摘要：目前，越來越多的剪力墻結(jié)構(gòu)小高層住宅樓拔地而起，但是，隨之而來的是我們發(fā)現(xiàn)這些剪力墻結(jié)構(gòu)小高層在施工質(zhì)量上還存在著一些質(zhì)量通病，主要表現(xiàn)為剪力墻板混凝土成型質(zhì)量差、混凝土實體回彈檢測強度不高等。
　　關(guān)鍵詞:結(jié)構(gòu);基本含義;承載力
　　1概述
　　1.1利用建筑物的墻體作為豎向承重和抵抗側(cè)力的結(jié)構(gòu)，稱為剪力墻結(jié)構(gòu)體系。墻體同時也作為維護及房間分隔構(gòu)件。
　　1.2剪力墻的間距受樓板構(gòu)件跨度的限制，一般為3～8m。因而剪力墻結(jié)構(gòu)適用于要求小房間的住宅、旅館等建筑，此時可省去大量砌筑填充墻的工序及材料，如果采用滑升模板及大模板等先進的施工方法，施工速度很快。
　　1.3剪力墻沿豎向應(yīng)貫通建筑物全高，墻厚在高度方向可以逐步減少，但要注意避免突然減少很多。剪力墻厚度不應(yīng)小于樓層高度的1/25及160mm。
　　1.4現(xiàn)澆鋼筋混凝土剪力墻結(jié)構(gòu)的整體性好，剛度大，在水平力作用下側(cè)向變形很小。墻體截面面積大，承載力要求也比較容易滿足,剪力墻的抗震性能也較好。因此，它適宜于建造高層建筑，在10～50層范圍內(nèi)都適用，目前我國10～30層的高層公寓式住宅大多采用這種體系。
　　1.5剪力墻結(jié)構(gòu)的缺點和局限性也是很明顯的，主要是剪力墻間距太小，平面布置不靈活，不適應(yīng)于建造公共建筑，結(jié)構(gòu)自重較大。
　　1.6為了減輕自重和充分利用剪力墻的承載力和剛度，剪力墻的間距要盡可能做大些，如做成6m左右。
　　1.7剪力墻上常因開門開窗、穿越管線而需要開有洞口，這時應(yīng)盡量使洞口上下對齊、布置規(guī)則，洞與洞之間、洞到墻邊的距離不能太小。
　　1.8因為地震對建筑物的作用方向是任意的，因此，在建筑物的從縱橫兩個方向都應(yīng)布置剪力墻，且各榀剪力墻應(yīng)盡量拉通對直。
　　1.9在豎向，剪力墻應(yīng)伸至基礎(chǔ)，直至地下室底板，避免在豎向出現(xiàn)結(jié)構(gòu)剛度突變。但有時，這一點往往與建筑要求相矛盾。例如在沿街布置的高層建筑中，一般要求在建筑物的底層或底部若干層布置商店，這就要求在建筑物底部取消部分隔墻以形成大空間，這時也可將部分剪力墻落地、部分剪力墻在底部改為框架，即成為框支剪力墻結(jié)構(gòu)，也稱為底部大空間剪力墻結(jié)構(gòu)。
　　1.10當(dāng)把墻的底層做成框架柱時，稱為框支剪力墻，底層柱的剛度小，形成上下剛度突變，在地震作用下底層柱會產(chǎn)生很大的內(nèi)力和塑性變形，致使結(jié)構(gòu)破壞。因此，在地震區(qū)不允許單獨采用這種框支剪力墻結(jié)構(gòu)。
　　1.1剪力墻的開洞：在剪力墻上往往需要開門窗或設(shè)備所需的孔洞，當(dāng)洞口沿豎向成列布置時，根據(jù)洞口的分布和大小的不同，在結(jié)構(gòu)上就有實體剪力墻、整體小開口剪力墻、聯(lián)肢剪力墻、壁式框架等。
　　2剪力墻結(jié)構(gòu)的基本含義
