剪力墙结构在建筑结构设计中的应用分析(2)
2、 墙体的配筋率
在《 砼规 》11.7.11条文强制规定在一、 二 、三级抗震等级的剪力墙中，竖向和水平分布筋的最小配筋率均不应<0.25%;部分框支剪力墙底部加强部位的配筋率不应<0.3% 这在高层或者较长的剪力墙结构中是合理的，但对于低矮 短小的剪力墙未必适用，设计中当建筑物较高较长或框剪结构时，墙的水平分布筋的配筋宜适当增加，特别在连梁部位或温度、 刚度变化等敏感部位宜适当增加 但对于矮、 短的房屋，其水平筋的配筋率未必减小。
三、 剪力墙的边缘构造
1、结构试验表明矩形截面剪力墙的延性比工字形或槽形截面剪力墙差;计算分析表明增加墙肢截面两端的翼缘能显著提高墙的延性。因此，在矩形墙两端设边缘构件不但能较显著地提高墙体的延性，还能防止剪力墙发生水平剪切滑动，提高抗剪能力 从89规范开始在剪力墙中提出了暗柱、 端柱、 翼墙(柱) 、转角墙(柱)，也就是目前规范中的约束边缘构件或构造边缘构件的抗震措施。
2、从2002年开始实施的建筑结构规范，根据结构类型及受力状况，对剪力墙两端及洞口两侧的加强边缘，按墙肢在重力荷载代表值作用下墙肢轴压比的界线及加强部位要求分为约束边缘构件和构造边缘构件两类。
抗规 GB50011- 2001(2008版)规定抗震墙结构、 部分框支抗震墙中落地剪力墙当一 、二级抗震时底部加强部位及相邻的上一层均应按要求设置约束边缘构件，但对于一般抗震墙结构(除部分框支墙外)当满足墙肢轴压比限值界线值时可按规定设置构造边缘构件。《 抗规 》未明确框架剪力墙结构中的剪力墙需设置约束边缘构件时抗震墙的抗震等。级和轴压比界限值，但根据《 混凝土规范》 ll.7.14条，笔者理解框架剪力墙不受一 、二抗震等级限制，凡底部加强区及其上一层当不满足轴压比限界时则均应设约束边缘构件 。在此必须指出设计中不但要复核短墙肢轴压比，也要复核长墙肢的轴压比。
四、连梁设计
1、连梁的作用
在剪力墙结构中， 连接墙肢与墙肢的梁称为连梁 。在水平荷载作用下， 墙肢发生弯曲变形， 使连梁端部产生转角 ，从而使连梁产生内力 。同时连梁端部的内力又反过来减小与之相连的墙肢的内力和变形 ，对墙肢起到一定的约束作用 ，改善墙肢的受力状态。 因此 连梁对于剪力墙结构尤为重要， 在起到连接墙肢作用的同时 ，还对所连接的墙肢起到一定的约束作用。
2、连梁设计的处理方法
在带连梁的剪力墙设计中， 连梁的跨高比和截面尺寸受到许多因素的影响。 设计不当经常出现连梁承载力超限或连梁截面不符合设计要求的情况， 设计时可从以下方面考虑：
(1)对连梁的刚度进行折减
连梁由于跨高比较小， 与之相连的墙肢刚度大等原因 ，在水平力作用下的内力往往很大， 连梁屈服时表现为梁端出现裂缝 ，刚度减小内力重分布 。因此， 在开始进行结构整体计算时 ，就需对连梁刚度进行折减 。高规中解释说高层建筑结构构件均采用弹性刚度参与整体分析， 但抗震设计的剪力墙结构中的连梁刚度相对墙体较小， 而承受的弯矩和剪力很大， 配筋设计困难。 因此， 可考虑在不影响其承受竖向荷载能力的前提下 ，允许其适当开裂( 刚度降低 )而把内力转移到墙体上。通常， 设防裂度低时可少折减一些 (6、7度时可取0.7) ，设防裂度高时可多折减一些(8、9 度时可取0.5). 但折减系数不宜小于0.5, 以保证连梁承受竖向荷载的能力。
(2)增加剪力墙洞口的宽度、 减小连梁高度增加剪力墙洞口的宽度， 即增加连梁跨度 ，减小连梁高度， 其目的是减小连梁刚度 ，同时由于减小了结构的整体刚度， 也就减小了地震作用的影响， 使连梁的承载力有可能不超限增加剪力墙的厚度。
(3)增加剪力墙的厚度 即增加连梁的截面宽度。 其结果一方面由于结构整体刚度加大， 地震作用产生的内力增加 。另一方面连梁的抗剪承载力与连梁宽度的增加成正比。由于剪力墙的厚度增加后 ，地震作用所产生的内力并不按墙厚增加的比例分配给剪力墙， 而是小于这个比例， 因此有可能使连梁抗剪承载力不超限。
(4)提高混凝土等级
提高剪力墙的混凝土等级 ，其弹性模量增加的比例远小于混凝土抗剪承载力提高的比例 ，因此也有可能使连梁的抗剪承载力不超限。
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