剪力墙结构范文

剪力墙结构篇1

 

关键词：剪力墙 短肢剪力墙 加强部位 有限元

1、剪力墙的布置；

2、有关短肢剪力墙设计。

一、剪力墙布置

剪力墙布置除应符合规程中有关规定外，在本文中进一步对剪力墙的布置提出了一些要求，其中关于短肢剪力墙和梁、墙布置都属于本文着重阐述的内容。

1、双向布置剪力墙及抗侧刚度

高层建筑应有较好的空间工作性能，剪力墙结构应双向布置，形成空间结构。在抗震结构中，应避免单向布置剪力墙，并宜使两个方向抗侧刚度接近，即两个方向的自振周期宜相近。

另一方面，剪力墙的抗侧刚度及承载力均较大，为充分利用剪力墙的能力，减轻结构重量，增大剪力墙结构的可利用空间，墙不宜布置太密，使结构具有适宜的侧向刚度。

2、竖向刚度均匀

剪力墙布置对结构的抗侧刚度有很大影响，剪力墙沿高度不连续，将造成结构沿高度刚度突变，所以应要求剪力墙自上到下连续布置。允许沿高度改变墙厚和混凝土等级，或减少部分墙肢，使抗侧刚度沿高度逐渐减小。

3、墙肢高宽比

细高的剪力墙容易设计成受弯曲破坏的延性剪力墙，从而可避免脆性的剪切破坏。在抗震结构中剪力墙结构应具有延性，设计中墙的高宽应比不应小于2。当墙的长度很长时，为了满足每个墙段高宽比大于2的要求，可通过开设洞口将长墙分成长度较小、较均匀的独立墙段，每个独立墙段可以是整体墙，也可以是联肢墙。

4、剪力墙洞口的布置

剪力墙洞口的布置，会极大地影响剪力墙的力学性能。因此，布置剪力墙洞口时应满足以下3方面要求。

（1）规则开洞，洞口成列、成排布置，能形成明确的墙肢和连梁，应力分布比较规则，又与当前普遍应用程序的计算简图较为符合，设计结果安全可靠。同时宜避免使墙肢刚度相差悬殊的洞口设置；

（2）对于错洞剪力墙和叠合错洞墙，二者都是不规则开洞的剪力墙，其应力分布复杂，容易造成剪力墙的薄弱部位，常规计算无法获得其实际内力，构造比较复杂。其主要特点是洞口错开距离很小，甚至叠合，不仅墙肢不规则，洞口之间形成薄弱部位，叠合错洞墙比错洞口墙更为不利，设计时应尽量避免。当无法避免叠合错洞布置时，应按有限元方法仔细计算分析并在洞口周边采取加强措施或采用其他轻质材料填充将叠合洞口转化为规则洞口的剪力墙或框架结构；

（3）具有不规则洞口剪力墙的内力和位移计算应符合规程的有关规定。目前除了平面有限元方法外，尚没有更好的简化方法计算。对结构整体计算中采用了杆系、薄壁杆系模型或对洞口作了简化处理的其他有限元模型时，应对不规则开洞墙的计算结果进行分析、判断，必要时应进行补充计算和校核。

5、剪力墙和加强部位

（1）抗震结构中出现塑性铰的部位应作为加强部位。而剪力墙顶层、楼电梯间墙等不宜作为加强部位，这样作的目的是对塑性铰部位可以有更明确的措施，与由于温度、收缩等需要的加强措施区别；

（2）剪力墙塑性铰出现后，剪力墙应具有足够的延性，剪力墙底部塑性铰出现都有一定范围，该范围内应当加强构造措施，提高其抗剪切破坏的能力；

（3）为安全起见，设计剪力墙时将加强部位范围适当扩大，抗震设计时，一般剪力墙结构底部加强部位的高度可取墙肢总高度的1/8和底部两层二者的较大值，当剪力墙高度超过150m时，为避免加强区太高，其底部加强部位的高度可取墙肢总高度的1/10。

二、短肢剪力墙设计要求

短肢剪力墙是指墙肢截面高度与厚度之比为5~8的剪力墙，一般剪力墙是指墙肢截面高度与厚度之比大于8的剪力墙。当截面高度与厚度之比小于3时，应按柱计算（当形成异型柱时，则应按异型柱的要求设计，但高层建筑中不允许采用异型柱框架结构），至于剪力墙高度与厚度之比大于3、又小于5的剪力墙，实际上也是短肢剪力墙，由于它们更弱，可以提出不宜采用小于5的墙肢，对这种小墙肢的轴压比应修予更严格的限制，因此即使采用短肢剪力墙，也要尽可能使墙肢截面高度与厚度之比大于5。

近年兴起的短肢剪力墙结构，有利于住宅建筑布置，又可进一步减轻结构自重，应用逐渐广泛。但是由于短肢剪力墙抗震性能较差，地震区应用经验不多，考虑高层住宅建筑的安全，其剪力墙不宜过少、墙肢不宜过短，可以对短肢剪力墙的应用范围应在设计中加以限制，并采取一些加强措施。

1、应用范围

高层建筑结构不应采用全部为短肢剪力墙的剪力墙结构。设计时应注意：短肢剪力墙较多时，应布置筒体（或一般剪力墙），形成短肢剪力墙与筒体（或一般剪力墙）共同抵抗水平力的剪力墙结构；其次，具有较短肢剪力墙的墙的剪力墙结构最大适用高度应比规范中剪力墙结构的规定值适当降低，7度和8度抗震设计时分别不应大于100m和60m；第三，对于B级高度高层建筑和9度抗震设计的A级高度高层建筑，即使设置筒体，也不应采用具有较多短肢剪力墙的剪力墙结构；第四，如果在剪力墙结构中，只有个别小墙肢，不属于这种短肢剪力墙与筒体共同工作的剪力墙结构。

