剪力墙构造模型布置方法.docx
剪力墙构造模型布置方法1、剪力墙的基本概念剪力墙构造是用钢筋混凝土墙板来代替框架构造中的 柱，能担负各类荷载引起的内力，并能有效控制构造的水平 力，这种用钢筋混凝土墙板来承受竖向和水平力的构造称为 剪力墙构造。这种构造在高层房屋中被大量运用。剪力墙截 面特点是墙肢长度远大于厚度，自身平面内具有很大的刚度 和承载力，平面外刚度和承载力都相对较小，墙肢属于偏心 受压或偏心受拉构件。同时在剪力墙构造中，墙是一个平面 构件，它除了承受沿其平面作用的水平剪力和弯矩外，还担 负竖向压力；在轴力、弯矩、剪力的复合状态下工作，其受 水平力作用时似一底部嵌固于根底上的悬臂深梁。在地震作 用或风载下剪力墙除须满足刚度强度要求外，还必须满足非 弹性变形反复循环下的延性、能量耗散和控制构造裂而不倒 的要求。2、构造布置应遵循均匀、分散、对称和周边的原那么，剪力墙应沿房 屋纵横两个方向布置，在满足位移限值的情况下尽量少布墙。 剪力墙应设置成“L"、"'、"U"、“工”、“十”形，尽量不 要设“一”形墙。在竖向布置上剪力墙应贯穿房屋全高，使 构造上下刚度连续、均匀。2.1 构造中间部位布置剪力墙的原那么为楼面梁布置所设置的剪力墙。由于纯剪力墙构造多被 运用于住宅建筑，建筑专业为满足使用功能需要而对构造梁 布置有诸多限制。构造人员在拿到建筑图时应首先考虑梁布 置，应防止主次梁关系过于复杂情况的出现。如果主次梁关 系过于复杂，次梁级数太多，就可能出现因为一级主梁破坏 而使构造相关联区域丧失使用功能，是构造设计概念所不许 的，应在此原那么下布置因设置楼面梁所需的剪力墙。恒荷载较大处以及楼（电）梯处所设置的剪力墙。由于 楼面开洞及楼梯构件的影响，楼（电）梯间处是构造的薄弱 环节，同时楼梯间也是地震等情况下建筑物唯一的逃生通道, 因此在楼（电）梯间四周能布置剪力墙的地方应全布置上剪 力墙，既可以作为薄弱环节的加强，也可以形成筒体，为构 造提供竖向刚度。2.2 构造周边部位布置剪力墙的原那么周边部位剪力墙可以为构造提供竖向刚度，以减小构造 位移，也可以提高构造的抗扭转刚度，减小扭转周期。在周 边剪力墙的布置时，在构造周边，建筑允许设墙的位置应尽 量布置剪力墙。与周边剪力墙相连的另一方向肢的长度应在 满足建筑使用功能的前提下根据构造位移计算需要而增减。2.3 在不违反规范前提下应尽量布置长墙从经济性考虑，构造剪力墙布置假设短而多，那么剪力墙暗 柱数量也会很多，如果设置长墙，减少一些不必要的墙或者 开洞，这样剪力墙暗柱数量少，在墙数量一样的情况下可以 减少钢筋用量，施工图绘制中也会省下一定的时间。3模型调整根据初步布置好的剪力墙及梁建立计算模型（PKPM）, 建一个至二个标准层（楼层较多、应变墙厚计算的须建立两 个标准层），开展构造初步计算。初步计算主要是确定模型 的规那么性及竖向刚度调整。在具体参数中初步计算应到达以 下效果：第一：周期及周期比的规那么。一般情况下纯剪力墙构造 高层建筑都不会太复杂，构造调整时应首先满足Tt/TlWO. 9 （A级高度高层），如果周期比不满足，那么说明构造抗扭转刚 度相对较小，调整时应增加周边部位剪力墙、加高周边连梁 （建筑立面允许的情况下）或者减少中间部位剪力墙。PKPM 计算中，周期比满足要求以后，应调整周期的平动系数及扭 转系数，X向、Y向以平动为主的第一自振周期的平动系数 及以扭转为主的第一自振周期的扭转系数均宜接近1.00。第二：位移接近限值、不考虑偶然偏心时的位移比接近 1. 00o位移及位移比的大小是表现构造剪力墙布置多少的最 直观数据。一方面要布置足够多的剪力墙，以满足1/1000 的位移要求，另一方面，也要控制剪力墙的数量不能太多， 否那么不经济。实际初调模型时，应控制位移（X向、Y向） 至1/1000左右；对于不考虑偶然偏心时的位移比也应调整 至1.00或者接近1.00,这个位移比更直接的表现了构造在 作用影响下位移的规那么性。假设这个比值过大，那么是由于构造 某一部位或者某一点不合理而使该部位或该点位移过大而 造成的。如果这时再控制位移至1/1000那么说明剪力墙布置 相对较多了，反之,如果这时位移为1/8001000时,那么可 能经过找出局部位移过大点对局部剪力墙调整而到达位移 1/1000的要求。构造调整中，质心和刚心应尽量重合或基本重合，质心 和刚心重合可以防止构造刚度向某方向偏置而减小扭转作 用，对位移比及周期比的调整有很大帮助。调整的方法是视 位移的大小而在刚心偏置的反方向增加剪力墙或者刚心偏 置的方向减少剪力墙。周期、位移、超筋的调整均不是孤立的，它们之间是相 互关联及相互影响的，应全面加以考虑，不能“头疼医头, 脚疼医脚”，此三项调整完毕，剪力墙布置也就基本确定下 来了，接下来就是细致建模和调整连梁超筋了。模型细化以后，假设还有局部连梁超筋那么可以用以下方法 调整。第一：调幅法。抗震设计剪力墙中连梁的弯矩和剪力可 开展塑性调幅，以降低其剪力设计值。但在构造计算中已对 连梁开展了刚度折减，其调幅范围应限制或不再调幅。当部 分连梁降低弯矩设计值后，其余部位的连梁和墙肢的弯矩应 相应加大。经调幅法处理的连梁，应确保连梁对承受竖向荷 载无明显影响。第二：减小和加大梁高。减小梁高使梁所受内力减小, 在通常情况下对调整超筋是十分有效的，但是在构造位移接 近限值的情况下，可能造成位移超限。加梁高度连梁所 受内力加大，抗力也加大了，可能使连梁不超筋，且可以减 小位移，但是这种方法可能受建筑对梁高的限制，且连梁高 度加大超过一定限值，构造需加强，也造成了钢筋用量的增 加。第三：加梁跨度。可以非常有效的解决连梁超筋问 题，但是减短剪力墙可能造成位移加大。设计时可以以上一种和几种方法共同使用。假设个别连梁 超筋还存在，也可以采用加大相连墙肢配筋及加 梁配箍 量使配筋能承载截面最大抗剪能力要求。
