项目11层住宅两种结构体系经济性比较 摘要：11层的小高层住宅可做成“短肢剪力墙结构”或“一般剪力墙结构”。 两者在造价上的差别在于墙体及梁的用钢量和混凝土量：短肢墙结构混 凝土用量较少但配筋率较高；一般剪力墙结构混凝土用量较多但配筋率 低很多；梁的差别很小，一般剪力墙结构略省。通过对XXX项目一栋 11层住宅中两个户型的具体分析：对于一个标准层(建筑面积约200m2)， 一般剪力墙结构的钢筋用量比短肢墙结构省382kg，混凝土量多0.53 m3。 采用一般剪力墙结构较短肢墙结构每平米结构成本约少8.2元。 一、问题的提出 我司XXX项目塔楼住宅的层数主要有11、18、24、33层4种，其中后三种因为层数较高，只能做成一般剪力墙结构。11层住宅既可做成短肢剪力墙结构也可将部分短肢剪力墙适当加长从而做成一般剪力墙结构(短肢剪力墙的定义为墙长是墙厚的5-8倍，一般剪力墙的墙长大于墙厚的8倍。结构中若一般剪力墙承受竖向荷载的比例大于整个结构竖向荷载的50%则为一般剪力墙结构，否则为短肢剪力墙结构)。两种结构体系各结构构件在成本上差异的定性分析详下表。 表一：短肢剪力墙结构与一般剪力墙结构各结构构件经济性比较(定性) 从表一并不能直接判断哪种结构更省，短肢剪力墙结构墙体配筋率高但混凝土量少，为定量分析，以XXX项目的一栋11层建筑为例，分别按两种结构体系进行结构设计，综合比较成本。 二、两种结构体系的算例及比较 被比较的建筑标准层平面图如下：
C3和C1。两种体系具体的结构布置及成本分析见附件。由图中可知，两种结构体系中仅Q1-Q5和KL01的尺寸或配筋存在差别，其他部分都一样。将其差别分析列表如下： 表二：短肢剪力墙结构与一般剪力墙结构经济性比较(定量) 注：本表仅比较C3和C1户型在一层中的差别，建筑面积约200m2。 若钢筋造价按5000元/t，砼造价按500元/m3计算，一般剪力墙结构较短肢墙结构约省1645元，每平米约省8.2元。 三、结论及注意事项 根据上面的分析，对于XXX项目的11层住宅采用一般剪力墙结构更为经
短肢剪力墙结构设计的特点和注意事项 【摘要】文章主要从结构设计需要注意的事项出发，详细介绍了短肢剪力墙设计在建筑设计中的特点，和在大体结果设计中应主要的问题及不应忽视的重要问题，短肢剪力墙结构是当前小高层建筑结构设计中一种根据剪力墙结构进行改进后的设计方式，其改进的目的是为了更好的适应人们对于建筑内部空间应用的需求，使建筑内部的平面空间更大，室内空间应用更加灵活和高效，满足了现代城市居民对建筑室内设计的要求。 【关键词】短肢剪力墙；设计特点；注意事项 前言 近些年来，在现代城市的建设中，小高层以其独特的优越性成为当前住宅建筑中最受欢迎的建筑结构形式，其优越性主要体现在土地利用率高，相对开发成本低，舒适性和便利性更强，户型也更加多样等几方面。尤其是采用短肢剪力墙结构的设计方式进行施工的小高层，更大程度了满足现代都市人对于住宅建筑内部更高的空间利用率和更灵活多样的室内设计的需求。短肢剪力墙结构，是在普通剪力墙结构的基础上根据人们对建筑日益增长的需求而发展而来的，并且逐渐成为现代小高层建筑结构设计中的主要设计方式。 1.短肢剪力墙结构体系的优点 随着短肢剪力墙结构体系在小高层建筑结构设计中的广泛应用，可以从实践中看出该结构体系的优点主要体现在满足小高层建筑的功能需求和满足结构设计需求这两大方面。 首先，在建筑功能方面，短肢剪力墙的墙肢设计是与填充墙的厚度相同的，且短肢剪力墙与各个墙体之间的梁的连接是处于墙体的竖立平面内的，这就很好的实现了框架结构中梁柱外露的问题；在短肢剪力墙结构的施工中，大都是采用的较为轻质的建筑材料，以减少结构的负重荷载；短肢剪力墙由于其自身特性而在一定程度上增大了施工难度，但其能够很好的扩大建筑内部的有效使用面积，因此，仍然是具有很大推广价值的。 其次，在结构设计方面，短肢剪力墙结构要比普通框架-剪力墙具有更好的隐蔽性，使墙肢与梁可以隐藏在墙体内，方便了用户对内部结构的灵活设计应用。且在设计中，短肢剪力墙对于墙的数量和肢长的确定也更加灵活，可以通过计算建筑的抗侧力需求来确定数量的多少以及肢长的长短，同时，墙体刚度的大小和刚度中心位置的确定，也都可以根据实际情况灵活调整，使建筑结构设计更加贴合实际的需要。 另外，在小高层住宅结构设计中，短肢剪力墙与常用的普通剪力墙体系相比，其具有的特点主要体现在以下几点：充分利用墙肢的承载能力，避免传统剪力
第6章 剪力墙结构分析与设计 [例题] 某12层双肢剪力墙，墙肢和连梁尺寸如图6.4.6所示。混凝土强度等级为C20，承受图示倒三角形荷载，试计算此双肢墙的侧移和内力。 [解] （1）墙肢和连梁的几何特征计算 墙肢1：2 1m 813.008.516.0=?=A 4 31m 748.108.516.0121 =??=I 4 22 1111m 171.09.2813.0748 .12.1301748.1301=???+=+ ='h A I I I μ 墙肢2：2 2m 627.092.316.0=?=A 432m 803.092.316.0121 =??=I 4 22 2222m 124.09.2672.0803 .02.1301803 .0301=???+=+ ='h A I I I 连梁：m 60.128 .02.120=+=+=b b h l l m 70.52.1)92.308.5(21 =++=a 3 301083.68.016.0121 -?