　　剪力墻結(jié)構(gòu)的定義：①剪力墻是指墻肢截面高度與厚度之比為5～8的剪力墻；②高層建筑結(jié)構(gòu)不應(yīng)采用全部剪力墻的剪力墻結(jié)構(gòu)；③剪力墻較多時，應(yīng)布置筒體（或一般剪力墻），形成剪力墻與筒體（或一般剪力墻）共同抵抗水平力的剪力墻結(jié)構(gòu)。
　　剪力墻結(jié)構(gòu)的必要條件：抗震設(shè)計時，墻承受的第一振型底部地震傾覆力矩不大于結(jié)構(gòu)總底部地震傾覆力矩的50%。
　　剪力墻結(jié)構(gòu)的下限：當(dāng)墻較少時，如墻承受的第一振型底部地震傾覆力矩小于結(jié)構(gòu)總底部地震傾覆力矩的15%～40%，則可以按普通剪力墻結(jié)構(gòu)設(shè)計。下限規(guī)范沒有規(guī)定，用戶可以靈活掌握。如果在剪力墻結(jié)構(gòu)中，只有個別小墻肢，不應(yīng)看成剪力墻結(jié)構(gòu)而應(yīng)作為一般剪力墻結(jié)構(gòu)處理。
　　3剪力墻房屋的設(shè)計
　　3.1選擇有利的建筑形式在抗震設(shè)計中，建筑平面應(yīng)盡可能簡潔、規(guī)則，結(jié)構(gòu)的剛心與質(zhì)心相一致，以減少地震作用下結(jié)構(gòu)產(chǎn)生的扭轉(zhuǎn)效應(yīng)。剪力墻的方案布置、墻量的多少、墻片的大小應(yīng)合理。由于底部框墻結(jié)構(gòu)中的剪力墻屬低矮墻，其抗剪剛度相對較大，如果布置的墻肢較長、平面形式復(fù)雜，很容易出現(xiàn)局部剛度過大，受力過于集中的現(xiàn)象，甚至經(jīng)常出現(xiàn)只布置極少的剪力墻就滿足上下層抗側(cè)剛度比限值的情況。因此在剪力墻布置方案上一定要堅持均勻、對稱、周邊、分散的原則，墻片不宜過長，應(yīng)以墻片高寬比1.5左右為宜。同時還應(yīng)控制剪力墻的最大間距，以期符合規(guī)范的要求。縱向抗震墻還應(yīng)在外縱軸布置開窗洞的抗震墻或剪力墻，這樣大大增強橫向抗傾覆的能力，避免邊柱產(chǎn)生過大的壓力和拉力。
　　3.2建筑高度和層數(shù)的限值以往震害資料及文獻的分析表明，底層框架剪力墻房屋的震害隨著樓層數(shù)的增加而加劇。因此底層框架——剪力墻結(jié)構(gòu)應(yīng)滿足高度和層數(shù)的限值。6，7度區(qū)22米7層，8度區(qū)19米6層。所謂房屋總高度是指室外地面到主要屋面板板頂或檐口的高度。半地下室從室內(nèi)算起，全地下室或嵌固條件好的半地下室應(yīng)從室外地面算起。帶閣樓的坡屋面應(yīng)算到山間墻的1/2高度處。室內(nèi)外高差大于6米時，房屋總高度應(yīng)允許適當(dāng)增加，但不超過1米。
　　3.3嚴格遵守抗震規(guī)范對不同設(shè)防烈度的第二層與第一層側(cè)移剛度比的限值規(guī)定在歷次地震中，底層框架房屋結(jié)構(gòu)之所以發(fā)生嚴重破壞，其原因就在于底層層間剛度與上部層間剛度比過于懸殊。當(dāng)?shù)卣鹱饔眉�中在底層時，由于底層較上部結(jié)構(gòu)小得多的側(cè)移剛度，造成非常突出的底層彈塑性變形集中現(xiàn)象。因此，控制底層與上部側(cè)移剛度比是很必要的。
