叉的桁条将两面钢筋网焊接连起来形成一个立体网架结构钢筋网,浇筑混凝土后形成复合混凝土墙。1)网架板生产研究。作为集剪力墙受力钢筋骨架与保温芯材于一体的网架板,在规格尺寸和形式上,与剪力墙对应一致,无需施工单位在尺寸上进行二次修剪加工,又避免了建筑材料普遍浪费的现象。门窗洞口、施工洞口、电闸箱洞口等较大的洞口,在网架板加工时按照施工图纸或用户的需要进行预留,这种预留是工厂化生产的关键技术,目前仅德国有初步研究成果。整块复合网架板的规格尺寸是参照规程和标准图集的相关规定并和实际施工情况相结合而确定。大型的网架板整体性良好。普通的复合网架板为板式平面网架结构,连接施工缝通常留设在边缘构件(暗梁、暗柱)和窗下墙中部等受力相对较弱的区域。考虑施工及机械化生产等因素,复合网架板一般在长度6 m、高度3 m范围内的任意规格尺寸为单位(块)进行生产加工。复合网架板各外形轮廓线宜为相互垂直的直线,且整体规则。当网架板宽度,尤其是洞口两侧网架板宽度小于200 mm时,不便于生产,同时也会增加施工的难度,降低了工作效率。因此,建议将此处的复合剪力墙改为普通剪力墙。如果有保温要求,做特殊处理。2)在门窗及其他一些洞口边缘,会出现加强边框。根据建筑物规模或抗震等级的不同,加强边框的形式也会不同。在多层复合建筑体系住宅建筑中,加强边框多以加强区域的方式出现。即在洞口周边一定宽度区域内不设置苯板,该区域为实体混凝土,寒冷地区在室内边框局部贴20厚聚苯以解决冷桥问题。在小高层复合建筑体系住宅建筑中,加强边框多以暗梁、暗柱的方式出现。

1.2 网架板的提样

1)网架板生产提样的准备。在提样前,施工单位尽量和生产厂家进行沟通,在数量和图样表达方式上取得一致,以便生产厂家进行合理安排,做到有章有序地和工程同步协调生产。要点:a.熟悉复合建筑体系尤其是网架板的特点和相关规定作好施工组织安排;b.作出复合网架板连接施工缝的留设和平面布置图;c.提样单中必须包括以下内容:网架板规格型号(包括聚苯板的厚度)、视图方向、箭头方向、简图、编号、详细尺寸、工程名称、使用部位、数量、附加锚片、整体性箍筋等特殊要求、使用方和生产方有效签字盖章、日期。2)网架板定位编号。施工单位应根据设计图及规程中确定的连接施工缝留设部位的原则,将施工图中复合剪力墙分解抽样,并按一定的顺序(如流水施工方向等)进行编号。号码可以任意,但必须清晰明确,不容易产生混淆。3)视图方向。网架板有正、反面之分。按照施工工艺讲,网架板两侧分为预制侧(也可以现浇)和现浇侧。现浇侧钢丝(筋)网片距苯板的距离通常要比预制侧大得多。而且,在多层和小高层非加强层中采用的网架板,从两侧平视网架板,其立面图正好呈镜像效果。

2 复合混凝土剪力墙施工及验收标准

2.1 复合墙板的施工

复合墙板的施工可采取一侧(较薄)预制一侧现浇、两侧同时现浇、两侧全预制的施工工艺,一侧(较薄)预制一侧现浇施工工艺如下:1)预制场地的平整、硬化;2)网架板混凝土较薄一侧向上,水平置于预制场地中;3)保温层的衬垫(防止保温层位移)和边模的支设;4)(低流动性)混凝土浇筑、养护;5)墙板边缘构件(暗柱)钢筋绑扎和安装;6)预制板的吊装、就位、节点连接锚筋绑扎;7)现浇侧模板支设与预制侧加固;8)墙板现浇侧及其边缘构件混凝土(自密性)的浇筑、拆模、养护。

两侧同时现浇施工工艺如下:1)网架板两侧用以固定保温层位置的卡具的制作与安装;2)墙板边缘构件(暗柱)钢筋绑扎和安装;3)网架板的吊装、就位、节点连接锚筋绑扎;4)模板支设;5)复合墙板两侧及其边缘构件混凝土(自密性)的浇筑。

两侧全预制施工工艺如下:1)预制场地的平整、硬化;2)复合墙板两侧混凝土水平方式浇筑(可以同时进行,也可一侧完毕后进行下一侧);3)复合墙板缘构件(暗柱)钢筋绑扎和安装;4)复合墙板的吊装、就位、节点连接锚筋绑扎;5)复合墙板缘构件(暗柱)模板支设及混凝土的浇筑、拆模、养护。在复合结构的施工验收过程中,复合墙板工程可根据施工方法并入主体结构分部工程的现浇钢筋混凝土结构子分部工程或装配式钢筋混凝土结构子分部工程。质量验收记录、验收程序和组织应符合国家现行相关规范的规定。网架板是复合墙板的骨架,是在工厂根据施工图设计尺寸进行加工的,具有一定的针对性和位置的确定性。

