各類(lèi)剪力墻結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

1、常有各類(lèi)剪力墻結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)摘要:關(guān)鍵詞:【】總論【一、剪力墻類(lèi)型及定義】純剪力墻結(jié)構(gòu)框架-剪力墻結(jié)構(gòu)部分框支剪力墻板柱-剪力墻結(jié)構(gòu)異形柱與短肢剪力墻結(jié)構(gòu)【二、高層建筑剪力墻連梁設(shè)計(jì)】連梁的概述在剪力墻結(jié)構(gòu)和框架剪力墻結(jié)構(gòu)中,連接墻肢與墻肢,墻肢與框架柱的梁稱(chēng)為連梁。連梁一般具有跨度小，截面大，與連梁相連的墻體剛度又很大等特點(diǎn)。因此，高層建筑在水平力作用下，連梁的內(nèi)力往往很大。一般在風(fēng)荷載和地震荷載的作用下,連梁的內(nèi)力往往很大。此外,高層建筑中,由于連梁兩端墻肢的不均勻壓縮,會(huì)引起連梁兩端的豎向位移差,這也將在連梁內(nèi)產(chǎn)生內(nèi)力。設(shè)計(jì)時(shí)，即使采取了降低連梁內(nèi)力的各種措施，如：加大剪力墻的洞口寬度；在連梁

2、中部開(kāi)水平縫，在計(jì)算內(nèi)力和位移時(shí)對(duì)連梁剛度進(jìn)行折減，對(duì)局部?jī)?nèi)力過(guò)大層的連梁內(nèi)力進(jìn)行調(diào)整等，仍無(wú)法使連梁的截面設(shè)計(jì)符合要求。另外，對(duì)于一端與墻相連，一端與框架柱相連的梁，可以看成是連梁的一個(gè)特例。高層建筑剪力墻連梁的設(shè)計(jì)受很多因素的制約。連梁的內(nèi)力和剪力墻的多少、每片剪力墻的水平力大小、連梁的剛度、與之相連的墻肢剛度等都有關(guān)。連梁的工作和破壞機(jī)理在風(fēng)荷載和地震荷載作用下,墻肢產(chǎn)生彎曲變形,使連梁產(chǎn)生轉(zhuǎn)角,從而使連梁產(chǎn)生內(nèi)力。同時(shí)連梁端部的彎矩、剪力和軸力又反過(guò)來(lái)減少了墻肢的內(nèi)力和變形,對(duì)墻肢起到了一定的約束作用 ,改善了墻肢的受力狀態(tài)。高層建筑剪力墻中的連梁在水平荷載作用下的破壞可分兩

3、種,即脆性破壞 (剪切破壞 和延性破壞 (彎曲破壞 。連梁在發(fā)生脆性破壞時(shí)就喪失了承載力 ,在沿墻全高所有連梁均發(fā)生剪切破壞時(shí),各墻肢喪失了連梁對(duì)它的約束作用,將成為單片的獨(dú)立梁。這會(huì)使結(jié)構(gòu)的側(cè)向剛度大大降低,變形加大,墻肢彎矩加大,并且進(jìn)一步增加效應(yīng) (豎向荷載由于水平位移而產(chǎn)生的附加彎矩 ,并最終可能導(dǎo)致結(jié)構(gòu)的倒塌。連梁在發(fā)生延性破壞時(shí),梁端會(huì)出現(xiàn)垂直裂縫 ,受拉區(qū)會(huì)出現(xiàn)微裂縫 ,在地震作用下會(huì)出現(xiàn)交叉裂縫,并形成塑性絞,結(jié)構(gòu)剛度降低,變形加大,從而吸收大量的地震能量,同時(shí)通過(guò)塑性鉸仍能繼續(xù)傳遞彎矩和剪力,對(duì)墻

4、肢起到一定的約束作用,使剪力墻保持足夠的剛度和強(qiáng)度。在這一過(guò)程中,連梁起到了一種耗能的作用,對(duì)減少墻肢內(nèi)力,延緩墻肢屈服有著重要的作用。但在地震反復(fù)作用下,連梁的裂縫會(huì)不斷發(fā)展、加寬,直到混凝土受壓破壞。 聯(lián)肢墻在水平力作用下的破壞機(jī)制高層建筑聯(lián)肢墻在水平力作用下的破壞分為脆性破壞（即剪切破壞）和延性破壞（即彎曲破壞）兩種。聯(lián)肢墻的脆性破壞又可分為兩種情況。一種是脆性破壞發(fā)生于墻肢。墻肢由于抗剪能力不夠而發(fā)生剪切破壞，會(huì)使剪力墻很快喪失承載能力。造成結(jié)構(gòu)的突然倒塌。這是設(shè)計(jì)所應(yīng)該絕對(duì)避免的?？拐鹨?guī)范里規(guī)定了抗震墻截面的剪壓比限值和抗震等級(jí)為一、二級(jí)時(shí)抗震墻底部加強(qiáng)部位剪力設(shè)計(jì)值的放大

5、系數(shù)，就是為了防止剪力墻早于彎曲破壞而發(fā)生剪切破壞。脆性破壞的第二種情況是連梁發(fā)生剪切破壞。連梁發(fā)生剪切破壞會(huì)使聯(lián)肢墻各墻肢喪失連梁對(duì)墻肢的約束作用。在沿墻全高所有連梁均發(fā)生剪切破壞時(shí)，聯(lián)肢墻的各墻肢將成為單片的獨(dú)立墻，這會(huì)使結(jié)構(gòu)的側(cè)向剛度大大降低，墻肢彎矩j加大?？拐鹨?guī)范里規(guī)定了連梁截面的剪壓比限值和抗震等級(jí)為一、二級(jí)時(shí)連梁端部剪力設(shè)計(jì)值的調(diào)整系數(shù)，也是為了防止連梁早于彎曲破壞發(fā)生剪切破壞。但是，和第一種墻肢發(fā)生剪切破壞相比，連梁發(fā)生剪切破壞時(shí)結(jié)構(gòu)尚未喪失承載能力，在墻肢破壞前，只要所考慮的連梁不承擔(dān)較大的豎向荷載，還不會(huì)造成結(jié)構(gòu)的倒塌。剪力墻的延性破壞也可分為兩種情況。一種是連梁不屈服，墻

6、肢首先發(fā)生彎曲破壞，這種墻在破壞時(shí)的極限變形較小。因此，對(duì)有抗震設(shè)防要求的建筑來(lái)說(shuō)，它雖然是一種延性破壞，但吸收地震能量的能力是較低的。設(shè)計(jì)中應(yīng)避免這種情況的發(fā)生。延性破壞的第二種是連梁先屈服，最后是墻肢的屈服。當(dāng)連梁有足夠的延性時(shí)，它能通過(guò)塑性鉸的變形吸收大量的地震能量。同時(shí)，通過(guò)塑性鉸仍能繼續(xù)傳遞彎矩和剪力，對(duì)墻肢起到一定的約束作用，使聯(lián)肢墻保持足夠的剛度和強(qiáng)度。這是設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)首先考慮做到的。為了保證聯(lián)肢墻的延性要求，對(duì)連梁的延性要求是非常高的。因此，在設(shè)計(jì)高層建筑剪力墻時(shí)，必須十分注意保證連梁的延性要求。以上主要從抗震的角度分析了聯(lián)肢墻的破壞機(jī)制。對(duì)于非抗震的情況，水平作用力主要是風(fēng)荷載。