=??=b I 4 32 33 2 00m 1090.360.18.016.01083.62.13011083.6301---?=?????+?=+=b b b b b l A I I I 33 323b b 2m 0619.060 .11090.370.52l I a 2D =???== - （2）基本参数计算 32121m 018.2627 .0813.0627.0813.070.5A A A aA S =+??=+= 80.60) 803.0748.1(9.20619.08.346)I I (h D H 6a 221221 =+???=+= 28.7470 .5018.29.20619 .08.34680.60hSa D H 62221 2 =????+=+=αα 62.8=α ()()()() 0044062708130834803074812152A A H I I 522212212.........=+?+??=++=μγ 818028748060221...===α ατ 图6.4.6 双肢剪力墙
剪力墙如何根据SATWE计算结果配筋 假设此楼层为构造边缘构件，剪力墙厚度为200， 剪力墙显示“0”是指边缘构件不需要配筋且不考虑构造配筋（此时按照高规表7.2.16来配），当墙柱长小于3倍的墙厚或一字型墙截面高度不大于800mm 时，按柱配筋，此时表示柱对称配筋计算的单边的钢筋面积。 水平钢筋：H0.8是指Swh范围内的水平分布筋面积（cm2），Swh范围指的就是Satwe参数中的墙水平分布筋间距，是指的双侧的，先换算成1米内的配筋值，再来配，比如你输入的间距是200 mm ，计算结果是H0.8，那就用0.8*100（乘以100是为了把cm2转换为mm2）*1000/200=400mm2 再除以2 就是200mm2 再查板配筋表就可以了所以配8@200面积250>200 满足要求了！（剪力墙厚度为200，直径8间距200 配筋率=2*50.24/(200*200)=0.25%，最小配筋率为排数*钢筋面积/墙厚度*钢筋间距）。 竖向钢筋：计算过程1000X200X0.25%=500mm2，同样是指双侧，除以2就是250mm2，Φ8@200(面积251mm2)足够。 Satwe参数中的竖向配筋率是可根据工程需要调整的，当边缘构件配筋过大时，可提高竖向配筋率。 剪力墙边缘构件中的纵向钢筋间距应该和箍筋（拉筋）的选用综合考虑一般情况下，墙的钢筋为构造钢筋，不过在屋面层短墙在大偏心受压下有时配筋很大 墙竖向分布筋配筋率0.3%进行计算是不对的。应该填0.25%(或者0.20%)。如果填了0.3%，实际配了0.25%，则造成边缘构件主筋配筋偏小。墙竖向分布筋按你输入配筋率,水平配筋按你输入的钢筋间距根据计算结果选筋。 规范规定的：剪力墙竖向和水平分布钢筋的配筋率，一、二、三级时均不应小于0.25％，四级和非抗震设计时均不应小于0.20％，此处的“配筋率”为水平截面全截面的配筋率，以200mm厚剪力墙为例，每米的配筋面积为：0.25% x 200 x 1000 = 500mm2，双排筋，再除以2，每侧配筋面积为250mm2，查配筋表，
建筑工程中短肢剪力墙的结构设计王海涛 发表时间：2018-08-30T15:53:27.957Z 来源：《建筑学研究前沿》2018年第9期作者：王海涛 [导读] 短肢剪力墙是为5～8墙肢厚度与长度的剪力墙，其使用的方式有几种。 中冶南方武汉建筑设计有限公司 430077 摘要：在建筑物的结构设计上，短肢剪力墙结构不但能让室内不发生柱楞，又能使应用面积增加，并且具备改善建筑的作用。所以，短肢剪力墙在实际项目中运用相对普遍，本文关键针对短肢剪力墙结构设计原则和优点实施了分析，然后提出短肢剪力墙结构设计要点。 关键词：建筑；短肢剪力墙；结构设计 引言 短肢剪力墙是为5～8墙肢厚度与长度的剪力墙，其使用的方式有几种。在现代建筑项目中，短肢剪力墙的运用越来越受广大开发商与建筑商的喜爱，短肢剪力墙构造不但满足了人们对于建筑内部大空间的要求，同时也让人们对于建筑内部空间灵活性的要求得到了满足。这样的一个新的结构方式，就诞生了短肢剪力墙。短肢墙和传统的异性柱有非常大不同，其在12-16层的小型高层建筑中适用，并且在材料用量与施工工艺都比陈旧施工要高效节省。因此发展短肢墙工艺是未来高层建筑发展的一定趋势。 1、短肢剪力墙结构设计原则 首先，要尽量均匀布置短肢剪力墙，以确保建筑物的刚心与质心相一致，防止在地震中出现扭转。 其次，高层建筑中，剪力墙不能是唯一构造，在建筑高度条件改变时，要根据剪力墙数量，判断是不是需要筒体和剪力墙一起受力。 再次，通常状况下，短肢剪力墙的分布点要是竖向载荷相对大的点，并且墙体的数量与长度要根据现实受力状况来确定。 最后，根据《高层建筑混凝土结构设计规程》第7.1.8条要求，为保证结构整体延性，高层短肢剪力墙结构体系不应全部采用短肢剪力墙，在规定水平地震力作用下，短肢剪力墙承担的底部倾覆弯矩不宜大于结构底部总地震倾覆弯矩的50%。 2、短肢剪力墙结构体系的优点 随着短肢剪力墙结构系统在小高层建筑结构设计中的普遍运用，能够从实际中看出这结构系统的优势关键表现在满足建筑的作用需求与满足结构设计要求这2大方面。 