2.2 复合网架板(复合预制板)安装工程

复合网架板(复合预制板)拼接和吊装前,应对其编号、型号、规格、连接钢丝及埋件、预留孔等进行核对。复合预制墙板不得有影响结构性能或使用功能的裂缝或破损,对出现的一般缺陷,应由施工单位按技术处理方案进行处理并重新检查验收。复合网架板(复合预制板)安装前须依照设计图纸核对基础或楼面相应位置的标高及预留连接(搭接)钢筋、埋件等,并对复合预制墙板的连接件进行核对。符合设计要求方可进行安装。在基础或楼面上安装复合网架板(预制板),基础或楼面的混凝土强度必须达到设计要求,当设计无要求时,应在混凝土强度不小于10 N/mm或具有足够支撑时方可安装,并且复合网架板(复合预制板)安装节点处理应符合设计要求。复合预制墙板起吊时应视情况采取附加刚性支架等加强措施,防止复合预制板吊点的局部受压破坏及阴角部位开裂。起吊时绳索与构件水平面夹角不宜小于45°。应有可靠的安全措施,保证复合预制板吊运、安装的安全。安装就位后按照施工技术方案采取临时固定措施,以保证其稳定。复合网架板(复合预制板)安装的一般尺寸允许偏差应符合标准规定。检查数量:同一检验批同型号的构件不少于10%,且不少于3块。

2.3 复合墙板现浇混凝土工程研究

复合墙板的现浇混凝土部分,应采用坍落度、扩展度较大,工作性能良好的流态(自密性)混凝土,且混凝土浇筑时不得采用插入式振捣器直接振捣,但可以采用其他辅助振捣方式。复合墙板竖向边缘构件应和墙体现浇混凝土同时浇筑,墙顶边缘构件可与楼、屋面结构同时浇筑。复合墙板现浇混凝土工程的施工质量验收应按GB 50204-2002混凝土结构工程施工质量验收规范第7,8章执行。检查数量:在同一检验批内,应抽查构件数量的10%,且不少于3件,或有代表性的自然件10%,且不少于3件。采用流态(自密性)混凝土的原因是复合网架板不能经受很大的振动,以免焊点开焊。且复合网架板中的钢筋分布很密集,普通混凝土难以达到完全填充的要求。流态(自密性)混凝土已经在国内外大量使用。复合墙板所采用的流态混凝土一般的坍落度在240～280左右,宜采用0.5 cm～1.0 cm粒径的石子。在工程施工前,应用配合比确定的流态混凝土进行复合墙板样本的浇筑试验。

3 结语

复合结构作为一种节能省地型的住宅已经越来越多地应用于工程实践,并被人们普遍接受。复合结构作为一种新的受力混凝土墙的应用也会不仅仅应用于住宅的外墙,它在诸如楼板、抗爆墙等方面都会有一定的发展前景。

摘要：介绍了复合结构体系的适用范围,阐述了复合混凝土剪力墙结构的生产,深入探讨了复合混凝土剪力墙的施工工艺及验收标准,对复合结构的发展前景进行了展望,从而推广复合混凝土剪力墙结构在工程中的应用。

关键词：复合结构,施工,剪力墙,应用

参考文献

复合剪力墙结构体系 第5篇

1 异形柱结构体系及其计算

异形柱是指柱的截面各肢的肢高.肢厚比不大于4的柱, 常用的有“T”字型、“L”型、“十”字型。异形柱结构体系有框架结构体系、框架-剪力墙结构体系。

异形柱截面不对称的特点决定了其受力性能、抗震性能与矩形柱结构不同。其在水平力作用下产生的双向偏心受压给承载力带来不小影响。因此, 对异形柱结构应按空间体系考虑, 宜优先采用具有异形柱模块的计算程序进行内力与位移分析。因异形柱和剪力墙受力不同, 所以计算时不应将异形柱按剪力墙建模计算。

对异形柱框架结构, 一般宜按刚度等效折算成普通框架进行内力与位移分析。当刚度相等时, 矩形柱比异形柱的截面面积大。一般, 比值 (A矩/A异) 约在1.10-1.30之间。因此, 用矩形柱替换后计算出的轴压比数值不能直接应用于异形柱。

对框架-剪力墙结构, 由于异形柱分担的水平剪力很小, 由此产生的翘曲应力基本可以忽略, 为简化计算, 可按面积等效或刚度等效折算成普通框架-剪力墙结构进行内力与位移分析。按面积等效更能反映异形柱轴压比的情况, 且面积等效计算更为简便。