　　3.4底層框架柱網(wǎng)的設(shè)置底層應(yīng)為全框架，至少應(yīng)是框架形式，即在內(nèi)柱縱、橫軸線的內(nèi)、外墻中均設(shè)柱或構(gòu)造柱，且縱橫兩向均應(yīng)形成框架形式。底部框架結(jié)構(gòu)的柱網(wǎng)不宜過大，一般控制在7.5ｍ左右，并且框架梁上懸墻數(shù)目不應(yīng)超過一道。首先從使用功能上，底框結(jié)構(gòu)大多為商住樓，該跨度對應(yīng)上部可分割為兩開間(4.2ｍ+3.3ｍ或4.5ｍ+3.3ｍ)，無論上部為住宅樓，還是辦公樓，上述跨度對應(yīng)的上部開間尺寸足以滿足砌體結(jié)構(gòu)所能實現(xiàn)的功能。而且可以控制框架梁上僅有一道懸墻。同時考慮底部框架梁橫斷面高度取值應(yīng)控制在1／5～1／8梁跨，如果柱網(wǎng)過大，會使梁斷面及配筋出現(xiàn)異常現(xiàn)象，而上部懸墻數(shù)目增多，更會加重這種現(xiàn)象。控制柱網(wǎng)尺寸，給出規(guī)定限值，限制框架梁上的懸墻數(shù)目，對底層框架——剪力墻結(jié)構(gòu)來說非常重要。
　　3.5過渡樓層設(shè)計底層框架——剪力墻結(jié)構(gòu)具有較好的承載、變形和耗能能力，其破壞狀態(tài)一般為延性破壞；上部磚房部分雖具有一定的承載能力，但變形和耗能能力相對較差，其破壞狀態(tài)多為脆性破壞。在上部磚房中，過渡樓層墻體承受地震剪力和傾覆力矩最大，受力最為不利。此外，在豎向均勻荷載作用下，過渡樓層墻體處于壓剪或拉剪應(yīng)力狀態(tài)。因此當(dāng)有水平荷載作用時，過渡樓層墻體與落地墻體相比，其抗裂性能和水平承載力均相應(yīng)降低。試驗表明，在豎向及反復(fù)水平荷載作用下，過渡樓層墻體的水平承載力約降低20%～30%。過渡樓層墻體的水平承載力驗算按式
　　Ｖ≤βfVEA/γRE(1)
　　fVE=1/1.2（1+σ0/fv）0.5fv(2)
　　Ａ=ＡＷ+∑ηiGC/ＧＷＡci(3)
　　β=1/{1+0.45(0.2-0.8ｈb/ｌ)σ0ｆVV}(4)
　　式中β——水平承載力降低系數(shù)；
　　σ0——對應(yīng)于重力荷載代表值的墻體截面平均壓應(yīng)力，Ｎ/ｍｍ2；
　　fv——砌體的抗剪強度平均值，Ｎ/ｍｍ2；
　　hb——托梁的截面高度，ｍｍ；
　　I——托梁的計算跨度(ｍ)，對兩跨不等跨梁，I取較大跨的跨度；對跨中設(shè)置構(gòu)造柱的梁，I以1/2代入；
　　ＡＷ——墻體扣除混凝土構(gòu)造柱及洞口后的水平截面面積，ｍ2；
　　Ａci——混凝土構(gòu)造柱的截面面積，ｍ2；
　　Ｇe，ＧＷ——混凝土和砌體的切變模量，Ｎ/ｍｍ2；
　　ηi——構(gòu)造柱抗剪參與系數(shù)，中柱(包括邊中柱)取04，邊柱取03；
　　γRE——承載力抗震調(diào)整系數(shù)，當(dāng)Ａ按式(3)計算時，γRE可取10；當(dāng)計算中不考慮混凝土構(gòu)造柱(即將混凝土構(gòu)造柱按相同截面的磚砌體計算)時，γRE可取09。
　　如按落地墻體的方法驗算其水平承載力，當(dāng)豎向荷載或托梁高跨比較小時，將會過高地估計過渡樓層墻體的抗震承載力，造成結(jié)構(gòu)抗震可靠性降低。過渡樓層應(yīng)每開間設(shè)置構(gòu)造柱和圈梁，形成弱框架體系，以增強過渡樓層傳遞地震剪力的能力，同時還將大大增加延性和耗能能力。