剪力墻知識2

　　中文詞條名：剪力墻

　　英文詞條名：shearwall

　　房屋或構筑物中主要承受風荷載或地震作用引起的水平荷載的墻體。防止結構剪切破壞。又稱抗風墻或抗震墻、結構墻。分平面剪力墻和筒體剪力墻。平面剪力墻用于鋼筋混凝土框架結構、升板結構、無梁樓蓋體系中。為增加結構的剛度、強度及抗倒塌能力，在某些部位可現澆或預制裝配鋼筋混凝土剪力墻。現澆剪力墻與周邊梁、柱同時澆筑，整體性好。筒體剪力墻用于高層建筑、高聳結構和懸吊結構中，由電梯間、樓梯間、設備及輔助用房的間隔墻圍成，筒壁均為現澆鋼筋混凝土墻體，其剛度和強度較平面剪力墻高可承受較大的水平荷載。

　　剪力墻的類別:

　　一般按照剪力墻上洞口的大小、多少及排列方式，將剪力墻分為以下幾種類型：

　　整體墻

　　沒有門窗洞口或只有少量很小的洞口時，可以忽略洞口的存在，這種剪力墻即為整體剪力墻，簡稱整體墻。

　　當門窗洞口的面積之和不超過剪力墻側面積的15%，且洞口間凈距及孔洞至墻邊的凈距大于洞口長邊尺寸時，即為整體墻。

　　小開口整體墻

　　門窗洞口尺寸比整體墻要大一些，此時墻肢中已出現局部彎矩，這種墻稱為小開口整體墻。

　　聯肢墻

　　剪力墻上開有一列或多列洞口，且洞口尺寸相對較大，此時剪力墻的受力相當于通過洞口之間的連梁連在一起的一系列墻肢，故稱連肢墻。

　　框支剪力墻

　　當底層需要大空間時，采用框架結構支撐上部剪力墻，就形成框支剪力墻。在地震區，不容許采用純粹的框支剪力墻結構。

　　壁式框架

　　在聯肢墻中，如果洞口開的再大一些，使得墻肢剛度較弱、連梁剛度相對較強時，剪力墻的受力特性已接近框架。由于剪力墻的厚度較框架結構梁柱的寬度要小一些，故稱壁式框架。

　　開有不規則洞口的剪力墻

　　有時由于建筑使用的要求，需要在剪力墻上開有較大的洞口，而且洞口的排列不規則，即為此種類型。

　　需要說明的是，上述剪力墻的類型劃分不是嚴格意義上的劃分，嚴格劃分剪力墻的類型還需要考慮剪力墻本身的受力特點。

　　剪力墻結構

　　1．建筑物中的豎向承重構件主要由墻體承擔時，這種墻體既承擔水平構件傳來的豎向荷載，同時承擔風力或地震作用傳來的水平地震作用。剪力墻即由此而得名(抗震規范定名為抗震墻)。

　　2．剪力墻是建筑物的分隔墻和圍護墻，因此墻體的布置必須同時滿足建筑平面布置和結構布置的要求。

　　3，剪力墻結構體系，有很好的承載能力，而且有很好的整體性和空間作用，比框架結構有更好的抗側力能力，因此，可建造較高的建筑物。

　　4．剪力墻的間距有一定限制，故不可能開間太大。對需要大空間時就不太適用。靈活性就差。一般適用住宅、公寓和旅館。

　　5．剪力墻結構的樓蓋結構一般采用平板，可以不設梁，所以空間利用比較好，可節約層高。

　　1．框架-剪力墻結構。是由框架與剪力墻組合而成的結構體系，適用于需要有局部大空間的建筑，這時在局部大空間部分采用框架結構，同時又可用剪力墻來提高建筑物的抗側能力，從而滿足高層建筑的要求。