2、加强措施

对于短肢剪力墙设计中应着重以下加强措施。

（1）为限制过多的剪力墙的数量，在抗震设计时，筒体和一般剪力墙承受的第一振型底部地震倾覆力矩不宜小于结构总底部地震倾覆力矩50%；

（2）抗震设计时，短肢剪力墙的抗震等级应比规范中规定的剪力墙的抗震等级提高一级采用；目的是从构造上改善短肢剪力墙的延性；

（3）出于改善延性的考虑，抗震设计时，各层短肢剪力墙在重力荷载代表值作用下产生的轴力设计值的轴压比，抗震等级为一、二、三时分别不宜大于0.5、0.6和0.7（对一般剪力墙，三级抗震等级时轴压比未限制）；对于无翼缘或端柱的一字形短肢剪力墙，其延性更为不利，因此轴压比限值要相应降低0.1；

（4） 对于短肢剪力墙的剪力设计值，不仅底部加强部位应调整，其他各层也要调整，一、二、级抗震等级应分别乘以增大系数1.4和1.2，目的是避免短肢剪力墙过早剪坏；

（5）短肢剪力墙截面的纵向钢筋的配筋率，底部加强部位不宜小于1.2%，其它部位不宜小于1.0%；

（6）对于短肢剪力墙截面最小厚度，无论抗震还是非抗震设计，其厚度都不应小于200㎜；对于非抗震设计，除要求建筑最大适用高度适当降低外，对墙肢厚度限制的目的是使墙肢不致过小。

总之，在剪力墙布置中洞口宜上下对齐使之受力明确，尽量避免出现错洞与叠合错洞的出现。在短肢剪力墙设计中应注意其肢长、加强部位、构造要求等要求。

参考资料：

[1]吕文、钱稼茹，基于位移延性剪力墙抗震设计《建筑结构学报》1999.3 。

[2]《高层建筑混凝土结构技术规程》中国建筑工业出版社。

剪力墙结构篇2

【关键词】 剪力墙结构 设计 研究

剪力墙结构的整体性较好，结构刚度大，抗侧刚度大，具有较好的抗震能力。而由于剪力墙较大的抗侧刚度，使地震的反应增大，需要加强建筑上部的结构和基础的设计，增加了费用，同时，剪力墙的配筋墙体也使剪力墙的延展性降低，剪力墙墙肢的轴压比和剪力墙的平面间距上的局限，都使剪力墙的应用受到了一定的限制。因此，合理的进行剪力墙的设计，能够在最大程度上发挥剪力墙的优点，使限制因素的作用减小，提高剪力墙的应用效率。

一、剪力墙结构布置的要求

在剪力墙的布置中，应仔细分析数据，确定需要用钢筋混凝土的剪力墙，以及分析剪力墙的开洞大小和开洞位置。

（一）平面布置

剪力墙的结构布置应具有较好的整体性,布置均匀对称,简单规则。在布置时应尽量使剪力墙的质量中心和剪力墙的结构刚度中心相重合，避免扭转力产生不利的影响。剪力墙的结构设计中，剪力墙的布置应当沿着墙体的主轴方向进行双向的布置，形成空间结构，并宜使两个方向刚度接近。针对L型和T型的平面，剪力墙应当沿着双轴线的方向进行布置，对于Y型和三角形的平面应当以三个轴线的方向来布置。进行抗震设计时，不应采用仅单向有墙的结构布置。结合建筑平面，采用L、T、十等带翼墙的布置方式，且翼缘长度大于其厚度的3倍。一字型剪力墙因其延性及平面外稳定均十分不利，应尽量避免采用，如不可避免时应严格按照高规7.2.1条确定墙厚，并验算其稳定性，抗震设计时严格控制其轴压比。要避免在一个结构单元只有个别截面高度大于8m的大墙肢而多数为较小墙肢，一旦遭受强震，大墙肢破坏后，余下的小墙肢又无足够的配筋难以承受水平地震力，是整个结构可能形成给个击破，致使房屋倒塌。对于短肢剪力墙较多的结构，避免将短肢剪力墙集中布置在一处，若短肢剪力墙布置过于集中，所承受的第一振型底部倾覆力矩占结构底部总倾覆力矩甚至不足40%，也有可能会造成结构的严重破坏；避免将短肢剪力墙布置在结构的一个方向上，因两个方向的抗侧力刚度差异大，会使结构产生过大扭转，导致结构破坏。

（二）竖向布置

高层建筑的竖向体型宜规则、均匀，避免有过大的外挑和收进。结构的侧向刚度宜下大上小，逐渐均匀变化，如果在某一层或几层切断剪力墙，易造成结构刚度突变，变形会集中于刚度小的下部楼层而形成结构软弱层。因建筑功能要求必须中断剪力墙时，在转换层要采取加强措施。带转换层剪力墙结构的的竖向布置中，应尽可能强化转换层的下部结构的刚度，同时弱化转换层的上部结构的刚度，使转换层的上下层的结构刚度和变形的特征尽可能的接近，用以保证剪力墙的结构底部的大空间有足够的刚性，延性以及刚度。在设计规范中，对于转换层的上下层结构的等效刚度比有较为严格的规定，要求等效刚度比接近于1。国外有的规范中也提到，由于需要必须中断剪力墙时对结构的侧移刚度不会造成太大的影响，对顶部的位移也很小，并且认为转换层的结构构件的截面设计只至于分配到的绝对地震作用有关也不必要采取特殊的加强措施。这样将减少了混凝土的用量，大大降低了工程造价，但在实际的工程设计过程中，只能严格遵守国家现行的行业规范、强制性条文以及强制性标准的前提下进行设计。