第一，在建筑作用方面，短肢剪力墙的墙肢设计是和填充墙的厚度一样的，而且短肢剪力墙和每一个墙体之间的梁的连接是处于墙体的竖立平面内的，这就非常好的完成了框架结构中梁柱外露的问题；在短肢剪力墙构造的施工中，大部分都是使用的相对轻质的建筑材料，以让结构的负重荷载减少；短肢剪力墙因为其自身特点而在一定程度上让施工难度增大了，可是其可以很好的把建筑内部的有效应用面积扩大，所以，依然是具有非常大推广价值的。 第二，在结构设计方面，短肢剪力墙结构要比一般框架-剪力墙具备更好的隐蔽性，让墙肢和梁能够在墙体内隐藏，方便了用户灵活设计运用内部结构。而且在设计中，短肢剪力墙确定墙的数量与肢长也更加灵活，数量的多少和肢长的长短能够经过计算建筑的抗侧力需求来确定，同时，墙体刚度的大小与刚度中心部位的确定，也都能够依据现实状况灵活调整，让建筑结构设计更加贴合现实的需要。 3、短肢剪力墙的结构设计 3.1对结构实施的计算分析 对短肢剪力墙在结构方面实施的计算，先要实施合理的选取计算软件，合理的实施选择计算分析方式，选择计算模型，清楚确定参数，判断计算结果，要力求合理科学，特别是要持续加强概念设计方面。一般来说，短肢剪力墙的产生是由于对一般剪力墙的大开口造成的，所以，大体与普通剪力墙在结构分析方面是相同的，能通过三维杆系—薄壁柱这一空间分析实施，也能够通过空间杆—墙组元这一分析方法。可是后者在计算模型方面相对符合实际状况，并且具有相对高的精度。 3.2轴压比控制 对于短肢剪力墙结构的建筑，柱的延性对于耗散地震能量，避免框架的倒塌，起着特别关键的作用，而影响钢筋混凝土柱延性的一个重要性指标是轴压比。因为短肢剪力墙构造的剪力中心与截面形心不重合，剪应力会让钢筋混凝土柱肢先于一般矩形压剪构件发生裂缝，形成腹剪破坏，加上短肢剪力墙的柱多属短柱，延性一般低于矩形柱，所以要严格控制轴压比。在重力荷载代表值作用下各层短肢剪力墙形成的轴力设计值的轴压比，抗震等级为一、二、三时分别不能大于0.5、0.6和0.7；对于无翼缘或端柱的一字形短肢剪力墙，其相应降低0.1的轴压比限值。 3.3 短肢剪力墙的配筋构造设计 3.3.1按柱配筋方式 与柱配筋一样，纵筋基本平均配置在四周。而剪力墙的特征是平面内刚度大，承载力大，平面外刚度与承载力都比较小。短肢剪力墙受力功能和普通剪力墙接近，变形后跟平面假定相符，受力时平面内两端受。 3.3.2配筋建议 短肢剪力墙为5～8的高厚比，受力状态从柱过渡到剪力墙，变化幅度大。项目中剪力墙形状也千变万化，设计中要依据现实状况详细处理。个人认为短肢剪力墙配筋能依照下面原则配置： （1）配置纵向钢筋要关键配置在平面内的端部产生暗柱。能够依照普通剪力墙边缘构件的的要求确定暗柱区域。暗柱内的纵向钢筋配筋率能够依据短肢剪力墙高厚比的增大而减小，当高厚比接近于普通剪力墙时，其暗柱内纵向钢筋配筋率也要接近于普通剪力墙边缘构件最小配筋率的要求。 （2）当暗柱纵向配筋率相对高时，为确保短肢剪力墙“强剪弱弯”的要求，要合理提升暗柱内的最小配箍率特征值，暗柱之外的墙肢内的水平配筋也要依照普通剪力墙配筋结构合理的增强。 3.4短肢剪力墙结构的截面设计 对于短肢剪力墙的构造而言，墙肢不能小于20cm的厚度。抗震等级为Ⅰ、Ⅱ级时其截面厚度：底部加强位置不能小于层高1/16的厚度，其他位置不能小于层高1/20的厚度。对于没有端柱或是没有翼缘的“一”字型短肢剪力墙而言，底面加强位置应该要大于层高1/12的截面
短肢剪力墙定义 短肢剪力墙指截面厚度不大于300mm、各肢横截面高度与厚度之比的最大值大于4但不大于8的剪力墙。 短肢剪力墙与异形柱结构受力分析与设计 异形柱随着人们对住宅，特别是高层住宅平面与空间的要求越来越高，原来普通框架结构的露梁露柱、普通剪力墙结构对建筑空间的严格限定与分隔已不能满足人们对住宅空间的要求。于是在原有剪力墙的基础上，吸收了框架结构的优点，逐步发展形成了能适应人们新的住宅观念的高层住宅结构型式，即”短肢剪力墙结构”和”异形柱框架结构”型式。 1 短肢剪力墙结构 短肢剪力墙结构是指墙肢的长度为厚度的5-8倍剪力墙结构，常用的有”T”字型、”L”型、”十”字型、”Z”字型、折线型、”一”字型。 这种结构型式的特点是： ①结合建筑平面，利用间隔墙位置来布置竖向构件，基本上不与建筑使用功能发生矛盾； ②墙的数量可多可少，肢长可长可短，主要视抗侧力的需要而定，还可通过不同的尺寸和布置来调整刚度中心的位置； ③能灵活布置，可选择的方案较多，楼盖方案简单； ④连接各墙的梁，随墙肢位置而设于间隔墙竖平面内，可隐蔽； ⑤根据建筑平面的抗侧刚度的需要，利用中心剪力墙，形成主要的抗
侧力构件，较易满足刚度和强度要求。 对短肢剪力墙结构的设计计算，因其是剪力墙大开口而成，所以基本上与普通剪力墙结构分析相同，可采用三维杆-系簿壁柱空间分析方法或空间杆-墙组元分析方法，前者如建研院的TBSA、TAT，广东省建筑设计院的广厦CAD的SS模块，后者如建研院的TBSSAP、SATWE，清华大学的TUS，广东省建院的SSW等。其中空间杆墙组元分析方法计算模型更符合实际情况，精度较高。虽然三维杆系-簿壁柱空间分析程序使用较早、应用较广，但对墙肢较长的短肢剪力墙，应该用空间杆-墙组元程序进行校核。 在进行以上分析后，按《高层建筑结构设计与施工规范》进行截面与构造设计，相对于异形柱结构，短肢剪力墙结构的理论与实践较为成熟，但这种结构在结构设计中仍然有需要引起重视的方面。 （1）由于短肢剪力墙结构相对于普通剪力墙结构其抗侧刚度相对较小，设计时宜布置适当数量的长墙，或利用电梯，楼梯间形成刚度较大的内筒，以避免设防烈度下结构产生大的变形，同时也形成两道抗震设防； （2）短肢剪力墙结构的抗震薄弱部位是建筑平面外边缘的角部处的墙肢，当有扭转效应时，会加剧已有的翘曲变形，使其墙肢首先开裂，应加强其抗震构造措施，如减小轴压比，增大纵筋和箍筋的配筋率；（3）高层短肢剪力墙结构在水平力作用下，显现整体弯曲变形为主，底部外围小墙肢承受较大的竖向荷载和扭转剪力，由一些模型试验反
