剪力墙的分类和布置原则

一般按照剪力墙上洞口的大小、多少及排列方式，将剪力墙分为以下几种类型：整体墙没有门窗洞口或只有少量很小的洞口时，可以忽略洞口的存在，这种剪力墙即称为整体剪力墙，简称整体墙。当门窗洞口的面积之和不超过剪力墙侧面积的15%，且洞口间净距及孔洞至墙边的净距大于洞口长边尺寸时，即为整体墙。小开口整体墙门窗洞口尺寸比整体墙要大一些，此时墙肢中已出现局部弯矩，这种墙称为小开口整体墙。

一般按照剪力墙上洞口的大小、多少及排列方式，将剪力墙分为以下几种类型：

整体墙

没有门窗洞口或只有少量很小的洞口时，可以忽略洞口的存在，这种剪力墙即称为整体剪力墙，简称整体墙。

当门窗洞口的面积之和不超过剪力墙侧面积的15%，且洞口间净距及孔洞至墙边的净距大于洞口长边尺寸时，即为整体墙。

小开口整体墙

门窗洞口尺寸比整体墙要大一些，此时墙肢中已出现局部弯矩，这种墙称为小开口整体墙。

联肢墙

剪力墙上开有一列或多列洞口，且洞口尺寸相对较大，此时剪力墙的受力相当于通过洞口之间的连梁连在一起的一系列墙肢，故称连肢墙。

框支剪力墙

当底层需要大空间时，采用框架结构支撑上部剪力墙，就形成框支剪力墙。在地震区，不容许采用纯粹的框支剪力墙结构。

开有不规则洞口的剪力墙

有时由于建筑使用的要求，需要在剪力墙上开有较大的洞口，而且洞口的排列不规则，即为此种类型。

需要说明的是，上述剪力墙的类型划分不是严格意义上的划分，严格划分剪力墙的类型还需要考虑剪力墙本身的受力特点。

布置原则

剪力墙应尽量拉通对直，以增加抗震能力。门窗洞口上下各层对齐，形成明确的墙肢和连梁，使受力明确，计算简单。在抗震结构中，应尽量避免出现错洞剪力墙和叠合错洞墙。叠合错洞墙的特点是洞口错开距离很小，甚至叠合，不仅墙肢不规则，而且还在洞口之间形成薄弱部位，对抗震尤为不利。

剪力墙沿竖向应贯通建筑物全高。剪力墙沿竖向改变时，允许沿高度改变墙厚和混凝土等级，或减少部分墙肢，使抗侧刚度逐渐减小，避免各层刚度突变，造成应力集中。剪力墙要避免洞口与墙边，洞口与洞口之间形成小墙肢。小墙肢宽度不宜小于三倍墙厚，并用暗柱加强。

较长的剪力墙宜开设洞口，将其分为均匀的若干墙段，墙段之间宜采用弱梁连接，每个独立墙段的总高度与其截面高度之比不应小于2，墙长较小时，受弯产生的裂缝宽度较小，墙体配筋能够充分的发挥作用，因此墙肢截面高度不宜大于8m。

高层建筑不应采用全部为短肢剪力墙的结构形式，短肢墙应尽可能设置翼缘。在短肢剪力墙较多时，应布置筒体，以形成共同抵抗水平力的剪力墙结构。

控制剪力墙平面外弯矩，应采取增加与沿梁轴线方向的垂直墙肢，或增加壁柱、柱等方式，来减少梁端部弯矩对墙的不利影响。对截面较小的楼面梁可设计为铰接或半刚接，减小墙肢平面外弯矩。

不宜将楼面主梁直接支承在剪力墙之间的连梁上。因为一方面主梁端部约束达不到要求，连梁没有抗扭刚度去抵抗平面外弯矩；另一方面对连梁本身不利，连梁本身剪切应变较大，容易出现裂缝，因此应尽量避免。

