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浅议低层轻钢住宅剪力墙设计与构造 0 摘要 0 1 绪论 1 2 低层轻钢房屋的结构特点 1 2.1我公司轻钢别墅项目概况 1 2.2冷轧轻钢住宅骨架的基本构成 2 2.3 轻钢结构特殊的几个结构特点 2 3 本项目遇到的有关剪力墙问题 6 4 轻钢结构低层住宅设计荷载分析（注4） 7 4.1结构设计准则与方法 7 4.2房屋主体侧向风荷载和屋面风吸力 7 4.3水平地震力 7 4.4水平地震力的分配 8 5 水平力的传递路径分析： 8 5.1水平剪力部分： 8 5.2剪力墙两侧的轴向力传递路径： 9 6 现场有关剪力墙的问题解决方法 10 6.1 一层剪力墙问题的处理方法： 10 6.2 二层剪力墙问题的处理方法： 11 6.3已施工的剪力墙处理方法： 11 7 抗震剪力墙几个方案的比较 12 8 结束语 14 9 参考文献表 14 10 附录 14 浅议低层轻钢住宅剪力墙设计与构造 摘要 冷弯薄壁型钢轻钢住宅在发达国家应用较多，技术已经成熟，在我国尚处于起步阶段，目前缺乏相应的理论研究及试验，没有相应的技术标准，缺少配套的材料，缺少专业人才，这些问题给轻钢住宅的推广带来很多困难。本文就笔者在实践中遇到的剪力墙设计与做法不合理的问题（在与多个单位交流中发现，对此问题普遍认识不足、概念不清，普遍存在缺少连接措施的情况），从轻钢结构特点及设计荷载分析入手，作了较深入的理论探讨，提出了相应的解决办法，在工程实践中反映较好。本文剖析了轻钢结构的结构特殊性及水平力传力特点，分析了工程中存在的设计及施工问题，提出了抵抗水平力的详细传递路径，从理论上提出了剪力墙必须具有的传力构造措施及其应注意的问题。笔者结合工程实践重点分析了容易忽视的薄弱环节，统一了认识，提出了解决原则及解决办法，弥补了设计的不足，纠正了工程中的错误。本文也总结了遇到的三种剪力墙做法，虽本人并不完全赞同（但缺乏试验数据，无法作进一步探讨），但都是一种积极探索，可供大家参考及讨论。 关键词 轻钢结构/剪力墙/横撑墙列/ 龙骨/托梁/蒙皮/镀锌自钻钉/连接 1 绪论 近几年国内美式轻钢别墅的项目日渐增多，很多单位及专家在积极进行引进、消化、研究及推广工作，但相比传统的结构形式，依然显得问题多多，困难重重。譬如缺少实验研究、缺少资料、缺少专业人才、缺少配套材料、没有规范、甚至与现有防火规范有冲突、没有一个准确的力学模型等等。笔者有幸参加了一个轻钢别墅项目（美国BORM公司进行轻钢结构设计）的开发，出于工程开发的需要，我们请专家、查资料、开研讨会，进行了一系列的研究探讨，包括建筑做法、防水构造、房屋的呼吸、装饰做法、结构节点、抗震、保温隔声等等。实践中取得了很多的经验教训，也看到了更多的问题有待研究解决。 这里笔者仅就“低层轻钢住宅剪力墙设计及构造”进行总结及探讨，以便抛砖引玉，更好地交流、学习和提高。本人水平有限，文章中定有错误与不足，请各专家不吝赐教，批评指正。 2 低层轻钢房屋的结构特点 2.1我公司轻钢别墅项目概况 本项目为大型别墅社区，别墅地下部分为砼基础或砼地下室，地上部分为二层轻钢结构，无阁楼，轻钢部分建筑面积为300至560平米，平面尺寸基本为15m*18m\15m*21m\13m*18m左右，建筑造型非常复杂。龙骨及托梁计算间距为610mm。其结构特点是错层、室内上下墙体不对齐、外墙开洞较多、室内有挑高空间等，结构处理难度较大。 2.2冷轧轻钢住宅骨架的基本构成 为便于说明问题及易于理解，这里引用一个“典型的冷轧住宅轻钢骨架示意图”。 (注 1) 典型的冷轧住宅轻钢骨架示意图 2.3 轻钢结构特殊的几个结构特点 板肋结构板块 轻钢房屋基本由墙体板块、楼层板块用镀锌自钻钉及连接件拼装组成。墙体板块由墙体龙骨和覆盖板材用钉子连接组成（板材一般选用OSB板、木夹板、石膏板楼层板块由托梁、OSB板或木夹板组成。龙骨和板材通过钉子连接形成板肋结构板块，能够承受垂直和水平荷载。 蒙皮效应 所谓蒙皮效应是指在其平面内的抗剪能力，可称为受力蒙皮作用。如将与构件进行可靠连接，则此蒙皮效应可使围护结构同时成为结构的重要组成部分，参与整个结构体系工作，为与之相连的受压、受弯压构件提供连续侧向支撑，从而提高这种构件的刚度及稳定承载力。2） 各板块是“龙骨+板材”形成“蒙皮”的技术特征，其力学模型是墙--柱（或楼—梁）不分 ，与传统的墙--柱分离的砖混结构有着完全不同的力学特征。 盒子概念 风速≥145km/h或地震设计等级为Ⅷ级或更大的地区（强震区），抗震做法要求将建筑物以横撑墙列和膈板将结构分化处理，如仍不满足要求，则需按一般工程惯例设计及建造。 在强震区，轻钢房屋由于横撑墙列的布置，在结构分析方面将结构划分为几个盒子，独立进行结构分析。每个盒子须满