高層住宅短肢剪力墻結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與質(zhì)量控制

高層住宅短肢剪力墻結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與質(zhì)量控制高層住宅短肢剪力墻結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與質(zhì)量控制

摘要：隨著高層建筑的不斷涌現(xiàn)，普通的剪力墻結(jié)構(gòu)已經(jīng)不能滿足人們對(duì)現(xiàn)代高層建筑的空間適用性、靈活性等要求，且該結(jié)構(gòu)自重大，抗震效果差，從而被短肢剪力墻結(jié)構(gòu)逐步取而代之。本文結(jié)合實(shí)際經(jīng)驗(yàn)對(duì)普通高層住宅的剪力墻結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與質(zhì)量控制進(jìn)行了分析。

關(guān)鍵詞：高層住宅剪力墻結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

1、短肢剪力墻概述

對(duì)于普通高層住宅，一般的剪力墻結(jié)構(gòu)由于結(jié)構(gòu)本身的重量大，對(duì)其構(gòu)件的要求高，無外乎造成其造價(jià)的提升，且抗震能力差。短枝剪力墻結(jié)構(gòu)體系是將普通剪力墻結(jié)構(gòu)與框架結(jié)構(gòu)結(jié)合起來加以利用設(shè)計(jì)，由于其優(yōu)良的性能，十多年來在建筑界得到了突飛猛進(jìn)的應(yīng)用于開展。

1.1短肢剪力墻定義

短肢剪力墻簡(jiǎn)稱短肢墻。其墻肢截面高度與厚度之比位于5-8之間，墻厚200～250mm，介于異形框架柱和一般剪力墻之間，肢長(zhǎng)1000～2500mm。墻肢水平截面通常采用T形、L形、Z形，偶爾也會(huì)出現(xiàn)十形、Z形、一形，分別適用于內(nèi)外墻交接處，墻體轉(zhuǎn)角處和外墻連續(xù)轉(zhuǎn)角處等。

1.2特點(diǎn)

1〕結(jié)構(gòu)自重較一般剪力墻要輕，在一定程度上減輕了地震反響，節(jié)約了工程本錢；2〕短枝剪力墻的肢長(zhǎng)和墻的數(shù)量可靈活布置，因此方案多而簡(jiǎn)單，還可通過不同的布置調(diào)整剛度的中心；3〕短枝剪力墻的高寬比稍大，延性較好，以彎曲破壞類型為主。

2、短枝剪力墻結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

2.1抗震設(shè)計(jì)

基于抗震要求，對(duì)于高層建筑，不建議全部運(yùn)用短肢墻結(jié)構(gòu)，而應(yīng)和普通剪力墻或者筒體結(jié)合，在進(jìn)行建筑抗震設(shè)計(jì)時(shí)，需滿足以下規(guī)定：對(duì)于7-8級(jí)抗震要求，最大高度應(yīng)位于60-100m，且設(shè)置翼緣；筒體或普通剪力墻承受的第一振型底部地震傾覆力矩不宜小于結(jié)構(gòu)總底部地震傾覆力矩的50%；各層短肢剪力墻在重力荷載代表值作用下產(chǎn)生的軸力設(shè)計(jì)值的軸壓比，抗震等級(jí)為一、二、三時(shí)分別應(yīng)不大于0.5、0.6和0.7，對(duì)于無翼緣或端柱的一字形短肢剪力墻，其軸壓比限值相應(yīng)降低0.1；短肢剪力墻截面的全部縱向鋼筋的配筋率，底部加強(qiáng)部位不宜小于1.2%，其他部位不宜小于1.0%，箍筋宜全高范圍內(nèi)加密。

2.2洞口設(shè)計(jì)

洞口布置的不同會(huì)導(dǎo)致剪力墻的受力特性發(fā)生相應(yīng)的改變。短枝剪力墻其墻肢截面高度與厚度之比位于5-8之間，當(dāng)洞口的設(shè)置不正確有可能導(dǎo)致其值超過8，這樣就變成了普通剪力墻結(jié)構(gòu)。因此有必要對(duì)洞口的設(shè)計(jì)進(jìn)行相應(yīng)的研究與規(guī)定：