一般, 按面积等效计算时, 矩形柱的惯性矩比异形柱的小。但对有剪力墙的异形柱结构, 计算分析表明, 按面积等效与按刚度等效的计算结果是接近的。

异形柱的截面设计, 可根据上述方法得出的内力, 采用适合异形柱截面受力特性的截面计算方法进行配筋计算。

天津大学的试验研究结果表明:异形柱的延性比普通矩形柱的差。轴压比、高长比 (即柱净高与截面肢长之比) 是影响异形柱破坏形态及延性的两个重要因素。异形柱由于多肢的存在, 其剪力中心与截面形心往往不重合, 在受力状态下, 各肢产生翘曲正应力和剪应力。由于剪应力, 使柱肢混凝土先于普通矩形柱出现裂缝, 即产生腹剪裂缝, 导致异形柱脆性明显, 使异形柱的变形能力比普通矩形柱降低。

作为异形柱延性的保证措施, 必须严格控制轴压比, 同时避免高长比小于4 (短柱) 。根据不同的结构体系, 不同的异形柱截面形式及不同抗震等级, 规范提出了与之相应的轴压比控制数据, 规范对异形柱截面的肢厚及肢高提出最小尺寸要求, 目的就是为了控制柱截面轴压比, 要求柱应具有足够大的截面尺寸, 以防止出现小偏压破坏, 提高柱的变形能力, 满足抗震要求。短柱在压剪作用下往往发生脆性的剪切破坏, 设计中应尽量避免出现短柱。

2 剪力墙结构体系及其计算

剪力墙结构体系中的具有较多短肢剪力墙结构是指, 在规定的水平地震作用下, 短肢剪力墙承担的底部倾覆力矩不小于结构底部总地震倾覆力矩的30%的剪力墙结构。短肢剪力墙是指截面厚度不大于300mm, 各肢截面高度与厚度之比的最大值大于4但不大于8的剪力墙。常用的有“T”字型、“L”型、“十”字型、折线型、“一”字型。具有较多短肢剪力墙结构是适应建筑要求而形成的特殊的剪力墙结构。这种结构型式的特点是: (1) 结合建筑平面, 利用间隔墙位置来布置竖向构件, 基本上不与建筑使用功能发生矛盾; (2) 墙的数量多少, 肢长短, 主要视抗侧力的需要而定, 还可通过不同的尺寸和布置来调整刚度中心的位置; (3) 能灵活布置, 可选择的方案较多, 楼盖方案简单; (4) 连接各墙的梁, 随墙肢位置而设于间隔墙竖向平面内, 可隐蔽; (5) 根据建筑平面的抗侧刚度的需要, 利用中心剪力墙, 形成主要的抗侧力构件, 较易满足刚度和强度要求。

相对于异形柱结构, 具有较多短肢剪力墙结构的理论与实践较为成熟, 但这种结构在结构设计中仍然有需要引起重视的方面。 (1) 由于具有较多短肢剪力墙结构相对于普通剪力墙结构其抗侧刚度相对较小, 设计时应布置适当数量的长墙, 或利用电梯, 楼梯间形成刚度较大的内筒, 以避免设防烈度下结构产生大的变形; (2) 具有较多短肢剪力墙结构的抗震薄弱部位是建筑平面外边缘的角部处的墙肢, 当有扭转效应时, 会加剧已有的翘曲变形, 使其墙肢首先开裂, 应加强其抗震构造措施; (3) 高层具有较多短肢剪力墙结构在水平力作用下, 显现整体弯曲变形为主, 底部外围小墙肢承受较大的竖向荷载和扭转剪力, 由一些模型试验反映出外周边墙肢开裂, 因而对外周边墙肢应加大厚度和配筋量, 加强小墙肢的延性抗震性能。短肢墙应在两个方向上均有连接, 避免形成孤立的“一”字形墙肢; (4) 各墙肢分布要尽量均匀, 使其刚度中心与建筑物的形心尽量接近, 必要时用长肢墙来调整刚度中心; (5) 高层结构中的连梁是一个耗能构件, 具有较多短肢剪力墙结构中, 墙肢刚度相对减小, 按强剪弱弯, 强柱弱梁的延性要求进行计算。

综合上述分析, 异形柱结构体系与剪力墙结构体系各自有各自的优缺点, 设计者应根据具体建筑布局及抗震要求选用适宜的结构体系。

摘要：结合实际, 谈谈异形柱结构体系.剪力墙结构体系与现代住宅。

复合剪力墙结构体系 第6篇

1.1 墙模所用原材料

轻骨料混凝土是一种新型混凝土,组成成分与传统的混凝土有很大不同。轻骨料混凝土主要组成成分为聚苯乙烯泡沫塑料颗粒、玻化微珠、纸浆纤维、胶粉和水泥。

1.2 墙模砌块的制作

在配料中加入适量的水,根据一定的投料顺序拌和,经过加工形成轻骨料混凝土免拆墙模砌块。自然养护轻骨料混凝土免拆墙模砌块的工艺过程如下:轻骨料混凝土免拆墙模砌块分内墙模砌块和外墙模砌块两种,两种墙模砌块均是由轻骨料混凝土加工而成的空心砌块,材料的组成成分相同,但考虑到内外墙模砌块的作用略有不同,而使得组成成分的比例略有差异。其中外墙模砌块保温作用的要求较内墙模砌块高,而添加了较多的聚苯乙烯颗粒;内墙模砌块因强度的要求较高于外墙模而添加了矿渣,同时降低了聚苯乙烯颗粒的比例。施工中砌块对孔砌筑,然后在空心孔洞内插入钢筋,再浇筑混凝土,经养护最终形成复合剪力墙,同时墙模和混凝土很好地粘结在一起,共同受力,形成永久墙模,即免拆墙模。