7、風(fēng)荷載是一種實(shí)實(shí)在在的荷載，不能通過(guò)結(jié)構(gòu)的塑性變形來(lái)減少風(fēng)荷載。但可以通過(guò)結(jié)構(gòu)的塑性變形將荷載分布到其他尚未屈服的構(gòu)件。通過(guò)內(nèi)力重分布提高結(jié)構(gòu)的整體承載能力，避免由于個(gè)別構(gòu)件的破壞造成整個(gè)結(jié)構(gòu)喪失承載能力。因此，以上關(guān)于聯(lián)肢墻破壞機(jī)制的討論在非抗震設(shè)計(jì)中是同樣有意義的。設(shè)計(jì)及措施在墻肢和連梁的協(xié)同工作中,剪力墻應(yīng)該具有足夠的剛度和強(qiáng)度。在正常的使用荷載和風(fēng)荷載作用下,結(jié)構(gòu)應(yīng)該處于彈性工作狀態(tài),連梁不應(yīng)該產(chǎn)生塑性鉸。在地震作用下,結(jié)構(gòu)允許進(jìn)入彈塑性狀態(tài),連梁可以產(chǎn)生塑性鉸。根據(jù)抗震設(shè)計(jì)規(guī)范總則的要求,建筑物在遭受低于本地區(qū)設(shè)防烈度的多遇地震影響時(shí),一般不損壞或不需修復(fù)仍可使用,當(dāng)遭受高于本地區(qū)設(shè)

8、防烈度的罕遇地震時(shí) ,不致倒塌或發(fā)生危及生命的嚴(yán)重破壞。因此,剪力墻的設(shè)計(jì)應(yīng)該保證不發(fā)生剪切破壞,也就是要求墻肢和連梁的設(shè)計(jì)符合強(qiáng)剪弱彎的原則,同時(shí)要求連梁的屈服要早于墻肢的屈服,而且要求墻肢和連梁具有良好的延性。 因此在實(shí)際工程中要使連梁設(shè)計(jì)滿足強(qiáng)剪弱彎的原則就必須考慮以下幾個(gè)方面:連梁剛度的折減應(yīng)該認(rèn)為，之所以考慮對(duì)連梁的剛度進(jìn)行折減，是由于在側(cè)向荷載作用下，混凝土的開(kāi)裂引起了剛度降低。在地震作用下，連梁的裂縫開(kāi)展和塑性變形比在風(fēng)荷載作用下的更大，因此，剛度降低的更多。但是，剛度折減得越多，即折減系數(shù)越小，意味著設(shè)計(jì)荷載作用下裂縫開(kāi)展得越大。在超載時(shí)，如發(fā)生強(qiáng)大的陣風(fēng)或

9、地震烈度超過(guò)多遇地震烈度時(shí)，塑性鉸也會(huì)出現(xiàn)得更早，這就要求更加注意加強(qiáng)連梁的延性和使連梁符合“強(qiáng)剪弱彎”的要求。連梁由于跨高比小,與之相連的墻肢剛度大等原因,在水平力作用下的內(nèi)力往往很大,連梁屈服時(shí)表現(xiàn)為梁端出現(xiàn)裂縫,剛度減弱,內(nèi)力重分布。因此在開(kāi)始進(jìn)行結(jié)構(gòu)整體計(jì)算時(shí),就需對(duì)連梁剛度進(jìn)行折減。根據(jù)鋼筋混凝土高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與施工規(guī)程第條規(guī)定 :“在內(nèi)力與位移計(jì)算中,所有構(gòu)件均可采用彈性剛度,在框架剪力墻結(jié)構(gòu)中,連梁的剛度可予以折減,折減系數(shù)不應(yīng)小于0.55?！币话阍趯?shí)際設(shè)計(jì)中我們?cè)?#160;0.551之間取值,以符合截面設(shè)計(jì)的要求.對(duì)于以風(fēng)荷載為控制因素的建筑中，為了避免連梁在使用

10、荷載作用下裂縫開(kāi)展過(guò)大，剛度折減系數(shù)應(yīng)取較大值。此外，按照高規(guī)的的規(guī)定，在計(jì)算豎向荷載作用下的內(nèi)力時(shí)，對(duì)已經(jīng)考慮了調(diào)幅的連梁，不應(yīng)再考慮剛度折減。加連梁跨度減少高度。在連梁設(shè)計(jì)中,剛度折減后,仍可能發(fā)生連梁正截面受彎承載力或斜截面受剪承載力不夠的情況,這時(shí)可以增加洞口的寬度,以減少連梁剛度。減少了結(jié)構(gòu)的整體剛度,也就減少了地震作用的影響,使連梁的承載力有可能不超限。如果只是部分連梁超筋或超限 ,則可采取調(diào)整連梁內(nèi)力來(lái)解決。調(diào)整的幅度不宜大于20%,且連梁必須滿足“強(qiáng)剪弱彎”的要求。 增加剪力墻厚度。亦即增加連梁的截面寬度,其結(jié)果一方面由于結(jié)構(gòu)整體剛度加大,地震作用產(chǎn)生的內(nèi)力

11、增加,另一方面連梁的受剪承載力與寬度的增加成正比。由于該片墻厚增加以后,地震所產(chǎn)生的內(nèi)力并不按墻厚增加的比例分配給該片剪力墻,而是小于這個(gè)比例,因此有可能使連梁的受剪承載力不超限。 提高混凝土等級(jí)?；炷恋燃?jí)提高后,結(jié)構(gòu)的地震作用影響增加的比例遠(yuǎn)小于混凝土受剪承載力提高的比例,有可能使連梁的受剪承載力不超限。地震區(qū)高層建筑的剪力墻連梁,在進(jìn)行了上述調(diào)整后,仍有部分不符合承載力要求時(shí),可取連梁截面的最大剪壓比限值確定剪力。然后按“強(qiáng)剪弱彎”的要求,配置相應(yīng)的縱向鋼筋。此時(shí),如果不能保證連梁在大震時(shí)的延性要求,應(yīng)重新計(jì)算整個(gè)結(jié)構(gòu),必要時(shí)調(diào)整結(jié)構(gòu)布置,使連梁的承載力符合要求。上述各種措施中

