浅谈剪力墙结构分类

一、问题的提出 在高层建筑结构设计中,水平荷载(风、地震作用)是控制性荷载,对结构设计起主导作用。众所周知,高层建筑竖向承重结构(框架柱、剪力墙)除应具有足够的承载能力外,还必须具有足够的抗侧力刚度,以控制水平位移在允许范围内。而剪力墙结构承载能力高,且具有相当大的抗侧力刚度,故在高层建筑结构体系中,常根据需要设置相当数量的剪力墙。     

边界骨柱对石膏面板轻木剪力墙抗剪性能的影响研究北大核心

采用木基结构板材的轻型木结构,其剪力墙的抗剪强度和抗剪刚度由面板和面板钉构造情况决定。当采用石膏面板时,剪力墙的失效主要由面板钉节点破坏导致,在受力后期木骨架将承担一定的墙体剪力,因此应考虑木骨架特别是边界骨柱对剪力墙抗剪性能的影响。通过对石膏面板轻型木结构剪力墙的单调加载试验,分别研究了有无墙面板、边界单骨柱和边界双骨柱对墙体剪力分配比例、抗剪强度和抗剪刚度等的影响。结果表明:边界骨柱对石膏面板轻型木结构剪力墙墙体抗剪承载力影响不大,但可提高抗剪刚度;采用边界双骨柱时可提高骨架剪力分配比例,延缓面板钉连接破坏,从而提升剪力墙抗剪性能;可采用本文提出的抗剪刚度提高系数计算边界双骨柱时墙体的抗剪刚度。     

带有轻钢剪力墙加固的榫卯木框架抗震性能分析

中国传统木结构建筑可以通过设置剪力墙提高抗震性能,而轻钢剪力墙具有抗剪能力大、横向位移刚度大等优点,是木结构的理想加固构件。本研究创新性地将轻钢剪力墙作为加固件置入榫卯木框架中,采用ABAQUS有限元软件分别建立了有无轻钢剪力墙的榫卯木框架模型,并对其抗震性能进行对比。通过输入同等级不同种类和同种类不同等级的地震波,对木框架进行罕遇地震下的动力时程分析,得到了不同工况下两组木框架各层关键节点的加速度响应、位移响应和结构应力特征。结果表明：设置轻钢剪力墙后,结构的自振频率大幅度增加,在地震波激励下,木框架的层间位移减小,结构稳定性增强。由于轻钢剪力墙承担了一部分应力,因而榫卯节点的承载能力提升,木框架的抗震性能有所增强。     

开槽沉头自攻螺钉增强轻型木结构剪力墙抗侧性能研究

轻型木结构剪力墙在水平荷载作用下常发生墙骨柱上拔破坏,从而削弱剪力墙的抗侧性能。本研究提出采用自攻螺钉连接边墙骨柱与底梁板的轻型木结构剪力墙,并以骨架钉种类、自攻螺钉直径和长度为变量,对传统轻型木结构剪力墙和自攻螺钉增强轻型木结构剪力墙进行单调加载对比试验。结果表明：剪力墙破坏时,其边墙骨柱弯曲且上拔较小,覆面板与墙骨柱间破坏较轻。与普通剪力墙相比,自攻螺钉增强剪力墙抗剪强度提高16%～33%,弹性抗侧刚度提高27%～111%,延性系数提高1.7%～31.7%,耗能提高2%～18.8%。因此,采用自攻螺钉连接边墙骨柱与底梁板可以有效提高剪力墙抗侧性能。     

正交胶合木约束钢板剪力墙的约束板厚需求

为探究CLT板对钢板剪力墙的约束机理，基于ABAQUS对其进行有限元模拟。结果表明：相比于混凝土约束板，CLT约束板仅使得钢板剪力墙弹性阶段的最高承载力与刚度略微降低，但在一定程度上降低了结构自重，木材的高延性还可以在约束板产生较大面外变形时仍保持墙体的完整性，使得约束板可以持续发挥对钢板的约束作用。通过数据拟合，得到单面CLT板约束改进型钢板剪力墙在达到2 rad层间位移角时，约束板厚度与其面外变形关系的拟合公式。研究结果可为屈曲约束式钢板剪力墙的设计提供理论参考。     

