摘要：隨著現代科學技術的發展，復合材料的應用已經越來越廣泛。在建筑結構工程中，為滿足不同的功能和受力需要，根據材料特性形成復合受力構件或體系，也將是一個必然的發展方向。作者在文章中將研究一種新型復合結構體系，即新型復合混凝土剪力墻結構體系。
關鍵詞：混凝土剪力墻; 復合結構; 構件
復合結構體系是一種全新的結構體系，研究它的初衷是為了替代磚混結構，達到節約能源，節約耕地的目的。任何一個新的住宅體系，從其創立到推廣，應用到發展，必須有充足的理論和試驗做支撐，必須解決從設計到施工中的一系列問題。文章將從新型復合混凝土剪力墻結構，復合結構體系的設計理念和 復合墻板的施工研究以及應注意的問題四方面，來研究新型復合混泥土剪力墻結構體系。
一、復合墻結構體系及新型建筑體系
（一）復合墻結構體系
復合墻結構體系屬于屬于剪力墻結構。復合墻結構體系是由復合結構墻體、裝配整體式樓蓋或現澆樓蓋、后澆邊緣構件連接而成的裝配整體式結構體系或整體現澆結構體系。復合結構體系適用于住宅建筑或縱橫墻較多的公共建筑。在8 度及8 度以下地震設防區建造時，房屋高度不宜高于36 米；在地震設防烈度為8 度的IV 類場地建造時，高度不宜高于25 米，層高不宜大于3 米。該結構體系可用底部大開間墻肢支撐上部小開間的墻肢結構。該體系房屋可以設置地下室，但是底部大開間墻肢結構應采取加強措施，復合墻板可設加強用的構造墻框柱和構造墻中柱。
（二）新型建筑體系--鋼筋混凝土墻體系
鋼筋混凝土墻體系一般用于高層建筑結構，以承受墻體平面內的水平荷載為主。它分屬于兩種結構體系--框架－剪力墻體系和剪力墻體系。框架－剪力墻體系由鋼筋混凝土框架和鋼筋混凝土抗側力墻體兩部分組成。前者主要承受豎向荷載，后者主要承受水平荷載。框架剪力墻結構體系最大適用高度，當地震設防烈度為6 度時限高130 米；當地震設防烈度為7 度時限高120 米；當地震設防烈度為8 度時限高100 米。適用做高層住宅及辦公樓。目前在高層住宅、辦公樓中采用較多，缺點是室內露梁、柱，而且要達到65％節能設計尚無可靠方法。剪力墻體系一般多采用橫墻承重方案，也可采用縱橫墻承重方案，在橫墻承重方案中縱向亦應有較為堅強的抗側力墻體，以抵抗縱向水平荷載，故一般將內縱墻按承重墻處理。同時，為了提高建筑物的抗側力強度與剛度，宜將所有抗側力墻體沿縱橫向對正、拉通。剪力墻體系中一個重要問題是開設門窗或其它洞口的問題。在抗側力墻上不可避免地要開設洞口，如果洞口的大小和位置不合理，會導致抗側力墻體乃至整個建筑物剛度的過大削弱。
二、復合結構體系的設計理念
（一）輕質高強理念。在住宅及辦公類建筑中，過去的傳統建筑80％以上采用磚混結構，其重量為180KN/㎡～200KN/㎡。而一般活荷載（使用荷載）僅為20KN/㎡，占全部建筑重量的1/9-1/10。這就意謂材料性能的90％，左右為自身重量所消耗，于是造成了材料極大浪費。而一般承重砌體常用Mu10 磚，M7.5 水泥砂漿砌筑。其軸心抗壓強度為1.79MPa，復合結構體系采用混凝土，其常用標號≥C25，以C25 混凝土為例，其軸心抗壓強度為11.9Mpa。是前者的7.5 倍，因此，必將大大提高材料的使用效能及安全度。