12、,在能滿足整體剛度的情況下,可先采用剛度折減,如仍超限可采用其余各種措施。 連梁的配筋計(jì)算  根據(jù)鋼筋混凝土高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和施工規(guī)程，在連梁設(shè)計(jì)方面,對(duì)于連梁非抗震設(shè)計(jì),抗震設(shè)計(jì)時(shí)跨高比大于 2.5及小于2.5兩種情況 ,在截面受剪承載力及配筋方面均有不同規(guī)定。在結(jié)構(gòu)計(jì)算時(shí)這類(lèi)連梁往往發(fā)生受剪承載力的超限,這時(shí)可以將受力筋均勻布置,同時(shí)考慮到連梁以承載水平荷載為主,支座彎矩主要由水平荷載引起,在反復(fù)的水平荷載作用下支座截面上、下受拉筋面積相近,可以采用截面對(duì)稱(chēng)配筋。在連梁配筋中,配置平行筋往往導(dǎo)致斜向受拉破壞或由于箍筋過(guò)量而發(fā)生剪切滑移破壞,這些破壞將

13、導(dǎo)致連梁的滯回曲線變壞,耗能能力下降。若采用菱形配筋方式,可以克服這些不足之處。分序【一、純剪力墻結(jié)構(gòu)】適用范圍無(wú)抗震設(shè)防和抗震設(shè)防烈度為6、7、8及9度地區(qū)技術(shù)措施一. 關(guān)于基礎(chǔ)平面圖：底板下降處（如電梯間、水箱間、廁所水房的集水坑）應(yīng)畫(huà)詳圖，小集水坑如400X400X300可將板消弱，不必單獨(dú)處理。應(yīng)注意兩個(gè)集水坑可能集中在一起或離墻較近處的集水坑可能坡出墻面。注意集水坑的蓋板高度應(yīng)與地面等高（廁所水房常墊起來(lái)）?？繅μ幖討?yīng)畫(huà)兩個(gè)剖面，下降處底板斜坡應(yīng)注角度，宜注角度，不注坡長(zhǎng)，剖面只畫(huà)構(gòu)造，配筋同底板筋。應(yīng)將大部分鋼筋拉通，僅大房間附加鋼筋（包括上下鐵），附加筋應(yīng)標(biāo)出作用范圍，如從1

14、2軸到14軸。底板鋼筋上鐵向下錨固，錨固長(zhǎng)度為從墻邊錨入15d。下鐵考慮承受一定的彎距，向上錨固40d。外側(cè)墻體鋼筋的錨固：錨入板底，直段長(zhǎng)度200。注明暗柱錨入底板的長(zhǎng)度，為施工方便，可加200的直段。門(mén)洞口下的暗梁取值：寬度=墻厚+2倍底板的h0，窗洞口下取窗底至基底和門(mén)下暗梁的較小值。基礎(chǔ)出挑板的分布筋應(yīng)改為直徑12或14，不采用通長(zhǎng)筋。電梯底座不落地時(shí)，板厚應(yīng)取300，鋼筋應(yīng)留余量，一般可取14150?；A(chǔ)底板出挑時(shí)，窗井處應(yīng)認(rèn)為已經(jīng)出挑，非窗井處做挑板，可出挑1至1.2m. 二. 應(yīng)避免將大梁穿過(guò)較大房間，在住宅中嚴(yán)禁梁穿房間。三. 高層剪力墻結(jié)構(gòu)，當(dāng)窗下墻改為填充墻時(shí)，周期可延長(zhǎng)并

15、節(jié)約造價(jià)。(剪力墻拆模后應(yīng)立即砌填充墻 四. 關(guān)于洞口連梁：以下處應(yīng)注意：1.人防內(nèi)的廁所、水房等，由于使用要求一般要墊起來(lái)，故此處洞口要抬高增大，造成其上連梁與一般梁不同。2.剪刀梯入口處連梁，由于休息平臺(tái)板的做法一般只有20厚，比一般樓板處較薄，此處連梁應(yīng)按休息平臺(tái)的標(biāo)高考慮。3.躍層、樓梯間出屋面處洞口一般要抬高，其上下連梁不同。4.首層有窗井處因窗井采光的要求可能將其上的陽(yáng)臺(tái)及洞口抬高，造成上、下的連梁不同。5.其他有門(mén)檻處上下連梁不同于一般連梁。 五. 連梁配筋可取各層一致，當(dāng)超筋時(shí)可采?。?.將連梁斷面減小，按普通梁計(jì)算。2.將連梁的剛度折減系數(shù)調(diào)低，適當(dāng)增大墻體配筋。3.將連梁配

16、筋配至最大配筋，并用其能承受的剪力計(jì)算彎距和縱筋。4.長(zhǎng)寬比小于2的連梁能承受的最大剪力取值較低，宜避免使用。 六. 關(guān)于墻體： (1.小墻肢的長(zhǎng)度不宜小于3b，并按柱子配筋，軸壓比小于0.6。大于4b的墻肢按剪力墻計(jì)算和配筋。 (2.長(zhǎng)度大于8米的墻體應(yīng)開(kāi)施工洞，并用磚砌堵。兩戶(hù)以后可能打通的墻體應(yīng)開(kāi)洞預(yù)留。陽(yáng)臺(tái)門(mén)聯(lián)窗下的墻體應(yīng)采用輕體墻砌筑。 (3.關(guān)于墻體的暗柱：盡量暗柱是暗柱，墻是墻，不采用大暗柱，暗柱相疊也沒(méi)關(guān)系。注明暗柱縱筋的連接方式。 (4.一級(jí)剪力墻應(yīng)驗(yàn)算水平施工縫的抗滑移。當(dāng)?shù)叵麻_(kāi)洞（窗井處）和地上開(kāi)洞錯(cuò)開(kāi)時(shí)，應(yīng)加暗框架，在地面處加通長(zhǎng)的連梁，起到托梁的作用。并且適當(dāng)考慮兩個(gè)

17、洞口的連梁按一個(gè)大洞口計(jì)算，最底下的連梁要能承受五層左右的錯(cuò)洞墻肢垂直作用力。 (5.墻體分布筋，地上部分和地下部分墻水平筋均在外。洞口錯(cuò)開(kāi)時(shí)，應(yīng)將連梁錨入暗柱內(nèi)，作成暗框架。 七. 屋頂退臺(tái)內(nèi)收，而內(nèi)收的墻體下面并無(wú)剪力墻，可采?。喝缬袟l件，做上反梁，否則采用輕墻直接作用在板上。上層加梁來(lái)承受頂板荷載。 八. 用SATWE軟件計(jì)算時(shí)，長(zhǎng)寬比小于4的墻肢按異型柱輸入，或忽略小墻肢的配筋。長(zhǎng)高比大于4的連梁按普通梁輸入。 九. 說(shuō)明剪力墻的加強(qiáng)區(qū)范圍。說(shuō)明剪力墻的拉筋為6600，加強(qiáng)區(qū)為6400。十. 人防通風(fēng)井上應(yīng)有蓋板。 十一. 廚廁間樓板上的通風(fēng)洞，從一層頂板處開(kāi)始留，一直穿出屋面。廁所通