　　2．普通剪力墻結構。全部由剪力墻組成的結構體系。

　　3．框支剪力墻結構。當剪力墻結構的底部需要有大空間，剪力墻無法全部落地時，就需要采用底部框支剪力墻的框支剪力墻結構。

　　1．平面布置

　　剪力墻結構中全部豎向荷載和水平力都由鋼筋混凝土墻承受，所以剪力墻應沿平面主要軸線方向布置。

　　1)矩形、L形、T形平面時，剪力墻沿兩個正交的主軸方向布置；

　　2)三角形及Y形平面可沿三個方向布置；

　　3)正多邊形、圓形和弧形平面，則可沿徑向及環向布置。

　　單片剪力墻的長度不宜過大：

　　1)長度很大的剪力墻，剛度很大將使結構的周期過短，地震力太大不經濟；

　　2)剪力墻以處于受彎工作狀態時，才能有足夠的延性，故剪力墻應當是高細的，如果剪力墻太長時，將形成低寬剪力墻，就會由受剪破壞，剪力墻呈脆性，不利于抗震。故同一軸線上的連續剪力墻過長時，應用樓板或小連梁分成若干個墻段，每個墻段的高寬比應不小于2。每個墻段可以是單片墻，小開口墻或聯肢墻。每個墻肢的寬度不宜大于8．0m，以保證墻肢是由受彎承載力控制，和充分發揮豎向分布筋的作用。內力計算時，墻段之間的樓板或弱連梁不考慮其作用，每個墻段作為一片獨立剪力墻計算。

　　短肢剪力墻結構特點　　短肢剪力墻結構是指墻肢的長度為厚度的5-8倍剪力墻結構，常用的有“T”字型、“L”型、“十”字型、“Z”字型、折線型、“一”字型。

　　這種結構型式的特點是：

　　①結合建筑平面，利用間隔墻位置來布置豎向構件，基本上不與建筑使用功能發生矛盾；

　　②墻的數量可多可少，肢長可長可短，主要視抗側力的需要而定，還可通過不同的尺寸和布置來調整剛度中心的位置；

　　③能靈活布置，可選擇的方案較多，樓蓋方案簡單；

　　④連接各墻的梁，隨墻肢位置而設于間隔墻豎平面內，可隱蔽；

　　⑤根據建筑平面的抗側剛度的需要，利用中心剪力墻，形成主要的抗側力構件，較易滿足剛度和強度要求。

　　對短肢剪力墻結構的設計計算，因其是剪力墻大開口而成，所以基本上與普通剪力墻結構分析相同，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，廣東省建筑設計院的廣廈CAD的SS模塊，后者如建研院的TBSSAP、SATWE，清華大學的TUS，廣東省建院的SSW等。其中空間桿墻組元分析方法計算模型更符合實際情況，精度較高。雖然三維桿系-簿壁柱空間分析程序使用較早、應用較廣，但對墻肢較長的短肢剪力墻，應該用空間桿-墻組元程序進行校核。

　　在進行以上分析后，按《高層建筑結構設計與施工規范》進行截面與構造設計，相對于異形柱結構，短肢剪力墻結構的理論與實踐較為成熟，但這種結構在結構設計中仍然有需要引起重視的方面。

　　（1）由于短肢剪力墻結構相對于普通剪力墻結構其抗側剛度相對較小，設計時宜布置適當數量的長墻，或利用電梯，樓梯間形成剛度較大的內筒，以避免設防烈度下結構產生大的變形，同時也形成兩道抗震設防；

　　（2）短肢剪力墻結構的抗震薄弱部位是建筑平面外邊緣的角部處的墻肢，當有扭轉效應時，會加劇已有的翹曲變形，使其墻肢首先開裂，應加強其抗震構造措施，如減小軸壓比，增大縱筋和箍筋的配筋率；

　　（3）高層短肢剪力墻結構在水平力作用下，顯現整體彎曲變形為主，底部外圍小

墻肢承受較大的豎向荷載和扭轉剪力，由一些模型試驗反映出外周邊墻肢開裂，因而對外周邊墻肢應加大厚度和配筋量，加強小墻肢的延性抗震性能。短肢墻應在兩個方向上均有連接，避免形成孤立的“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，必要時用長肢墻來調整剛度中心；