1〕洞口最好成列上下對(duì)齊。在一、二、三級(jí)抗震設(shè)計(jì)時(shí)，不適宜采用錯(cuò)洞或者疊合錯(cuò)洞設(shè)計(jì)。當(dāng)無法防止采用錯(cuò)洞或者疊合錯(cuò)洞時(shí)，應(yīng)進(jìn)行精確計(jì)算，并配合相應(yīng)的有效加強(qiáng)措施或配合使用輕質(zhì)材料加以填充，且錯(cuò)洞洞口間的水平距離應(yīng)大于2m。2〕當(dāng)剪力墻比擬長(zhǎng)時(shí)，應(yīng)該開設(shè)洞口。將剪力墻均勻的分成幾個(gè)強(qiáng)段，其間用弱連梁連接。截面的高度小于8m，每個(gè)墻段的高度與界面高度應(yīng)大于2。

2.3短枝剪力墻連梁的設(shè)計(jì)

1〕為了防止連梁超限的情況發(fā)生，可以采取以下措施：將高度較大的高連梁，設(shè)置為雙連梁，連梁間用輕質(zhì)材料填縫或者降低連梁的高度和剛度；針對(duì)少數(shù)跨度比擬小、剛度大的連梁，允許局部開裂，因此可以減小其剪力設(shè)計(jì)值。調(diào)節(jié)連梁和剪力的幅度，前提必須保證其設(shè)計(jì)值不低于正常狀態(tài)和比設(shè)防烈度低一度的地震作用組合所得的彎矩設(shè)計(jì)值。

2〕應(yīng)采取積極措施控制剪力墻彎矩對(duì)墻產(chǎn)生不利的影響，比方內(nèi)設(shè)型鋼或者利用在沿梁軸線方向相連處設(shè)置的剪力墻或者扶壁柱并配筋或者暗柱，抵抗局部外彎矩。

3〕以防粘結(jié)連梁出現(xiàn)破壞現(xiàn)象，應(yīng)保證連梁混凝土的強(qiáng)度，其等級(jí)不得比墻肢等級(jí)低。

4〕在對(duì)連梁進(jìn)行受剪和承載力計(jì)算時(shí)，其正截面的配筋，應(yīng)按矩形截面構(gòu)建上下配筋的較大值進(jìn)行計(jì)算。

2.4剪力墻底部加強(qiáng)設(shè)計(jì)

通過對(duì)剪力墻底部進(jìn)行加強(qiáng)設(shè)計(jì)，可以提高塑性鉸的延性以及抵抗破壞能力。現(xiàn)對(duì)其設(shè)計(jì)規(guī)定如下：1〕應(yīng)防止樓板的主梁支座承載在框架梁或者是連梁上面，因?yàn)檫@樣直接導(dǎo)致主梁端不能到達(dá)約束要求，另一方面對(duì)支撐梁也非常不利；2〕當(dāng)樓板的次梁支承在連梁或者框架梁時(shí)，可以分為一下幾種情況加以對(duì)待：①采用剛接的形式處理處于同一平面內(nèi)的梁與墻，梁鋼筋在墻內(nèi)的錨固長(zhǎng)度應(yīng)與梁、柱連接時(shí)相同；②采用半剛接的方式處理非同一平面的情況，梁鋼筋錨固應(yīng)符合錨固長(zhǎng)度要求；③對(duì)于厚度比擬小的墻截面，可以在總長(zhǎng)度滿足抗震或不抗震要求之下，合理減小梁鋼筋錨固的水平段。

2.5短肢剪力墻結(jié)構(gòu)截面設(shè)計(jì)