18、風(fēng)洞為350X650，廚房為450X750，在樓板洞邊加角鋼，通風(fēng)洞管塊架在角鋼上，一層托一層?！径⒖蚣?剪力墻結(jié)構(gòu)】【三、框支剪力墻結(jié)構(gòu)】摘要： 由于框支剪力墻結(jié)構(gòu)上、下剛度突變，構(gòu)件不連續(xù)，傳力復(fù)雜，在地震作用下框 支層將產(chǎn)生很大的內(nèi)力和塑性變形，抗震性能差，易造成震害；轉(zhuǎn)換層應(yīng)力復(fù)雜，材料耗用量大，自重大，施工復(fù)雜，造價(jià)高，但框支剪力墻結(jié)構(gòu)可滿足建筑物上、下不同功能的組合。關(guān)鍵詞： 剪力墻 高層 措施建筑方案確定后，為改善抗震性能，減輕自重并節(jié)省投資，本工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)考慮以下問(wèn)題。 1上部剪力墻體系 1.1減輕結(jié)構(gòu)自重減輕結(jié)構(gòu)自重，可直接減少混凝土用量，同時(shí)減小垂直荷載和水平地震力，進(jìn)

19、一步減小結(jié)構(gòu)內(nèi)力，改善經(jīng)濟(jì)指標(biāo)，特別是基礎(chǔ)和轉(zhuǎn)換層的混凝土和鋼材耗用量。 樓板覆蓋整個(gè)建筑面積，減小樓板厚度即為每平方米建筑面積所減小的混凝土量。采用把樓板厚度控制在滿足板的厚度與計(jì)算跨度要求的比值，并滿足防火和預(yù)埋管線要求的較小值即100 mm，以取得最低的混凝土消耗 。 在考慮樓板的同時(shí)亦考慮剪力墻混凝土的消耗最少。按開(kāi)間擴(kuò)大剪力墻的間距，將部分開(kāi)間的墻體用輕質(zhì)隔墻取代，能有效地減少混凝土用量。為不增加板的跨度，使樓板厚度100 mm得以實(shí)現(xiàn)，在隔墻處設(shè)置梁。由于居住建筑開(kāi)間和進(jìn)深一般都不大，取梁寬與隔墻等厚，以免露梁。為減輕自重，剪力墻厚度分200 mm及250 mm兩種，沿高度分兩次變

20、化，即墻厚250 mm減到200 mm，墻厚200 mm減到160 mm。1.2減小剛度框支剪力墻結(jié)構(gòu)其上部剪力墻剛度偏大，應(yīng)減小其剛度，使上下剛度盡量接近， 以改善結(jié)構(gòu)的抗震性能。 按開(kāi)間擴(kuò)大剪力墻間距，不但能減少混凝土用量，也有利于減小剛度。 較長(zhǎng)的墻體留設(shè)結(jié)構(gòu)洞，洞用輕質(zhì)墻體填充，可有效地減小剪力墻結(jié)構(gòu)的剛度。 框支剪力墻結(jié)構(gòu)應(yīng)控制轉(zhuǎn)換層上、下層的剪切剛度比。增高轉(zhuǎn)換層以上樓層高度 ，能直接改善剪切剛度比。往往轉(zhuǎn)換層下部為大空間，層高較高；轉(zhuǎn)換層以上是住宅，層高較低，造成剪切剛度比加大。本工程利用住 宅底部的設(shè)備層，將設(shè)備層和底層住宅設(shè)計(jì)成一個(gè)結(jié)構(gòu)層，層高4.55 m，采用設(shè)備層頂板即住

21、宅底層底板與剪力墻之間留縫脫開(kāi)實(shí)現(xiàn)為 一個(gè)結(jié)構(gòu)層，可減小上、下層剪切剛度比的差距。 2轉(zhuǎn)換層設(shè)計(jì) 本工程除水平、垂直方向設(shè)置剪力墻外，尚有斜方向的墻體，其上下軸線無(wú)法對(duì)齊 。剪力墻結(jié)構(gòu)的內(nèi)力只能通過(guò)轉(zhuǎn)換層傳給框支結(jié)構(gòu)。 2.1減輕轉(zhuǎn)換層自重 香港地區(qū)此類(lèi)建筑物較多，但它們不考慮抗震設(shè)防，而注重綜合的效益，對(duì)結(jié)構(gòu)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)控制不很?chē)?yán)格，因此一般均采用厚板為轉(zhuǎn)換層。厚板材料耗用量大，結(jié)構(gòu)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)差，因其自身重量大，又帶來(lái)地震作用大，使框支內(nèi)力增大。本工程設(shè)計(jì)時(shí)從減輕自重出發(fā)，盡管上部剪力墻方向復(fù)雜，仍?xún)?yōu)先考慮梁系轉(zhuǎn)換。梁高2 m，梁寬一般為1.2 m、1.5 m及 1.8 m。2.2加強(qiáng)梁的抗扭剛度

22、 計(jì)算結(jié)果顯示梁的扭矩大，配置縱向抗扭鋼筋及橫向抗扭箍筋均難滿足要求，因此 采用部分封底，形成箱形，轉(zhuǎn)換層上、下板厚均為200 mm。 2.3加強(qiáng)轉(zhuǎn)換梁與中筒的連接 轉(zhuǎn)換梁與中筒連接處負(fù)彎矩大，鋼筋錨固構(gòu)造也存在問(wèn)題，且轉(zhuǎn)換梁斷面與筒體壁 厚500 mm顯得不很協(xié)調(diào)，故采用在轉(zhuǎn)換層的高度范圍筒體設(shè)置鋼筋混凝土箍，以加強(qiáng)此處連接。 與厚板相比，本工程的部分箱形轉(zhuǎn)換層挖空率約為27，對(duì)節(jié)省混凝土用量和減小地震力均有較大意義。 3框支層設(shè)計(jì) 框支剪力墻結(jié)構(gòu)的薄弱部位在框支層，故加強(qiáng)其延性，提高抗震性能是十分重要的。 3.1增加墻量及剛度 本工程建筑功能要求大空間，不能設(shè)置更多的落地剪力墻，故在不影響

23、功能的情況下，爭(zhēng)取中筒四角加設(shè)T形落地墻體，以增加框支層墻量及剛度。 3.2采用鋼纖維混凝土，提高抗震性能 為提高框支層抗震性能，提高其延性，國(guó)內(nèi)已有工程采用型鋼混凝土結(jié)構(gòu)及配有構(gòu) 造縱向鋼筋及螺旋箍筋的鋼筋混凝土柱。本工程框支層豎向構(gòu)件包括墻和柱，采用鋼纖維混凝土，1 m3混凝土內(nèi)鋼纖維摻量為80 kg，可提高抗拉強(qiáng)度設(shè)計(jì)值約35，提高抗剪強(qiáng)度設(shè)計(jì)值約50。除強(qiáng)度提高外，鋼纖維混凝土與普通混凝土同時(shí)使用，不需要采取特殊的 構(gòu)造措施，因此可用于設(shè)計(jì)需要加強(qiáng)的部位，而不需要的部位可以不用，具有較大的靈活性。本工程地下3層，由于地下室墻多，抗震性 能較好，不必采用鋼纖維混凝土，但為了有一過(guò)渡，鋼纖