（二）焊接鋼筋網是國際上推行的做法，美國CAI 規范規定，凡采用焊接鋼筋網（光面或變形的）配筋率可以降低，其規定如下：
豎向鋼筋面積與混凝土毛面積之比的最小比值規定如下：
（1）對于規定的屈服強度不小于400 Mpa，號數不大于15 號的變形鋼筋，最小比值為0.0012；
（2）對于其它的變形鋼筋，最小比值為0.0015；
（3）對于不大于W31 或D31 的焊接鋼絲網（光面的或變形的），最小比值為0.0012。
水平鋼筋面積與混凝土毛面積的最小比值規定如下：
（1）對于規定的屈服強度不小于400 Mpa，號數不大于15 號的變形鋼筋，最小值為0.0020；
（2）對于其它的變形鋼筋，為0.0025；
（3）對于不大于W31 或D311 的焊接鋼絲網（光面的或變形的），最小比值為0.0020。
三、復合墻板的施工研究
復合墻板的施工可采取一側(較薄)預制一側現澆、兩側同時現澆、兩側全預制的施工工藝，研究它的施工工藝是確保工程質量的關鍵，每個工程都應抽取有代表性的墻板按照技術方案進行樣板試驗。試驗合格后方可正式施工。
（一）一側（較薄）預制一側現澆施工工藝如下：
（1）預制場地的平整、硬化；
（2）網架板混凝土較薄一側向上，水平置于預制場地中；
（3）保溫層的襯墊（防止保溫層位移）和邊模的支設；
（4）（低流動性）混凝土澆筑、養護；
（5）墻板邊緣構件（暗柱）鋼筋綁扎和安裝；
（6）預制板的吊裝、就位、節點連接錨筋綁扎;
（7）現澆側模板支設與預制側加固；
（8）墻板現澆側及其邊緣構件混凝土（自密性）的澆筑、拆模、養護。
（二）兩側同時現澆施工工藝如下：
（1）網架板兩側用以固定保溫層位置的卡具的制作與安裝；
（2）墻板邊緣構件（暗柱）鋼筋綁扎和安裝；
（3）網架板的吊裝、就位、 節點連接錨筋綁扎；
（4）模板支設；
（5）復合墻板兩側及其邊緣構混凝土（自密性）的澆筑。
（三）兩側全預制施工工藝如下：
（1）預制場地的平整、硬化；
（2）復合墻板兩側混凝土水平方式澆筑（可以同時進行，也可一側完畢后進行下一側）；
（3）復合墻板緣構件（暗柱）鋼筋綁扎和安裝；
（4）復合墻板的吊裝、就位、節點連接錨筋綁扎；
（5）復合墻板緣構件（暗柱）模板支設及混凝土的澆筑、拆模、養護。
四、復合結構抗側力墻體的布置應注意以下問題：
1. 應使墻體的長度方向與水平荷載作用方向平行，并使墻體截面面積滿足抵抗水平荷載的要求。對于有抗震設防要求的建筑物，墻體應沿縱橫兩個方向布置；而在非地震區，矩形平面建筑物一般只在受風面大的橫向布置墻體。日本震害調查的經驗表明：對有抗震要求的建筑物，每㎡建筑面積中設有50～120mm 長的抗側力墻體是合適的。
2. 抗側力墻體宜布置在建筑物兩端、樓梯間、電梯間及平面剛度有變化處，同時以能使縱橫方向相互連系為有利，這樣可以增強整個建筑結構對偏心扭轉的抵抗能力。另外，抗側力墻體還應該布置的對稱、均勻。
3. 抗側力墻的間距
對現澆鋼筋混凝土樓蓋以ι/B＝2～4 為宜；對裝配式鋼筋混凝土樓蓋以ι/B＝1～2.5 為宜。其中，ι為抗力墻間距，B 為樓蓋寬度。所取ι/B 值的幅度與建筑物高度及抗震設防烈度有關。建筑物愈高，烈度愈高，ι/B 應取值愈小。
參考文獻：
[1] 王新玲. 《建筑結構體系概念和設計》, 黃河水利出版社, 2001年.