短肢剪力墙的定义 一、短肢剪力墙的定义 （1）短肢剪力墙是指墙肢截面高度与厚度之比为5～8的剪力墙； （2）高层建筑结构不应采用全部短肢剪力墙的剪力墙结构； （3）短肢剪力墙较多时，应布置筒体（或一般剪力墙），形成短肢剪力墙与筒体（或一般剪力墙）共同抵抗水平力的剪力墙结构。 二、短肢剪力墙的界定方法 规程相关规定：《高层建筑混凝土结构技术规程》第7.1.2条规定了高层建筑结构不应采用全部短肢剪力墙的剪力墙结构。短肢剪力墙较多时，应布置筒体（或一般剪力墙），形成短肢剪力墙与筒体（或一般剪力墙）共同抵抗水平力的剪力墙结构，并且应符合一系列规定。第7.1.3条规定了B级高度高层建筑和9度抗震设计的A级高度高层建筑，不应采用第7.1.2条规定的具有较多短肢剪力墙的剪力墙结构。 短肢剪力墙结构的必要条件：抗震设计时，短肢墙承受的第一振型底部地震倾覆力矩不大于结构总底部地震倾覆力矩的50%。 短肢剪力墙结构的下限：当短肢墙较少时，如短肢墙承受的第一振型底部地震倾覆力矩小于结构总底部地震倾覆力矩的15%～40%，则可以按普通剪力墙结构设计。下限规范没有规定，用户可以灵活掌握。 B级高度高层建筑和9度抗震设计的A级高度高层建筑，即使置筒体，也不能采用。
其最大适用高度比高规表4.2.2-1中剪力墙结构的规定值适当降低，且7度和8度抗震设计时分别不应大于100m和60m。 如果在剪力墙结构中，只有个别小墙肢，不应看成短肢剪力墙结构而应作为一般剪力墙结构处理。 短肢剪力墙结构，其首先应是全剪力墙结构。 短肢剪力墙结构中，应有足够的长肢剪力墙。 如果把短肢墙看成异形柱，则短肢剪力墙结构可以认为呈框剪结构的变形特征。 当结构形式符合短肢剪力墙结构形式后，才能在软件总信息参数的结构体系中，定义结构为短肢剪力墙结构。 当采用壳元模型时，应加细单元的划分。（宜把默认的2改为1）短肢剪力墙结构有时用薄壁杆元（TAT）可能更合适。因短肢墙的模型更符合薄壁杆元模型，采用壳元则有单元划分不细的问题。 三、短肢剪力墙的与异形柱的区别 对于12～16层的小高层建筑结构，采用既可以保证结构的刚度、位移，又可以使室内空间方正合理。所以短肢剪力墙结构得以普遍应用。 短肢剪力墙的受力、变形特征，类似以框剪结构。但比框架结构的刚度分配、内力分配更合理，结构的变形协调导致的竖向位移差别，也比框剪结构小，则传基础荷载更均匀、合理。 1、短肢墙与异形柱的区别 截面尺寸：
剪力墙如何根据SATWE计算结果 配筋 假设此楼层为构造边缘构件，剪力墙厚度为200， 剪力墙显示“0”是指边缘构件不需要配筋且不考虑构造配筋（此时按照高规表7.2.16来配），当墙柱长小于3倍的墙厚或一字型墙截面高度不大于800mm 时，按柱配筋，此时表示柱对称配筋计算的单边的钢筋面积。 水平钢筋：H0.8是指Swh范围内的水平分布筋面积（cm2），Swh范围指的就是Satwe参数中的墙水平分布筋间距，是指的双侧的，先换算成1米内的配筋值，再来配，比如你输入的间距是200 mm ，计算结果是H0.8，那就用0.8*100 （乘以100是为了把cm2转换为mm2）*1000/200=400mm2 再除以2 就是 200mm2 再查板配筋表就可以了所以配8@200面积250>200 满足要求了！（剪力墙厚度为200，直径8间距200 配筋率 =2*50.24/(200*200)=0.25%，最小配筋率为排数*钢筋面 积/墙厚度*钢筋间距）。 竖向钢筋：计算过程1000X200X0.25%=500mm2，同样是指双侧，除以2就是250mm2，Φ8@200(面积251mm2)足够。 Satwe参数中的竖向配筋率是可根据工程需要调整的，当边缘构件配筋过大时，可提高竖向配筋率。
剪力墙边缘构件中的纵向钢筋间距应该和箍筋（拉筋）的选用综合考虑 一般情况下，墙的钢筋为构造钢筋，不过在屋面层短墙在大偏心受压下有时配筋很大 墙竖向分布筋配筋率0.3%进行计算是不对的。应该填0.25%(或者0.20%)。 如果填了0.3%，实际配了0.25%，则造成边缘构件主筋配筋偏小。墙竖向分 布筋按你输入配筋率,水平配筋按你输入的钢筋间距根据计算结果选筋。 规范规定的：剪力墙竖向和水平分布钢筋的配筋率，一、二、三级时均不应小于0.25％，四级和非抗震设计时均不应小于0.20％，此处的“配筋率”为水平截面全截面的配筋率，以200mm厚剪力墙为例，每米的配筋面积为：0.25% x 200 x 1000 = 500mm2，双排筋，再除以2，每侧配筋面积为250mm2，查配筋表，φ8@200配筋面积 为251mm2，刚好满足配筋率要求。 至于边缘构件配筋，一般是看SATWE计算结果里面的第三项：“梁弹性挠度、柱轴压比、墙边缘构件简图”一项里面的“边缘构件”，按此配筋，如果出现异常配筋，比如配筋率过大的情况，就用第十五项：“剪力墙组合配筋修改及验算”一项进行组合墙配筋计算，