总之，剪力墙应当简单并规则布置，使剪力墙的密度降低，提高了剪力墙的结构利用空间，充分的发挥了剪力墙的承载能力以及结构的抗侧拉刚度。

二、剪力墙结构设计的计算要点

(一) 计算的一般要求

1.在剪力墙的计算中，所选的分析模型应能较准确地反映结构中各构件的实际受力情况，以及符合的三维空间的分析软件对整体进行分析，并对计算的结果进行分析判断。

2..在进行剪力墙的抗震计算时，计算单向地震时应考虑偶然偏心的影响。对于B级高度的建筑，宜考虑平扭耦联计算结构中的扭转效应，对于多塔楼的结构振型数不宜小于塔楼数目的9倍，在计算振型数时，应当使振型的参与质量至少占总质量的90%。同时应采用弹性时程分析法进行补充计算，必要时宜采用弹塑性时程分析法补充计算。对于复杂高层还应考虑施工过程的影响。

3.在进行带转换层建筑的计算时，应采用有限元方法对转换结构进行局部补充计算，并按应力进行配筋设计校核。当上部剪力墙与转换梁不对中时，必须手算上部竖向荷载作用对转换梁产生的扭矩，该扭矩引起的剪力非常大，整体计算一般是没有计算梁扭矩的功能。

（二）计算中内力的调整

1.在抗震设计时，为实现强剪弱弯的设计原则，剪力设计值应由实配受弯钢筋反算得到，为了设计方便，高规7.2.6条规定了，把计算组合的剪力乘以增大系数得到设计剪力。对于短肢剪力墙加强层以外的楼层，仍需乘以增大系数。

2. 有转换层的高层结构，建筑的框支柱承受的地震剪力不同，应按照规范的要求取不同的标准值；转换层结构中的薄弱层地震剪力应当乘以1.15的增大系数，并应符合楼层的最小地震剪重比的要求。

3.落地剪力墙的其他部位的弯矩调整，应当按照不同的截面组合计算的弯矩值，乘以相应的增大系数；同时，底部的加强部位应进行剪力的调整，按照各个截面的剪力计算值，再乘以相应的增大系数。

三、剪力墙结构设计的构造要求

在剪力墙结构设计中，应当严格的控制结构的尺寸，保证剪力墙的结构功能稳定，对于剪力墙的结构构件截面尺寸，有如下规定：

1.对于剪力墙的墙体长度，结构中的墙肢长度应当小于8m，这样既可以提高墙肢的延性，避免脆性破坏，同时也避免单片剪力墙承担的水平剪力过大。当墙肢超过8m时，应在墙肢上开设结构洞，把长墙肢分成短墙肢，结构计算按开洞处理。

2.在高层的建筑中，为了保证结构中剪力墙的抗侧刚度和功能稳定性，要控制剪力墙墙体的厚度。对于高层建筑的底部加强部分中，采用“一”字型的剪力墙的厚度应当适量的增加。带转换层结构中，楼板厚度不应小于180mm，并且应当采用双向配筋，在每个转换层的每个方向配筋率都不应小于0.25%，楼板的钢筋应当锚固在墙体或边梁内。同时，落地剪力墙以及筒体外的周围楼板中不宜开洞。另外，在楼板的边缘以及较大洞口的周边应布置边梁，边梁的宽度不应小于楼板厚度的2倍，边梁纵向的配筋率也不应小于1.0%，纵向的钢筋接头应采用机械焊接的方法，而且和转换层邻近的楼板也应当适应的加强。

同时，剪力墙的墙肢轴压比应当进行严格的计算和控制，在剪力墙结构内可采用增加墙柱和配筋的方法老减小剪力墙的厚度。对于底层墙体的基础埋深相对较大的高层建筑，墙体的厚度则不宜采用层高的1／16进行计算，应采用“L、Z、T”型的剪力墙代替一字型的剪力墙，以在保证剪力墙墙体厚度的前提下提高高层建筑的抗震性能。

3.剪力墙底部的加强部位钢筋的配筋应当加强，同时应注意加强的强节点和强锚固。采用型钢的钢筋混凝土柱或者采用钢管混凝土柱，特一级落地剪力墙的底部加强部位的边缘构件也应配置型钢，所配置的型钢应向上下两个方向延伸一层。

结论：剪力墙是高层建筑的主要的抗侧结构，承载着建筑的水平荷载和垂直荷载的作用，同时，也满足了高层建筑的抗震要求。在剪力墙的结构设计中，剪力墙结构平面的布置，墙肢截面的厚度，以及剪力墙的约束边缘的构建等的设计都尤为重要。在设计工作中，要解决好各个方面的矛盾，才能圆满的完成设计的任务。

参考文献：

[1] JGJ 3-2010，高层建筑混凝土结构技术规程[S]．

[2] 陆军.高层建筑部分框支剪力墙结构设计研究[J].山西建筑,2008,(31).

[3] 张蕾.剪力墙结构的设计研究与探讨[J].城市建设,2010,(01).

[4] 刘剑.高层建筑剪力墙结构优化设计探讨[J].技术研发，2011，(05)

[5] 程绍革.高层建筑短肢剪力墙结构振动台实验研究[J].建筑科学,2000,(01).