　　（5）高層結構中的連梁是一個耗能構件，在短肢剪力墻結構中，墻肢剛度相對減小，連接各墻肢間的梁已類似普通框架梁，而不同于一般剪力墻間的連梁，不應在計算的總體信息中將連梁的剛度大幅下調，使其設計內力降低，應按普通框架梁要求，控制砼壓區高度，其梁端負彎矩鋼筋可由塑性調幅70%-80%來解決，按強剪弱彎，強柱弱梁的延性要求進行計算。

　　剪力墻的計算方法:

　　剪力墻所承受的豎向荷載，一般是結構自重和樓面荷載，通過樓面傳遞到剪力墻。豎向荷載除了在連梁（門窗洞口上的梁）內產生彎矩以外，在墻肢內主要產生軸力。可以按照剪力墻的受荷面積簡單計算。

　　在水平荷載作用下，剪力墻受力分析實際上是二維平面問題，精確計算應該按照平面問題進行求解。可以借助于計算機，用有限元方法進行計算。計算精度高，但工作量較大。在工程設計中，可以根據不同類型剪力墻的受力特點，進行簡化計算。

　　整體墻和小開口整體墻

　　在水平力的作用下，整體墻類似于一懸臂柱，可以按照懸臂構件來計算整體墻的截面彎矩和剪力。小開口整體墻，由于洞口的影響，墻肢間應力分布不再是直線，但偏離不大。可以在整體墻計算方法的基礎上加以修正。

　　聯肢墻

　　聯肢墻是由一系列連梁約束的墻肢組成，可以采用連續化方法近似計算。

　　壁式框架

　　壁式框架可以簡化為帶剛域的框架，用改進的反彎點法進行計算。

　　框支剪力墻和開有不規則洞口的剪力墻

　　此兩類剪力墻比較復雜，最好采用有限元法借助于計算機進行計算。其計算判斷過程是由整體參數來判斷的有關計算方法有那些注意的問題,希望大家展開討論.還有個比較重要而且需要進一步理解的概念是:協同工作原理基本的原理是這樣的:框架結構和剪力墻結構，兩種結構體系在水平荷載下的變形規律是完全不相同的。框架的側移曲線是剪切型，曲線凹向原始位置；而剪力墻的側移曲線是彎曲型，曲線凸向原始位置。在框架—剪力墻（以下簡稱框-剪）結構中，由于樓蓋在自身平面內剛度很大，在同一高度處框架、剪力墻的側移基本相同。這使得框—剪結構的側移曲線既不是剪切型，也不是彎曲型，而是一種彎、剪混合型，簡稱彎剪型。在結構底部，框架將把剪力墻向右拉；在結構頂部，框架將把剪力墻向左推。因而，框—剪結構底部側移比純框架結構的側移要小一些，比純剪力墻結構的側移要大一些；其頂部側移則正好相反。框架和剪力墻在共同承擔外部荷載的同時，二者之間為保持變形協調還存在著相互作用。框架和剪力墻之間的這種相互作用關系，即為協同工作原理。

　　考慮地震作用組合的剪力墻，其正截面抗震承載力應按規定計算，但在其正截面承載力計算公式右邊，應除以相應的承載力抗震調整系數γRE。剪力墻各墻肢截面考慮地震作用組合的彎矩設計值：對一級抗震等級剪力墻的底部加強部位及以上一層，應按墻肢底部截面考慮地震作用組合彎矩設計值采用，其他部位可采用考慮地震作用組合彎矩設計值乘以增大系數。

篇2：高層建筑大空間剪力墻結構

　　高層建筑大空間剪力墻結構

　　底部大空間剪力墻結構

　　剪力墻結構有較多的墻體，室內不露梁、柱，適合住宅、旅館客房的建筑功能要求。但是，住宅、旅館底層需設置商店、大門廳及餐廳等大空間，這就形成底部大空間剪力墻結構，對上部與底部之間要設置轉換層進行轉換。底部大空間剪力墻結構的布置，主要考慮兩個關鍵問題：

　　1．保證大空間層有充分的剛度，防止沿豎向剛度過于懸殊。為此，大空間樓層應有落地剪力墻或落地筒體，其數量滿足規范規定。對于一般平面，令轉換層的上下層剛度比γ（其公式和符號見規范）在非抗震設計時，γ應盡量接近于1，不應大于3；抗震設計時，γ應盡量接近于1，不應大于2。即大空間層的剛度盡可能與上部標準層接近，以防止變形集中而產生震害。

