框架梁的截面尺寸应满足三方面的要求：承载力和刚度要求，还必须满足剪压比限值的要求。这种情况在跨高比较小的梁中多见，因此对于跨高比较小的梁的剪压比限制更加严格。限制梁的剪压比也是确定梁最小截面尺寸的条件之一，不符合要求时可加大截面尺寸或提高混凝土强度等级。......
2023-08-23
高层建筑矮墙设计中的剪切破坏与延性
【摘要】：图7-9 三片矮墙试验a）墙1 b）墙2 c）墙3矮墙几乎都是剪切破坏，新西兰坎特伯雷大学的T.Paulay教授作了一组试验[3]，见图7-9，试验的三片墙高宽比均为1。这组试验说明，矮墙也可以通过强剪弱弯设计使它具有一定的延性，但是如果截面上的名义剪应力较高，即使配置了很多抗剪钢筋，它们并不能充分发挥作用，会出现混凝土挤压破碎形成的剪切滑移破坏。因此在矮墙中限制名义剪应力、并加大抗剪钢筋是防止其突然出现脆性破坏的主要措施。
剪跨比
的剪力墙属于矮墙，有两种情况可能形成矮墙：①在悬臂墙中H/hw≤1的剪力墙；②在底部大空间结构中落地剪力墙的底部，由于框支剪力墙底部的刚度减小，它承受的剪力将通过楼板传给落地剪力墙，使落地剪力墙下部受到较大剪力，造成底部的剪跨比很小。
图7-9 三片矮墙试验（新西兰坎特伯雷大学）
a）墙1 b）墙2 c）墙3
矮墙几乎都是剪切破坏，新西兰坎特伯雷大学的T.Paulay教授作了一组试验[3]，见图7-9，试验的三片墙高宽比均为1。墙1抗剪承载力低，只有抗弯承载力的1/2，加载后斜裂缝开展迅速，水平钢筋首先屈服，并进入强化阶段，后来竖向钢筋也屈服了，但最终破坏是水平钢筋拉断，出现沿斜裂缝的剪切破坏；墙2加大了水平钢筋，使抗剪承载力超过抗弯承载力，试验结果是，虽然该墙出现了许多斜裂缝，还是抗弯的竖向钢筋首先屈服，由于加载设备的原因，试验没有进行到底，可以看到虽然墙上有很多斜裂缝，但是墙仍具有一定的延性；墙3加大了抗弯钢筋，是墙2的两倍，水平钢筋也相应增大两倍，因此抗剪承载力仍然超过抗弯承载力，但是墙截面的名义剪应力（平均剪应力）也提高了两倍，试验结果是在12次反复荷载后，剪力墙出现了滑移剪切破坏，破坏荷载只有设计承载力的39%。
这组试验说明，矮墙也可以通过强剪弱弯设计使它具有一定的延性，但是如果截面上的名义剪应力较高，即使配置了很多抗剪钢筋，它们并不能充分发挥作用，会出现混凝土挤压破碎形成的剪切滑移破坏。因此在矮墙中限制名义剪应力、并加大抗剪钢筋是防止其突然出现脆性破坏的主要措施。
在更矮的墙中弯曲应力更小，由主拉应力起控制作用，往往出现45°方向的斜裂缝，斜裂缝形成后，主要通过斜向的混凝土柱体传递剪力，见图7-10，在这种情况下，水平和竖向分布钢筋共同阻止斜裂缝的开展。
图7-10 矮墙
a）矮墙受力简图 b）矮墙裂缝（美国波特兰水泥协会）
如果在多层和高层现浇钢筋混凝土结构中，采用宽度与高度接近的墙体，一般应沿墙体长度方向将墙“切断”，一方面避免形成“矮墙”，同时也避免长度很大的剪力墙，长度很大的剪力墙在弯矩作用下形成的水平裂缝很长，裂缝宽度也相对较大。“切断”的方法一般是在剪力墙中开大洞，保留一个“弱连梁”，或仅有楼板作为各墙肢间的联系（弱连梁的概念见7.2.1节）。
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2023-08-23
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