摘要：通過闡述鋼筋混凝土周邊有梁的破壞特點，抗震剪力牆的合理布置與選型，介紹了其計算原理公式，得出幾點設計方案。
　　關鍵詞：荷載；計算原理；配筋方案
　　0前言
　　隨著建築層麵的提升，對於建築抗震而言是一個巨大的考驗。近年來地震經驗表明，在宏觀烈度相似的情況下，處在大震級中距下的柔性建築，其震害要比中
、小震級近震中距的情況重的多
；理論分析也發現，震中距不同時反應譜頻譜特性並不相同。抗震設計時，對同樣場地條件、同樣烈度的地震，對於不同地區的建築群的要求不同，需要采用設計地震動的強度及設計反應譜的特征周期來表征。
　　1鋼筋混凝土連梁的破壞特點
　　鋼筋混凝土連(lian)梁(liang)可(ke)視(shi)為(wei)兩(liang)端(duan)與(yu)牆(qiang)肢(zhi)剛(gang)接(jie)連(lian)接(jie)
，反(fan)彎(wan)點(dian)在(zai)跨(kua)中(zhong)的(de)反(fan)對(dui)稱(cheng)彎(wan)曲(qu)深(shen)梁(liang)。在(zai)風(feng)荷(he)載(zai)和(he)水(shui)平(ping)地(di)震(zhen)作(zuo)用(yong)下(xia)
，牆(qiang)肢(zhi)產(chan)生(sheng)彎(wan)曲(qu)變(bian)形(xing)，使(shi)連(lian)梁(liang)產(chan)生(sheng)轉(zhuan)角(jiao)，從(cong)而(er)使(shi)連(lian)梁(liang)產(chan)生(sheng)內(nei)力(li)。同(tong)時(shi)連(lian)梁(liang)端(duan)部(bu)的(de)彎(wan)矩(ju)、剪力和軸力又反過來減少了牆肢的內力和變形，對牆肢起到了一定的約束作用，改善了牆肢的受力狀態。起破壞形式和分兩種：脆性破壞（剪切破壞）和延性破壞（彎曲破壞）。lianliangfashengcuixingpohuaishi，sangshilegeqiangzhideyueshuzuoyong


，jiangqichengweidanpiandeduliliang。zhehuishijiegoudecexianggangdujiangdi，bianxingjiada，qiangzhiwanjujiada，bingqiezengjiaP-Δxiaoying。lianliangfashengyanweiliefeng，bingxingchengsuxingjiao，suxingjiaorengnengjixuchuandiwanjuhejianli
，congerxishoudalingdedizhennengliang，duiqiangzhiqidaoyidingdeyueshuzuoyong，zaizheyiguochengzhong
，lianliangqidaoleyizhonghaonengdezuoyong，duijianshaoqiangzhineili
，yanhuanqiangzhiqufuyouzhezhongyaodezuoyong。danzaidizhenfanfuzuoyongxia

，lianliangdeliefenghuibuduanfazhan

，zhidaohunningtushouyapohuai。lianliangshoulihebianxingyukuagaobijiaodadexichanglianghuojianzhishenliangdouyouhendadechabie，qipohuaixiangtaiyuqijianyabi、剪箍比
、跨高比等因素有關。一般可分為彎曲滑移型破壞
、彎曲剪切型破壞和剪切型破壞三種
，這些均帶有剪切破壞的特點，延性和耗能指標都較差。
　　2剪力牆的合理布置及類型
　　剪力牆的布置應遵循“均勻、分散
、對稱
、周邊”的原則。
　　(1) 豎向荷載較大處、建築物端部附近
、loutihediantijianyijijianzhupingmiangangduyoubianhuachu，yishezhijianliqiang

，yijiaqiangjianzhuzaigaichudeboruohuanjie。jianliqiangzaishuxiangyiduiqibingzhitongdaoding。rushejizhongbunengquanbuzhitongdaodingshi
，yeyingyiyangaoduxiangshangzhujianjianshao，bimiangangdutubian。30層以下100 m以內的高層建築，可以每5層～7層變化一次剪力牆的剛度，向上逐漸減小。
　　(2) 盡可能將縱橫兩個方向的剪力牆組合在一起，如圖1(a) 所示。圖1(b)的布置
，側向剛度和抗扭剛度均較差，故不宜采用。當建築平麵形狀不規則時
，剪力牆和柱網不能正交布置。
　　(3) 剪力牆結構平麵布置還應根據建築的使用功能、牆體構件類型、施工工藝及綜合經濟技術指標等多種因素加以確定。
　　
　　
　　圖1 規則的平麵
　　3計算原理及公式
　　框剪結構中周邊有梁柱的剪力牆，在水平地震作用下
，由於周邊梁、柱對框內剪力牆具有約束作用
，使該牆承載力比普通剪力牆高。被梁