混合结构对正交胶合木剪力墙抗侧性能的影响

为评价层板材料对正交胶合木(cross-laminated timber,CLT)剪力墙抗侧性能的影响,对普通结构(单一锯材材料)CLT剪力墙和混合结构(锯材与单板层积材混合材料)CLT剪力墙进行了单向和低周反复加载试验。结果表明:墙体在单向荷载作用下主要因一侧墙角锚栓和基底锚栓的严重变形而发生破坏,在低周反复加载作用下则为墙角锚栓连接件的变形及钉子的疲劳剪断破坏;CLT剪力墙耗能主要来自于连接件变形和自攻螺钉弯曲、拔出和剪断;混合结构CLT墙体在单向和低周反复加载中的破坏位移、抗剪强度分别比普通结构CLT墙体低3.03%,24.75%和7.33%,3.31%;抗侧刚度则高出8.70%,7.45%。混合结构对CLT剪力墙不同抗侧性能影响不同,应加强CLT剪力墙与基础的连接,充分发挥CLT墙体本身的抗侧性能。     

高层建筑剪力墙的优化设计研究

指出了高层建筑在设计阶段,往往会存在结构构件布置不合理的地方,在建筑完工后会存在一定的安全问题,并且竣工的实际费用与施工前的预算费用有一定的差别,因此在前期结构设计的过程中,结构的优化设计起着至关重要的作用。使得剪力墙布置方案更加合理,结构构件的受力更加明确,对结构的设计具有重要的作用。根据剪力墙设计的影响因素,从剪力墙墙肢的长短、剪力墙的数量以及剪力墙的厚度方面进行了优化分析,得出了在剪力墙优化设计的过程中该因素对高层剪力墙设计具体的影响结果,为剪力墙优化设计提供具体的优化方向。     

剪力墙的布置原则

探讨了在框剪结构中剪力墙的厚度、数量及长度的确定,从剪力墙的平面、竖向布置方向,阐述了剪力墙的布置原则,以利框架与剪力墙起到很好的互补作用,满足抗震要求。     

浅谈短肢剪力墙

介绍了短肢剪力墙的定义及其结构形式的优点,在联肢剪力墙理论的基础上对它的受力特点进行了初步分析,总结了国内外对这种新型建筑结构的研究状况及设计中应该注意的方面,并阐述了今后需要进一步研究的若干问题。     

竹帘胶合板夹板剪力墙的破坏模式及损伤评估

竹帘胶合板(竹胶板)和自攻螺钉的使用有助于避免夹板剪力墙出现板边撕裂和钉子拔出等不利破坏,其对墙体破坏模式和损伤的影响值得深入分析。对考虑了墙肢长度、钉间距、竹胶板厚度等参数变化的4组竹胶板夹板剪力墙试件进行单调与低周往复加载试验,分析其破坏模式、抗侧刚度、极限承载力及端部墙骨柱的抗失稳能力,并采用基于能量的损伤模型对其进行损伤评估。结果表明,竹胶板夹板剪力墙在单调荷载作用下存在端部墙骨柱失稳破坏,实际应用中应通过拼合柱或增加封头墙骨的方式加以避免。在往复荷载作用下,竹胶板夹板剪力墙以螺钉疲劳剪断和顶梁板劈裂破坏为主,并因此表现出明显强度退化和残余变形。减小螺钉间距和增大墙体长度都可以显著提高竹胶板夹板剪力墙抗侧力性能,而改变中心夹板厚度则影响甚微。结合试验现象、损伤指数曲线和我国地震设防水准,将竹胶板夹板剪力墙的损伤分为4个等级：基本完好(损伤指数<0.2,对应小震)、轻微损伤(0.2≤损伤指数<0.55,对应中震)、严重损伤(0.55≤损伤指数<0.9,对应大震)、失效(损伤指数≥0.9,对应倒塌)。     