[2] 本格尼·S·塔拉納特. 《高層建筑鋼筋混凝土組合結構設計》, 中國建筑工業出版社, 1999年.
關鍵詞：混凝土剪力墻; 復合結構; 構件
復合結構體系是一種全新的結構體系，研究它的初衷是為了替代磚混結構，達到節約能源，節約耕地的目的。任何一個新的住宅體系，從其創立到推廣，應用到發展，必須有充足的理論和試驗做支撐，必須解決從設計到施工中的一系列問題。文章將從新型復合混凝土剪力墻結構，復合結構體系的設計理念和 復合墻板的施工研究以及應注意的問題四方面，來研究新型復合混泥土剪力墻結構體系。
一、復合墻結構體系及新型建筑體系
（一）復合墻結構體系
復合墻結構體系屬于屬于剪力墻結構。復合墻結構體系是由復合結構墻體、裝配整體式樓蓋或現澆樓蓋、后澆邊緣構件連接而成的裝配整體式結構體系或整體現澆結構體系。復合結構體系適用于住宅建筑或縱橫墻較多的公共建筑。在8 度及8 度以下地震設防區建造時，房屋高度不宜高于36 米；在地震設防烈度為8 度的IV 類場地建造時，高度不宜高于25 米，層高不宜大于3 米。該結構體系可用底部大開間墻肢支撐上部小開間的墻肢結構。該體系房屋可以設置地下室，但是底部大開間墻肢結構應采取加強措施，復合墻板可設加強用的構造墻框柱和構造墻中柱。
（二）新型建筑體系--鋼筋混凝土墻體系
鋼筋混凝土墻體系一般用于高層建筑結構，以承受墻體平面內的水平荷載為主。它分屬于兩種結構體系--框架－剪力墻體系和剪力墻體系。框架－剪力墻體系由鋼筋混凝土框架和鋼筋混凝土抗側力墻體兩部分組成。前者主要承受豎向荷載，后者主要承受水平荷載。框架剪力墻結構體系最大適用高度，當地震設防烈度為6 度時限高130 米；當地震設防烈度為7 度時限高120 米；當地震設防烈度為8 度時限高100 米。適用做高層住宅及辦公樓。目前在高層住宅、辦公樓中采用較多，缺點是室內露梁、柱，而且要達到65％節能設計尚無可靠方法。剪力墻體系一般多采用橫墻承重方案，也可采用縱橫墻承重方案，在橫墻承重方案中縱向亦應有較為堅強的抗側力墻體，以抵抗縱向水平荷載，故一般將內縱墻按承重墻處理。同時，為了提高建筑物的抗側力強度與剛度，宜將所有抗側力墻體沿縱橫向對正、拉通。剪力墻體系中一個重要問題是開設門窗或其它洞口的問題。在抗側力墻上不可避免地要開設洞口，如果洞口的大小和位置不合理，會導致抗側力墻體乃至整個建筑物剛度的過大削弱。
二、復合結構體系的設計理念
（一）輕質高強理念。在住宅及辦公類建筑中，過去的傳統建筑80％以上采用磚混結構，其重量為180KN/㎡～200KN/㎡。而一般活荷載（使用荷載）僅為20KN/㎡，占全部建筑重量的1/9-1/10。這就意謂材料性能的90％，左右為自身重量所消耗，于是造成了材料極大浪費。而一般承重砌體常用Mu10 磚，M7.5 水泥砂漿砌筑。其軸心抗壓強度為1.79MPa，復合結構體系采用混凝土，其常用標號≥C25，以C25 混凝土為例，其軸心抗壓強度為11.9Mpa。是前者的7.5 倍，因此，必將大大提高材料的使用效能及安全度。
（二）焊接鋼筋網是國際上推行的做法，美國CAI 規范規定，凡采用焊接鋼筋網（光面或變形的）配筋率可以降低，其規定如下：
豎向鋼筋面積與混凝土毛面積之比的最小比值規定如下：
