摘要：在建筑设计中，通常会在剪力墙结构楼梯间的外纵墙设计一字形墙肢，同时楼梯是在危险情况下的唯一逃生通道，因此就需要确保一字形墙肢的稳定性就显得十分重要。本文主要分析了剪力墙结构楼梯间外纵墙一字形墙肢的稳定性的有关问题，提出了一字形墙肢稳定性的处理方法，期望能够确保一字形墙肢的稳定，保障人民群众的生命财产安全。
关键词：一字形墙肢；稳定性；建议
在剪力墙结构楼梯间通常会设置一字形墙肢，而且由于楼梯是发生紧急情况的唯一通道，就需要确保一字形墙肢的稳定性。
一、一字形墙肢平面的稳定性
一字形墙肢具有以下一些特点：墙肢和墙体靠连梁连接；梯板和墙体没有连接；楼梯梁与墙肢也没有与墙肢连接。可见，一字形墙肢的平面外缺乏有力的支撑。
一字形墙肢平面内的刚度要比平面外的要大的多，对其进行研究多集中在剪力墙自身内平面内的稳定性。楼梯间外纵墙的一字形墙肢属于整体墙，其特点有：与连梁相连，其平面外的连梁平面外的刚度小；一字形墙肢的支撑作用由于梯板和其是分开施工的，所以支撑作用小。因此，一字形墙肢是从底到顶的贯通墙肢，其高度与楼的高度相同，稳定性较差。
二、一字形墙肢的自重作用下的稳定性
1.顶部无楼板约束
一字形墙肢是从墙肢的底部到顶部所贯通的墙肢，通常将其简化为竿系考虑固定约束。墙肢上端有约束时，当没有完成施工时，墙肢顶部没有顶层楼板约束，视为自由端；当完成施工时，顶部有顶层楼板约束为铰接端。一字形墙肢的高度高，其自重也很大，应充分重视自重对稳定性的影响，即是一种纵向荷载作用下的平面内的稳定性、还要考虑风荷载和地震对墙肢的共同作用，即横向荷载作用下的、没有扭转压弯的构件的稳定性。
2.顶部有楼板约束
一字形墙肢在自重作用下会失去一定的稳定性，但在实际工程中一字形墙肢平面内的连梁和平面外的楼梯梯板提供了一定的支撑作用。而且连梁平面外刚度小，梯板和墙分开施工，因此其提供的支撑力小，需要采取措施保证剪力墙的稳定性。
三、一字形墙肢在自重和外力共同作用下的稳定性
1.风荷载作用基本规定
风荷载作用和地震作用也对一字形墙肢的稳定性有极大的影响对顺风向风荷载得到计算通常使用风振系数法。
2.地震作用基本规定
通常使用底部剪力法进行计算，各个楼层通常选取一个自由度。
3.自重和风荷载共同作用下的稳定性
一字形墙肢从底部到顶部的贯通，多使用剪力法，将地震作用理解为三角形荷载，即顶部有约束，自重和外荷载共同作用时，能够将外力时能中的自重作用产生的外力势仅受自重和变形曲线的影响。当多种外荷载作用时，外荷载产生的总外力势能为每种荷载单独的外力势能的叠加。
四、一字形墙肢稳定性的处理对策
一字形墙肢的稳定性与与作用在墙肢上的荷载、混凝土弹性模量、墙肢截面厚度以及计算长度有关。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆在高层结构中，减小剪力墙墙肢上的荷载很难做到。通常会使用改变混凝土的弹性模量和墙肢截面的厚度来确保一字形墙肢的稳定性。但出于设计合理性和经济性的要求，通常会在设计中改变墙肢的计算长度，这样才能够确保一字形墙肢的稳定性。以下就根据墙肢计算长度提出了处理对策。
1.增设翼缘或风井