24、維混凝土用于地下1層至轉(zhuǎn)換層頂面的豎向構(gòu)件。施工時(shí)注意鋼纖維應(yīng)攪拌均勻，避免結(jié)團(tuán)；采用商品混凝土?xí)r，也可以委托攪拌站提供鋼纖維混凝土。 鋼纖維混凝土用于建筑結(jié)構(gòu)，目前國(guó)內(nèi)尚不多見(jiàn)，本工程設(shè)計(jì)尚處于摸索階段，由于應(yīng)用的靈活性以及可提高強(qiáng)度改善抗震性能，其應(yīng)用前景是非常廣闊的。 框支剪力墻結(jié)構(gòu)抗震性能差，造價(jià)高，應(yīng)盡量避免采用。但它能滿足現(xiàn)代建筑不同功能組合的需要，有時(shí)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)又不可避免此種結(jié)構(gòu)型式，對(duì)此應(yīng)采取措施積極改善其抗震性能，盡可能減少材料消耗，以降低工程造價(jià)。【五、異形柱與短肢剪力墻結(jié)構(gòu)】技術(shù)措施摘要： 對(duì)異形柱與短肢剪力墻結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的一些問(wèn)題，如計(jì)算方法、異形柱受力性能及其軸壓比控制、

25、短肢剪力墻結(jié)構(gòu)中轉(zhuǎn)換層的設(shè)置高度及框支柱等進(jìn)行探討，提出建議，供結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)人員參考。關(guān)鍵詞： 異形柱 短肢剪力墻 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)現(xiàn)代住宅建筑要求大開(kāi)間，平面及房間布置靈活、方便，室內(nèi)不出現(xiàn)柱楞、不露梁等。異形柱與短肢剪力墻結(jié)構(gòu)能較好地滿足現(xiàn)代住宅建筑的要求，因而逐漸得到了推廣應(yīng)用。目前，現(xiàn)行國(guó)家規(guī)范或規(guī)程中尚未給出有關(guān)異形柱與短肢剪力墻結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的條款，因此，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)人員在設(shè)計(jì)中常會(huì)遇到一些規(guī)范或規(guī)程尚未論及的問(wèn)題，需要設(shè)計(jì)人員積累經(jīng)驗(yàn)，利用正確的概念進(jìn)行設(shè)計(jì)。本文旨在對(duì)異形柱與短肢剪力墻結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的一些問(wèn)題進(jìn)行探討，提出個(gè)人看法，供結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)人員參考。 1異形柱結(jié)構(gòu)型式及其計(jì)算異形柱結(jié)構(gòu)型式有

26、異形柱框架結(jié)構(gòu)、異形柱框架剪力墻結(jié)構(gòu)和異形柱框架核心筒結(jié)構(gòu)。異形柱結(jié)構(gòu)自身的特點(diǎn)決定了其受力性能、抗震性能與矩形柱結(jié)構(gòu)不同。由于異形柱截面不對(duì)稱(chēng)，在水平力作用下產(chǎn)生的雙向偏心受壓給承載力帶來(lái)的影響不容忽視。因此，對(duì)異形柱結(jié)構(gòu)應(yīng)按空間體系考慮，宜優(yōu)先采用具有異形柱單元的計(jì)算程序進(jìn)行內(nèi)力與位移分析。因異形柱和剪力墻受力不同，所以計(jì)算時(shí)不應(yīng)將異形柱按剪力墻建模計(jì)算。當(dāng)采用不具有異形柱單元的空間分析程序（如TBSA 5.0）計(jì)算異形柱結(jié)構(gòu)時(shí)，可按薄壁桿件模型進(jìn)行內(nèi)力分析。對(duì)異形柱框架結(jié)構(gòu)，一般宜按剛度等效折算成普通框架進(jìn)行內(nèi)力與位移分析。當(dāng)剛度相等時(shí)，矩形柱比異形柱的截面面積大。一般，比值（A矩A異）

27、約在1.10-1.30之間1。因此，用矩形柱替換后計(jì)算出的軸壓比數(shù)值不能直接應(yīng)用于異形柱，建議用比值（A矩A異）對(duì)軸壓比計(jì)算值加以放大后再用于異形柱。對(duì)有剪力墻（或核心筒）的異形柱結(jié)構(gòu)，由于異形柱分擔(dān)的水平剪力很小，由此產(chǎn)生的翹曲應(yīng)力基本可以忽略，為簡(jiǎn)化計(jì)算，可按面積等效或剛度等效折算成普通框架剪力墻（或核心筒）結(jié)構(gòu)進(jìn)行內(nèi)力與位移分析。按面積等效更能反映異形柱軸壓比的情況，且面積等效計(jì)算更為簡(jiǎn)便。但應(yīng)注意，按面積等效計(jì)算時(shí)，須同時(shí)滿足下面兩式：(1A矩=A異；(2b/h=(Ix異Iy異1/2式中，A矩、A異分別為矩形柱和異形柱的截面面積；b、h分別為矩形截面的寬和高；Ix異 、Iy異分別為異形

28、柱截面x、y向的主形心慣性矩。一般，按面積等效計(jì)算時(shí)，矩形柱的慣性矩比異形柱的小。但對(duì)有剪力墻（或核心筒）的異形柱結(jié)構(gòu)，計(jì)算分析表明2，按面積等效與按剛度等效的計(jì)算結(jié)果是接近的。異形柱的截面設(shè)計(jì)，可根據(jù)上述方法得出的內(nèi)力，采用適合異形柱截面受力特性的截面計(jì)算方法進(jìn)行配筋計(jì)算。2短肢剪力墻結(jié)構(gòu)及其計(jì)算短肢剪力墻結(jié)構(gòu)是適應(yīng)建筑要求而形成的特殊的剪力墻結(jié)構(gòu)。其計(jì)算模型、配筋方式和構(gòu)造要求均同于普通剪力墻結(jié)構(gòu)。在TAT、TBSA中，只需按剪力墻輸入即可，而且TAT、TBSA更適合用來(lái)計(jì)算短肢剪力墻結(jié)構(gòu)。TAT、TBSA所用的計(jì)算模型都是桿件、薄壁桿件模型，其中梁、柱為普通空間桿件，每端有個(gè)自由度，墻視