钢筋混凝土短肢剪力墙结构的破坏机制探析 【摘要】短肢剪力墙结构的基本受力构件包括短肢剪力墙、梁及楼板等。目前梁和楼板的模型化研究已比较成熟，各类有限元分析软件对这些构件的模型化假设差异不大。短肢剪力墙是结构中重要的竖向构件，构件的模型化假定准确与否直接决定了该类结构体系的模型分析的科学性，同时也影响着模型计算结果的精度和可信度。因此，短肢剪力墙结构计算模型的核心工作就是尽量准确的确定短肢剪力墙构件的计算模型问题，尽可能减少模型化带来的误差，使结构的力学分析模型尽可能合理，更好地反映结构的真实受力状态。 【关键词】钢混结构；短肢剪力墙；破坏机制；塑性铰；延性破坏；能量耗散 0 引言 我国学者认为采用短肢剪力墙体系的小高层以及多层的异形柱框架结构相对普通的框架结构更容易形成梁铰破坏机制，并且将结构设计成梁铰耗能机制能够很好的满足结构的变形能力，一些按照规范设计的实际工程结构也最终表现为梁铰破坏机制。 1 建筑结构可能的破坏机制 1.1 破坏机制的分类 建筑结构的破坏机制有三种：梁铰破坏机制、柱铰破坏机制和混合破坏机制。 柱铰机制是指当框架柱的承载能力弱于框架梁时，在水平荷载作用下，整个结构在柱端首先出现塑性铰，而在梁端依然处在弹性阶段。发生的最严重的情况是结构中只有其中的某一层的柱端形成塑性铰而导致整个结构破坏。柱端塑性铰产生的转动对结构在整个破坏过程当中水平位移增加起主要贡献。然而梁端塑性铰相对能比较充分的发展，相对柱有良好的耗能能力。因此如果结构位移延性系数一定，只靠柱端塑性铰来满足结构的转动的话，一般很难达到。所以要在结构抗震设计中对构件加强构造措施省得结构出现柱铰破坏。 梁铰机制是由于结构柱端承载力强于梁端，这时在结构的梁端首先产生塑性铰，此塑性铰转动吸收大部分地震能量，但是每层的柱子依然处于弹性阶段，最终荷载继续增大致使在最下层柱的底部产生塑性铰宣告结构破坏。梁铰机制在整个结构破坏过程中主要依赖梁端产生的塑性铰来耗能，相应对柱子的延性就没有那么严格的要求，结构只有一个自由度，此机制归于总体耗能机制。 混合机制是指如果在框架结构中结点的梁端屈服的同时，在柱的两端也都产生塑性铰，这种破坏属于“混合机制”。混合机制也是只有一个自由度，为总体耗能机制，跟梁铰机制相近。 1.2 各国规范对结构破坏机制的选用 各国目前关于建筑结构耗能机制的选用有两种不同的做法。 新西兰的研究人员认为结构设计时应使结构在梁端和底层柱子的底端都形成塑性铰，将结构设计成全结构塑性机构。具体设计时设计者要对梁端截面计算构件内力组合值，按其组合后的弯矩值进行截面设计。对于底层柱截面，使用计算的组合值稍微增大的值进行设计，除此以外的截面使用相对计算的组合弯矩值人为加大的值进行截面设计。这样设计之后，如果结构在较大等级地震中产生很大的塑性形变，梁端和底层柱底部都会出现塑性铰，不过梁端的塑性铰要先于柱底的出现，在除柱底其他柱截面将不产生塑性铰，这样结构最终形成梁铰破坏机
短肢剪力墙、短肢剪力墙结构及其设计要点 1、短肢剪力墙的定义 高规7.1.8规定，短肢剪力墙是指截面厚度不大于300mm、各肢截面高度与厚度之比的最大值大于4但不大于8的剪力墙。以下几种情况不属于短肢剪力墙： 1）厚度大于300mm的墙，各肢截面高度与厚度之比的最大值大于4时，属于一般剪力墙。 2）若剪力墙中，即使有几肢截面高度与厚度之比的最大值大于4但不大于8，但有一肢截面高度与厚度之比大于8，该截面与属于一般剪力墙。 3）高规7.1.8条文提到，对于采用刚度较大的连梁与墙肢形成的开洞剪力墙，不宜按单独墙肢判断其是否属于短肢剪力墙。《北京细则》5.5.5条规定，当短肢剪力墙与较强的连梁（连梁净跨与连梁高度之比不大于2.5，且连梁高度至少大于400mm）相连，或与翼墙（翼墙长度应该不小于短肢墙厚度4倍）相连，可不作为短肢剪力墙。 2、短肢剪力墙较多的剪力墙结构 具有较多短肢剪力墙的剪力墙结构是指，在规定的水平地震作用下，短肢剪力墙承担的底部倾覆力矩不小于结构底部总地震倾覆力矩的30％的剪力墙结构。如果不符合上述范围时，不属于“短肢剪力墙较多的剪力墙结构，这时仍可按一般剪力墙结构进行设计，但其短肢剪力墙仍应提高一级等级后满足本措施对短肢剪力墙轴压比的限值及其他构造措施。（刘铮《建筑结构快速入门》P72) 但李国胜《多高层钢筋混凝土结构设计中疑难问题的处理及算例》P187提到，在剪力墙结构中，只有少量不符合墙肢截面高度与厚度之比大于8的墙肢，不属于短肢剪力墙与筒体（或一般剪力墙）共同抵抗水平力的剪力墙结构，这些少量小墙肢抗震等级不需提高一级。 2011版高规对02版规程进行了修改，不论是否短肢剪力墙较多，所有短肢剪力墙都要满足7.2.2条规定。但短肢剪力墙的抗震等级不再提高（条文说明）。 同时说明一下，《广东省实施《高层建筑混凝土结构技术规程》(JGJ3-2002)补充规定》对短肢剪力墙的抗震性能及其优缺点则有不同的看法，第3.2.4条则