、柱所包圍的各牆塊稱為牆單元，下麵為該牆的抗剪、抗彎承載力計算公式。
　　3.1抗剪承載力計算公式
　　其計算簡圖如圖2所示。
　　周邊梁對牆單元的約束作用，可視作有均布荷載σ1施加於牆單元上、下邊緣。
　　（1）
　　周邊柱對牆單元的約束作用，可視作有均布荷載σ2 施加於牆單元左、右邊緣。
　　 （2）
　　
　　圖2 計算簡圖
　　式（1）、（2）中：fY1、fY2???周邊梁、柱箍筋強度設計值；
　　As1、As2???周邊梁
、柱箍筋截麵麵積；
　　S1、S2???周邊梁、柱箍筋間距；
　　h01、h02???周邊梁、柱截麵有效高度。
　　剪力牆最不利截麵處應力σ 可由力學公式得出：
　　（3）
　　將式： 代入式（3）中得：
　　 （4）
　　其中：
　　將 和 代入式（4）中並整理得：
　　 （5）
　　設 並代入式（5）得
，
　　 （6）
　　當 時，得剪力牆中混凝土承載力公式如式（6）：
　　
　　將 及式（1）、（2）代入式（6）得：
　　 （7）
　　由於剪力牆配有橫向分布鋼筋