29、為薄壁桿件，每端有個(gè)自由度（多一個(gè)截面翹曲角，即扭轉(zhuǎn)角沿縱軸的導(dǎo)數(shù)），考慮了墻單元非平面變形的影響，按矩陣位移法由單元?jiǎng)偠染仃囆纬煽倓偠染仃?，引入樓板平面?nèi)剛度無(wú)限大假定減少部分未知量之后求解，它適用于各種平面布置，未知量少，精度較高。但是，薄壁桿件模型在分析剪力墻較為低寬、結(jié)構(gòu)布置復(fù)雜（如有轉(zhuǎn)換層）時(shí)，也存在一些不足，主要是薄壁桿件理論沒(méi)有考慮剪切變形的影響，當(dāng)結(jié)構(gòu)布置復(fù)雜時(shí)變形不協(xié)調(diào)。而短肢剪力墻結(jié)構(gòu)由于肢長(zhǎng)較短（一般為墻厚的-倍），本身較高細(xì)，更接近于桿件性能，所以，用TAT、TBSA計(jì)算短肢剪力墻結(jié)構(gòu)能較好地反映結(jié)構(gòu)的受力，精度較高。對(duì)設(shè)有轉(zhuǎn)換層的短肢剪力墻結(jié)構(gòu)，一般都只是將電梯間、樓

30、梯間、核心筒和一少部分剪力墻落地，其于剪力墻框支?？蛑Ъ袅κ鞘芰γ嫦蚴芰c(diǎn)過(guò)渡，由于薄壁桿件的連接處是點(diǎn)連接，所以用薄壁桿件模型不能很好地處理位移的連續(xù)和力的正確傳遞。因此，帶有轉(zhuǎn)換層的短肢剪力墻結(jié)構(gòu)宜優(yōu)先采用墻元模型軟件（如SATWE）進(jìn)行計(jì)算。當(dāng)然，從整體上的內(nèi)力（特別是下部支承柱的內(nèi)力）分布情況來(lái)看，如果將剪力墻加以適當(dāng)?shù)奶幚恚€是可以用TAT、TBSA對(duì)結(jié)構(gòu)進(jìn)行整體計(jì)算的3。3異形柱的受力性能及其軸壓比控制 天津大學(xué)的試驗(yàn)研究結(jié)果表明4：異形柱的延性比普通矩形柱的差。軸壓比、高長(zhǎng)比（即柱凈高與截面肢長(zhǎng)之比）是影響異形柱破壞形態(tài)及延性的兩個(gè)重要因素。異形柱由于多肢的存在，其剪力中心與截

31、面形心往往不重合，在受力狀態(tài)下，各肢產(chǎn)生翹曲正應(yīng)力和剪應(yīng)力。由于剪應(yīng)力，使柱肢混凝土先于普通矩形柱出現(xiàn)裂縫，即產(chǎn)生腹剪裂縫，導(dǎo)致異形柱脆性明顯，使異形柱的變形能力比普通矩形柱降低。作為異形柱延性的保證措施，必須嚴(yán)格控制軸壓比，同時(shí)避免高長(zhǎng)比小于（短柱）。短柱在壓剪作用下往往發(fā)生脆性的剪切破壞，設(shè)計(jì)中應(yīng)盡量避免出現(xiàn)短柱。根據(jù)高長(zhǎng)比不宜小于，在梁高為600mm的前提下，當(dāng)標(biāo)準(zhǔn)層層高為3.0m時(shí)，異形柱的最大肢長(zhǎng)可為600mm；底層層高為4.2m時(shí)，肢長(zhǎng)可為900mm。4短肢剪力墻結(jié)構(gòu)中轉(zhuǎn)換層的設(shè)置高度及框支柱在現(xiàn)代高層住宅的地下室和下部幾層，由于停車(chē)和商業(yè)用房需較大空間，就得通過(guò)轉(zhuǎn)換層來(lái)實(shí)現(xiàn)。在短

32、肢剪力墻結(jié)構(gòu)中，一般都只將電梯間、樓梯間、核心筒和一少部分剪力墻落地，其于剪力墻框支。據(jù)研究表明5，“框支剪力墻結(jié)構(gòu)當(dāng)轉(zhuǎn)換層位置較高時(shí)，轉(zhuǎn)換層附近層間位移角及內(nèi)力分布急劇突變，內(nèi)力的傳遞僅靠轉(zhuǎn)換層一層樓板的間接傳力途徑很難實(shí)現(xiàn)；轉(zhuǎn)換層下部的框支結(jié)構(gòu)易于開(kāi)裂和屈服，轉(zhuǎn)換層上部幾層墻體易于破壞。這種結(jié)構(gòu)體系不利于抗震。高烈度區(qū)（度及度以上）不應(yīng)采用；度區(qū)可以采用，但應(yīng)限制轉(zhuǎn)換層設(shè)置高度，可考慮不宜超過(guò)層；度區(qū)可適當(dāng)放寬限制。”因此，建議在度抗震設(shè)防區(qū)，短肢剪力墻結(jié)構(gòu)中轉(zhuǎn)換層設(shè)置高度不宜超過(guò)層，避免高位轉(zhuǎn)換。轉(zhuǎn)換層上下的層剛度比宜接近，不宜超過(guò)。轉(zhuǎn)換層位置較高時(shí)，宜同時(shí)控制轉(zhuǎn)換層下部“框支”結(jié)構(gòu)的等

33、效剛度（即考慮彎曲剪切和軸向變形的綜合剛度），使EgJg與EcJc接近。EgJg為剪力墻結(jié)構(gòu)的等效剛度，剪力墻結(jié)構(gòu)高度取框支層的總高度，其平面和層高與轉(zhuǎn)換層上部的剪力墻結(jié)構(gòu)相同；EcJc為轉(zhuǎn)換層下部“框支”結(jié)構(gòu)的等效剛度。研究表明5，“控制轉(zhuǎn)換層下部框支結(jié)構(gòu)的等效剛度對(duì)于減少轉(zhuǎn)換層附近的層間位移角和內(nèi)力突變是十分必要的，效果也很顯著。”規(guī)范對(duì)框支柱的內(nèi)力、軸壓比、配筋等的要求都嚴(yán)于普通柱?？蛑Ъ袅Y(jié)構(gòu)當(dāng)轉(zhuǎn)換層位置較高時(shí)，如何定義框支柱，涉及到安全與經(jīng)濟(jì)的問(wèn)題。根據(jù)圣維南原理，局部處理的影響只限于局部范圍，所以當(dāng)轉(zhuǎn)換層位置較高（如高位轉(zhuǎn)換）時(shí)，除轉(zhuǎn)換層附近樓層的內(nèi)力較復(fù)雜外，下面的結(jié)構(gòu)受到的影

