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双肢剪力墙偏心受拉内力调整

先搞懂 “双肢剪力墙” 是什么?

双肢剪力墙不是 “两根独立的墙”,而是 “两根墙肢+ 一根 / 多根连梁” 组成的整体。

家里电梯间旁边有两道平行的混凝土墙,中间留了个门洞,门洞上方的混凝土梁把两道墙连起来 —— 这两道墙就是 “墙肢”,门洞上方的梁就是 “连梁”,合起来就是 “双肢剪力墙”。

受力特点:地震时水平力(比如向右推楼)会让两道墙肢 “一左一右受力”,连梁则像 “纽带” 一样传递力,让两道墙 “协同抗推”,比单道墙更灵活、抗侧力更强。


1. “抗震设计的双肢剪力墙,其墙肢不宜出现小偏心受拉”

偏心受拉:墙肢不仅受 “水平推力”(比如地震推墙),还受 “拉力”,而且拉力的 “作用点不在墙的正中间”(偏心)。

小偏心受拉:拉力的 “偏心程度小”,简单说就是 “拉力主要集中在墙肢的一侧”,这种情况下墙肢很容易从 “受拉侧” 开裂(比如墙的右侧受拉,右侧混凝土先裂开,裂缝会慢慢扩大)。
 
为什么 “不宜出现”?

混凝土的 “强项是抗压,弱项是抗拉”—— 就像你用手掰砖头,砖头能扛住你往下压的力,但扛不住你往外拉的力,一拉就裂。

如果双肢墙的某一肢出现 “小偏心受拉”,墙肢会先从受拉侧开裂;

裂缝一旦扩大,这面墙就失去了 “抗推能力”,原本由两道墙承担的地震力,会全部压到另一道墙上 —— 相当于 “两个人扛东西,一个人突然垮了,所有重量压给另一个人”,另一道墙也会跟着垮,最后整个双肢墙失效,楼的抗震能力大幅下降。

所以 “不宜出现小偏心受拉”,本质是 “提前规避风险”,让两道墙都尽量 “抗压为主、少受拉”,避免因一肢开裂导致连锁反应。

2. “当任一墙肢为偏心受拉时,另一墙肢的弯矩设计值及剪力设计值应乘以增大系数 1.25”

如果设计时实在没办法(比如户型限制,双肢墙的间距、长度没法调整),导致某一肢还是出现了 “偏心受拉”(相当于 “扛东西的两个人里,一个人已经快撑不住了”),就需要给 “另一个没受拉的人”“加 buff”—— 让它能扛更多力,避免被压垮。

弯矩设计值:墙肢 “被掰弯的力” 的计算值(比如地震推墙,墙想往一边弯,这个 “弯力” 就是弯矩)。

剪力设计值:墙肢 “被剪断的力” 的计算值(比如地震力让墙上下部分有 “错动” 的趋势,这个 “错动力” 就是剪力)。

为什么乘以 1.25?

1.25 是工程师根据大量抗震实验得出的 “安全系数”—— 相当于 “原本计算这道墙能扛 100 斤的弯力和剪力,现在让它按能扛 125 斤来设计”(100×1.25=125)。

这么做的目的是:当受拉的墙肢开始开裂、分担的力减少时,另一道墙能 “多扛 25% 的力”,不会因为突然增加的负荷而被 “掰弯” 或 “剪断”,从而保证整个双肢剪力墙还能继续工作,不让地震力突破防线。


原本双肢墙的 A 墙和 B 墙各扛 50% 的地震力(各扛 100 斤)。

如果 A 墙出现偏心受拉(开始开裂,只能扛 20 斤了),原本 A 墙的 100 斤里,有 80 斤会转移到 B 墙 ——B 墙需要扛 100(自己的)+80(转移的)=180 斤。

如果 B 墙按原设计值 100 斤做,肯定扛不住 180 斤;

但按 100×1.25=125 斤设计,虽然还是没到 180 斤,但能扛住 “过渡阶段” 的力(同时受拉的 A 墙也不会立刻完全失效,会继续扛一点),给整个结构争取 “缓冲时间”,避免突然垮掉。

双肢剪力墙的抗震能力靠 “两道墙 + 连梁” 协同工作,一旦其中一道墙 “受拉开裂”(小偏心受拉),就会打破平衡。

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