短肢剪力墙的判别方法

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短肢剪力墙结构的判定方法
刘喜平/佛山市高明区建设施工图审查站
如何正确判定一个结构体系是否属于短肢剪力墙较多的结构体系（以下简称短肢剪力墙结构），是设计者所关心的问题，笔者就设计中遇到的问题和对规范的理解提出个人看法，请大家批评指正。

1 短肢剪力墙的判定
（1）《高层建筑混凝土结构技术规程》（JGJ3—2002）（简称《高规》）认为：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）在短肢剪力墙的判定上，SATWE 的以前版本是单向认定的，这样有长肢翼缘的T 形、L 形剪力墙的短肢部分还认为是短肢剪力墙。

新版的判定消除了上述不合理现象，短肢墙的判定原则改为双向认定，即只有小于等于两肢相连且都满足短肢要求的剪力墙，程序才判定为短肢剪力墙。

这样在统计短肢墙所占的弯矩、剪力比例及短肢墙设计时，也更符合规范的原意。

（3）《广东补充规定》（DBJ/T15—46—2005）第3.2.3条认为：剪力墙截面高度与厚度之比大于4、小于8时为短肢剪力墙。

当剪力墙截面厚度不小于层高的1/15，且不小于300mm ，高度与厚度之比大于4时仍属一般剪力墙。

（4）剪力墙厚度不小于H /15，不小于300，且长度大于2000，可不按短肢剪力墙[5]。

（5）《北京市建筑设计技术细则——结构专业》（以下简称《北京细则》）中5.5.5条规定：当墙肢截面高度与厚度之比虽为5~8，但墙肢二侧均与较强的连梁（连梁净跨与连梁高度之比≤2.5）相连时或有翼墙相连的短肢墙（翼墙长度应不小于墙厚度的3倍），可不作为短肢墙。

（6）结合上面这些规定，笔者对于短肢剪力墙判定的一点心得：1）对于一字形剪力墙，墙肢长度与厚度之比为5~8的剪力墙属于短肢剪力墙，但是如果两端都有强连梁（跨高比不大于2.5，模型采用开洞输入），形成连肢墙，则可以不看作独立的短肢剪力墙；2）对于两肢剪力墙（L 形、T 形），只要有一肢长度与厚度之比大于8，就可以认为是普通剪力墙；3）对于三肢及以上剪力墙（翼墙长度应不小于墙厚度的3倍），不管墙肢长度与厚度之比是否大于8，均认为是普通剪力墙；4）对于高层底部剪力墙加厚的情况，剪力墙厚度不小于H /15，不小于300，且长度大于2000，可不按短肢剪力墙。

以上判断是基于短肢剪力墙抗震性能差，本来需要采取加强措施，但是如果短肢剪力墙的两端都有较强刚度构件的
约束（或者在底部采取加厚处理），刚度、稳定性都可以得到很大提高，改善了抗震性能，就不需要再作处理了。

2 短肢剪力墙结构的判定
《高规》第7.1.2-2条：高层建筑结构不应采用全部为短肢剪力墙的剪力墙结构，即只能采用部分短肢剪力墙。

对于部分短肢墙结构的定义，高规只明确这种类型结构中的一般剪力墙承受的第一振型底部地震倾覆力矩不宜小于结构总底部地震倾覆力矩的50%，而对于短肢剪力墙较多的剪力墙结构并没有给出一个具体量化指标。

（1）《房屋建筑抗震设计常见问题解答》（简称《抗震解答》）认为一般情况下，短肢剪力墙较多的剪力墙结构中，短肢剪力墙承受的倾覆力矩可占结构底部总倾覆力矩的40%~50%。

同时认为，一般剪力墙结构中，如果存在少量的短肢剪力墙，则不必要遵守《高规》第7.1.2条的规定。

（2）《北京细则》短肢墙较多结构定义：可按结构中短肢剪力墙承受的竖向荷载与总竖向荷载的比例来判定，当由短肢剪力墙负荷楼面与全部楼面面积之比超过50%时，应定义为短肢墙较多结构。

（3）《上海超限高层建筑工程抗震设计指南》（简称《上海超限指南》）认为：当短肢剪力墙截面面积不大于全部剪力墙截面面积的20%时，可以按全部落地剪力墙控制建筑物高度，同时明确规定了短肢墙部分的抗震措施仍应按短肢墙规定执行。

当采用短肢墙比例进行判别时，应在建筑物的两个主轴方向分别计算，取较大的比例作为控制条件。

从上海这条规定可以看出当短肢剪力墙截面面积比例大于20%时，属于较多短肢剪力墙即短肢墙结构，其最大适用高度应比《高规》表4.2.2.-1适当降低，且7度和8度时分别不应大于100m 和60m 。

