1、小议空心剪 力墙结构的设计与构造措施摘要： 空心钢筋混凝土剪力墙体系是靠调整剪力墙自身的刚度和自重达到减小地震作用的一种减震体系。这种墙混凝土用量较传统的实心剪力墙减少 2025 ，自振周期较普通剪力墙提高 25左右，总地震作用可减少 20左右，钢筋用量也会相应减少。将这种墙体用于多层及高层的住宅，可以减轻房屋自重，合理调整结构抗侧刚度，减少地震作用，达到节土、节能及节省开支的效果。但是，随之而来的是我们发现这些剪力墙结构小高层在施工质量上还存在着一些质量通病，为此，本文结合现如今的施工经验，探讨了空心剪力墙结构的具体构造措施。 关键词：剪力墙 构造措施 这种墙废除了粘土砖，对节约农田、节能、
2、利用工业废料(制作一次性内模)，保护生态环境都具有重要意义，同时，这种墙在保证足够的强度，抗震性能的情况下，造价适中，易被用户接受。这种墙施工方便，不用改换常用的施工机具和模板，施工速度快，因此，这种墙有广阔的开发推广使用前景。 一、空心剪力墙设计中的基本概念 1.剪力墙高和宽尺寸较大但厚度较小，几何特征像板，受力形态接近于柱，而与柱的区别主要是其长度与厚度的比值，当比值小于或等于 4 时可按柱设计，当墙肢长与肢宽之比略大于 4 或略小于4 时可视为为异形柱，按双向受压构件设计。 2.剪力墙结构中，墙是一平面构件，它承受沿其平面作用的水平剪力和弯矩外，还承担竖向压力；在轴力，弯矩，剪力的复合状
3、态下工作，其受水平力作用下似一底部嵌固于基础上的悬臂深梁。在地震作用或风载下剪力墙除需满足刚度强度要求外，还必须满足非弹性变形反复循环下的延性、能量耗散和控制结构裂而不倒的要求：墙肢必须能防止墙体发生脆性剪切破坏，因此注意尽量将剪力墙设计成延性弯曲型。 3.实际工程中剪力墙分为整体墙和联肢墙：整体墙如一般房屋端的山墙、鱼骨式结构片墙及小开洞墙。整体墙受力如同竖向悬臂，当剪力墙墙肢较长时，在力作用下法向应力呈线性分布，破坏形态似偏心受压柱，配筋应尽量将竖向钢筋布置在墙肢两端；为防止剪切破坏，提高延性应将底部截面的组合设计内力适当提高或加大配筋率；为避免斜压破坏墙肢不能过小也不宜过长，以防止截面应
4、力相差过大。联肢墙是由连梁连接起来的剪力墙，但因一般连梁的刚度比墙肢刚度小得多，墙肢单独作用显著，连梁中部出现反弯点要注意墙肢轴压比限值。 壁式框架：当剪力墙开洞过大时形成宽梁、宽柱组成的短墙肢，构件形成两端带有刚域的变截面杆件，在内力作用下许多墙肢将出现反弯点，墙已类似框架的受力特点，因此计算和构造应按近似框架结构考虑。综上所述，设计剪力墙时，应根据各型墙体的特点，不同的受力特征，墙体内力分布状态并结合其破坏形态，合理地考虑设计配筋和构造措施。 4.墙的设计计算是考虑水平和竖向作用下进行结构整体分析，求得内力后按偏压或偏拉进行正截面承载力和斜截面受剪承载力验算。当受较大集中荷载作用时再增加对
5、局部受压承载力验算。在剪力墙承载力计算中，对带翼墙的计算宽度按以下情况取其小值：即剪力墙之间的间距；门窗洞口之间的翼缘宽度；墙肢总高度的 1/10；剪力墙厚度加两侧翼墙厚度各 6 倍的长度。 5.为了保证墙体的稳定性及便于施工，使墙有较好的承载力和地震作用下耗散能力，规范要求一、二级抗震墙时墙的厚度应160mm，底部加强区宜200mm ，三、四级抗震等级时应140mm，竖向钢筋应尽量配置于约束边缘。 以上所述的剪力墙设计中的概念问题可能绝大部分设计人员都懂，但实际应用到工程设计中，施工图纸表达出来的东西有时则存在很大差别，追究原因，许多是与具体的构造处理有关，因此造成墙的截面和配筋差别大不合理
