短肢剪力墻的彈塑性受力性能淺談

萬龍

【摘 要】隨著建筑類型的逐漸復雜化，短肢剪力墻在建筑設(shè)計中的應(yīng)用越來越廣，而近年來不斷出現(xiàn)的建筑施工質(zhì)量問題，也促使人們加大重視對短肢剪力墻的受力分析。文章全面的分析了相關(guān)影響短肢剪力墻彈塑性的因素，提出了一些建設(shè)性的意見和建議，并在分析的過程中優(yōu)化了短肢剪力墻的彈塑性。

【關(guān)鍵詞】短肢剪力墻；彈塑性分析；延性

近幾年來，隨著建筑行業(yè)的不斷崛起，建筑施工方和投資方都對建筑的形式和結(jié)構(gòu)提出了更高的要求，短肢剪力墻應(yīng)運而生，受到了施工單位的青睞。該種建構(gòu)模式具有高強度的受力能力，因此發(fā)展前景比較深遠，但是由于其應(yīng)用和興起的時間比較短，所以該項技術(shù)的應(yīng)用還不是比較完善，應(yīng)用過程中還存在一些弊端，嚴重制約了該項建筑施工的發(fā)展。鑒于此，筆者結(jié)合相關(guān)的工作經(jīng)驗和理論基礎(chǔ)，對可能影響短肢剪力墻的所有因素進行了綜合性的分析，并以實際的建筑施工結(jié)構(gòu)為基礎(chǔ)，希望能夠給相關(guān)的技術(shù)人員必要的參考價值。

1.建構(gòu)基本理論分析模型

對短肢剪力墻的彈性數(shù)值分析，需要首先建立相關(guān)的分析模型。模型建立過程中為了簡化系統(tǒng)操作環(huán)節(jié)，可以忽略剛域數(shù)據(jù)值，這里將不做具體的分析。在我們進行進行分析的過程一定要做到以實際情況說話，對于一些問題要嚴格按照標準說話，這樣就要求我們要進行實際情況與標準進行很好的融合，這樣才會更有利于對于模型的分析。

2.如何選擇計算程序

在我們進行分析的過程是一定會用到相關(guān)的計算程序，在進行進算程序的選取的過程中一定要做到有理論依據(jù)的選取，這樣當面臨疑問的時候做到有依據(jù)。在我們的短肢剪墻的彈力方向有很多的計算公式，希望大家選取的過程中嚴格按要求選取，只有這樣才會取得很好的效果。

3.相關(guān)彈塑性性能分析

在彈塑性性能方面有很多的影響的因數(shù)，我們在實際的工作中會遇到很多的問題，在我們的分析的過程中對于以下的兩方面：翼緣寬度與連梁配筋率這兩方面展開了分析，希望對大家有所幫助。

3.1翼緣寬度

為了研究墻肢翼緣寬度對短肢剪力墻彈塑性性能的影響，固定墻肢、連梁的截面高度和配筋率，僅變化墻肢翼緣寬度。分析結(jié)果表明，翼緣的寬度也影響著剪力墻的彈塑性性能。隨著翼寬的增加，墻肢的開裂彎矩增加，但增幅不大，而墻肢的極限彎矩和位移延性的增幅較大，剪力墻的承載能力也有較大幅度的提高。同時，墻肢的耗能也有較大幅度的提高。

3.2連梁配筋率

通過對尺寸完全相同、僅連梁配筋率不同的三片短肢剪力墻的彈塑性進行分析，結(jié)果表明，當短肢剪力墻的尺寸及墻肢配筋率完全相同時，隨著連梁配筋率的增加，短肢剪力墻的位移延性減小，破壞荷載增加。對于本文所分析的短肢剪力墻，連梁的配筋率每增加0.1%，剪力墻的破壞荷載約增加6.75%。同時，墻肢的開裂彎矩有所降低，但降幅不大，而墻肢的極限彎矩不變。

4.彈塑性性能影響因素

短肢剪力墻的彈塑性能分析，是一個研究影響彈力因素的過程，經(jīng)過大量的數(shù)據(jù)分析和對比，我們總結(jié)出兩大影響彈性的因素，一方面是短肢剪力墻能夠承擔的所有重力系數(shù)，另一方面是短肢剪力墻可以承受的變形數(shù)值范圍，下面將具體的分析這兩方面的因素，以降低其不利影響，優(yōu)化其有益影響。