（4）《广东补充规定》（DBJ/T15—46—2005）第3.2.4条规定具有较多短肢剪力墙的剪力墙结构指短肢墙的截面面积占剪力墙总截面面积50%以上，其房屋的最大适用高度应比《高规》表4.2.2规定的剪力墙结构适用高度降低20%。

第6.0.3条规定，抗震设计时，短肢剪力墙的抗震等级应比其他条件相同的剪力墙提高一级，重力荷载代表值作用下的墙肢（包括无翼缘或端柱的一字墙）轴压比，抗震等级为一、二、三时分别不应大于0.5，0.6和0.7，底部加强部位墙肢 边缘约束构件的纵向钢筋配筋率不应小于1.2%，其他部位
作者简介：刘喜平，Email ：lxp6075@ 。

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不应小于1.0%。

（5）综上所述，各地并没有达成相对一致的共识，这 主要反映下面几点：1）对于短肢墙的加强措施，上海和广东认为短肢墙部分的抗震等级提高一级，而北京认为对短肢墙较多的结构，其短肢墙抗震等级提高一级采取抗震措施；2）对于如何判定短肢墙较多结构，广东和上海采用相同的方法，但限值不同。

北京对短肢墙较多结构依据受荷面积50%判定，上海、广东依据短肢墙截面积比例控制，北京、广东可作到50%以上，个人认为短肢墙所承受的底部倾覆力矩很容易超50%，高规认为短肢墙抗震性能差，缺少抗震经验，相比之下上海短肢剪力墙截面面积比例大于20%控制较严；3）北京除了对短肢墙的抗倾覆力矩的要求同《高规》第7.1.2条外，对短肢墙较多结构还明确“任一层短肢剪力墙承受的水平剪力不应小于基底剪力的20%”，把短肢墙作为第二道设防考虑。

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结论与建议
所谓短肢剪力墙结构没有定量的界限，但从概念上说，可以从短肢剪力墙承受结构底部的倾覆力矩确定。

当符合下列条件之一时，可判定为短肢剪力墙结构。

（1）6度抗震设计，短肢剪力墙承受的倾覆力矩占结构底部总倾覆力矩的40%~50%。

（2）7度抗震设计，短肢剪力墙承受的倾覆力矩占结构底部总倾覆力矩的30%~50%。

（3）8度抗震设计，短肢剪力墙承受的倾覆力矩占结构底部总倾覆力矩的20%~50%。

参 考 文 献
[1] JGJ3—2002高层建筑混凝土结构技术规程[S]. 北京：中国建筑工
业出版社，2002.
[2] 北京市建筑设计技术细则（结构专业）[M]. 2004.
[3] 广东省实施《高层建筑混凝土结构技术规程》（JGJ3—2002）补充
规定[S].
[4] 陈岱林，李云贵，魏文郎. 多层及高层结构CAD 软件高级应用[M].
北京：中国建筑工业出版社，2004.
[5] 朱炳寅. 建筑结构设计规范应用图解手册[M]. 北京：中国建筑工业
出版社，2005.
[6] 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[M].
北京：中国建筑工业出版社，2004.
[7] 黄小坤.《高层建筑混凝土结构技术规程》若干问题解说[J]. 土木工
程学报，2004，37(3).
[8] 上海超限高层建筑工程抗震设计指南[M].
欧洲空心球钢筋混凝土预制叠合楼板技术
近十年来，空心球钢筋混凝土预制叠合楼板技术的应用在欧洲非常成功。

该种叠合楼板的优点是可以做到跨距12米以上，结构自重减少50%。

钢筋混凝土预制叠合楼板的厚度约7公分，宽约2.4m 。

双向板下部一个方向的钢筋已经预埋在预制叠合楼板里，同时，预制叠合楼板也起到模板的作用。

叠合楼板的上部放置空心球，空心球上面用冷轧钢筋焊网罩住，形成一个“三明治”状的预制构件。

预制构件在施工现场安装就位后，现场摆放下部横向钢筋、上部负钢筋及一些构造钢筋，然后浇筑混凝土。

空心球叠合楼板有以下优点： （1）由于自重降低50%，可以缩减柱子和基础的尺寸，降低梁高，达到降低层高的目的。

（2）减少次梁数量。

（3）减少混凝土用量。

（1kg 空心球可以替代100kg 混凝土）
（4）水电管线可以事先预埋在叠合板里。

（5）整个结构体系可以节省2.5%~10%的造价。

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（西伟德混凝土预制件（合肥）有限公司 王小男）
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