第三节钢筋混凝土剪力墙结构 一、剪力墙结构的受力与震害特点 (一)受力特点 开洞剪力墙由墙肢和连梁两种构件组成，不开洞的剪力墙仅有墙肢。按墙面 开洞情况，剪力墙可分为四类： (1)整截面剪力墙，即不开洞或开洞面积不大于15％的墙(图5—32a)； (2)整体小即剪力墙，即开洞面积大于15％，但仍较小的墙(图5—32b)； (3)双肢及多肢剪力墙，即开口较大、洞口成列布置的剪力墙(图5-32c)； (4)壁式框架，即洞口尺寸大，连梁线刚度大于或接近墙肢线刚度的墙(图 5-32d)。； 图5-32 剪力墙的类型 (o)整截面剪力墙；(^)整体小开口剪力墙；(c)双肢及多肢剪力墙；(d)壁式框架 在水平荷载作用下，整截面剪力墙如同一片整体的悬臂墙，在墙肢的整个高 度上，弯矩图既不突变，也无反弯点，剪力墙的变形以弯曲型为主(图5-32a)； 整体小开口剪力墙的弯矩图在连梁处发生突变，但在整个墙肢高度上没有或仅仅 在个别楼层中出现反弯点，剪力墙的变形仍以弯曲型为主(图5-32b)；双肢及多 肢剪力墙与整体小开口剪力墙相似(图5—32c)；壁式框架柱的弯矩图在楼层处有 突变，且在大多数楼层出现反弯点，剪力墙的变形以剪切型为主(图5-32d)。 在竖向荷载作用下，连梁内将产生弯矩，而墙肢内主要产生轴力。当纵墙和横墙整体联结时，荷载可以相互扩散。因此，在楼板下一定距离以外，可认为竖 向荷载在纵、横墙内均匀分布。 在竖向荷载和水平荷载共同作用下，悬臂墙的墙肢为压、弯、剪构件，而开 洞剪力墙的墙肢可能是压、弯、剪构件，也可能是拉、弯、剪构件。
连梁及墙肢的特点都是宽而薄，这类构件对剪切变形敏感，容易出现斜裂 缝，容易出现脆性的剪切破坏。根据剪力墙高度H与剪力墙截面高度／l的比值， 剪力墙可分为高墙(H／A≥3)、中高墙(1．5≤H／A<3)和矮墙(H／A<1．5)。 三种墙典型的裂缝分布如图5—33。在抗震结构中应尽量避免采用矮墙，以保证 结构延性。 图5-33 剪力墙的裂缝分布 (d)高墙；(^)中高墙；(‘)矮墙 开洞剪力墙中，由于洞口应力集中，很容易在连梁端部形成垂直方向的弯曲 裂缝。当连梁跨高比较大时，梁以受弯为主，可能出现弯曲破坏。剪跨比较小的 高梁，除了端部很容易出现垂直的弯曲裂缝外，还很容易出现斜向的剪切裂缝。 当抗剪箍筋不足或剪应力过大时，可能很早就出现剪切破坏，使墙肢间丧失联 系，剪力墙承载能力降低。开口剪力墙的底层墙肢内力最大，容易在墙肢底部出 现裂缝及破坏。在水平力作用下受拉的墙肢往往轴压力较小，有时甚至出现拉 力，墙肢底部很容易出现水平裂缝。 (二)震害特点 钢筋混凝土剪力墙结构的抗震性能远比纯框架结构好，其主要震害是连梁和 墙肢底层的破坏。开洞的剪力墙中，由于洞口应力集中，连系梁端部极为敏感， 在约束弯矩作用下，很容易形成垂直方向的弯曲裂缝，另外，墙肢之间的连梁相 对刚度小，是剪力墙的变形集中处，故连梁很容易产生剪切破坏；开口剪力墙的 底层墙肢内力最大，容易在墙肢底部出现裂缝及破坏，表现为受压区混凝土大片 压碎剥落，钢筋压屈。 二、设计规定与构造措施 (一)混凝土强度等级及墙厚 为保证钢筋混凝土剪力墙的承载能力和变形能力，非抗震设计剪力墙的混凝 土强度等级不宜低于C20，抗震设计剪力墙的混凝土强度等级不应低于C20。 剪力墙的厚度不应太小，以保证墙体出平面的刚度和稳定性，以及浇筑混凝土的质量。非抗震设计和抗震等级为三、四级的钢筋混凝土剪力墙的截面厚度不 应小于楼层净高的l／z5，也不应小于140mm。抗震等级为一、二级的钢筋混凝 土剪力墙的截面厚度不应小于楼层净高的1／20，也不应小于160mm。剪力墙底
11G101剪力墙钢筋计算方法 在钢筋工程量计算中剪力墙是最难计算的构件，具体体现在： 1、剪力墙包括墙身、墙梁、墙柱、洞口，必须要整考虑它们的关系； 2、剪力墙在平面上有直角、丁字角、十字角、斜交角等各种转角形式； 3、剪力墙在立面上有各种洞口； 4、墙身钢筋可能有单排、双排、多排，且可能每排钢筋不同； 5、墙柱有各种箍筋组合； 6、连梁要区分顶层与中间层，依据洞口的位置不同还有不同的计算方法。需要计算的工程量
第一节剪力墙墙身 一、剪力墙墙身水平钢筋（11G101-1第68页） 1、墙端为暗柱时 A、外侧钢筋连续通过 外侧钢筋长度＝墙长-保护层（搭接及锚固长度均为1.2lae） 内侧钢筋＝墙长-保护层+弯折（弯折10d和15d两种，注意区分）B、外侧钢筋不连续通过 外侧钢筋长度＝墙长-保护层+0.8Lae （12G101-1 3-6页） 内侧钢筋长度＝墙长-保护层+弯折（弯折10d和15d两种，注意区分） 水平钢筋根数＝层高/间距+1（暗梁、连梁墙身水平筋照设）
2、墙端为端柱时（算量时多参看图集的示意图） A、外侧钢筋连续通过 （图集中没有连通的情况，因为考虑实际施工时，为便于施工，尽量断开，不考虑连通） B、外侧钢筋不连续通过 外侧钢筋长度＝墙长+端柱截面长度(≥0.6lae)-保护层+15d 内侧钢筋长度＝墙长+端柱截面长度(≥0.6lae)-保护层+15d 水平钢筋根数＝层高/间距+1（暗梁、连梁墙身水平筋照设） 注意：如果剪力墙存在多排垂直筋和水平钢筋时，其中间水平钢筋在拐角处的锚固措施同该墙的内侧水平筋的锚固构造。 3、剪力墙墙身有洞口时 当剪力墙墙身有洞口时，墙身水平筋在洞口左右两边截断，分别向下弯折15d。
