一級(jí)建筑師考試建筑結(jié)構(gòu)輔導(dǎo)講義10
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三、剪力墻結(jié)構(gòu)
(一)剪力墻的概念和結(jié)構(gòu)效能
1．建筑物中的豎向承重構(gòu)件主要由墻體承擔(dān)時(shí)，這種墻體既承擔(dān)水平構(gòu)件傳來(lái)的豎向荷載，同時(shí)承擔(dān)風(fēng)力或地震作用傳來(lái)的水平地震作用。剪力墻即由此而得名(抗震規(guī)范定名為抗震墻)。
2．剪力墻是建筑物的分隔墻和圍護(hù)墻，因此墻體的布置必須同時(shí)滿足建筑平面布置和結(jié)構(gòu)布置的要求。
3，剪力墻結(jié)構(gòu)體系，有很好的承載能力，而且有很好的整體性和空間作用，比框架結(jié)構(gòu)有更好的抗側(cè)力能力，因此，可建造較高的建筑物。
4．剪力墻的間距有一定限制，故不可能開(kāi)間太大。對(duì)需要大空間時(shí)就不太適用。靈活性就差。一般適用住宅、公寓和旅館。
5．剪力墻結(jié)構(gòu)的樓蓋結(jié)構(gòu)一般采用平板，可以不設(shè)梁，所以空間利用比較好，可節(jié)約層高。
(二)剪力墻結(jié)構(gòu)體系的類(lèi)型及適用范圍
1．框架-剪力墻結(jié)構(gòu)。是由框架與剪力墻組合而成的結(jié)構(gòu)體系，適用于需要有局部大空間的建筑，這時(shí)在局部大空間部分采用框架結(jié)構(gòu)，同時(shí)又可用剪力墻來(lái)提高建筑物的抗側(cè)能力，從而滿足高層建筑的要求。
2．普通剪力墻結(jié)構(gòu)。全部由剪力墻組成的結(jié)構(gòu)體系。
3．框支剪力墻結(jié)構(gòu)。當(dāng)剪力墻結(jié)構(gòu)的底部需要有大空間，剪力墻無(wú)法全部落地時(shí)，就需要采用底部框支剪力墻的框支剪力墻結(jié)構(gòu)。
(三)普通剪力墻結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)布置
1．平面布置
(1)剪力墻結(jié)構(gòu)中全部豎向荷載和水平力都由鋼筋混凝土墻承受，所以剪力墻應(yīng)沿平面主要軸線方向布置。
1)矩形、L形、T形平面時(shí)，剪力墻沿兩個(gè)正交的主軸方向布置；
2)三角形及Y形平面可沿三個(gè)方向布置；
3)正多邊形、圓形和弧形平面，則可沿徑向及環(huán)向布置。
(2)單片剪力墻的長(zhǎng)度不宜過(guò)大：
1)長(zhǎng)度很大的剪力墻，剛度很大將使結(jié)構(gòu)的周期過(guò)短，地震力太大不經(jīng)濟(jì)；
2)剪力墻以處于受彎工作狀態(tài)時(shí)，才能有足夠的延性，故剪力墻應(yīng)當(dāng)是高細(xì)的，如果剪力墻太長(zhǎng)時(shí)，將形成低寬剪力墻，就會(huì)由受剪破壞，剪力墻呈脆性，不利于抗震。故同一軸線上的連續(xù)剪力墻過(guò)長(zhǎng)時(shí)，應(yīng)用樓板或小連梁分成若干個(gè)墻段，每個(gè)墻段的高寬比應(yīng)不小于2。每個(gè)墻段可以是單片墻，小開(kāi)口墻或聯(lián)肢墻。每個(gè)墻肢的寬度不宜大于8．
(3)剪力墻的數(shù)量要在方案階段合理的確定，以對(duì)稱，均勻，數(shù)量適當(dāng)為好。
1)剪力墻的開(kāi)間以6．0～7．
2)剪力墻結(jié)構(gòu)的基本周期控制在
Ns――為層數(shù)。
C――建筑物的總重力荷載。
若周期過(guò)短，地震力過(guò)大時(shí)，宜減少墻的數(shù)量。
(4)調(diào)整剪力墻結(jié)構(gòu)剛度的方法有：
1)適當(dāng)減小剪力墻的厚度；
2)降低連梁的高度；
3)增大門(mén)窗洞口寬度；
4)對(duì)較長(zhǎng)的墻肢設(shè)置施工洞，分為兩個(gè)墻肢。超過(guò)8．
2．豎向布置
(1)剪力墻應(yīng)在整個(gè)建筑的豎向延續(xù)，上到頂，下到底，中間樓層也不要中斷。剪力墻不連續(xù)會(huì)造成剛度突變，對(duì)抗震非常不利。
(2)頂層取消部分剪力墻時(shí)，其余剪力墻應(yīng)在構(gòu)造上予以加強(qiáng)。
(3)底層取消部分剪力墻時(shí)，應(yīng)設(shè)置轉(zhuǎn)換層。
(4)為避免剛度突變，剪力墻的厚度應(yīng)按階段變化，每次厚度減小宜為50-l
(5)厚度變化時(shí)宜兩側(cè)同時(shí)內(nèi)收。外墻及電梯間墻可只單面內(nèi)收。
(6)剪力墻上的洞口宜上下對(duì)齊，并列布置，這種墻傳力直接，受力明確，內(nèi)力分布清楚；抗震性能好。錯(cuò)洞口上下不對(duì)齊，受力復(fù)雜，洞邊容易產(chǎn)生應(yīng)力集中，配筋大，地震時(shí)容易破壞。
(7)相鄰洞口之間及洞口與墻邊緣之間要避免小墻肢。當(dāng)墻肢的寬度與厚度之比小于3的小墻肢，在反復(fù)荷載作用下，早開(kāi)裂，早破壞，故墻肢寬度不宜小于3bw(bw為墻厚)，且不應(yīng)小于
(8)刀把形剪力墻會(huì)使剪力墻受力復(fù)雜，應(yīng)力局部集中，而且豎向地震作用會(huì)產(chǎn)生較大的影響，宜十分慎重。如圖10-22所示。
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