[6] 朱放.剪力墙结构设计在高层建筑中的应用[J].城市建设,2010,(13).

[7] 赵守勇.剪力墙结构设计分析[J].煤炭技术,2011,(09).

剪力墙结构篇3

关键词：结构布置；构造措施；混凝土用量；结构优化

Abstract: shear wall structure stiffness big, integral sex is good, with steel lower amount of province. Structure optimization design is an important development of the theory of structural design, the ideological content is not only the pursuit of minimum volume or weight the most light, it is more important to achieve a reasonable resources optimization allocation. According to the largest back hurriedly high-rise shear wall residential design, discusses from shear wall and beam plate layout, structure calculation analysis and adjustment methods, structure measures and so on various control structure cost method, and the calculation and analysis of LiangChao even reinforced treatment, containing a small amount of frame column shear wall structure of the shear adjustment problems and puts forward some Suggestions.

Keywords: structure arrangement; Structural measures; Concrete dosage; Structure optimization

中图分类号：TU37 文献标识码：A 文章编号：

引言

高层建筑是社会生产发展和人们生活需求的产物,是现代化、商业化、工业化和城市化的必然结果。它反应了一个国家的建筑科技、经济发展水平。随着经济和社会发展的需求,以及城市人口密度的持续增长,高层建筑正逐渐成为城市建筑的发展趋势,也是城市现代化的象征。高容积率的高层住宅小区也成为量大面广的住宅形式。而在高层住宅的各类结构体系中，钢筋混凝土剪力墙结构的经济指标最好，因而成为高层住宅中最主要的结构形式。如何在确保结构安全及建筑使用功能的前提下，将有限的材料资源配置到能充分发挥其作用的关键部位，在不降低结构安全赘余度的情况下优化结构设计，做到技术可行、经济合理成为结构工程师关注的重点。

1 结构布置

1.1 剪力墙布置

在高层剪力墙住宅建筑标准层单位面积含钢量中，剪力墙墙身用钢量约占45%～65%，剪力墙边缘构件用钢量约占30%～50%(该统计数据为7度抗震设防区的数据，以下同)，因此剪力墙布置的优劣直接关系到整个结构的经济指标。剪力墙布置的基本原则是：尽量减少剪力墙数量，且各墙肢布置时应考虑如何减少边缘构件，以期通过布置较少的抗侧力构件获得满足规范要求的抗侧、抗扭刚度。具体措施如下:

(1) 强周边，弱中部

剪力墙尽可能布置在结构周边护墙位置，必要时可利用房间窗台设置高连梁以加强刚度。在结构中部宜减少剪力墙的布置量(如中部楼电梯间附近)，以便于提高主体结构的抗扭刚度，控制结构的周期比与位移比，同时有利于建筑外墙防水。

多均匀长墙(长度8m)，少短墙

在保证竖向及水平承重情况下，要精心选择对结构承受水平及竖向荷载有利的隔墙位置设置剪力墙，尽量拉大剪力墙的布置间距，避免在较小的间距内布置多道剪力墙。通过加长剪力墙墙肢长度，减少剪力墙数量，使结构整体抗侧刚度增加，边缘构件数量减少，且由于墙间距拉大，增加了建筑平面布置灵活性。为了使剪力墙实现弯曲破坏的延性破坏模式，规定墙长不宜大于8m。实际上影响剪力墙破坏模式的两个主要因素是剪跨比和轴压比， 只要剪跨比大于2，且轴压比满足规范限值，能够实现延性的弯曲破坏。对高层剪力墙，即便是墙长大于8m，剪跨比一般也会大于2，即能满足延性破坏的需求。但需要注意的是，在一个结构单元中，布置剪力墙时应避免个别墙肢为长墙。如果个别墙肢较长而其余墙肢较短时，长墙肢承担总地震力的比例会较大，当其在超过设防地震的作用下首先发生破坏时，其余结构不能起到第二道抗震防线的作用，可能导致结构因个别长墙的破坏而发生连续倒塌。所以在高层剪力墙结构中，长墙的脆性破坏不是主要的，内力集中的不良后果反倒应引起足够重视。一般来讲可通过在长墙中部设置洞口弱连梁方式分为两个短墙肢，但对于限额设计的项目来讲设置洞口会增加边缘构件数量及施工难度从而增加工程成本。

(3)多L形、T形、十字形墙肢，少复杂形状转折

在布置剪力墙时，应考虑剪力墙连续转折及小墙垛布置对边缘构件的影响，减少暗柱数量及避免设置不必要的大暗柱，因墙体转折处必须设置暗柱。电梯井处往往是大暗柱设置区，为此应尽量避免在墙肢中部布置短横墙及小墙垛。

(4)多连续, 少半框

应尽量将结构两个方向的剪力墙通过连梁或框架梁连成整体，形成贯穿整个结构宽度或长度的抗风、抗震结构，避免独立墙肢或半框架墙肢出现，这有利于增加结构的整体抗侧刚度，从而以较少的剪力墙布置量来满足层间位移角限值要求。这就是有的项目剪力墙虽少但刚度较大，有的项目剪力墙虽多但刚度反而较小的原因。

(5)沿高度均匀变化

剪力墙厚度应沿结构高度均匀变化，高层剪力墙结构不宜在底部为适应建筑净面积的要求布置大量200mm厚剪力墙，在上部为控制成本减少剪力墙的设置数量，此做法会加大层刚度变化，不利于抗震，同时也不一定经济；应尽量说服建筑师，在结构底部合理设置较厚剪力墙，厚度随结构高度增加均匀变化，此做法还可以适应底部大层高的要求，避免为保证墙体的稳定而人为增加墙厚的情况。