短肢剪力墙结构相关规定与设计 摘要本文针对住宅中工程短肢剪力墙结构的设计中的几点注意事项作了阐述，供大家参考。 关键词短肢剪力墙；结构设计 《高层建筑混凝土结构技术规程》（JGJ3—2002）中规定：短肢剪力墙是指墙截面高度与厚度之比为5～8倍剪力墙结构，且墙后不小于 200 mm。短肢剪力墙结构是剪力墙结构中的一种，多用于高层及小高层住宅建筑。短肢剪力墙结构的大多数墙肢相对较短，常用的有“T”字型、“L”型、“十”字型、“Z”字型、折线型、“一”字型。近年来，随着人们对住宅与空间的要求越来越高，原来普通框架结构的露柱露梁、普通剪力墙结构对建筑空间的严格限定与分隔已不能满足人们的需求。在这样的情况下，由于钢筋混凝土短肢剪力墙结构具有墙肢可灵活布置，房间内无露梁露柱的现象，给建筑较大的灵活空间，剪力墙数量较少，减轻了自重，减小了水平地震作用，降低了钢筋混凝土的用量等优点，因此得到了广泛运用。 1 短肢剪力墙 1）短肢剪力墙高厚比的要求：①短肢剪力墙与一般剪力墙的区分。《高层建筑混凝土结构技术规程》（以下简称《高规》）中7.1.2条规定，短肢剪力的高厚比是5～8，而一般剪力墙的高厚比大于8；②短肢剪力墙与异型柱的区分。《异型柱规范》中7.1.1条规定，异型柱是截面几何形状为L形、T形和十字形，且截面各肢的高厚比不大于4的柱，这样就与《高规》中7.1.2条的规定出现不衔接的情况，即墙肢高厚比在4～5之间的构件应按异形柱设计还是按短肢剪力墙设计？《混凝土规范》中l0.5.1条规定，当构件截面的长边大于其短边的4倍时，宜按墙的要求设计。 2）短肢剪力墙的判定在实际中，由于L形、T形、十字形和Z形的短肢剪力墙的大量应用，比一字形短肢剪力墙的抗震性能强，延性及平面外稳定性较好，所以规范要求短肢剪力墙尽可能设置翼缘。PKPM（结构计算软件）规定，短肢剪力墙必须是不超过两个墙肢且每个墙肢高厚比都小于8的剪力墙，软件按此定义搜索和判断短肢剪力墙。 2 短肢剪力墙的受力特点 目前，对于短肢剪力墙为何定义为墙肢高度比为5～8的剪力墙并没有明确说明理由事实上，短肢剪力墙介于联肢墙与异形框架柱之间，它属于联肢墙的一种界限情况，与一般的联肢墙相比，它的墙肢截面高度要短一些，但它仍属于剪力墙的范畴。下面以双肢墙为例来说明短肢剪力墙的受力特点。它由两个T 形截面的墙肢和一系列连梁组成的联肢墙。设水平荷载在离墙底为z的高度处产
一、材料 混凝土 混凝土结构的混凝土强度等级应符合以下要求： 1 钢筋混凝土结构的强度等级不应低于c15； 当采用HRB335级钢筋和冷轧带肋钢筋时混凝土强度等级不宜低于c20； 钢筋焊接网混凝土结构的混凝土强度等级不应低于c20； 当采用HRB400和RRB400级钢筋以及承受重复荷载的构件，混凝土强度等级不得低于c20。 2预应力混凝土结构的混凝土强度等级不宜低于c30； 当采用钢绞线、钢丝、热处理钢筋作预应力钢筋时，混凝土强度等级不宜低于c40。 钢筋 1钢筋混凝土及预应力混凝土结构的钢筋，应按下列规定选用 普通钢筋宜采用HRB400级和HRB335级钢筋。 预应力钢筋宜采用预应力钢绞线、钢丝。 二、混凝土结构设计 正常使用极限状态验算规定
1受弯构件的最大挠度 吊车梁：手动吊车lo/500；电动吊车lo/600 屋盖、楼盖及楼梯构件：当lo〈7m时lo/200（lo/250）；当7m〈lo 〈9m时lo250（lo/300）当lo〉9m时lo/300（lo/400） 2结构构件的裂缝控制，分三等级；三级时，最大裂缝宽度 环境类别一三级钢筋混凝土结构0.3（0.4）三级预应力混凝土结构0.2 环境类别二三级钢筋混凝土结构0.2 二级预应力混凝土结构—— 环境类别三三级钢筋混凝土结构0.2 ——预应力混凝土结构—— 3混凝土结构的环境类别 一室内正常环境 二a室内潮湿环境；非严寒和非寒冷地区的露天环境、与无侵蚀性的水或土壤直接接触的环境 b严寒和寒冷地区的露天环境、与无侵蚀性的水或土壤直接接触的环境 三使用除冰盐的环境；严寒及寒冷地区冬季水位变动的环境；滨海室外环境
剪力墙计算 第5章剪力墙结构设计 本章主要内容： 5.1概述 结构布置 剪力墙的分类 剪力墙的分析方法 5.2整体剪力墙和整体小开口剪力墙的计算 整体剪力墙的计算 整体小开口剪力墙的计算 5.3联肢剪力墙的计算 双肢剪力墙的计算 多肢墙的计算 5.4壁式框架的计算 计算简图 内力计算 位移的计算 5.5剪力墙结构的分类 按整体参数分类 按剪力墙墙肢惯性矩的比值 剪力墙类别的判定 5.6剪力墙截面的设计 墙肢正截面抗弯承载力 墙肢斜截面抗剪承载力 施工缝的抗滑移验算 5.7剪力墙轴压比限制及边缘构建配筋要求 5.8短肢剪力墙的设计要求 5.9剪力墙设计构造要求 5.10连梁截面设计及配筋构造 连梁的配筋计算 连梁的配筋构造 5.1概述 一、概述 1、利用建筑物的墙体作为竖向承重和抵抗侧力的结构，称为剪力墙结构体系。墙体同时也作为维护及房间分隔构件。 2、剪力墙的间距受楼板构件跨度的限制，一般为3～8m。因而剪力墙结构适用于要求小房间的住宅、旅馆等建筑，此时可省去大量砌筑填充墙的工序及材料，如果采用滑升模板及大模板等先进的施工方法，施工速度很快。 3、剪力墙沿竖向应贯通建筑物全高，墙厚在高度方向可以逐步减少，但要注意