　　2．加強轉換層的剛度與承載力，保證轉換層可以將上層剪力可靠地傳遞到落地墻上去。因轉換層樓面受很大內力，樓板變形顯著，故其厚度不宜小于180毫米，混凝土強度等級不宜低于C30，并應采用雙向上下層配筋。樓板開洞位置要遠離外側邊，不要在大空間范圍內將樓板開大洞，如需設樓、電梯間時，應用鋼筋混凝土剪力墻圍成筒體。除上述外，底部大空間剪力墻結構還有很多設計要求，規范中都有規定。

　　大底盤大空間剪力墻結構

　　高層住宅往往在下部樓層設置商業用房，因而形成底部大空間剪力墻結構。這些商業用房往往擴大其面積，形成大面積裙房，裙房多采用框架結構。這種具有大空間裙房作為底盤，上層為一個或多個剪力墻塔樓的建筑，稱為大底盤大空間剪力墻結構，是高層商住樓的一種廣泛應用的體系。靜力試驗表明：桿系－薄壁桿系三維空間分析方法可用于大底盤大空間剪力墻結構的工程設計；主體結構的豎向荷載基本上由主體結構本身承受，故豎向荷載內力計算時可不考慮裙房的作用；水平荷載作用下主體結構承受總彎矩90％以上，承受總剪力80％以上；裙房柱剛度很小，裙房所承擔的剪力和彎矩主要由裙房剪力墻所承擔。

　　動力試驗表明：底盤逐漸加大時，上部結構與底盤的偏心距逐漸增加，由于扭轉和剛度的變化，地震反應也逐漸加大。此外，大底盤存在樓板變形和扭轉的影響。目前高層建筑資料對此種結構的適用范圍、結構布置（如大底盤的長寬與主體結構的長度比例、主體結構剛度與大底盤剛度的變化控制、轉換層應設在底盤頂層等）、構造措施、截面設計以及結構計算等均有詳細規定，可作設計參考。

篇3：剪力墻結構高層住宅外裝修工程施工方法

　　剪力墻結構高層住宅外裝修工程施工方法

　　1 外墻面磚：

　　（1）準備工作：準備工作主要包括選磚和面磚粗排等。選磚一是選出次品面磚，對于翹曲有變形裂紋，面層有雜質，尺寸偏差過大的磚一律不用；二是選顏色，將顏色不一的磚挑出，分別擺放；三是選規格尺寸。在鑲貼時將同一類尺寸、同一色澤的面磚用于同一面墻上，面磚粗排在結構及外填充墻施工完后，在建筑四大角和門窗口邊，從頂層開始用特制的大線墜，鐵絲吊垂直，并實量出各主要部位尺寸及偏差。然后根據面磚規格尺寸及排磚基本原則，決定出抹灰打底厚度。