(6)各墙肢轴压比宜接近

剪力墙结构篇4

1．1加强基础方案的设计

基础方案是剪力墙结构设计的基础，非常关键和重要，相关设计者要想把好这一关就要积极深入实际、展开考察、调查和而研究，特别是要积极预防和处理可能会发生的质量问题。具体的考察项目应该包括工程所在地的地质条件、水文状况等等，同时要对设计技术标准、临近工程项目的布局状况等实行妥善、科学的规划，只有这样才能确保所设计出的基础方案能够积极发挥有效作用。相关设计工作者要本着不断修改、更新与完善的原则，在已制定设计的基础方案上进行完善，这样才能确保其质量。

1．2完善承重构件的科学设计

在高质量的基础方案已经得到了优化设计和确定以后，相关设计者就需要根据有关的制度、指标以及规范等来加强对承重构件的优选，这样才能有效保证建筑主体结构质量，确保其稳定性、安全度。例如:要重点加强剪力墙承重构件的优化设计，集中把握剪力墙墙体自身的配筋率，根据我国当前制定并实施的一些指标中已经明确规定:通常的剪力墙抗震有三个等级，水平横向、竖直方向的配筋率至少要在025%以上，同以往对比起来，当前的配筋率安排水平得到了显著提高，甚至正在接近国际化水平，因此，要想确保剪力墙设计质量，相关设计者就需要重点把握基础方案设计，承重构件的设计等等，要在遵循国家相关规定标准的基础上注重一些科学指标以及工艺参数的正确选择与完美结合。

2积极确保建筑整体结构功能

剪力墙之所以被设置在建筑结构中，其功能就体现在抗震、减灾，提高建筑结构整体的稳定性，在实际的设计工作开展中，应该本着简单、易操作、规范的思想核心，来全面提升剪力墙的抗压、抗震能力。为了发挥剪力墙结构的积极作用，应该重点加强对各个结构受力状况的分析、设计和安排，全面维护结构均衡受力，即使一些地震、地质灾害发生时，各个局部结构不至于由于不平衡的受力而出现垮塌、崩溃等问题，减少剪力墙设置的不良作用的影响。对剪力墙的结构进行科学设计时，控制承力能力差、结构脆弱环节的出现，这是因为一旦局部结构质量不佳会影响剪力墙整体结构。在实际的工作过程中，必须根据相关科学理论、技术规定、参数指标等来精准地预测整体结构中可能出现脆弱问题的部分，从而积极完善设计方案，对这些可能出现的问题探索科学的解决对策，这样才能全面提升剪力墙结构的牢固度，从而确保建筑结构的总体抗震能力。

3科学使用剪力墙结构设计理念与计算方法

为了能够牢固确保建筑整体结构的牢固度、安全性与稳定性，就要注重剪力墙结构设计方案的科学优选。要将剪力墙的形状尽量设计成高、细状，这样当剪力墙结构需要受弯时，延展性较好。但是，也要适当控制剪力墙长度，一旦太长就会出现又低、又宽的剪力墙，因为它本身较为脆弱、相对薄弱，很难达到抵抗地震、地质灾害的目标。为了使剪力墙的长度、宽度等达到科学标准，就需要做好精准的计算、运算与核算，在我国很多地方多数都引进了信息技术设备，辅助计算，然而，实际的生产操作中仍然更加需要人工设计的辅助作用，只有这样才能确保计算的精准、可靠，相关的设计计算工作者要不断更新自己的计算软件运用水平，在正确依托与依靠计算机设备的同时，更加注重主观实战工作经验的运用，达到两项技术的优化整合。要想维护剪力墙结构设计的科学合理，就要全面确保一些构件的精准计算，可以引入结构试验方法，进行科学的检查和验证，例如:常见的边缘结构的计算和设计，经过计算得出结论:在墙肢截面两侧装配翼缘能够全面提升其延展性，然而，经过结构试验研究则显示出完全不同的结论，所以，在实际的生产实践操作过程中，一方面需要科学运用有关理论和计算方法，另一方面也要积极做好实验，将理论研究与实验验证联系起来，最终获得最科学的结果。

4总结

剪力墙结构设计是建筑结构设计的重要组成部分，必须加强对这一结构的优化设计，在实际工作过程中积极明确多种概念，严格依照国家相关技术指标、规范等来工作，主动积累经验，采用先进的生产工艺，根据剪力墙的特点来优化对剪力墙的设计，全面提高其设计质量，发挥其应有的优势功能和作用，只有这样才能切实体现剪力墙的积极功能与作用。

剪力墙结构篇5

【关键词】剪力墙结构；结构布置；优化设计；配筋构造

1 引言

随着国民经济的不断发展，房地产开发蓬勃发展，成为支柱性产业；同时，房产开发商之间的竞争日趋激烈。在住宅项目的开发中，房屋的土建造价的高低，将直接影响房产开发项目的经济效益。而房屋的单位面积用钢量的大小是影响土建造价的决定性因素。现在内行的投资方在签署委托设计合同时往往会提出对含钢量的限量条款。笔者认为只要该限量合理科学，就不应认为是苛刻条件。结构设计在保证结构安全、各项配筋构造符合现行规范要求的前提下，使单位面积用钢量处于一个合理水平，不仅是设计者的职责，也是衡量设计单位技术水平和市场竞争力高低的重要标志。