，其橫向鋼筋的抗剪承載力
　　（8）
　　綜合考慮混凝土與鋼筋的抗剪承載力，得公式（9）：
　　 （9）
　　軸壓應力起作用，所有將式（9）中0.167N 寫成 。
　　從對比試驗可以看出[4]，反複加荷的剪力牆抗剪承載力比
　　單調加載降低15%～20%，為防止地震作用下剪力牆發生脆性剪
　　切破壞
，將抗剪承載力降低20%是必要的。
　　所以在地震組合時
，其偏心受壓抗剪承載力計算公式如式（10）：
　　
　　式中：VW???設計剪力值；
　　N???相應於Vw 的軸向力設計值；
　　A??剪力牆計算截麵全麵積；
　　AW???工形或T形截麵剪力牆腹板麵積。
　　其餘符號意義見文獻[1]。
　　3.2 抗彎承載力計算公式
　　周邊有梁柱的剪力牆在水平荷載作用下，其截麵中的平均應變分布規律符合平截麵假定，按簡化後的截麵應力分布簡圖，如圖3所示。
　　
　　圖3 截麵應力分布圖
　　可得出剪力牆偏心壓彎承載力計算公式（11）：
　　
　　（11）
　　式中：MS???彎矩設計值；
　　AS???周邊柱內受拉鋼筋截麵麵積；
　　f???周邊柱內受拉鋼筋強度設計值；
　　N???軸向力設計值。
　　 值按文獻[1]中規定計算，其餘符號意義同前。
　　4提高連梁抗震性能的配筋方案
　　傳統的配筋方案及現行規程 推薦的連梁的射進方法對采取傳統配筋方案的連梁的研究開展較早
，比較成熟，因其構造簡單、施工方便的特點，為工程界廣泛接受。現行規範為了提高連梁的抗震性能
，主要采取了一下綜合措施：
　　4.1 控製連梁的剪壓比，取與普通框架相同的剪壓比限值。
　　4.2梁的剪力設計值。安“強剪弱彎”原則進行調整，連梁的剪力增大係數取與普通框架的相同。
　　4.3 連梁的斜截麵受剪承載力驗算。與普通框架梁相比，降低了箍筋部分的承載力（降低20%）（跨高比大於2.5時）；當跨高比不大於2.5時，連梁的受剪承載力比跨高比大於2.5的連梁降低10%。
　　4.4 連lian梁liang的de剛gang度du折zhe減jian。由you於yu剪jian力li牆qiang的de剛gang度du一yi般ban很hen大da
，在zai水shui平ping地di震zhen作zuo用yong下xia，連lian梁liang會hui因yin為wei很hen大da的de內nei力li而er超chao過guo截jie麵mian允yun許xu值zhi。因yin此ci課ke考kao慮lv在zai不bu影ying響xiang其qi承cheng受shou豎shu向xiang荷he載zai能neng力li的de前qian提ti下xia，允yun許xu其qi適shi當dang開kai裂lie（減低剛度）而把內力轉移到牆體上。這件係數不宜小於0.5，以保證連梁承受豎向荷載的能力。對連梁剛度折減後，仍發生連梁斜截麵受剪承載力不夠時，可區別不同的情況采取如下相應的措施：ruguojiegoudezhengtigangdujiaoda，jisuanweiyiguidingdexianzhixiao
，zizhenzhouqixiao，bumanzuxiejiemianshoujianchengzailiyaoqiushi，kecaiyongjianxiaolianliangjiemiangaodudefangfa，shilianliangdeneilijianshao。ruguozhishibufenlianliangdexiejiemianshoujianchengzailibuzu
，keduishuipingdizhenzuoyongxialianliangdewanjujijianlijinxingtiaofu，youyuyijingduilianliangdegangdujinxingguozhejian，yingyangekongzhitiaozhengfudu，bingshidangtigaoqiyubuweilianliangheqiangzhidewanjushejizhi。rujingshangshutiaozhengrengbufuhexiejiemianshoujianchengzailiyaoqiushi，keanjianyabixianzhiquedingjianli
，bingfansuanchulianliangdewanju，an“強剪弱彎”原yuan則ze配pei置zhi相xiang應ying的de縱zong向xiang鋼gang筋jin。如ru果guo不bu能neng保bao證zheng連lian梁liang在zai大da震zhen時shi的de延yan性xing要yao求qiu，可ke按an在zai大da震zhen作zuo用yong下xia該gai連lian梁liang不bu參can與yu工gong作zuo
，按an獨du立li牆qiang肢zhi進jin行xing第di二er次ci多duo遇yu地di震zhen下xia內nei力li分fen析xi，牆qiang肢zhi應ying按an兩liang次ci計ji算suan所suo得de較jiao大da內nei力li進jin行xing配pei筋jin設she計ji。必bi要yao時shi應ying重zhong新xin調tiao整zheng結jie構gou布bu置zhi，使shi連lian梁liang的de承cheng載zai力li符fu合he要yao求qiu。
　　4.5 構造要求。構件的抗震能力在相當大的程度上與構造有關，構造要求是實現強度驗算的保證，本文提出周邊有梁柱的剪力牆構造要求，供工程設計參考。
　　 （1）剪力牆：厚度不應小於160 mm，且不應小於牆淨高的1/20。牆內水平和豎向鋼筋最小配筋率不應小於0.25%

，直徑不應小於準8 mm，間距不應小於300 mm，雙排配置。
　　 （2）梁：截麵寬度不宜小於牆厚的2 倍，高度不宜小於牆厚的3 倍。梁內箍筋應沿梁全跨加密設置，直徑不宜小於準8 mm，間距不宜大於100 mm。
　　 （3）柱：截麵寬度不宜小於牆厚的2.5 倍，高度不宜小於寬度，柱內箍筋應沿柱全高加密設置，直徑不宜小於準8 mm
，間距不宜大於100 mm。
　　5結語
　　 （1）周邊梁、柱作為框內剪力牆的橫、縱向加勁肋
，能加強剪力牆的穩定性
，並約束框內牆單元
，使剪力牆的承載力得以提高。
　　 （2）周邊有梁柱的剪力牆
，在水平地震作用下

，如果能保持梁，柱不被剪壞，則整個結構仍可借助梁、柱抗彎繼續工作，可以做到“裂而不倒”，因此除按承載力計算公式得出的配筋外，對於周邊梁
、柱還應適當加強。
　　 （3）探討了周邊有梁柱的剪力牆承載力計算公式及構造要求，由於這方麵試驗資料不多，對其承載能力、變形能力
、耗能能力等問題還有待進一步研究。
　　
　　參考文獻
　　[1] JGJ3?90，鋼筋混凝土高層建築結構設計與施工規程[S].
　　[2] 丁大鈞，現代混凝土結構學[M].北京：中國建築工業出版社，2000:647-662.
　　[3] 曾斌.結構概念設計在框架剪力牆結構體係中的應用[D]. 北京:北京工業大學工程，2002.