1.3 砂浆强度等级要求

新拌制的砂浆,通常要求良好的和易性,这样施工方便,易于保证质量,提高砌体强度和劳动生产率。砂浆和易性的好坏主要取决于砂浆的稠度和保水性,为改善砂浆的保水性,可在砂浆中掺入石灰膏、黏土膏、粉煤灰等无机塑化剂或皂化松香等有机塑化剂。砌筑砂浆要具有高粘结性,砂浆的强度等级以标准养护(温度20℃±5℃及正常湿度条件下的室内不通风处养护),龄期为28 d的试块抗压强度为准。砂浆试块应在搅拌机出料口随机取样、制作。一组试样应在同一盘砂浆中取样制作。同盘砂浆只能制作一组试样。

1.4 砂浆的拌制和使用

砂浆配制必须有专人负责,按材料使用说明规定配制,经试配满足施工可操作性要求后,方可使用。1)砂浆组成材料的配料精确度应控制在下列规定之内:水泥、有机塑化剂±2%,砂、石灰膏、黏土膏、粉煤灰、电石膏、磨细生石灰±5%。2)砂应考虑其含水量对配料的影响。3)砂浆应采用砂浆搅拌机拌和。4)在水泥砂浆和水泥石灰砂浆中掺用微沫剂时,微沫剂掺量应事先通过试验确定,微沫剂宜用低于70℃的水稀释至5%～10%的浓度。微沫剂应随拌合水投入搅拌机内。5)砂浆拌成后和使用时,均应盛入贮灰器中,如砂浆出现泌水现象,应在砌筑前再次拌和。砂浆应随拌随用。水泥砂浆和水泥混合砂浆必须在拌成后3 h和4 h内使用完毕,如施工期间最高气温超过30℃时,必须在拌成后2 h和3 h内使用完毕。

2 轻骨料免拆保温墙模复合剪力墙结构体系施工工艺

2.1 施工工艺流程

墙模砌块的砌筑按下列程序进行:基础、墙顶凿毛※抄平弹线※砌块排列※立皮数杆※盘角、挂线※墙模砌筑※纵向及水平钢筋绑扎、砌块暗配管、开关盒、管线盒埋设※墙模砌块内钢筋验收※浇筑自流平混凝土※绑扎连梁、楼板、阳台钢筋※管线、预埋件、钢筋埋设及验收※浇捣连梁、楼板、阳台※进入下一层施工。

2.2 施工要点

轻骨料免拆保温墙模复合剪力墙结构体系的具体施工工序及内容如下:1)基础、墙顶凿毛。砌块砌筑前应检查基础或墙顶平整度,凿除基础或墙顶多余的混凝土。2)抄平砌筑砌块前,在基础防潮层或楼面上定出各层标高,并用水泥砂浆或C10细石混凝土抄平。3)放线。在抄平的基础上,根据龙门板上标志的轴线,弹出墙身中心轴线,并定出门窗洞口位置。二楼以上墙的轴线可以用经纬仪或垂球将轴线引测上去。4)砌块排列。在弹好线的基础上,由经验丰富的瓦工,根据墙身长度(按门窗、洞口分段)和组砌方式进行砌块排列,使每皮砌块的排列和灰缝宽度均匀。5)立皮数杆。皮数杆是一根控制每皮砌块砌筑的竖向尺寸,并使铺灰、砌块的厚度均匀,保证砌块皮水平的一根长约5 m的木板条。上面标有砌块的皮数、门窗洞、过梁、楼板的位置,用来控制墙体各部分构件的标高。皮数杆需用水准仪统一竖立,一般设置在房屋的四大角以及纵横墙交接处,用水准仪校正标高,使皮数杆上的±0.00与建筑物的±0.00相吻合,然后就可以向上接皮数杆。如墙过长时,应每隔10 m～15 m立一根。6)盘角、挂线。墙角是墙面横平竖直的主要依据,所以一般砌筑时应先砌墙角,墙角的砌块层高度必须与皮数杆相吻合,做到“一皮一吊,两皮一靠”。墙角必须双向垂直。墙角砌好后,即可挂小线,作为砌筑中间墙体的依据,以保证墙面平整,鉴于砌块的尺寸特点,可用单面挂线。盘角应随砌随盘。7)纵向及水平钢筋绑扎。竖向钢筋一次不能太长,否则砌筑不方便,通常为半个层高。钢筋在根部绑扎,然后边砌筑边搭接,避免绑扎不牢或漏绑。水平钢筋绑扎于砌块模腔中,边砌筑边绑扎。水平钢筋起到固定竖向钢筋的作用,以免浇筑混凝土时钢筋移位,同时构成带缝剪力墙内的钢筋骨架。施工前应对操作人员进行详细的技术交底,与一般工程不同,水平钢筋每砌一皮砌块进行一次绑扎,所以,水平钢筋应分皮进行隐蔽工程验收,质量检查人员要跟班检查,确保墙体的整体质量。8)砌块暗配管、开关盒、管线盒埋设。在设计时应将开关盒、插座位置在墙模砌块排列图上标出,再根据排列图上的砌块块型在砌筑之前用切割机或锯条加工成槽或洞,然后砌在指定位置上,这样可保证墙体的强度不受影响。当砌完事先加工好的带有槽或洞的砌块后,便可按设计要求将暗配管、开关盒埋设到指定位置。9)墙模砌块内钢筋验收。墙模砌块内钢筋验收主要是指竖向钢筋搭接的验收,因水平钢筋边砌筑边绑扎边验收。钢筋绑扎盒搭接前,应先熟悉图纸,核对钢筋配料单和料牌,与有关工种配合,确定施工方法。要求绑扎位置准确、牢固;在同一截面内,绑扎钢筋的接头面积在受压区中不得超过50%,在受拉区中不得超过25%;不在同一截面中的绑扎接头,中距不得小于搭接长度。10)浇筑自流平混凝土。轻骨料免拆保温墙模复合剪力墙结构体系所浇筑的混凝土,区别于一般构件混凝土,必须采用自流平免振捣自流平混凝土。施工时可采用泵送混凝土工艺,一层一次浇捣的方法,直接泵入墙模空腔内,自流平混凝土可通过墙模的水平孔流动并达到密实,这种施工方法可提高机械化施工程度和工作效率,减少材料浪费和楼面污染。11)绑扎连梁、楼板、阳台钢筋。本道工序完全同常规砌体工程,在此不再赘述。12)管线、预埋件、钢筋埋设及验收。管线、预埋件、钢筋埋设及验收,主要是根据设计图纸检查相应的管线及预埋件位置是否准确,钢筋埋设是否满足规范中相应的构造要求等。13)浇捣连梁、楼板、阳台,其同一般砌体工程,在此不再赘述。