　　（2）工藝流程：準備工作 → 基層處理 →吊垂直、套方、找規矩 → 基層拉毛 →彈線分格 → 排磚 →鑲貼面磚 →勾縫和擦縫

　　（3）基層處理：本工程為剪力墻結構。首先將基層表面灰塵、浮粒、油污等清除干凈，涂刷界面劑。

　　（4）吊垂直、套方、找規矩：在建筑物四大角和門窗口邊用大線墜繃鐵絲吊垂直。橫線以樓層為水平基線交圈控制，豎向線則以四大角和通天柱、垛子為基線控制。

　　（5）外墻墻面進行拉毛處理，對墻面基層循環噴淋，使墻面充分濕潤。用掃把將配置好的拉毛膠均勻的涂刷在外墻上。

　　（6）彈線分格和排磚：排磚前計算出墻面面磚縱橫皮數和粘結塊數，然后在基層上彈垂直和水平控制線，接著就是掛線（經標準點）墊底尺。標準點用廢面磚粘結在底層砂漿上。外墻排磚要根據立面上門、窗、腰線等位置的相互關系，使其既滿足局部排磚要求，又能達到整體和諧統一。外墻面要求面磚縫隙均勻，大面、通天柱、垛子要排整磚，同一面墻上橫豎排列均勻不得有一行以上的非整磚，非整磚應排在次要部位或陰角處，并注意一致。外墻面磚多采用條形面磚豎向粘貼，其豎縫易處理。但需注意在門窗處，應使立縫趕在門窗口邊線上。橫縫則要求在每層窗高范圍內以及窗間高度內部趕上整活，墻豎向最多允許出現一次破活，其位置可考慮留在最下面。外墻面豎縫允許采用20-30 mm的寬縫解決非整磚問題，也可考慮加裝飾面磚的方法。

　　（7）鑲貼面磚：面磚使用前應清洗干凈，用水浸泡2小時以上，晾干或擦干后方可使用，粘貼面磚用1：2的混合砂漿，砂漿應飽滿。在墻壓頂、窗臺、腰線等部位要用頂面磚壓立面磚的做法，以防止向內滲水引起龜裂。

　　（8）面磚勾縫與擦縫：寬縫一般在8 mm以上，用1：1水泥砂漿勾縫，先勾水平縫，再勾豎縫，勾好后要求凹進面磚外表面2～3 mm，對于擠縫或小于3 mm的縫用白水泥配顏料進行擦縫處理，用布或棉絲擦洗干凈。

　　飾面磚面層允許偏差為

　　項次 項目 允許偏差（mm）

　　1 表面平整2

　　2立面平整3

　　3陽角方正2

　　4接縫平直3

　　5 墻裙上的平直2

　　6接縫高低1

　　7接縫寬度0.5

　　2 干掛花崗巖

　　（1）石材選材和表面處理：首先，根據設計圖紙，結合結構施工實際情況、石材留縫、陰陽角處理等做出石材排版圖。石材排版時，注意將邊部石材提料適當增大一點，以防結構偏差較大時石材長度不夠。其次，在選定石材廠家后，要摸清廠家石材加工能力和本石材礦藏情況，以免影響施工工期。由于石材受大氣污染、雨水浸濕等影響，為防止石材老化、返堿或石材表面出現浸漬等，在石材正面和側邊刷"保石潔"養護劑，背面用環氧樹脂粘貼玻璃絲布。

　　（2）預埋鐵件：在混凝土結構上，可預埋鐵建或用膨脹螺栓將鋼板固定于結構上。

　　（3）焊接型鋼骨架：型鋼骨架一般分主次鋼龍骨。豎龍骨一般為槽鋼或角鋼，和預埋件焊接。施工時，從上到下吊垂線，控制龍骨垂直偏差；水平方向拉通線，控制龍骨出墻厚度。豎龍骨和預埋鐵件先點焊，校測垂直度，滿足要求后（參考結構規范，垂直度允許偏差為H/1000），再根據焊接規程操作工藝進行滿焊。水平龍骨采用角鋼，其型號、長度由豎龍骨間距確定。水平龍骨由石材排版圖，根據石材鉆孔位置，預先在進行沖孔，孔制成橢圓形，可左右調節偏差。由于水平龍骨安裝偏差直接影響石材安裝質量，此步應嚴格控制。其垂直偏差不超過2 mm，橫向構件水平度小于L/1000，同一高度總偏差小于7 mm，相鄰構件水平高差為1 mm。龍骨做好后，用鋼絲刷除銹，刷防銹漆兩道。

　　（4）干掛石材：干掛石材用不銹鋼掛件在廠家定做，掛件端頭焊舌形鋼板。根據水平角鋼孔位（孔位基本在石材兩邊1/4處），石材在相應部位用角磨機磨舌形槽。安裝時，拉水平線控制水平和出墻偏差，在兩端頭掛垂線控制垂直偏差。石材扶正后，用水平尺檢查平整度，滿足要求后，固定上部固定件。其中石材槽內用大理石膠和舌板粘牢。

　　（5）質量要求：

　　項次 項目 允許偏差（mm）

　　1表面平整1

　　2立面垂直2

　　3陽角方正2

　　4接縫平直2

　　5接縫高低0.3

　　6接縫寬度0.3