（1）對于規定的屈服強度不小于400 Mpa，號數不大于15 號的變形鋼筋，最小比值為0.0012；
（2）對于其它的變形鋼筋，最小比值為0.0015；
（3）對于不大于W31 或D31 的焊接鋼絲網（光面的或變形的），最小比值為0.0012。
水平鋼筋面積與混凝土毛面積的最小比值規定如下：
（1）對于規定的屈服強度不小于400 Mpa，號數不大于15 號的變形鋼筋，最小值為0.0020；
（2）對于其它的變形鋼筋，為0.0025；
（3）對于不大于W31 或D311 的焊接鋼絲網（光面的或變形的），最小比值為0.0020。
三、復合墻板的施工研究
復合墻板的施工可采取一側(較薄)預制一側現澆、兩側同時現澆、兩側全預制的施工工藝，研究它的施工工藝是確保工程質量的關鍵，每個工程都應抽取有代表性的墻板按照技術方案進行樣板試驗。試驗合格后方可正式施工。
（一）一側（較薄）預制一側現澆施工工藝如下：
（1）預制場地的平整、硬化；
（2）網架板混凝土較薄一側向上，水平置于預制場地中；
（3）保溫層的襯墊（防止保溫層位移）和邊模的支設；
（4）（低流動性）混凝土澆筑、養護；
（5）墻板邊緣構件（暗柱）鋼筋綁扎和安裝；
（6）預制板的吊裝、就位、節點連接錨筋綁扎;
（7）現澆側模板支設與預制側加固；
（8）墻板現澆側及其邊緣構件混凝土（自密性）的澆筑、拆模、養護。
（二）兩側同時現澆施工工藝如下：
（1）網架板兩側用以固定保溫層位置的卡具的制作與安裝；
（2）墻板邊緣構件（暗柱）鋼筋綁扎和安裝；
（3）網架板的吊裝、就位、 節點連接錨筋綁扎；
（4）模板支設；
（5）復合墻板兩側及其邊緣構混凝土（自密性）的澆筑。
（三）兩側全預制施工工藝如下：
（1）預制場地的平整、硬化；
（2）復合墻板兩側混凝土水平方式澆筑（可以同時進行，也可一側完畢后進行下一側）；
（3）復合墻板緣構件（暗柱）鋼筋綁扎和安裝；
（4）復合墻板的吊裝、就位、節點連接錨筋綁扎；
（5）復合墻板緣構件（暗柱）模板支設及混凝土的澆筑、拆模、養護。
四、復合結構抗側力墻體的布置應注意以下問題：
1. 應使墻體的長度方向與水平荷載作用方向平行，并使墻體截面面積滿足抵抗水平荷載的要求。對于有抗震設防要求的建筑物，墻體應沿縱橫兩個方向布置；而在非地震區，矩形平面建筑物一般只在受風面大的橫向布置墻體。日本震害調查的經驗表明：對有抗震要求的建筑物，每㎡建筑面積中設有50～120mm 長的抗側力墻體是合適的。
2. 抗側力墻體宜布置在建筑物兩端、樓梯間、電梯間及平面剛度有變化處，同時以能使縱橫方向相互連系為有利，這樣可以增強整個建筑結構對偏心扭轉的抵抗能力。另外，抗側力墻體還應該布置的對稱、均勻。
3. 抗側力墻的間距
對現澆鋼筋混凝土樓蓋以ι/B＝2～4 為宜；對裝配式鋼筋混凝土樓蓋以ι/B＝1～2.5 為宜。其中，ι為抗力墻間距，B 為樓蓋寬度。所取ι/B 值的幅度與建筑物高度及抗震設防烈度有關。建筑物愈高，烈度愈高，ι/B 應取值愈小。
參考文獻：
[1] 王新玲. 《建筑結構體系概念和設計》, 黃河水利出版社, 2001年.
[2] 本格尼·S·塔拉納特. 《高層建筑鋼筋混凝土組合結構設計》, 中國建筑工業出版社, 1999年.