2.3 质量要求

1)砌筑质量应符合《砖石工程施工及验收规范》的要求。做到“横平竖直、砂浆饱满、组砌得当、接槎可靠”。a.横平竖直。墙模砌体主要承受垂直力,为使墙模砌筑时横平竖直,均匀受压,要求砌块的水平灰缝应平直、竖向灰缝应垂直对齐,不得游丁走缝,且砌块应无歪斜,无缺棱掉角和裂缝等现象。避免砌筑过程中墙体滑移,造成墙体不垂直,影响墙体承载能力,严重时导致墙体倒塌。b.砂浆饱满。砂浆层的厚度和饱满度对砌体的抗压强度影响很大,这就要求水平灰缝的厚度控制在8 mm～12 mm以内,且水平灰缝的饱满度控制不得小于80%(可用百格网检查),这样可保证均匀受压,避免受弯、受剪和局部受压状态的出现。c.组砌得当。为提高墙体的整体性、稳定性和承载力,砌块的排列应遵守上下错缝的原则,避免垂直通缝的出现。d.接槎可靠。墙模砌体的转角处和交接处应同时砌筑,对不能同时砌筑而又必须留置的临时间断处,应砌成斜槎。2)砌块外观应表面洁净,色泽协调一致,且应保证砌块的生产质量,避免因砌块强度偏低,施工过程中或使用后产生墙体局部压碎或断裂,造成结构破坏。3)砂浆配合比应用重量比控制,做到盘盘称量,砂浆要采用机械搅拌,并且搅拌均匀、随拌随用,并在初凝前用完。砂浆出现泌水现象时,要在砌筑前再次拌和。任意一组砂浆试块的强度不得低于设计强度的75%。4)钢筋的绑扎应严格按照要求进行,并做好验收工作,避免出现水平钢筋放置混乱,钢筋漏放、漏绑扎、规格不符、放置位置不对和搭接长度不符合要求的情况发生。钢筋施工质量不好,直接影响配筋墙体的受力能力。

本文通过总结常年从事建筑施工第一线工作的施工过程和经验,提出了关于轻骨料免拆保温墙模复合剪力墙结构体系施工工艺的几点建议,以期对相关从业人员有所帮助。

参考文献

[1]李珠.免拆保温墙模复合剪力墙体系模板设计[J].建筑节能,2008(22):23.

