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一、墻肢的結(jié)構(gòu)布置和分類

在對剪力墻進(jìn)行結(jié)構(gòu)布置的過程中，高層建筑應(yīng)該具有良好的空間工作能力，應(yīng)該使用雙向布置的方式，最終形成良好的空間結(jié)構(gòu)，尤其是在抗震設(shè)防地區(qū)，減少剪力墻的單向布置，使雙向方向具有十分相近的剛度，在平面上應(yīng)該保持均勻，使剪力墻的剛度中心接近建筑物的中心，降低扭轉(zhuǎn)效應(yīng)，在需要的時候，使用改變連梁高度和墻肢長度的方式對剛心位置進(jìn)行調(diào)整。由于較大的地震作用會對剪力墻的結(jié)構(gòu)產(chǎn)生不利的影響，因此，在結(jié)構(gòu)設(shè)計中通過調(diào)節(jié)剪力墻的抗側(cè)剛度來減少不利影響。減少剪力墻的厚度、或者使用主次結(jié)構(gòu)的方式、減少剪力墻的數(shù)量、增加剪力墻之間的距離、減少結(jié)構(gòu)的重量等都能降低剪力墻的彎矩和地震剪力。剪力墻具有較大承載能力和抗側(cè)剛度的特征，當(dāng)剪力墻與其平面外相交的梁連接時，會產(chǎn)生平面外彎矩，如果梁的高度是墻厚的兩倍，剪力墻會產(chǎn)生安全隱患，因此，應(yīng)該使用相應(yīng)的措施，減少平面外的危險隱患，在對具有較小界面的剪力墻進(jìn)行設(shè)計的時候，可以使用半剛接和鉸接的方式，最大程度的降低平面外彎矩的影響。

二、剪力墻的連梁設(shè)計

在剪力墻結(jié)構(gòu)設(shè)計的過程中，連梁指的是墻肢和墻肢之間連接的梁，在荷載的作用之下，墻肢會產(chǎn)生變形、彎曲等現(xiàn)象，最終使連梁的兩端產(chǎn)生轉(zhuǎn)角變形，造成連梁內(nèi)力的產(chǎn)生，與此同時，端部的內(nèi)力能夠降低墻肢的變形和內(nèi)力，約束了墻肢，對墻肢的受力水平進(jìn)行了改善，因此，連梁會對剪力墻的結(jié)構(gòu)產(chǎn)生積極的作用，不僅有助于連接墻肢，還能夠約束墻肢。在對連梁進(jìn)行設(shè)計的過程中，其截面尺寸和跨高比會受到很多因素的影響，如果沒有完善的設(shè)計，很容易產(chǎn)生連梁截面不滿足要求或者承載力超過上限等現(xiàn)象，因此，在進(jìn)行設(shè)計的過程中，可以從以下幾個方面進(jìn)行考慮。首先，因為連梁具有較小的跨高，墻肢具有較大的剛度，內(nèi)力受到水平力的影響會很大，連梁在屈服的過程中會產(chǎn)生內(nèi)力重分布或者剛度減少的現(xiàn)象，造成裂縫的產(chǎn)生，因此，在對整體結(jié)構(gòu)進(jìn)行計算的時候，應(yīng)該折減連梁的剛度，高層建筑在進(jìn)行整體分析的時候，應(yīng)該使用彈性剛度，在一些抗震設(shè)計中，連梁相對墻體具有較小的剛度，因承受了很大的剪力和彎矩，在進(jìn)行配筋設(shè)計的時候會有很大的困難。因此，在滿足豎向承載能力的條件下，減少連梁剛度，將連梁的內(nèi)力向墻體上進(jìn)行轉(zhuǎn)移，在抗震設(shè)計時，可以對連梁的剛度進(jìn)行一定的折減，但減折系數(shù)不宜小于0.5，使連梁的承載水平得到保證。第二，可以使用降低連梁高度，增加洞口寬度的方式，減少連梁的剛度，同時，也降低了房屋整體的剛度，將地震作用的危害降到最低，最終保證承載力在連梁能夠承受的范圍之內(nèi)。

三、剪力墻結(jié)構(gòu)設(shè)計的優(yōu)化方式

剪力墻應(yīng)該進(jìn)行雙向布置，形成良好的空間結(jié)構(gòu)，在一些抗震設(shè)計中，應(yīng)該避免對剪力墻進(jìn)行單向布置，保證空間結(jié)構(gòu)的工作能力。在對剪力墻結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計的時候，還應(yīng)該針對相關(guān)的技術(shù)規(guī)范，對結(jié)構(gòu)的合理性和安全性進(jìn)行綜合的考慮，在符合層間位移和層高之比要求的基礎(chǔ)上，使計算的結(jié)果和規(guī)范值接近。在實(shí)際工程中，一些設(shè)計人員看到層間位移和規(guī)定要求不吻合時，就對側(cè)向剛度進(jìn)行大量的增加，這種方法雖然能夠暫時解決問題，但應(yīng)該重視剪力墻結(jié)構(gòu)的剪重比，如果剪重比超過了規(guī)范的限值，應(yīng)該使用減少結(jié)構(gòu)剛度的措施，使用這種方式，不僅能夠減少剪重比，還能夠降低地震產(chǎn)生的不利影響，充分發(fā)揮剪力墻的作用。剪力墻的墻肢截面應(yīng)該具有規(guī)則、簡單的特征，應(yīng)該保證剪力墻具有均勻的豎向剛度，門窗洞口應(yīng)該上下對齊分布，連梁和墻肢的布局明晰，使應(yīng)力具有十分規(guī)則的分布，同時，可以使計算簡圖更加規(guī)范，提高設(shè)計整體結(jié)果的安全性和可靠性，減少因為洞口設(shè)置懸殊而產(chǎn)生的疊合錯洞現(xiàn)象。我國高層建筑的結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)范對剪力墻的厚度做出了明確的規(guī)定，該規(guī)定的目的是提高剪力墻的穩(wěn)定性和剛度。在住宅建筑中，房屋層高一般在2.8到3.0m之間，填充墻的厚度通常在200mm左右，剪力墻的厚度也應(yīng)該保持在200mm左右，在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中，剪力墻的截面根據(jù)建筑平面布局情況選用十字形、Z字形、T字形等截面形式，同時保證剪力墻的翼緣長度是厚度的八倍左右，這樣不僅能夠增加墻體的抗震水平，還能夠滿足200mm厚的設(shè)計需求。湖州天元頤城工程的建筑面積20多萬平方米，由9幢33層的高層住宅組成，結(jié)構(gòu)設(shè)計中采用了剪力墻結(jié)構(gòu)形式，在剪力墻布置上采用優(yōu)化理論，增大剪力墻的設(shè)置間距、減少剪力墻的數(shù)量、隔開間布置剪力墻、合理選擇截面形式等方法調(diào)整房屋整體的抗側(cè)剛度，使計算結(jié)果接近規(guī)范限值，收到了良好的社會效益和經(jīng)濟(jì)效益。四、結(jié)語總之，剪力墻結(jié)構(gòu)在進(jìn)行設(shè)計的過程中，很容易產(chǎn)生設(shè)計過于保守或者不合理等現(xiàn)象，很容易產(chǎn)生資源浪費(fèi)和結(jié)構(gòu)存在隱患等問題，本文結(jié)合工程的相關(guān)經(jīng)驗，對剪力墻結(jié)構(gòu)設(shè)計之中的問題進(jìn)行了闡述，并提出了相應(yīng)的解決措施。

作者：李培土單位：浙江聯(lián)合建工設(shè)計研究院有限公司