34、響很小，應(yīng)與普通框架結(jié)構(gòu)基本一樣，不必按框支柱處理。文獻(xiàn)計(jì)算了兩個(gè)28層的結(jié)構(gòu)，一為內(nèi)筒外框架結(jié)構(gòu)，一為內(nèi)筒外框支結(jié)構(gòu)，轉(zhuǎn)換層設(shè)在18層。計(jì)算結(jié)果表明，轉(zhuǎn)換層下二層的內(nèi)力影響很大，下三層的內(nèi)力誤差最大為15%，下五層的內(nèi)力已比較接近（最大誤差小于10%）,下八層的內(nèi)力已基本一樣（最大誤差小于5%）。這說(shuō)明框支柱只需在五層范圍內(nèi)加以考慮，其它層的柱子按普通框架柱處理即可。因此，建議當(dāng)轉(zhuǎn)換層位置不超過(guò)五層時(shí)，轉(zhuǎn)換層下的各層柱均按框支柱處理；當(dāng)轉(zhuǎn)換層位置超過(guò)五層時(shí)，轉(zhuǎn)換層下相鄰的五層柱按框支柱處理，而其它層的柱按普通框架柱處理。由于高位轉(zhuǎn)換對(duì)抗震不利，所以結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中應(yīng)盡量避免高位轉(zhuǎn)換。5短肢剪力墻結(jié)

35、構(gòu)的抗震薄弱環(huán)節(jié)及概念設(shè)計(jì)振動(dòng)臺(tái)模擬地震試驗(yàn)結(jié)果表明7，建筑平面外邊緣及角點(diǎn)處的墻肢、底部外圍的小墻肢、連梁等是短肢剪力墻結(jié)構(gòu)的抗震薄弱環(huán)節(jié)。當(dāng)有扭轉(zhuǎn)效應(yīng)，建筑平面外邊緣及角點(diǎn)處的墻肢會(huì)首先開(kāi)裂；在地震作用下，高層短肢剪力墻結(jié)構(gòu)將以整體彎曲變形為主，底部外圍的小墻肢，截面面積小且承受較大的豎向荷載，破壞嚴(yán)重，尤其“一”字形小墻肢破壞最嚴(yán)重；在短肢剪力墻結(jié)構(gòu)中，由于墻肢剛度相對(duì)減小，使連梁受剪破壞的可能性增加。因此，在短肢剪力墻結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，對(duì)這些薄弱環(huán)節(jié)，更應(yīng)加強(qiáng)概念設(shè)計(jì)和抗震構(gòu)造措施。例如，短肢剪力墻在平面上分布要力求均勻，使其剛度中心和建筑物質(zhì)心盡量接近，以減小扭轉(zhuǎn)效應(yīng)；適當(dāng)增加建筑平面外邊

36、緣及角點(diǎn)處的墻肢厚度（宜取250mm，對(duì)底部外圍的小墻肢根據(jù)需要可取用300mm），加強(qiáng)墻肢端部的暗柱配筋，嚴(yán)格控制墻肢截面的軸壓比不超過(guò)0.6，以提高墻肢的承載力和延性；高層結(jié)構(gòu)中連梁是一個(gè)耗能構(gòu)件，連梁的剪切破壞會(huì)使結(jié)構(gòu)的延性降低，對(duì)抗震不利，設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)注意對(duì)連梁進(jìn)行“強(qiáng)剪弱彎”的驗(yàn)算，保證連梁的受彎屈服先于剪切破壞；短肢剪力墻宜在兩個(gè)方向均有梁與之拉結(jié)，連梁宜布置在各肢的平面內(nèi)，避免采用“一”字形墻肢；短肢剪力墻底部加強(qiáng)部位的配筋應(yīng)符合規(guī)范要求；等。參考文獻(xiàn)：戴教芳多層框架異形柱設(shè)計(jì)探索J.工業(yè)建筑,1996,26(1:33-35.龍衛(wèi)國(guó)異形柱受力性能及結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)有關(guān)問(wèn)題探討J四川建筑，20

37、00,20(2:50-52.趙玉祥鋼筋混凝土高層建筑設(shè)計(jì)中若干問(wèn)題的探討J建筑結(jié)構(gòu)學(xué)報(bào).1998，19(2:12-22.趙艷靜等鋼筋混凝土異形截面雙向壓彎柱延性性能的理論研究J建筑結(jié)構(gòu).1999,29(1:16-21.徐培福等轉(zhuǎn)換層設(shè)置高度對(duì)框支剪力墻結(jié)構(gòu)抗震性能的影響J建筑結(jié)構(gòu).2000,30(1:38-42.肖文韜等高層建筑結(jié)構(gòu)計(jì)算模型的選取第五屆全國(guó)高層建筑抗震技術(shù)交流會(huì)論文集S.桐廬，1995.11程紹革等高層建筑短肢剪力墻結(jié)構(gòu)振動(dòng)臺(tái)試驗(yàn)研究J建筑科學(xué).2000,16(1:12-16高層建筑短肢剪力墻與異形柱結(jié)構(gòu)受力分析與設(shè)計(jì)探討摘要： 在眾多短肢剪力墻結(jié)構(gòu)與異形柱框架的試驗(yàn)資料與工程

38、實(shí)踐基礎(chǔ)上，論述了這兩種結(jié)構(gòu)形式的受力特點(diǎn)，并分析了各自的結(jié)構(gòu)計(jì)算、構(gòu)造的相關(guān)問(wèn)題。關(guān)鍵詞： 高層 剪力墻 異形柱隨著人們對(duì)住宅，特別是高層住宅平面與空間的要求越來(lái)越高，原來(lái)普通框架結(jié)構(gòu)的露梁露柱、普通剪力墻結(jié)構(gòu)對(duì)建筑空間的嚴(yán)格限定與分隔已不能滿足人們對(duì)住宅空間的要求。于是在原有剪力墻的基礎(chǔ)上，吸收了框架結(jié)構(gòu)的優(yōu)點(diǎn)，逐步發(fā)展形成了能適應(yīng)人們新的住宅觀念的高層住宅結(jié)構(gòu)型式，即“短肢剪力墻結(jié)構(gòu)”和“異形柱框架結(jié)構(gòu)”型式。這兩種新的結(jié)構(gòu)由于在很大程度上克服了普通框架與普通剪力墻結(jié)構(gòu)的缺點(diǎn)，受到了建筑師的肯定，更得到了住戶(hù)與房開(kāi)商的歡迎，為此，本文對(duì)這兩種新的高層住宅結(jié)構(gòu)型式的受力特點(diǎn)、結(jié)構(gòu)分析及構(gòu)造

39、要求進(jìn)行闡述。1 短肢剪力墻結(jié)構(gòu)短肢剪力墻結(jié)構(gòu)是指墻肢的長(zhǎng)度為厚度的5-8倍剪力墻結(jié)構(gòu)，常用的有“T”字型、“L”型、“十”字型、“Z”字型、折線型、“一”字型。這種結(jié)構(gòu)型式的特點(diǎn)是：結(jié)合建筑平面，利用間隔墻位置來(lái)布置豎向構(gòu)件，基本上不與建筑使用功能發(fā)生矛盾；墻的數(shù)量可多可少，肢長(zhǎng)可長(zhǎng)可短，主要視抗側(cè)力的需要而定，還可通過(guò)不同的尺寸和布置來(lái)調(diào)整剛度中心的位置；能靈活布置，可選擇的方案較多，樓蓋方案簡(jiǎn)單；連接各墻的梁，隨墻肢位置而設(shè)于間隔墻豎平面內(nèi)，可隱蔽；根據(jù)建筑平面的抗側(cè)剛度的需要，利用中心剪力墻，形成主要的抗側(cè)力構(gòu)件，較易滿足剛度和強(qiáng)度要求。對(duì)短肢剪力墻結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)計(jì)算，因其是剪力墻大開(kāi)口而