论大钢模体系在剪力墙结构中的应用 第7篇

关键词：高层建筑,剪力墙,大钢模体系,模板

伴随着现代化城市建设的快速发展, 高层住宅项目越来越多, 而剪力墙结构作为高层住宅项目主选的结构体系在工程实践中应用的也越来越广泛。从传统工艺上来看, 剪力墙结构中模板体系一般选用木模板, 但木模板存在容易变形、混凝土成型效果不佳、周转次数少等缺点, 而大钢模体系有着施工快捷方便、周转次数多、寿命周期成本低、混凝土成型效果好、免除墙体二次抹灰找平工作等优点, 因此在剪力墙结构中应用的也越来越多[1]。

1工程概况

某住宅工程总占地面积约1. 8万m2, 总建筑面积约30万m2, 分东西两个区域。该项目为一集商业办公、酒店、住宅为一体的城市综合体, 效果图如图1所示。其中住宅面积1. 08万m2, 包括一栋33层和一栋30层的高层建筑, 住宅结构体系为剪力墙结构。在高层住宅的模板体系的选择上, 综合考虑胶合木模板、多层木模板、 塑料模板、全钢大钢模板的经济性、实用性后, 选择大钢模体系。

2模板方案选择

2.1工期方面

拟以大钢模体系与木模板进行工期方面的对比, 两者相差较小, 这主要是因为大钢模体系施工时, 墙板、顶板必须分开进行施工; 工期方面大钢模施工不占优势, 但大钢模施工完的墙体的表面垂直度及平整度较好, 同时墙体免于后期装饰抹灰作业。

2. 2成本方面

采用大钢模为一次性投入, 而木模利用率较低, 根据测算18层以上剪力墙结构大钢模模板摊销优于木模板, 因该工程住宅层数为30层、33层, 故采用大钢模施工。

2. 3施工方面

1) 大钢模体系一般用于剪力墙结构, 且用于标准层施工。高层建筑最好为对称结构, 以便配模时配置一半模板, 而后根据划分好的流水段进行流水施工。大钢模由于其刚度大, 因此浇筑出的墙体水平度、垂直度能满足规范及万科飞检要求; 同时由于其单块模板面积较大, 模板间拼缝较少, 因此墙体观感效果好也能满足各方的要求。2) 大钢模由于其重量较大, 因此在施工过程中需要塔吊紧密配合, 同时占用塔吊的作业时间也比较长, 可能会影响现场其他作业施工。现场在布置塔吊时, 必须充分考虑塔吊的吊重及覆盖范围, 确保每栋楼塔吊吊次要求。3) 在剪力墙结构中运用大钢模施工技术较为常见, 同时该施工工艺也比较成熟。 基于以上种种原因, 该项目高层住宅楼的剪力墙结构采用大钢模体系, 顶板模板采用木模板、支撑架体采用盘扣脚手架。

3大钢模体系施工技术

3. 1大钢模设计构造

大钢模体系根据剪力墙的尺寸分为标准板和非标板, 其中模板由6 mm厚钢板、8号槽钢及L60 × 5角钢焊接而成, 主横背肋采用双10号槽钢, 竖肋采用8号槽钢纵向设置, 间距600 mm, 模板与模板及角模之间搭接采用企口式, 子母口宽30 mm; 大钢模板靠支腿丝杠调节其垂直度; 设置三排穿墙螺杆, 配套穿墙螺杆采用M16 × 32螺栓。

大钢模体系是利用大钢模板、主横背肋、竖肋、槽钢、角铁、穿墙螺杆、斜撑支腿等构件连接成一个整体, 利用大钢模体系的刚度和稳定性, 来保证浇筑完成混凝土面的水平度、垂直度及观感质量。大钢模构造如图2所示。

3. 2施工工艺流程及操作步骤

1) 大钢模施工工艺流程。大钢模施工工艺流程图如图3所示。2) 大钢模施工步骤。a. 组织大钢模进场验收; b. 对模板的编号进行复核, 并安排试拼装; c. 复核模板的安装控制线; d. 涂刷模板脱模剂时, 应适量涂刷均匀; e. 控制模板的垂直度; f. 采用水泥砂浆将模板拼缝及底部封堵严实; g. 精确安装门窗洞口、梁、阴阳角等特殊部位的模板; h. 加强模板拆除及吊运时的成品保护。

3. 3施工中遇到的问题及解决办法

1) 墙面上下层接槎。针对无顶板处的结构, 如外墙、楼梯间内模、电梯井等, 将模板设计成上倒形式, 二次支模时模板与混凝土搭接50 mm, 同时在模板下口粘贴海绵条, 避免漏浆现象的发生。

2) 内墙与顶模接槎的处理。内墙与顶模接槎处, 预先在浇筑墙体时, 将内墙墙体高度控制至高出顶板底20 mm, 顶板支模时, 先弹线剃除墙体顶端约10 mm的松散混凝土, 使顶模和内墙顶端形成直角。

3) 底口漏浆控制。顶板混凝土浇筑时的找平工作很重要, 这样大模板立起后底口没有缝或缝隙很小, 此时加垫10 mm厚的海绵条就可解决。如果大模板底口的混凝土面不平, 底口缝隙太大, 加海绵条解决不了, 就要靠砂浆进行堵缝, 用砂浆堵缝是迫不得已的办法, 属于事后控制, 所以还是要加强顶板混凝土浇筑时的找平工作。砂浆封堵如图4所示。