框剪结构中剪力墙的设计

探讨了在框剪结构中剪力墙的厚度、数量及长度的确定,从剪力墙的平面、竖向布置方面,阐述了剪力墙的布置。     

配筋砌块砌体剪力墙结构在工程设计中的应用

介绍了配筋砌块砌体剪力墙结构的概念,阐明其与钢筋混凝土剪力墙结构的不同之处,继而通过设计实例论述了配筋砌块砌体剪力墙结构有利于建筑物抗震,且造价低于现浇钢筋混凝土剪力墙的优点。     

短肢剪力墙设计在新高规中的变化

根据实际设计经验,简单阐述2010年版高规的短肢剪力墙在高层建筑结构设计中的注意事项以及相对2002年版高规的不同。2010年版高规规定不论是否短肢剪力墙多少,所有短肢剪力墙都要按短肢剪力墙设计。对普通剪力墙结构而言,2010年版高规更明确、适用,安全。     

高层建筑剪力墙结构优化设计探讨

从高层建筑剪力墙结构的计算、经济含钢量等方面入手,详细探讨了高层建筑剪力墙结构设计优化方法及优化措施。从而达到建筑结构的整体优化,实现高层建筑结构设计科学、合理、经济、安全的设计目的。     

小高层住宅短肢剪力墙结构设计浅谈

文章简述城市小高层建筑发展的原因以及短肢剪力墙设计在小高层住宅结构设计中的重要性，论述了短肢剪力墙的判断及设计方法，并提出短肢剪力墙设计中应注意的问题。     

对高层住宅建筑框架剪力墙结构的施工探讨

框架结构建筑布置比较灵活,可以形成较大的空间,但抵抗水平荷载的能力较差,而剪力墙结构则相反。框架-剪力墙结构（也称框剪结构）使两者结合起来,取长补短,在框架的某些柱间布置剪力墙,从而形成承载能力较大、建筑布置又较灵活的结构体系。笔者根据多年的施工经验,对这种广泛应用的结构进行了探讨。     

侧向荷载下木框架剪力墙受力性能的有限元分析

随着现代木结构建筑在国内的推广应用,木结构的试验与理论研究工作在我国也逐步展开,其中对木框架剪力墙(简称木剪力墙)的研究也取得了较多成果。笔者基于木剪力墙结构在侧向水平荷载作用下的试验研究,利用有限元分析软件ABAQUS建立分析模型,主要研究无洞墙体、开门洞墙体在单向与反复荷载作用下的荷载-变形关系以及受力特点。将有限元模拟结果与试验结果对比分析表明,所建模型能够很好地模拟木剪力墙抗侧性能以及墙体应力状态和变形特点,模型能为木剪力墙抗侧性能的理论分析提供较好的借鉴。     

日式剪力墙覆面板钉连接性能试验研究

剪力墙是日式梁柱式木结构最主要的抗侧力构件,其抗侧力取决于覆面板钉连接的性能。按照日式剪力墙构造制作剪力墙覆面板钉连接试件,分别进行单调和往复加载试验,分析钉连接的破坏模式、荷载-位移曲线及承载力,并对相关曲线进行拟合分析。研究表明,加载方式对钉连接测试结果有明显影响;落叶松胶合板和辐射松/杨木复合胶合板的覆面板钉连接性能均较好,二者承载力相近。     

框架、框架—剪力墙结构模板工程主要施工工艺

工具式定型模板在框架、框架-剪力墙结构模板施工中被广泛采用。本文对其施工组合安装工艺进行了详尽的论述。     

现浇剪力墙结构大模板安装与拆除技术

就现浇剪力墙结构大模板的安装与拆除的施工准备、操作工艺以及成品保护进行了详细的阐述。