桂林地区设防烈度6度,水平地震影响系数最大值αmax=0.04,特征周期Tg=0.35s。本文以一栋14层高，采用剪力墙（短肢）结构的住宅楼为例,简述此类工程优化设计方法。

2 工程概况

工程为一座14层住宅建筑，一层为架空停车及设备用房，上部为居住建筑，出屋面塔楼2层，其中3～13层为标准层。原设计结构布置（标准层）见“图1”，建筑剖面见“图2。

图1原设计结构布置图（标准层）

图2剖面图

3 地基与基础

拟建场地内下覆泥盆系上统融县组灰岩。建筑的场地类别为Ⅱ类，场地内无液化土层。从本工程地质资料分析，岩石层较浅，岩石层上面有硬塑红粘土层和可塑红粘土层及软塑红粘土层，上部土层不均匀。因此采用沉管灌注桩基础，地基基础设计等级为乙级。桩径D=500mm，桩尖支承在灰岩上，单桩承载力标准值为600kN（灰岩极限桩端阻力标准值为7000Kpa,灰岩桩端承载力特征值fak=3500Kpa）。平均桩长10m，最后桩长应以贯入度控制，贯入度为3～5mm。

优化设计采用的基础形式与原设计相同，根据上部荷载标准值确定桩数。布桩时尽量使桩处于墙体下，这时承台避免受剪甚至抗弯，其厚度可较小，采用构造配筋率配筋则其配筋量就较少。但大多情况下，布桩无法都设在墙体下，而使承台受剪受冲切，为了满足其受剪受冲切，设计中适当加大承台厚度，而不宜采用增加配筋来满足其抗剪或抗冲切要求，以达到减小用钢量的目的。此外，由承台混凝土来满足抗剪或抗冲切后，承台的配筋就可采用低配筋率而不应也没必要提高配筋率（通常采用0.15%的配筋率）。

4 上部结构优化设计

建筑物抗震重要性为丙类[1] 。抗震设防烈度为六度 ，设计基本地震加速度值为0.05g，设计地震分组为第一组；结构安全等级为二级，建筑抗震设防类别二类；采用(短肢)剪力墙结构(剪力墙全部落地)。框架梁抗震等级为四级，剪力墙抗震等级均为三级（满足《高规》[2]7.1.2条规定） 。

4.1 结构布置优化

本工程影响用钢量的宏观因素已经确定，如平面长度尺寸、长宽比、高宽比等；结构的梁、板平面布置根据建筑的使用功能确定，梁板的布置仅局部修改，使传力更加明确合理。结构布置的优化主要在于剪力墙的布置优化。

本工程虽竖向体型规则，但平面形状为不规则平面，基于概念设计，结构设计采用如下措施改善结构性能：

4.1.1 取消部分楼、电梯间剪力墙以减小中部抗侧力构件的刚度，适当加长角部及边部剪力墙，改善结构抗扭性能，且可限制差异位移。

4.1.2 减小中部部分墙肢长度。本工程一层为架空停车及设备用房，墙肢较短时对建筑功能的使用更加有利，在结构总体性能要求得到满足，且严格控制短肢剪力墙轴压比满足规范要求的前提下，适当减小墙肢的长度。

优化后的结构布置图（标准层）见图3。采用SATWE程序计算的结果对比见“表Ⅰ”。

图3优化设计结构布置图（标准层）

计算表明，原设计第一振型以扭转为主，结构扭转为主的第一自振周期Tt与平动为主的第一自振周期T1之比为1.223>0.9，不满足《高规》要求。经过优化后Tt/T1=0.8973，满足规范要求。说明优化后剪力墙布置较合理，结构扭转效应明显减轻。

表ⅠSATWE总刚分析法计算结果对比

计算项目 原设计 优化设计

方向 x y x y

振型数 9 9

总重力 (kN)

95218 94804

周期T(s) T1=1.3951

Tt=1.7063 T1=1.7577

Tt=1.5771

有效质量系数

88.9 94.6 94.9 94.5

最大层间位移角

1/2671 1/2676 1/2770 1/2194

1.44 1.38 1.46 1.28

短肢墙底部地震倾覆弯矩百分比（%） 32 45 31 40

4.2 荷载的计算

重力荷载的计算是一切结构设计的基础之基础，牵一发而动全身，它的准确计算，关系到建筑物的实际安全度的准确控制，也关系到结构设计的经济效益。尤忌在重力荷载计算开始即层层放大，以致最后心中无数，造成材料浪费、用钢量增加。本工程原设计荷载计算值偏大,经过以下优化步骤减小荷载计算值,使计算值与实际荷载值接近。

4.2.1 混凝土容重取值为24kN/m3。对于现浇混凝土结构，混凝土容重的取值涉及到整栋建筑荷载的准确性，其取值应能较准确的反映建筑的实际荷载。通常，在计算梁的自重时，要注意扣去梁板重叠部分的自重,但为了计算方便起见，板的均布荷载传递到梁上，是按梁格的中心线划分传递的。PKPM系列软件[3]导算荷载时也未考虑扣去重叠部分板重。计算表明，由于计算中未注意扣除梁板重叠部分的板重而引起的总重力荷载的增大的误差通常有10%～20%左右；计算墙的自重时，同理要注意扣除墙板重复部分的板重，此重叠部分引起的总重力荷载的增大的误差通常也有5%左右。

以板厚为100mm为例，混凝土容重取25kN/m3,软件自动导算的梁自重 比梁实际自重（包括抹灰自重，抹灰厚度按15mm,容重17kN/m3） 增大，增大系数为β，见“表Ⅱ”。因为软件导算板面荷载