4) 墙体表面气泡较多。a.调整混凝土的配合比, 特别是水灰比, 必要时掺上引气剂。b.混凝土要分层浇筑以防止出现一次性下料高度过大, 导致气泡无法排出。c.因为油性脱模剂自身气泡多, 吸附性强, 同时油性脱模剂污染钢筋及影响钢筋与混凝土间的握裹力, 因此大钢模脱模时宜选用水性脱模剂, 慎用油性脱模剂。d.混凝土振捣时要坚持快插慢拔的原则。“快插”以减少自身带入的空气量, “慢拔”可便混凝土自身的气泡充分排出, 以保证混凝土的强度[1]。

5) 截面尺寸控制不当, 造成普遍偏小。由于工人在操作传统木模的过程中, 对结构模板尺寸有习惯性“收小”3 mm~5 mm的习惯, 以抵消木模混凝土浇筑后的膨胀空间。而钢模的刚度大, 几乎没有膨胀空间, 故此种处理措施会导致结构截面尺寸普遍偏小。

改进处理方式:a.采用定型混凝土内撑块进行固定。b.封闭端头板前进行截面尺寸的全数检查。c.严格过程检查:将模板平整度、模板截面尺寸、板厚控制的混凝土墩安放作为过程实测检查内容。并采用图纸原位数据标注, 过程及时纠偏。

4结语

我国木材资源严重匮乏, 而当今施工现场滥用木模板的现状也十分严重, 全钢大模板作为一种可再利用、可再循环的低消耗材料, 符合“以钢代木”的政策和绿色建筑标准, 符合绿色施工“四节一环保”的要求。同时大钢模可使混凝土达到清水混凝土效果, 大大降低后期建筑装饰成本, 值得大力推广。

参考文献

[1]赵瑞瑞, 米昱霖, 孟庆磊, 等.全钢大模板在某高层建筑施工中的实践应用[J].山西建筑, 2014, 40 (3) :116-117.

复合剪力墙结构体系 第8篇

1 短肢剪力墙体系的构成及特点

短肢剪力墙体系是根据高层住宅平面特点,利用竖向交通中心区的分隔墙设置钢筋混凝土剪力墙,组成一个基本完整的核心筒体,作为承受竖向荷载和抗侧力的主要部分。

短肢剪力墙肢长约为5倍～8倍的肢厚,约2 m,常用的有“T”字形,“L”形,“十”字形,“Z”字形,折线形,“一”字形。短肢剪力墙特点有以下几个方面:

1)结构形式符合建筑功能的需要,利用隔墙位置来布置竖向构件,使结构受力需要与建筑使用功能较好地统一起来,避免了框架结构中梁、柱凸出问题;2)墙的数量可多可少,墙肢可长可短,主要视抗侧力的需要而定,还可通过调整短肢墙不同的尺寸和位置,以调整刚度大小及刚度中心的位置,为结构工程师发挥主观能动性提供了较大空间;3)能灵活布置,可选择的布置方案较多,较易处理楼盖的支撑;4)短肢剪力墙及连系梁位于间隔墙竖向平面内,基本属于隐蔽型;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或做短肢剪力墙,此体系同样适用于层数较少的梯间单元式高层住宅;6)由于减少了剪力墙而代之以轻质砌体,可减轻建筑物总质量,地震作用因而减小,有利于降低造价,同时可以加快施工速度;7)当下部数层要求为大空间时,较易通过转换层来处理上下部结构的关系;8)由于外墙面相当一部分面积采用了轻质保温材料代替钢筋混凝土墙面,房屋的保温隔热性能也得到改善,这有助于建筑节能目标的实现。

2 短肢剪力墙结构分析模型

2.1 短肢剪力墙结构分析模型的几种可选方案

1)平面单元模型。常用的单元有三角形单元和四边形单元,位移模式常选用应变单元和等参单元,后者计算精度较高,在四边形单元中,最常用的为四边形等参单元。平面单元模型在高层建筑中选取足够多的单元数量后便得到较为精确的解,特别是对变化剧烈的结构部位可提供很好的应力分布。但是,每层每道剪力墙必须选取足够数量的平面单元,框架部分也要有足够的数量,因而计算量很大,故除了在研究中采用较多外,工程设计计算还应用的不多。2)薄壁杆模型。这种模型的每根构件截面除了弯剪扭6个内力外,还增加了翘曲引起的双力矩,共有7个内力,因而单元结点有7个自由度。以符拉索夫的薄壁杆理论为依据,在小型、轻型、薄壁型钢试验基础上,作出的第一个假定是横截面外形虽然存在翘曲变形,但在平面上的变形等于零。这个假定是薄壁杆件计算理论的基础。但是,迄今为止还没有看到将高层建筑结构这样大型构件作为薄壁杆件来处理是否符合符拉索夫第一假定的试验报告。因而,薄壁杆件有限元计算结果还有待于进一步验证。3)杆系模型。这种方法是将高层建筑中的每一个构件如框架梁、柱、连梁、剪力墙等作为一个单元。框架—剪力墙结构中框架梁、柱本身就由杆件组成,研究表明对剪力墙考虑剪切变形的影响、对连梁考虑刚臂的影响后,亦作为杆单元处理是能够满足工程精度要求的。