huangzheng1992

2015年08月06日 22:32:50

2楼

钢板剪力墙结构是上世纪70年代发展起来的一种新型抗侧力体系，具有较大的初始刚度、良好的变形能力和塑性性能、稳定的滞回特性等优点，尤其适用于高烈度地震区的建筑。
为了克服纯钢板剪力墙耗钢量大、平而外刚度小、稳定性差、对结构的抗火性和耐久性要求高的缺点，研究人员在钢板剪力墙的基础上提出了组合钢板剪力墙。它以普通钢板作为核心抗侧力构件，通过螺栓或者栓钉等剪力连接键与钢筋混凝土板连接，混凝土板为钢板提供侧向约束，防止钢板过早屈曲失稳。通过两者的相互共同作用提高钢板的抗剪承载力，改善结构的抗震滞回耗能能力，同时混凝土板还可以作为钢板的防火保护。
组合钢板剪力墙又分为普通组合墙和四周设缝的新型组合墙。普通组合墙是指混凝土墙板与周边的钢结构梁、柱紧密相接，不留缝隙，确保二者协同工作。其不足在于，混凝土墙板因刚度较大，可能在水平位移较小时首先发生破坏而提前退出工作。新型组合墙的混凝土墙板与周边梁、柱间预留适当的缝隙。在较小的水平位移卜，混凝土墙板并不直接承担水平力，而仅仅作为钢板的侧向约束，防止钢板发生而外屈曲，此时它对整体平而内刚度和承载力的贡献可忽略不计。随着水平位移的不断增加，混凝土墙板先在角部与边框梁、柱接触，随后，接触而不断增大，混凝土墙板开始与钢板协同工作。
内置钢板钢筋混凝土剪力墙：钢板在组合构件中作为主要抗侧力的组成部分，有效提高了剪力墙的承载力、变形与耗能能力;钢板厚度不宜过小，以保证墙体具有一定的延
性，避免过早失稳而脆性破坏;混凝土作为钢板的侧向支撑，起到了很好的约束作用，能够防止钢板过早出现局部屈曲;鉴于截而尺寸和空间使用率等方而限制，改用提高混凝土强度和加强钢板与混凝土之间粘结作用等方法可以得到理想的效果;与钢板打孔穿拉结筋相比，钢板上焊接栓钉的构造措施更加有效。
内藏钢桁架混凝土组合剪力墙及筒体：将高层混凝土结构剪力墙抗震承载力大与高层钢结构竖向桁架抗震性能好的优势组合，形成了剪力墙与桁架两种抗侧力体系、型钢与混凝土两种材料组合的“双重组合剪力墙及筒体”。内藏钢桁架的存在有效地制约了剪力墙及筒体裂缝的开展，有利于内力重分布，刚度衰减慢，后期性能稳定，具有多道抗震防线;内藏钢桁架组合剪力墙及筒体的塑性铰域较大，有利于充分发挥剪力墙及筒体各部位的抗震耗能能力，承载力、延性和耗能能力比普通混凝土剪力墙和型钢混凝土剪力墙有明显提高。
钢筋混凝土带暗支撑剪力墙及筒体：暗支撑包括钢筋混凝土暗支撑和型钢-钢筋混凝土组合暗支撑。将钢筋混凝土暗支撑与剪力墙中的暗梁、暗柱一起构成钢筋混凝土暗桁架，实现了混凝土桁架与混凝土剪力墙两种抗侧力体系组合。暗支撑的存在有效地制约了剪力墙及筒体斜裂缝的开展，有利于内力重分布，刚度衰减慢，后期性能稳定，暗支撑钢筋应变发展明显快于水平及竖向钢筋，暗支撑起着第一道抗震防线的作用，带暗支撑剪力墙及筒体的裂缝密且分布域广、塑性铰域较大，承载力、延性和耗能能力比普通混凝土剪力墙和型钢混凝土剪力墙有明显提高。
钢管混凝土边框架-钢桁架-混凝土组合剪力墙及筒体：这种新型结构形成了剪力墙与桁架两体系、剪力墙与钢管混凝土两体系、型钢与混凝土两材料优势组合的“三重组合剪力墙及筒体”。
钢管混凝土柱按截而形式的不同可分为圆钢管混凝土、矩形钢管混凝土、异形钢管混凝土等。
通过伸臂桁架可将外围框架与核心筒联系起来，从而使得结构的整体刚度明显增强，有效减小结构在水平荷载和地震作用下的侧向变形。因此，伸臂桁架与核心筒剪力墙的连接节点对结构体系的整体抗震性能有重要影响，是结构设计的关键部位。

huangzheng1992

2015年08月06日 22:37:19

4楼

联肢剪力墙是高层建筑结构中广泛采用的抗侧力结构体系，而连梁是联肢剪力墙结构中重要的耗能构件。然而，不论是传统的钢筋混凝土连梁还是钢连梁或型钢混凝土组合连梁破坏后修复或更换都比较困难，代价昂贵。近年来，国内外的部分学者开始研究可更换连梁，使连梁在受损后易于修复或更换，减小连梁修复费用。——吕西林
在中震或大震作用下，联肢剪力墙的耗能主要通过连梁和墙脚的塑性铰来实现。连梁耗散的能量越多，越能保证整个结构的安全。改善连梁的耗能性能，主要从两个不同的角度出发进行研究，第一种是针对传统的钢筋混凝土连梁采用不同配筋方式或构造措施来增强连梁的耗能能力，比如配置交叉暗撑，菱形配筋，在连梁中设缝等多种方法。通过这些改进的配筋方案或构造措施，能够不同程度地提高连梁的延性和增强其耗能能力。
可更换的保险丝连梁：对连梁的中间部分进行削弱，并利用连梁的中间部分进行剪切屈服耗能，中间部分损坏后易十更换。更换连梁可以表述为:一种在地震后易于修复或更换的连梁，连梁自身可以是钢筋混凝土连梁、钢连梁或组合连梁，其构造方式包括对连梁的部分截面进行削弱，或者在连梁上附加一个阻尼耗能部件(例如各种类型的阻尼器)，或者连梁整体通过某种易于拆卸的方式与墙体相连接，地震后连梁可以方便地进行更换。从可更换连梁的受力特点来看，可更换连梁又可以分为剪切屈服型可更换连梁、弯曲屈服型可更换连梁和弯剪屈服型可更换连梁。剪切屈服型可更换连梁一般是削弱连梁的跨中截面或者在连梁的跨中安装某种耗能部件;弯曲屈服型可更换连梁一般是削弱连梁的端部或者一在连梁的端部安装某种耗能构件;弯剪屈服型可更换连梁一般是在连梁剪力和弯矩都较大的截面处进行削弱或安装某种耗能构件。可更换连梁在构造上具有一些共性，即一般要用到高强螺栓和钢材，使连梁的受损部位具有易十拆卸的性质。