在增设翼缘时，在对一字形墙肢进行设计时应减少其长度系数。对高层建筑，在设计时通常会在楼梯内设置风井，以实现排烟或通风。当发生火灾时，风井能够送风，以更快地排除烟雾，为人群疏散童工便利。翼缘或风井都能够看成是槽形墙肢，在墙肢外设增设翼缘和风井等能够提高一字形墙肢的稳定性。在墙肢增设外侧翼缘，翼缘的高度越高，墙肢的惯性矩提高，墙肢稳定性提高。但墙肢翼缘和腹板的稳定性较为稳定。在墙肢外侧添加翼缘和风井能够提高一字形墙肢的稳定性，翼缘的高度越大，墙肢就会越稳定。
2.减小一字形墙肢两侧动口尺寸
一般情况下，剪力墙上通常会门窗或者相应功能的洞口，以面积表示墙上洞口的大小。由于整体剪力墙和联肢剪力墙的计算方法不同，当洞口的面积超过墙面面积的16%时、空洞间净距离和孔洞到墙边的距离大于孔洞的场边时，洞口对剪力墙的影响就可以忽略，也就说可以按照整体墙的方法计算剪力墙。应减少一字形墙肢两侧洞口大小，使洞口的开孔面积小于外纵墙面积的16%，利用整体墙的面积计算方法计算外纵墙，能够提高一字形墙肢的稳定性。
3.梯板分布筋深入一字形墙肢
第一，一侧墙肢。从平面角度看，一字形墙肢处于梯段跨度范围内，将靠近一字形墙肢面的梯板内的分布钢筋深入到一字形墙肢内，剪力墙和梯板一起施工，为一字形墙肢提供了侧方位的支撑。在添加侧资支撑前一字形墙肢前，其稳定性低，添加侧后向支撑之后一字形墙肢的稳定性较高。另外，在一字形墙肢内加入钢筋，能够提高一字形墙肢的稳定性，还能够提高其刚度。但钢筋加入的施工较为复杂，而且两段梯段间的填充墙容易受到地震的破坏。
第二，两侧墙肢。为了避免填充墙的地震破坏，使用混凝土剪力墙将其代替，将两段梯板内分布钢筋深入到了两侧的剪力墙内，以确保一字形墙肢和两段梯板中间剪力墙的稳定。与第一种方法相比，其避免了填充墙的地震破坏，同时也提高了结构的刚度，但施工难度也随之提高。
4.用填充墙替代一字形墙肢
楼梯间开大洞降低了水平力的传递，一字形墙肢在整体结构中的作用小。因此，就可以取消一字形墙肢，在每层层高处设置梁，在梁上设置填充墙，以避免一字形墙肢的稳定性的问题。当一个地区处在地震活跃区，楼梯间填充墙同较为脆弱，如果被破坏，则影响群众的逃生。因此，填充墙的抗震能力需要提高，以确保群众生命通道的畅通。填充墙砌体的要求有：顶部和框架梁必须紧密联系；沿墙体设置拉结筋。这些做法能够保证一字形墙肢的稳定性，但对整体结构的刚度贡献较小，在地震时容易被破坏。
结语
由于楼梯间外纵墙一字形墙肢的平面外的稳定性具有重要的意义，由于其在平面外没有其他的支撑，从底到顶一气贯通，具有很大的高度，就要对其稳定性进行处理。因此，可以在一字形墙肢的外侧添加翼缘或风井，或者将梯板分布筋深入到一字形墙肢，或者用填充墙替代一字形墙肢。另外，还要对一字形墙肢按整体结构进行配筋，以保证其稳定性。
参考文献：
[1]侯瑞生.框架剪力墙结构建筑施工技术[J].山西建筑，2019（03）：104-105+135.
[2]弭纯芳.剪力墙结构竖向混凝土养护施工[J].山西建筑，2019，45（01）：69-71.
[3]白若冰.高层剪力墙结构楼层层间位移角的控制策略[J].建筑结构，2018，48（24）：63-69.
论文作者:潘跃
论文发表刊物:《基层建设》2019年第7期
论文发表时间:2019/6/25
标签：字形论文; 稳定性论文; 荷载论文; 剪力墙论文; 楼梯间论文; 自重论文; 结构论文; 《基层建设》2019年第7期论文;