2.2 短肢剪力墙结构中梁的处理

1)框架梁。

框架梁就是由柱子支撑的梁,就是直接由梁承重,再由梁将荷载传到柱子上,由于框架梁跨度大,线刚度小,两端与柱相连,由竖向荷载引起的内力与由水平力引起的内力之比很大,因此框架梁的作用是既抵抗水平力,又抵抗竖向力。在多遇地震作用下,框架梁端部是不应该出现塑性铰的,因此规范不要求对框架梁的刚度进行折减,也就是要保证框架梁有足够的抗弯、抗剪承载力。

2)连梁。

一般说来,连梁是指两端与剪力墙相连且梁轴位于墙平面内的梁,其跨度小,截面宽度与墙厚相同,而截面高度较大。在地震荷载作用下,墙肢产生弯曲变形,使连梁产生转角,从而使连梁产生内力,同时连梁端部的弯矩、剪力和轴力又反过来减少了墙肢的内力和变形,对墙肢起到了一定的约束作用,改善了墙肢的受力状态。高层建筑剪力墙中的连梁在水平荷载作用下的破坏可分两种,即脆性破坏剪切破坏和延性破坏弯曲破坏。连梁在发生脆性破坏时就丧失了承载力,在沿墙全高所有连梁均发生剪切破坏时,各墙肢丧失了连梁对它的约束作用,将成为单片的独立梁,这会使结构的侧向刚度大大降低,变形加大,墙肢弯矩加大,且进一步增加P—Δ效应竖向荷载由于水平位移而产生的附加弯矩,并最终可能导致结构的倒塌。连梁在发生延性破坏时,梁端会出现垂直裂缝,受拉区会出现微裂缝,在地震作用下会出现交叉裂缝,并形成塑性铰,结构刚度降低,变形加大,从而吸收大量的地震能量,同时通过塑性铰仍能继续传递弯矩和剪力,对墙肢起到一定的约束作用,使剪力墙保持足够的刚度和强度。

3)短肢墙之间的梁。

这种梁的跨度一般较大,梁宽与墙厚一致,梁高受层高所限也不会太高,同时这种梁两端的墙肢刚度仍比框架柱大很多。若按常规做法把这种梁直接作为连梁处理,即做刚度折减后进行整体计算,那么在罕遇地震作用下,它必因截面承载力不足而出现裂缝,并过早形成塑性铰,当梁端塑性铰形成后,结构总体抗侧刚度便退化,由地震引起的内力将有所减小,但作用在梁上的竖向荷载并不减少,由竖向荷载产生的梁内力仍然很大,它不会像地震引起的内力一样,因梁端塑性铰的出现而转移到墙肢上,而只能在梁内进行内力重分布。因此在这种情况下,梁端仍然要承受较大的弯矩和剪力,这些弯矩和剪力将促使梁端混凝土进一步开裂,塑性铰进一步发展,最终导致梁端剪切破坏,并完全丧失承载力,个别梁破坏后,楼板将因失去支撑而局部垮塌,若沿墙肢全高所有的梁均遭破坏,短肢墙各墙肢就成了悬臂构件,结构的侧向刚度将严重降低,最终因侧向变形过大而倒塌。

3 短肢剪力墙结构设计中应注意的问题

1)由于短肢剪力墙结构相对于普通剪力墙结构其抗侧刚度相对较小,设计时宜布置适当数量的长墙,或利用电梯间,楼梯间形成刚度较大的内筒,以避免设防烈度下结构产生大的变形,同时也形成两道抗震设防;2)短肢剪力墙结构的抗震薄弱部位是建筑平面外边缘角部处的墙肢,当有扭转效应时,会加剧已有的翘曲变形,使其墙肢首先开裂,应加强其抗震构造措施,如减小轴压比,增大纵筋和箍筋的配筋率;3)高层短肢剪力墙结构在水平力作用下,显现整体弯曲变形为主,底部外围小墙肢承受较大的竖向荷载和扭转剪力,由一些模型试验反映出外周边墙肢开裂,因而对外周边墙肢应加大厚度和配筋量,加强小墙肢的延性抗震性能。短肢墙应在两个方向上均有连接,避免形成孤立的“一”字形墙肢;4)各墙肢分布要尽量均匀,使其刚度中心与建筑物的形心尽量接近,必要时用长肢墙来调整刚度中心。

4 结语

短肢剪力墙结构兼有框架和剪力墙结构的优点,其建筑功能、结构受力和工程造价均较合理,但目前对这种结构所采用的计算方法、力学分析模型都缺少足够的试验数据,也缺少比较详细的理论分析研究。

参考文献

[1]容柏生.高层住宅建筑中的短肢剪力墙结构体系[J].建筑结构学报,1997(12):43-44.

[2]蒋欢军,吕西林.一种宏观剪力墙单元模型应用研究[J].地震工程与工程振动,2003,23(1):2-3.

[3]胡应德.短肢剪力墙结构体系在多层住宅中的探讨[J].山西建筑,2007,33(30):117-118.