浙江省建筑科学设计研究院建筑设计院 310012
摘要：随着社会的发展和经济水平的提高，很多行业都有了显著的发展，而在建筑行业的体现是，逐渐兴起许多高层建筑的建设，剪力墙结构成为高层建筑的一种普遍结构形式。本文就高层建筑剪力墙设计中同跨内梁高变化、剪力墙边缘构件中墙水平钢筋计入体积配箍率和局部降板等现象 问题进行分析，并提出了相关的解决方案，可供同行参考！
关键词：同跨梁；剪力墙；局部降板；结构设计
前言：
高层建筑的发展是多方面的，其中在功能、形式、高度和空间利用上在不断得到大幅度的发展，在整个设计过程中，应以正确的判断力来把握剪力墙的设计提出了更高要求，在面对高要求以及高发展水平的同时，也会有相应的弊端产生，其体现就是高层剪力墙结构设计遇到了许多新的特殊 问题，甚至有很多问题出现了难以解决的不良情况。以下笔者就剪力墙设计的几个问题进行探讨。
1.同跨内梁高变化时处理措施
当梁穿越降板区域时，梁不可能保证自身的高度稳定，因此在通常情况下，梁在同跨内高度要改变，在PMCAD中在高低变化处增设节点，而节点的作用通常是，按两段各自梁高输入。
同跨梁高变化要符合以下条件，使得结构趋于稳定，才能够令建筑得到更多的安全保障：
（1）Δh>50mm时，不能用于抗震设计的框架梁。
（2）高低变化处不能在受力较大位置。
（3）Δh/h2≤1/4，且Δh≤200mm，h2≥400mm.
2. 剪力墙边缘构件中墙水平钢筋计入体积配箍率的措施
抗震设计的剪力墙边缘约束构件体积配箍率要满足《抗震设计》6.4.5-2及条文说明要求，严格遵照结构规定，规范建筑设计，当结构中的细节满足一定要求之后，也就是说当水平钢筋满足锚固要求，边缘构件外围设置封闭箍筋时，边缘约束构件体积配箍率计算水平钢筋可计入，但是并不能 全部进行计入，也就是说，计入量不超过总体积配箍率的30%。
3. 局部降板的处理措施
当同一块板因建筑功能要求，往往在降板的进行过程中，不能采用单一的方法，也就是说，局部降板而建筑功能要求在降板处不能设置梁时，建筑安全将会受到大幅度威胁，因此，降板区能够采取以下措施以保证建筑安全：
（1）高低变化处不能在受力较大位置，因为在受力较大的位置如果产生高低变化的话，往往会令低处接受到更大的力量，往往会导致断裂或者损毁等不良现象的发生，威胁建筑安全。
（2）当出现邻板高差Δh≤50mm mm的情况时可以采用整板降低，板的结构板顶标高全部按降板面标高的设计方法。另外在降板区域面积小于板面积的50%时或板面积小于12m2时，也就是说板的受力面积不太大的时候，也可以采用以上方法，或者用另一种将建筑标高较高处用较厚的建筑地面 做法垫到建筑标高的方法。但是应当注意的是，此做法结构自重加大，会影响整体结构。
（3）而当邻板高差50mm＜Δh≤100mm，也就是说高度差相对较大的时候，另外降板区域面积却小于板面积的40%时，可以采用的方法是：局部板降处理，降板处的结构板底标高与全部板底标高相同设计，但是降板处的板不能过厚，厚度最多在100mm左右不过，其余其余板可以相对厚一些，厚 度可以达到100mm+Δh，也就是说其余板厚几乎是降板处板厚度的两倍。
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（4）还有一种情况，当邻板高差非常大的时候，在100mm＜Δh≤250mm范围内，而降板区域面积更小，甚至于小于板面积的30%时，能够采用的方法就非常有限了，一般可以利用的方法是局部板降折板处理，防止某个部位因为受力过大造成损毁，另外要将折板处的受拉钢筋弯折，而且弯折段 要相对较大一些，至少也应该在15d以上。
（5）而当降板区域面积小到一定程度的时候，当邻板高差有十分大的时候，也就是邻板高差在100mm＜Δh≤500mm之间，姑且以最大的500mm来估测。而降板区域面积小于板面积的30%时，甚至于在板面积的百分之二十左右的时候，应当采用的方法是局部板降折板处理，折板处的为暗梁，如 下图，暗梁按以下要求设置，方可满足建筑要求：