6、。 二、空心剪力墙结构的构造措施 1、材料 为保证构件在水平地震作用下有足够的承载能力及变形育动，剪力墙的混凝土不宜太低，空心剪力墙的混凝土强度等级不回氏于C25. 2、剪力墙的厚度 剪力墙的厚度主要取决于剪力墙的稳定性、承载力和施工的要求。如果剪力墙的厚度太小，不利于墙体的稳定性，也不便于施工。因此，对剪力墙的厚度应有所限制。在相同厚度清况下，空心剪力墙的强变育断左到甚至超过实心剪力墙，但空心剪力墙的稳定性低于实心剪力墙。 3、剪力墙的门窗洞口布置 试验研究和震害分析表明，剪力墙门窗洞口如布置不规则，将引起应力集中现象，易使墙体发生剪切破坏。如果洞口的布置规则，上下各层对齐，能形成明确的墙肢
7、和连梁，应力分布比较规则，设计结果安全可靠。错洞剪力墙应力分布复杂，计算、构造都比较复杂和困难，因此不宜采用错洞布置。另外，由于连梁高度大可能会引起连梁的剪切破坏，因此为了减小连梁高度，建议采用低窗或者将窗洞落地，主体施工完毕后，再用填充砌俐各其砌至建筑标高。 4、竖向孔洞 竖向孔洞对截面有削弱作用，固孔洞率不能过高，不宜超过 30。竖向孔洞的直径应不大于墙厚的一半，其间距不宜小于 150mm.空心剪力墙中的竖向子酮采用具有一定刚度的一次脱模形成为使钢筋混凝土空心剪力墙的截面尺寸变化不致过决，应将相邻内模高低交错布置，低于（或高于）相邻内模 150mm. 5、圈梁 圈梁有效地抑制了墙体余裂缝的
8、发展，圈梁与暗柱一起加强了结构的整体性，对结构的抗震性育翅到了提高作用。另外由于圈梁的存在，增强了空自剪力墙的稳定性。空心剪力墙结构的圈梁高度不宜小于 300mm，宽度同墙厚。纵向钢筋不宜小于 416，箍筋直径不应小于 8mm，间距不宜大于 30mm. 6、连梁 连梁是对剪力墙结构抗震性能影响较大的构件，为了使助胡支剪力墙形成强墙弱梁的效果，以提高延性，应使连梁早于空心剪力墙屈服，但同时应当保证使连梁进入弹塑性工作状态后仍能发挥良好的作用。 7、保护层 混凝土保护层层最小厚度的取值，主要是按照耐久性和粘结锚固性能的要求而确定的。对于梁、板柱中受力主筋的保护层厚度，在一些国家的规范中均有按粘结锚
9、固要求而使保护层厚度不小于钢筋直径的规定。因此，为保证钢筋与混凝土共同工作，在原则上也要求混凝土保护层厚度不小于受力钢筋直径。耐久性要求的混凝 L保护层厚度，是按照在构件的基本耐久年限中不发生危及结构安全的钢筋锈蚀而确定的。 8、锚固长度 在混凝土结构构件中，钢筋和混凝土两种材料能共同工作的基本前提是，这两种材料之间能可靠的锚固。试验研究表明，钢筋与混凝土中的粘结锚固作用有四个来源：（l）钢筋与混凝土接触面上的胶结力；（2）在已发生相对滑移区域仁的摩阻力；（3）变形钢筋横肋对肋前混凋进二挤压而产生的咬合力，是变形钢筋锚固力的主要来源。 9、剪力墙的钢筋布置 空心剪力墙中间有竖向孔洞，为了加强剪
10、力墙出平面的侧向受弯承载力及固定钢筋和孔洞的位置，竖向和水平分布钢筋至少应双排布置。分布钢筋之间的拉接钢筋，必须设置在孔洞之间，间距不应大于 500mm，直径不应小于 6mm，拉筋与外皮水平钢筋钩牢。在加强部位，边缘构件以外的拉筋间距还应适当加密。 剪力墙分布钢筋的作用是多方面的：抗剪、抗弯、减少收缩裂缝等。试验研究还表明，分布钢筋过少，剪力墙会由于纵向钢筋拉断而破坏，需要给出剪力墙分布钢筋最小配筋率。 诸多研究表明，剪力墙的周期反复荷载作用下的塑性变形能力，与截面纵向钢筋的配筋、端部边缘构件的范围、端部边缘构件内纵向钢筋及箍筋的配置，以及截面形状、截面轴压比大小等因素有关，而墙肢的轴压比则是更重要的影响因素。
