正在做的一个项目女儿墙造型比较笨重，女儿墙根部弯矩比较大，此弯矩将作为附加给主体结构梁的扭矩，混凝土材料主要优势在于抗压，而抗拉强度很低，所以其抗扭强度并不高。
女儿墙大样
（右图填充部分为主体结构）
某结构梁抗扭破坏
（图片来自网络）
2020年设计的项目，约100米高屋顶造型墙，墙高约3+米
（第一次做这么高的女儿墙时还是有点担心的）
（此表格当时是为上项目编制，考虑到鞭稍效应，不放心直接上中震参数设计，严于规范小震要求）
女儿墙配筋计算时，纵筋保护层厚度要取厚一点，施工时总是喜欢把女儿墙竖向钢筋放在梁纵筋内侧
女儿墙的设计比较简单，但很容易忽略对女儿墙的根部进行设计，女儿墙根部内力由谁来平衡？怎么分配？
行标高规条文及条文说明
广东省标高规条文
以下将通过计算模型进行弹性计算分析
计算模型一
计算条件：
（1）梁长度为5000（柱边至柱边）
（2）柱截面为400×400，梁截面为200x500，悬挑板长度1500（至梁中）
（3）混凝土强度等级为C30
（4）女儿墙悬挑板板端线荷载：20KN/M
（5）MIDAS GEN软件实体单元尺寸为100x100x100
结构计算模型三维图
(仰视，主要表达有条X向次梁)
结构计算模型三维图
(荷载与边界条件)
女儿墙根部弯矩：My=150KN*M
手工计算弯矩：My=20*1.5*5=150KN*M，计算结果一致，说明模型计算结果无误
静力平衡分析对象
(在柱边，女儿墙根部、楼板和次梁与框架梁交接部位切开，实际分析以框架梁为研究对象)
框架梁梁端（柱边）扭矩：Mx=21.011KN*M
次梁端（主梁边）弯矩Mz=27.305 KN*M, 轴力Fx=-136.58KN，剪力Fy=18.572KN
每侧板端（主梁边）Mz=15.334 KN*M，轴力Fx=109.36KN，剪力Fy=-35.189KN
根据静力平衡条件：合力点为框架梁中心线
21.011*2+27.305+136.58*0-18.572*0.1+15.334*2+109.36*（0.25-0.05）*2+35.189*0.1*2–20*1.5*5=-1.08，基本满足平衡条件
文字表达：
框架梁两端扭矩+次梁负弯矩+次梁轴力*次梁轴线至主梁轴距离+次梁剪力*主梁半梁宽+楼板负弯矩+楼板轴力*楼板轴线至主梁轴距离+楼板剪力*主梁半梁宽–女儿墙根部弯矩=-1.08 ，基本满足平衡条件
|
节点静力平衡内力汇总表 |
|||
|
女儿墙根部总弯矩 |
主梁分配总扭矩 |
次梁分配总弯矩 |
楼板分配总弯矩 |
|
150 |
42.0 |
25.4 |
81.4 |
|
占总弯矩比例 |
0.28 |
0.17 |
0.54 |
由以上分析表明，框架梁梁端扭矩可以平衡女儿墙根部28%的弯矩，次梁可以平衡女儿墙根部17%的弯矩，楼板可以平衡女儿墙根部54%的弯矩，占比最多，其中，楼板以轴力形式平衡的弯矩占楼板总弯矩的60%，楼板起到关键作用。
计算模型二
计算条件：删掉结构中X向次梁，其它同计算模型一。
框架梁梁端（柱边）扭矩：Mx=34.487KN*M
板端（主梁边）弯矩Mz=50.778 KN*M，轴力Fx=95.972KN，剪力Fy=-73.236KN
根据静力平衡条件：合力点为框架梁中心线
34.487*2+50.778+95.972*（0.25-0.05）+73.236*0.1–20*1.5*5=-3.7，基本满足平衡条件
文字表达：
框架梁两端扭矩+楼板负弯矩+楼板轴力*楼板轴线至主梁轴距离+楼板剪力*主梁半梁宽–女儿墙根部弯矩=-3.7 ，基本满足平衡条件
|
节点静力平衡内力汇总 |
||
|
女儿墙根部总弯矩 |
主梁分配总扭矩 |
楼板分配总弯矩 |
|
150 |
69.0 |
77.3 |
|
占总弯矩比例 |
0.46 |
0.52 |
由以上分析表明，框架梁梁端扭矩可以平衡女儿墙根部46%的弯矩，楼板可以平衡女儿墙根部52%的弯矩，其中，楼板以轴力形式平衡的弯矩占楼板总弯矩的19%，与计算模型一相比，仅删除了X向次梁，框架梁梁端扭矩从28%增加至46%。
计算模型三
计算条件：把楼板厚度从100改成200，其它同计算模型二。
框架梁梁端（柱边）扭矩：Mx=14.353KN*M
板端（主梁边）弯矩Mz=103.17 KN*M，轴力Fx=53.289KN，剪力Fy=-81.497KN
根据静力平衡条件：合力点为框架梁中心线
14.352*2+103.17+53.289*（0.25-0.10）+81.497*0.1–20*1.5*5=-2，基本满足平衡条件
文字表达：
框架梁两端扭矩+楼板负弯矩+楼板轴力*楼板轴线至主梁轴距离+楼板剪力*主梁半梁宽–女儿墙根部弯矩=-2 ，基本满足平衡条件
|
节点静力平衡内力汇总 |
||
|
女儿墙根部总弯矩 |
主梁分配总扭矩 |
楼板分配总弯矩 |
|
150 |
28.7 |
119.3 |
|
占总弯矩比例 |
0.19 |
0.80 |
由以上分析表明，框架梁梁端扭矩可以平衡女儿墙根部19%的弯矩，楼板可以平衡女儿墙根部80%的弯矩，其中，楼板以轴力形式平衡的弯矩占楼板总弯矩的7%，与计算模型二相比，楼板厚度从100改为200后，框架梁梁端扭矩从46%减少至19%，可见，楼板相当重要。
小 结
(仅针对本算例)
1. 女儿墙的设计不难，只是很容易忽略对女儿墙根部相关联构件进行设计；
2. 从以上分析可发现，提高板楼厚度（刚度）可以减少框架梁梁端扭矩，楼板相对刚度提高，按变形协调分配的的框架梁梁端扭矩自然就小；
3. 增加与框架梁垂直的的次梁，可以提高楼板刚度（次梁看作楼板一部分），可减少框架梁梁端扭矩；
4. 楼板平衡掉的女儿墙根部弯矩，以楼板弯矩和楼板轴力两种形式存在，主要以楼板弯矩为主，所以，与框架梁连接的楼板负筋应适当加强，楼板附加负弯矩偏安全可按（1-v）*M,v为扭矩折减系数，M为女儿墙根部弯矩，当有次梁时，可适当降低；
5. 施工现场的顶层边角柱的梁柱节点总是按中间楼层节点来施工，构造做法满足不了刚接节点要求，与设计不一致（对梁跨中和第一个内支座弯矩有比较大影响）；若把框架柱沿女儿墙伸至墙顶，可提高女儿墙刚度和强度，同时，有利于顶层边角柱的梁柱节点刚接的实现，如下图大样1（图集16G101-1）做法。
本文来自公众号「王的结构设计笔记」，不代表本站立场。
文章版权归作者王的结构设计笔记所有，如需转载请先经得作者确认授权（可通过本站私信文章作者）。文中图片出处为水印文字，由文章作者整理上传，若有侵权请告知翻身猫处理。
