建筑结构与结构选型辅导精选(14)

　　三、剪力墙结构

　　(一)剪力墙的概念和结构效能

　　(1)剪力墙是一种抵抗竖向荷载引起的轴向作用以及风、地震等水平荷载引起的剪力、弯曲作用的结构单元。

　　(2)剪力墙既可以做建筑物的承载结构，又可以作为建筑物的分隔墙和围护墙，因此墙体的布置必须同时满足建筑平面布置和结构布置的要求。

　　(3)剪力墙结构体系承载能力强，整体性和空间作用好，比框架结构有更好的抗侧力能力，因此，可建造较高的建筑物。

　　(4)受剪力墙的间距的限制，建筑物的开间布置不够灵活，对需要大空间时就不太适用。一般适用住宅、公寓和旅馆。

　　(5)由于开间不大，剪力墙结构的楼盖结构一般采用平板，可以不设梁，所以空间利用比较好，可节约层高。

　　(二)剪力墙结构体系的类型及适用范围

　　1.普通剪力墙结构。全部由剪力墙组成的结构体系。

　　2.框架-剪力墙结构。是由框架与剪力墙组合而成的结构体系，适用于需要有局部大空间的建筑，这时在局部大空间部分采用框架结构，同时又可用剪力墙来提高建筑物的抗侧能力，从而满足高层建筑的要求。

　　3.框支剪力墙结构。当剪力墙结构的底部需要有大空间，剪力墙无法全部落地时，就需要采用底部框支剪力墙的框支剪力墙结构。

　　(三)普通剪力墙结构的结构布置

　　1.平面布置

　　(1)钢筋混凝土墙承受全部竖向荷载和水平力，所以剪力墙应双向或多向布置，且宜拉通对直。

　　对于矩形、L形、T形平面时，剪力墙沿两个正交的主轴方向布置;对于三角形及Y形平面可沿三个方向布置;对于正多边形、圆形和弧形平面，则可沿径向及环向布置。

　　(2)单片剪力墙的长度不宜过大：

　　1)剪力墙发生弯曲破坏时，具有比较强的变形能力，抗震延性好，而且发生剪切破坏时，变形能力弱，延性差。过长的剪力墙容易发生剪切破坏，因此出于抗震性的要求，不宜采用过长的剪力墙。每个墙段的高宽比应不小于2，当同一轴线上的剪力墙过长时，应用楼板或小连梁分成若干个墙段，每个墙段可以是单片墙，小开口墙或联肢墙。每个墙肢的宽度不宜大于8.0m。

　　2)剪力墙长度过大，将导致结构刚度过大、周期过短，会加大地震力作用，不经济;

　　(3)剪力墙的平面布置尽量对称，均匀，且数量适当。

　　1)剪力墙的开间以6.0～7.0m的大开间，比3.0～3.9m的小开间，较经济合理，降低了材料用量，而且增大建筑使用面积。

　　2)剪力墙结构的基本周期控制在

　　Ns——为层数。

　　底部剪力控制在：

　　G——建筑物的总重力荷载。

　　若周期过短，地震力过大时，宜减少墙的数量。

　　(4)调整剪力墙结构刚度的方法有：

　　1)适当减小剪力墙的厚度;

　　2)降低连梁的高度;

　　3)增大门窗洞口宽度;

　　4)对较长的墙肢设置施工洞，分为两个墙肢。超过8.0m长时都应用施工洞划分为小墙肢。

　　2.竖向布置

　　(1)沿结构高度的刚度突变对抗震非常不利，为避免这一问题，剪力墙应在整个建筑的竖向贯通，上到顶，下到底。

　　(2)顶层取消部分剪力墙时，其余剪力墙应在构造上予以加强。底层取消部分剪力墙时，应设置转换层。

　　(3)为避免刚度突变，剪力墙的厚度应按阶段变化，每次厚度减小宜为50-l00mm，不宜过大，厚度变化时宜两侧同时内收。外墙及电梯间墙可只单面内收。厚度改变和混凝土强度等级的改变宜错开楼层。

　　(4)剪力墙上的洞口宜上下对齐，并列布置。相邻洞口之间及洞口与墙边缘之间要避免小墙肢。当墙肢的宽度与厚度之比小于3的小墙肢，在反复荷载作用下，早开裂，早破坏，故墙肢宽度不宜小于3bw(bw为墙厚)，且不应小于500mm。

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