40、成，所以基本上與普通剪力墻結(jié)構(gòu)分析相同，可采用三維桿-系簿壁柱空間分析方法或空間桿-墻組元分析方法，前者如建研院的TBSA、TAT，廣東省建筑設(shè)計(jì)院的廣廈CAD的SS模塊，后者如建研院的TBSSAP、SATWE，清華大學(xué)的TUS，廣東省建院的SSW等。其中空間桿墻組元分析方法計(jì)算模型更符合實(shí)際情況，精度較高。雖然三維桿系-簿壁柱空間分析程序使用較早、應(yīng)用較廣，但對(duì)墻肢較長(zhǎng)的短肢剪力墻，應(yīng)該用空間桿-墻組元程序進(jìn)行校核。在進(jìn)行以上分析后，按高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與施工規(guī)范進(jìn)行截面與構(gòu)造設(shè)計(jì)，相對(duì)于異形柱結(jié)構(gòu)，短肢剪力墻結(jié)構(gòu)的理論與實(shí)踐較為成熟，但這種結(jié)構(gòu)在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中仍然有需要引起重視的方面。(1由于短

41、肢剪力墻結(jié)構(gòu)相對(duì)于普通剪力墻結(jié)構(gòu)其抗側(cè)剛度相對(duì)較小，設(shè)計(jì)時(shí)宜布置適當(dāng)數(shù)量的長(zhǎng)墻，或利用電梯，樓梯間形成剛度較大的內(nèi)筒，以避免設(shè)防烈度下結(jié)構(gòu)產(chǎn)生大的變形，同時(shí)也形成兩道抗震設(shè)防；(2短肢剪力墻結(jié)構(gòu)的抗震薄弱部位是建筑平面外邊緣的角部處的墻肢，當(dāng)有扭轉(zhuǎn)效應(yīng)時(shí)，會(huì)加劇已有的翹曲變形，使其墻肢首先開(kāi)裂，應(yīng)加強(qiáng)其抗震構(gòu)造措施，如減小軸壓比，增大縱筋和箍筋的配筋率；(3高層短肢剪力墻結(jié)構(gòu)在水平力作用下，顯現(xiàn)整體彎曲變形為主，底部外圍小墻肢承受較大的豎向荷載和扭轉(zhuǎn)剪力，由一些模型試驗(yàn)反映出外周邊墻肢開(kāi)裂，因而對(duì)外周邊墻肢應(yīng)加大厚度和配筋量，加強(qiáng)小墻肢的延性抗震性能。短肢墻應(yīng)在兩個(gè)方向上均有連接，避免形成孤立

42、的“一”字形墻肢；(4各墻肢分布要盡量均勻，使其剛度中心與建筑物的形心盡量接近，必要時(shí)用長(zhǎng)肢墻來(lái)調(diào)整剛度中心；(5高層結(jié)構(gòu)中的連梁是一個(gè)耗能構(gòu)件，在短肢剪力墻結(jié)構(gòu)中，墻肢剛度相對(duì)減小，連接各墻肢間的梁已類(lèi)似普通框架梁，而不同于一般剪力墻間的連梁，不應(yīng)在計(jì)算的總體信息中將連梁的剛度大幅下調(diào)，使其設(shè)計(jì)內(nèi)力降低，應(yīng)按普通框架梁要求，控制砼壓區(qū)高度，其梁端負(fù)彎矩鋼筋可由塑性調(diào)幅70%-80%來(lái)解決，按強(qiáng)剪弱彎，強(qiáng)柱弱梁的延性要求進(jìn)行計(jì)算。 2 異形柱結(jié)構(gòu)異形柱結(jié)構(gòu)是指柱肢的截面高度與柱肢寬度的比值在2-4，相對(duì)于正方形與矩形柱而言是異形的柱子。它包括異形柱框架和異形柱框架剪力墻，常用的有“L

43、”型、“T”型、“十”字型。這種結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)是：由于截面的這種特殊性，使得墻肢平面內(nèi)外兩個(gè)方向剛度對(duì)比相差較大，導(dǎo)致各向剛度不一致，其各向承載能力也有較大差異；對(duì)于長(zhǎng)柱（H/h>4）可以不考慮剪切變形的影響，控制軸壓比較小時(shí)，受力明確，變形能力較好。而對(duì)短柱（H/h<4），剪切變形占有相當(dāng)比例，構(gòu)件變形能力下降。異形柱通常在短柱范圍，且屬薄壁構(gòu)件，即使發(fā)生延性的彎曲形破壞，也因截面曲率M/EI或cu/(cu為砼的極限壓應(yīng)變，為截面受壓區(qū)高度較小，使彎曲變形性能有限，延性較差；異形柱由于是多肢的，其剪切中心往往在平面范圍之外，受力時(shí)要靠各柱肢交點(diǎn)處核心砼協(xié)調(diào)變形和內(nèi)力，這種變形協(xié)調(diào)使各

44、柱肢內(nèi)存在相當(dāng)大的翹曲應(yīng)力和剪應(yīng)力，而該剪應(yīng)力的存在，使柱肢易先出現(xiàn)裂縫，也使得各肢的核心砼處于三向剪力狀態(tài)，它使得異形柱較普通截面柱變形能力低，脆性破壞明顯；特別是異形柱不同于矩形柱，它存在著單純翼緣柱肢受壓的情況，其延性更差。由國(guó)內(nèi)外大量的試驗(yàn)資料和理論分析2，異形柱的破壞形態(tài)為：彎曲破壞、小偏壓破壞、壓剪破壞等，影響其破壞形態(tài)的因素有：荷載角、軸壓比、柱凈高與截面肢長(zhǎng)比（剪跨比），配箍率以及箍筋間距S與縱筋直徑D的比值等。由于其受力性能的復(fù)雜，設(shè)計(jì)中必須通過(guò)可靠的計(jì)算和必要的構(gòu)造措施來(lái)保證其強(qiáng)度和延性。目前，異形柱結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)還沒(méi)有統(tǒng)一的國(guó)家規(guī)范，僅有兩部地方性法規(guī)，即廣東省標(biāo)準(zhǔn)DBJ/T15-15-95和天津市標(biāo)準(zhǔn)DB29-16-98可供參考。在進(jìn)行異形柱結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)，除滿足高規(guī)中對(duì)結(jié)構(gòu)布置要求外，還應(yīng)注意幾個(gè)方面