避免突然减少很多。剪力墙厚度不应小于楼层高度的1/25及160mm。 4、现浇钢筋混凝土剪力墙结构的整体性好，刚度大，在水平力作用下侧向变形很小。墙体截面面积大，承载力要求也比较容易满足,剪力墙的抗震性能也较好。因此，它适宜于建造高层建筑，在10～50层范围内都适用，目前我国10～30 层的高层公寓式住宅大多采用这种体系。 5、剪力墙结构的缺点和局限性也是很明显的，主要是剪力墙间距太小，平面布置不灵活，不适应于建造公共建筑，结构自重较大。 6、为了减轻自重和充分利用剪力墙的承载力和刚度，剪力墙的间距要尽可能做大些，如做成6m左右。 7、剪力墙上常因开门开窗、穿越管线而需要开有洞口，这时应尽量使洞口上下对齐、布置规则，洞与洞之间、洞到墙边的距离不能太小。 8、因为地震对建筑物的作用方向是任意的，因此，在建筑物的从纵横两个方向都应布置剪力墙，且各榀剪力墙应尽量拉通对直。 9、在竖向，剪力墙应伸至基础，直至地下室底板，避免在竖向出现结构刚度突变。但有时，这一点往往与建筑要求相矛盾。例如在沿街布置的高层建筑中，一般要求在建筑物的底层或底部若干层布置商店，这就要求在建筑物底部取消部分隔墙以形成大空间，这时也可将部分剪力墙落地、部分剪力墙在底部改为框架，即成为框支剪力墙结构，也称为底部大空间剪力墙结构。 10、当把墙的底层做成框架柱时，称为框支剪力墙，底层柱的刚度小，形成上下刚度突变，在地震作用下底层柱会产生很大的内力和塑性变形，致使结构破坏。因此，在地震区不允许单独采用这种框支剪力墙结构。 11、剪力墙的开洞：在剪力墙上往往需要开门窗或设备所需的孔洞，当洞口沿竖向成列布置时，根据洞口的分布和大小的不同，在结构上就有实体剪力墙、整体小开口剪力墙、联肢剪力墙、壁式框架等。
剪力墙结构的规范理解及短肢剪力墙判定 摘要：剪力墙又称为抗风墙和结构墙，房屋或者构筑物中主要承受风荷载或者地震作用引起的水平荷载的墙体，防治结构剪切破坏。本文根据笔者多年的工程经验，对剪力墙结构设计的一些心得跟大家分享一下。 关键词：剪力墙结构；规范；短肢剪力墙判定 前言 高层建筑结构同时承受垂直和水平荷载，还要抵抗地震作用，在低层结构中，水平荷载产生的内力和位移很小，通常可以忽略；而在高层建筑中，水平荷载和地震力的作用将成为高层建筑剪力墙的控制因素。随着建筑高度增加，位移增加最快，弯矩次之。因此高层建筑设计不仅要有较大的承载能力，而且需要较大的抗侧刚度，以保证水平荷载产生的侧向变形控制在一定范围内。剪力墙结构在水平力作用下侧向变形的特征为弯曲型。剪力墙结构承受竖向荷载及水平荷载的能力都较大。其特点是整体性好，侧向刚度大，水平力作用下侧移小，并且由于没有梁、柱等外露与凸出，便于房间内部布置。 一、对于规范的理解 (1)《高规》7.1.2条和7.13条是针对短肢剪力墙结构中的短肢剪力端和一般剪力墙提出的具体要求，对于一般剪力墙结构中的短肢剪力墙不执行本条规定： ①从构件的概念解读规范，《高规》7. 1.2条注:短肢剪力墙是指墙肢截面高度(即水平截面的长度)与厚度（即水平截面的宽度）之比为5～8的剪力墙二般剪力墙是指墙肢截面高度与厚度之比大于8的剪力墙。 ②从结构的概念解读规范，《高规》7.1.2条称:短肢剪力墙较多时，形成舰肢剪力墙与简体（或一般剪力墙)共同抵抗水平力的剪力墙结些、构，称为较多短肚的剪力墙结构，俗称短肢剪力墙结构。 (2)高层建筑设计中，我们应合理进行抗侧力构件布局，剪力墙布置不宜过少，墙肢不宜过短，不应设计仅有短肢剪力墙的高层建筑，应采用短肢剪力墙与筒体(一般剪力墙)共同抵抗水平力的结构体系。 (3)采用较多短肢的剪力墙结构体系时，其最大适用高度要适当降低，Ⅶ度和Ⅷ度抗震设计时分别不应大100m和80m.根据抗震设计规范的精神，Ⅳ类场地上的结构，最大适用高度还应适当降低。 (4)抗震设计时，要使筒体和一般剪力墙承受的第一振型底部地震倾覆力矩大于结构总底部地震倾覆力矩的50%，形成多道抗震防线。主要抗侧力构件—筒体（或一般剪力墙)布置时应注意整个结构刚度的均衡性，不要集中在一处布置使建筑产生过大的扭转效应，同时筒体要有足够的刚度，其平面尺寸不宜过小。
高层住宅短肢剪力墙与普通剪力墙经济性对比 1.问题由来 对于高层住宅而言，通常采用剪力墙结构体系，剪力墙可采用常规普通剪力墙，也可采用部分短肢剪力墙，采用普通剪力墙则会增加混凝土用量，采用短肢剪力墙，混凝土用量较省，但会增加钢筋用量，下文结合具体项目案例，给出两种剪力墙型式对比分析。 定义：普通剪力墙是指肢截面高度与厚度之比大于8的剪力墙；短肢剪力墙是指截面厚度不大于300mm、各肢截面高度与厚度之比的最大值大于4但不大于8的剪力墙； 2.规范规定 根据《高层建筑混凝土结构技术规程》 JGJ3-2010的关于短肢剪力墙的部分定义如下： 7.1.8 抗震设计时，高层建筑结构不应全部采用短肢剪力墙；B级高度高层建筑以及抗震设防烈度为9度的A级高度高层建筑，不宜布置短肢剪力墙，不应采用具有较多短肢剪力墙的剪力墙结构。当采用具有较多短肢剪力墙的剪力墙结构时，应符合下列规定： 1 在规定的水平地震作用下，短肢剪力墙承担的底部倾覆力矩不宜大于结构底部总地震倾覆力矩的50％； 2 房屋适用高度应比本规程表3．3．1—1规定的剪力墙结构的最大适用高度适当降低，7度、8度(0.2g)和8度(0.3g)时分别不应大于100m、80m和60m。 注：1 短肢剪力墙是指截面厚度不大于300mm、各肢截面高度与厚度之比的最大值大于4但不大于8的剪力墙； 2 具有较多短肢剪力墙的剪力墙结构是指，在规定的水平地震作用下，短肢剪力墙承担的底部倾覆力矩不小于结构底部总地震倾覆力矩的30％的剪力墙结构。 7.2.2 抗震设计时，短肢剪力墙的设计应符合下列规定： 1 短肢剪力墙截面厚度除应符合本规程第7．2．1条的要求外，底部加强部位尚不应小于200mm，其他部位尚不应小于180mm。 2 一、二、三级短肢剪力墙的轴压比，分别不宜大于0.45、0.50、0.55，一字形截面短肢剪力墙的轴压比限值应相应减少0.1。