①.暗梁宽度可取200mm，梁跨度应该在一定的范围内，防止意外发生，通常情况下粱跨度应当不大于2.5m时，而其计算方法是在PMCAD中依照平板建模来进行的，折板处按构造配筋，配筋也是有相当详细的要求的，一般为配筋为上下各2φ14；
②.暗梁箍筋不宜过小，防止其他部位受力较大产生变形现象，一般取φ8＠150，而腰筋和拉筋也是有一定要求的，一般腰筋为2φ6，而拉筋则为φ6＠450；
③.板下沉区域上下面应为双向拉通配筋，方可令建筑的多方面安全得到保证，一般来说，在下沉处邻板按大板支座负筋配置，并需要在转角处配置5根放射钢筋，直径同其余支座负筋；
④.折板厚度按计算跨度的1/30取值，降板区域的板厚不应当保持原状，防止结构不够平稳，应当依照情况进行适当减小，一般情况下，其厚度是与整板厚度统一的。
⑤.当暗梁跨度大于2.5m时，可采用有限元方法设计，或采用“等代次梁法”近似计算。
4. 梁需要加强处的措施
（1）悬臂梁受力钢筋：安全等级提高一级，实配钢筋比计算结果放大10%，这样才能够令房屋具有更强的稳定性。
（2）立柱处梁安全等级提高一级，底部钢筋比计算结果放大10%，当立柱梁不在顶层且所托立柱承担超过两层以上荷载时，按构建转换处理，此梁在SATWE中按转换梁定义，当在底层时两端相连柱按转换柱定义。
（3）檐口边梁考虑天沟积水荷载和坡屋面板水平分力作用，实配钢筋比计算结果放大20%，箍筋全加密，梁侧面钢筋配筋率单侧不小于0.2%，间距不大于200mm。
（4）坡屋面按平屋面简化建模计算，可以得知的是：坡屋面斜折梁配筋比计算结果放大20%，箍筋最大间距150mm。而在依照实际坡屋面建模进行具体计算的时候，梁纵筋比计算结果放大10%。
（5）楼梯间两侧立楼梯柱的梁，配筋比计算结果放大20%。箍筋间距按150mm.
（6）一端与梁连接，一端与柱或墙连接的单跨梁，当板厚不小于150mm时，与梁连接端不按铰接处理，提高此端支座配筋和跨中梁底配筋，支座配筋提高20%且不少于3根，跨中提高10%，对与柱或墙连接端支座配筋下调20%。当板厚小于150mm时或非单跨梁，与梁连接端按铰接处理。
（7）跨度大于2.4米的悬臂梁：抗震措施提高一级，且计算竖向地震力，提高梁支座负筋配筋，比计算结果提高10%。
（8）板高低错位高差超过板厚时，有如下方法可以进行处理：
①PMCAD中高低错位处按实建模计算，按计算结果配筋。
②高差小于板厚时且小于500mm，可按同高建模计算，依照计算结果进行不同情况下的配筋操作。
③高差大于500mm小于1000mm，可按同高建模计算，高低梁连梁在高低变化处纵筋比计算结果放大15%。
④高差大于1000mm小于1500mm，可按同高建模计算，高低梁连梁在高低变化处与计算结果的差距更为明显，一般来说纵筋比计算结果要放大25%以上。
⑤高差不小于1500mm，不能按同高建模，应采用分层建模计算。
结束语：
近几年，当代建筑的发展趋势是高层建筑，剪力墙结构具有整体性好，侧向刚度大，抗侧力性能好的特点，而且没有梁，柱等外露与凸出，便于房间内部布置，使其被广泛应用于高层建筑中在剪力墙结构设计中，对这些薄弱环节，更应加强概念设计和抗震构造措施。
参考文献：
[1] 赵杰，赵将勇.对高层建筑剪力墙结构设计的探讨[J].产业与科技论坛. 2011（03）.
[2] 周晓莉.剪力墙结构设计中的若干问题探析[J].中国新技术新产品. 2009（12）.
论文作者:陈波1,刘海光2,吴剑程3
论文发表刊物:《基层建设》2015年8期
论文发表时间:2016/9/1
标签：高差论文; 钢筋论文; 建模论文; 剪力墙论文; 建筑论文; 支座论文; 标高论文; 《基层建设》2015年8期论文;