时梁板重叠部分的自重被重复计算，此部分荷载与梁上的抹灰（装修）自重相抵消，且还有富裕，所以，在SATWE中输入参数“混凝土容重”时，按照25kN/m3输入即可，不需加大。此时板的恒荷载应计入钢筋混凝土板自重、房间面层自重及抹灰重一起输入，不要选“自动计算板自重”。即使如此，梁自重的线荷载还是偏大的，但剪力墙的自重因未考虑抹灰的影响比实际有所减小（约减小6%），因剪力墙一般所占楼面面积比较小，同时考虑到梁的自重线荷载计算的增大，剪力墙抹灰的自重对结构的影响可以忽略。

表ⅡSATWE板荷载导算时梁自重增大系数β（%）

梁截面(b×h) 200×300 200×400 200×500 200x600

（kN/m）

1.16 1.71 2.26 2.81

（kN/m）

1.44 1.92 2.4 2.88

β(%) 24.3 12.3 6.2 2.4

注：

4.2.2 计算填充墙的自重时，注意扣除板（梁）高范围及洞口部分的墙体自重。

4.2.3 使用活荷裁的取值按《荷载规范》[4]采用。其计算要注意根据《荷载规范》折减。

4.3 配筋的优化

由于设计规范中对构件的配筋构造有明确具体的规定，故设计中通常都不应违反，但在符合规范规定的前提下，仍有不少设计技巧能达到节省用钢量的目的。

4.3.1 剪力墙的配筋

本工程经过合理修改布置后，经过整体计算的剪力墙配筋大都为构造配筋。这样其节点区主筋、箍筋以及墙段的水平分布筋的配筋率都可按规范规定的最小配筋率配置。分别按照《高规》规定的底部加强部位和非加强部位的要求配筋。抗震墙中的墙段竖向分布筋通常都不是由内力控制，其作用主要是固定水平分布筋，防止墙面出现水平收缩裂缝，故其间距通常取200mm，最小直径8，仅需满足最小配筋率，不必随意提高其配筋量。

4.3.2 梁的配筋

梁配筋大多由内力控制，但仍有小部分由最小配筋（箍）率控制。要使梁的用钢量不太高，一是混凝土强度等级不宜过高（本工程梁板混凝土强度等级均为C25），二是采用高强度钢筋，前者不仅可降低最小配筋（箍）率，更重要的是有利于作为受弯构件的梁的抗裂性能。

梁承受集中荷载处要配置附加横向钢筋(加密箍筋及吊筋)。正常结构布置的楼层梁，每一处集中荷载一般都不太大,仅在梁侧配置加密箍筋已经足够,不必另加附加吊筋。

梁上部通长筋的配置对用钢量影响也较大。《高规》规定“沿梁全长顶面和底面应至少各配置两根纵向配筋，一、二级抗震设计时钢筋直径不应小于14mm，且分别不应小于梁两端顶面和底面纵向配筋中较大截面面积的1/4；三、四级抗震设计和非抗震设计时钢筋直径不应小于12mm”，本工程梁抗震等级为四级，无特殊要求时（如梁扭矩较大），梁上部通长筋取2φ12足够，不必随意加大或与支座配筋直径相同。

4.3.3 板的配筋

根据房间板块的大小和使用功能的不同，现浇板的厚度取值主要为80～120mm，板面恒荷载也根据板厚不同而增减，不必统一。当板面需要采用贯通面筋时，贯通筋的配筋通常不需也不宜超过规定的最小配筋率（ ≥0.1%），支座不足够时再配以短筋，这样既符合规范规定又可节省用钢量。本工程屋面按照《高规》要求设置双层双向钢筋，贯通面筋采用φ6@200，与支座面筋按照受力钢筋要求连接。

5 结束语

从目前看，在结构设计中钢筋和混凝土的用量比早期要多。结构设计应首先考虑如何合理的节约建材，不用过多担心安全问题。在设计中没有大的差错（如大量漏算荷载、大跨度的梁板截面过小及不恰当的处理悬挑构件等），现浇结构的安全可靠度不会发生问题。在设计中过于强调结构的统一性、简便性，或对规范理解不透，对构件受力性能了解不够，都是造成浪费的原因。结构的优化设计，绝不是用降低安全度来换取经济效益，也不是因为原设计保守而修改。优化后的设计不仅没有降低结构的可靠度，而由于结构趋于合理，使之更加可靠。

参考文献

[1]建筑抗震设计规范（GB 50011-2001）.北京:中国建筑工业出版社,2002

[2]高层建筑混凝土结构技术规程(JGJ 3-2002). 北京:中国建筑工业出版社,2002

[3]中国建筑科学研究院PKPMCAD 工程部.SATWE 用户手册及技术条件，2005 年4 期

[4]建筑结构荷载规范（GB 50009-2001）.北京:中国建筑工业出版社,2002

[5]混凝土结构设计规范（GB 50010-2002）.北京:中国建筑工业出版社,2002

剪力墙结构篇6

板柱结构是一种经常被采用的结构体系，它具有不少优点，如施工支模及绑扎钢筋较简单，结构本身高度较小，可以充分利用建筑物竖向高度，从而降低建筑物的造价等。在地下工程中板柱-剪力墙这种结构形式更是被广泛应用，我们在中央大街-友谊路过街地下工程中亦采用了此种结构形式。

