高层建筑剪力墙力学性能的研究——连梁跨高比对双肢剪力墙动力特性的影响

杜玉峰

(西安建筑科技大学土木工程学院，陕西西安710055)

高层建筑的设计与建造不仅要考虑建筑的功能，还要考虑结构同时承受垂直荷载和水平荷载，抵抗地震的能力。随着建筑物高度的增加，框架结构柱子的合理截面已难以承担由于竖向荷载，特别是由水平荷载产生的内力。为了抵抗外荷载，需要不断地增大柱的截面，以致造成不合理的设计。用钢筋混凝土墙板(即剪力墙)来代替框架结构中的梁柱则能承担由各类荷载引起的内力，并能有效地控制结构的水平变形。

剪力墙是一种抵抗侧向力的结构单元。它具有较大刚度，在结构中往往承受水平力的大部分，成为一种有效的抗侧力的结构。在此结构中，墙是一平面构件，它除了承受沿其平面作用的水平剪力和弯矩外，还要承担竖向压力。在轴力、弯矩、剪力的复合状态下工作，其受水平力作用下似一底部嵌固于基础上的悬臂深梁。在地震或风载作用下，剪力墙除需满足刚度强度要求外，还必须满足非弹性变形反复循环下的延性、能量耗散和控制结构裂而不倒的要求。

1 高层建筑双肢剪力墙的简化计算

图1所示为双肢墙的几何参数，墙肢可以为矩形或T形截面，但均以形心线作为墙肢的轴线，连梁一般取矩形截面。利用连续连杆法计算双肢墙内力和位移时，基本假定如下。

(1)将墙体中每一层楼层处的连梁简化为在整个楼层高度上的连续杆。即把双肢墙原仅在楼层标高处通过有限个连梁连在一起的结构变成了沿整个高度上都是由无限个连续的连杆将两片墙肢连在一起的结构。……