4.1承載力

分析表明，不同影響因素對試件承載能力影響程度存在一定的差異。

鋼筋建筑材料的應(yīng)用必須配合相應(yīng)的混凝土，才能構(gòu)成剪力墻。因此剪力墻的彈性一方面受到鋼材結(jié)構(gòu)的特點和性質(zhì)制約，另一方面也與混凝土的質(zhì)量和混凝土攪拌系數(shù)等密切相關(guān)。為了提高剪力墻的彈性，需要使用符合系數(shù)標準的混凝土，并嚴格按照混凝土的施工要求進行操作，規(guī)范的混凝土施工建設(shè)對于提高剪力墻的彈性是至關(guān)重要的。

4.2變形能力

試件的延性反映了結(jié)構(gòu)或構(gòu)件在破壞階段的變形能力。試件最大位移、最大位移與屈服位移的差值能夠體現(xiàn)試件的變形能力及延性的大小。其比值越大，試件延性性能就越好。外力作用下其變形能力越強，消耗的能量也就越大。在墻肢高厚比為6.2～6.8時，延性及變形能力較強，高厚比為6.5時延性系數(shù)最大。因為墻肢截面高厚比增加，抵抗變形能力有所下降；但由于所受極限荷載也在降低，試件受到的作用力相對變小，兩種變化對試件位移產(chǎn)生相反的影響，因此墻肢高厚比是影響試件屈服位移和最大位移的不穩(wěn)定因素。

5.設(shè)計建議

如果短肢剪力墻的受力情況不是很復雜，單一考慮所有的重力系數(shù)都來自于水平的力，那么集中需要解決的就是該墻的彈性數(shù)值。短肢剪力墻理論上應(yīng)該保證其面積，過大則其承重能力不能得到保障，過小，則發(fā)揮不了短肢剪力墻的應(yīng)有效能，為此，需要進行科學的預測和測量。通常來說，剪力墻的彎度越大，承重能力就越小，如果需要提高承重能力，可以加大剪力墻的建設(shè)數(shù)量。而一味的提高剪力墻的數(shù)量就會極大的提高建筑施工的經(jīng)濟成本，任何建筑施工都是以經(jīng)濟價值為基本前提的，所以依靠加大剪力墻的數(shù)量來提高剪力墻的彈性是不可行的，還需要進行深層次的技術(shù)分析和理論論證。只有這樣不斷地進行改革完善，從整體的角度看待問題，技術(shù)方面才會有更好的提升，以便達到我們工程整體的理念。

6.結(jié)語

時代的腳步在前行，我們回首望去，我們的先人們一路走來留下了太多的文明，幾千年來我國的建筑行業(yè)一直處于世界領(lǐng)先水平，但是由于近代的特殊的歷史的時期，是我們落在時代的后面，但近幾年來我國在這領(lǐng)域取得了突飛猛進的發(fā)展，不斷地吸取發(fā)達國家的先進的技術(shù)，針對于具體情況有針對性的改革。就拿我們今天提到的短肢剪力墻技術(shù)有了很大的進步。短肢剪力墻要想發(fā)揮其優(yōu)勢，需要施工人員綜合考量其影響因素，并對數(shù)值進行理論分析，只有不斷優(yōu)化數(shù)據(jù)值，并進行建設(shè)過程中的不斷調(diào)整，未來短肢剪力墻才能逐漸的發(fā)揮其特有優(yōu)勢，以促進我國乃至世界領(lǐng)域的建筑行業(yè)的提升。

【參考文獻】

[1]曹萬林，董宏英，等.不同暗支撐型式的帶暗支撐雙肢剪力墻抗震性能試驗研究[J].土木工程學報，2005，32（8）：18-25.

[2]黃東升，程文瀼，彭飛.短肢剪力墻的設(shè)計與研究（二）.建筑結(jié)構(gòu)，2002（8）：10-11，32.

[3]黃東升，彭飛，程文瀼.短肢剪力墻的設(shè)計與研究（三）.建筑結(jié)構(gòu)，2003（9）：24-25，72.