設(shè)計(jì)的剪力墻必須保證一定的變形以及承載抗壓抗震能力，首先其混凝土強(qiáng)度等級(jí)不應(yīng)低于C25。下面談剪力墻結(jié)構(gòu)截面的相關(guān)設(shè)計(jì)要求：1〕抗震等級(jí)為一、二級(jí)時(shí)：首先保證短肢剪力墻的截面厚度不應(yīng)小于200mm，底部加強(qiáng)部位不應(yīng)小于層高或剪力墻無支長(zhǎng)度的1/16；而對(duì)于一字形剪力墻，其底部加強(qiáng)部位截面厚度不宜小于220。高規(guī)規(guī)定：不宜采用一字型短枝剪力墻，不宜在一字型短枝剪力墻上布置平面外與之相交的單側(cè)樓面梁2〕抗震等級(jí)為三、四級(jí)時(shí)：首先保證短肢剪力墻的截面厚度不應(yīng)小于160mm，底部加強(qiáng)部位不應(yīng)小于層高或剪力墻無支長(zhǎng)度的1/20，。3〕非抗震設(shè)計(jì)時(shí)：其截面厚度不小于160mm，且滿足不小于層高或剪力墻無支長(zhǎng)度的1/25。4〕對(duì)于剪力墻中井筒，在不小于160mm的前提下，分隔電梯井或管道井的墻肢截面厚度可適當(dāng)減小。

3、短枝剪力墻的質(zhì)量控制

最近幾年，在普通高層住宅建設(shè)中采用短肢剪力墻結(jié)構(gòu)形式的越來越多。在普通高層住宅中，短肢剪力墻的應(yīng)用越來越普遍，但隨著也產(chǎn)生了許多質(zhì)量通病，對(duì)人身生命平安和財(cái)產(chǎn)平安都造成了極大的威脅，就如何做好剪力墻的質(zhì)量控制提出了一些看法。

3.1技術(shù)上的控制

在滿足上述短枝剪力墻設(shè)計(jì)要求的根底上，還應(yīng)從以下兩個(gè)方面進(jìn)行質(zhì)量的控制。

1〕要保證模板質(zhì)量。剪力墻的質(zhì)量在很大程度上歸功于模版的質(zhì)量，要保證模板的施工質(zhì)量，在施工前根據(jù)實(shí)際澆筑方式進(jìn)行設(shè)計(jì)計(jì)算，選擇合理的模板方案。2〕材料的合理選擇。材料的優(yōu)劣或者與實(shí)際設(shè)計(jì)的匹配性是影響質(zhì)量的相當(dāng)重要的因素之一，首先應(yīng)根據(jù)實(shí)際設(shè)計(jì)需要仔細(xì)選擇材料的型號(hào)，然后對(duì)于出入場(chǎng)的材料進(jìn)行嚴(yán)格的把關(guān)檢查，杜絕不合格材料的使用。

3.2做好施工階段的人為管理

質(zhì)量控制應(yīng)覆蓋工程的整個(gè)過程當(dāng)中：

1〕事前設(shè)計(jì)單位應(yīng)按照工程的實(shí)際情況和現(xiàn)實(shí)要求，認(rèn)真做好工程設(shè)計(jì)，施工單位應(yīng)仔細(xì)研究精確熟悉施工圖紙。準(zhǔn)確的理解施工圖紙，對(duì)于后期的施工具有重要的作用。2〕施工過程中嚴(yán)格進(jìn)行技術(shù)把關(guān)，對(duì)技術(shù)人員事先進(jìn)行技術(shù)培訓(xùn)，并做好相應(yīng)的技術(shù)檢驗(yàn)，合理分配人員。3〕根據(jù)工程，合理安排監(jiān)理任務(wù)，包括人員的分工與具體事項(xiàng)，相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)等應(yīng)事先做好充足的準(zhǔn)備。檢驗(yàn)監(jiān)理過程應(yīng)伴隨整個(gè)施工過程之中，對(duì)于容易出現(xiàn)質(zhì)量問題的關(guān)鍵環(huán)節(jié)重點(diǎn)監(jiān)控。4〕嚴(yán)格做好工程的驗(yàn)收程序。

4、結(jié)束語

伴隨短枝剪力墻結(jié)構(gòu)大力應(yīng)用，帶來的是各種各樣的質(zhì)量問題，本文結(jié)合多年的實(shí)際經(jīng)驗(yàn)，對(duì)普通高層短枝剪力墻設(shè)計(jì)結(jié)果，提出了相應(yīng)