浅析小高层住宅短肢剪力墙结构设
计
1 短肢剪力墙结构体系特点
随着社会的发展,经济水平的提高.住房条件的改善,逐渐兴起许多小高层住宅的建设.其
中有大量
11 层、12 层的小高层住宅,短肢剪力墙正广泛应用于小高层住宅建筑中。
① 钢筋混凝土短肢剪力墙是剪力墙体系中的一种,是指肢长和厚度比在 s 一 R 之间
的剪力墙,通常采用
T 形、L 形、Z 形等形式,偶尔也采用十形和一形。短肢剪力墙结构既保
留了异形柱不凸出墙面的优点,又克服了异形柱框架抗震性能不理想等缺点。短肢剪力墙可
结合建筑平面
.利用间隔墙位置来布置竖向构件,基本不与建筑使用功能发生矛盾;墙的数员
可多可少
.肢可长可短,主要视抗侧力的需要而定,还可通过不同的尺寸和布置以调整刚度
和刚度中心的位置
;能灵活布置.可选择的方案较多,较易处理楼盖的支承;连结各墙的梁,
亦随墙肢位置而位于间隔墙竖平而内,属于隐蔽型
;视建筑平面及抗侧力的需要,把中心竖
向交通区处理成筒体或短肢剪力墙
;短肢剪力墙的短墙肢虽然同异形柱框
② 应采取三维计算方法进行结构的动力特性分析和杆件内力计算。这时对于竖向构件又
有薄壁杆模型与墙元模型,前者是一种简化模型,但精确度较低
;后者是板元与膜元的组合,
是一种高精度力学模型。
③ 短肢墙结构不宜做得太高。短肢剪力墙住宅结构体系大多数是每层 6 一 8 户,各住宅单
元置疑中部筒体呈环抱状布置,整个结构基本对称,多为
20 - 30 层;当受用地限制时,每层
3-4 户,通常布置在筒体的三边,层数多为 12 -20 层。
④ 短肢墙截面形式宜优先采用 T、T、十字形等,不宜采用一字形,外墙转角处不应采用
一字形
;同一构件各方向墙肢的厚度应尽可能相等,墙厚应严格按现行规定,墙厚最好不小
于
200 mm,以利于保证墙、梁的有效面。
⑤ 要正确判定短肢剪力墙结构墙肢平面内梁的属性。规程规定:剪力墙开洞形成的跨高比
小于
5 的连梁应按连梁进行设计;当跨高比不小于 5 时宜按框架梁进行设计,但现行设计软
件似乎没有考虑这一点。设计时比较合理的办法是把短肢墙平面内的梁按规范进行分类设计,
但在做抗震分析时。不应做连梁刚度的折减。这样做既能使梁截面设计易于满足规范的要求,
也是偏于安全的。
⑥ 应按规定提高短肢墙结构的抗震等级,以便提高其配筋量;短肢剪力墙结构较柔,周期
较长。应适当进行周期折减
.以加大地震力,增加安全储备。
⑦ 短肢剪力墙结构体系的抗震薄弱环节是建筑外边缘及角点处的墙肢.特别是一字形短肢
剪力墙,可出现先于与其相连的梁破坏的情况。设计中
.应加强位于建筑外边缘及角点处的
短肢剪力墙的延性抗震构造措施。避免将一字形短肢剪力墙布置在建筑外边缘及角点处。经
结构体系的异形柱一样截面抗扭不利
.但由于其墙肢较长,受力接近剪力墙的墙肢.结构体系
趋于合理。此种体系同样适用于单元式高层住宅。由于上述特点,在结构布置方面灵活性及
可调整性大,因此容易得出合理的结构方案。因此,由于它的灵活性较大
.随之结构布置也
可能有较大的差别,从而导致有不同的结构设计效果。
2 短肢剪力墙的结构布置
短肢剪力墙结构的一般布置原则:短肢墙的数量应当适中,满足竖向荷载和抗侧力需要即
可
;短肢墙应尽量均匀分布,其轴向应力不应相差悬殊;当有抗震要求或风力较大或平面凹凸
较多时,在平面外边缘及角点处,特别是外凸部分,布置必要的短肢墙以加强其整体性和
满足平面刚性的要求
;各短肢墙应尽量对齐、拉直,使之与连梁一起构成较规整且连续跨数