地下建筑的结构形式要根据建筑的跨度、使用要求、荷载情况等条件来确定。常用的结构形式有两种：封闭框架（箱涵结构）和板柱-剪力墙结构。当断面跨度较小时，一般采用封闭框架形式，如过街地道；当断面跨度较大时，一般采用板柱结构形式，如地下商业街。友谊路地下工程中过街通道净宽需要25米，断面跨度较大，采用了板柱-剪力墙结构（图1），商业街也采用了板柱-剪力墙结构（图2），板柱结构部分为商业店铺，区域分隔灵活可变，剪力墙与外墙之间主要为出入口及管理用房。

在中央大街-友谊路过街地下工程中，主体结构的内力计算我们采用了pkpm软件进行计算，手算进行校核的计算过程。板柱结构、板柱-剪力墙结构在垂直荷载和水平荷载作用下的内力及位移计算，宜优先采用连续体有限元空间模型的计算方法，也可采用等代框架杆系结构有限元法或其他计算方法。

符合下列条件时，在垂直荷载作用下板柱结构的内力可用经验系数法计算：

1. 活荷载为均布荷载，且不大于恒荷的3倍；

2. 每个方向至少有三个连续跨；

3. 任一区格内的长边与短边之比不应大于1.5；

4. 同一方向上的最大跨度与最小跨度之比不应大于1.2；

5. 不规则柱网，柱的偏离值不应大于跨度的10%。

本工程满足上述条件，所以内力采用经验系数法进行计算。按经验系数法计算时，应先算出垂直荷载产生的板的总弯矩设计值，然后按表1确定柱上板带和跨中板带的弯矩设计值。

对x方向板的总弯矩设计值，按下式计算：

mx=qly(lx-2c/3)2/8

对y方向板的总弯矩设计值，按下式计算：

my=qlx(ly-2c/3)2/8

式中q——垂直荷载设计值；

lx、ly——等代框架梁的计算跨度，即柱子中心线之间的距离；

c——柱帽在计算弯矩方向的有效宽度；无柱帽时，取c=0。

在运用软件计算时，无梁楼盖的板柱结构的整体计算可通过pkpm软件中的tat软件或satwe软件进行。tat软件对楼板的模拟与实际工程情况有一些出入，因此我们可以采用satwe进行更为准确的计算。

在采用satwe软件分析无梁楼盖结构时，由于satwe软件具有考虑楼板弹性变形的功能，可以采用弹性楼板单元较为真实的模拟楼板的刚度和计算变形。因此我们可以采用satwe软件直接对无梁楼盖体系进行三维分析计算，但我们还必须在建模时进行一定的处理：在pmcad人机交互式输入时，在以前需输入等代框架梁的位置上布置截面尺寸为100x100的矩形截面虚梁。（但在边界处及开洞处最好是布置实梁）。这里布置虚梁的目的有二个：一是为了satwe软件在接力pmcad的前处理过程中能够自动读取楼板的外边界信息；二是为了辅助弹性楼板单元的划分。当然，虚梁是不参与结构的整体分析的，实际上satwe的前处理程序会自动将所有的虚梁过滤掉。此外，为了正确分析该结构，在satwe程序中还应将无梁楼盖的楼板定义为弹性楼板。模型建立后就可使用satwe软件对无梁楼盖结构进行三维整体分析计算了。必须注意的是，由于在此定义了弹性楼板，我们必须选择“算法二”即总刚算法进行计算。

剪力墙结构篇7

关键词：建筑结构；剪力墙结构；配筋构造

引 言

随着科技水平的不断提高，我国建筑设计水平也更上一层楼。剪力墙整体性很好，本身的刚度较大，还具有良好的抗震性能，最重要的一点是价格低廉，达到了节省成本的目的，因而被广泛地应用于建筑结构设计中。如今，人们对建筑设计要求不断提高，设计人员只有不断优化剪力墙的设计，加大对剪力墙结构的研究，才能提高建设单位对建筑的满意度。

1 剪力墙结构的介绍

用钢筋混凝土的墙板代替原来建筑物中的框架结构，把建筑物产生的各种荷载作用于墙板上，称为剪力墙结构，这种剪力墙结构能够有效地制约建筑结构产生的水平力。为了节省资本的投入，采用剪力墙结构，因为剪力墙结构价格低廉，具有很好的经济性，在我国高层建筑中，剪力墙结构被普遍的应用。

2 剪力墙结构的表现形式

2.1 无洞单肢剪力墙

无洞单肢剪力墙实际上是一竖向悬臂构件，立面上没有任何洞口，在受到水平压力时，其弯曲变形的能偏离程度对平截面的假定，墙肢截面的正应力为直线分布，可以利用材料力学方法计算其内力和变形。

2.2 整体墙和小开口整体墙

这种类型的剪力墙与第一种剪力墙的实质一样，仍然是一个悬臂构件，其墙面上只有很小的洞口，几乎没有影响。这种墙的正应力呈直线分布，其横截面的变形在平面的假定的范围内，这就是整体强。当开洞稍大一些，墙体可能引起局部弯曲，其墙肢应力不超过整体弯曲应力的15%时，墙肢截面的变形就不会超出平面的假定，其应力可以应用材料力学方法来进行计算，然后加以修正，这种墙叫小开口整体墙。

2.3 联肢墙

联肢墙是由许多受弯构件连接在一起的。建筑墙体上有许多洞口，竖向排列，这些洞口在外墙上表现为窗口，而在建筑的内部，门或走道是其表现形式。在实际设计中，窗户、走道、门等将一片整墙分开，由连梁或楼板连接的墙肢，就称为联肢墙。

2.4 短肢剪力墙

短肢剪力墙是一种抗侧力构件，近年来在我国兴起，它的优点是保留了异形柱不凸出墙面，克服了异形柱抗震性能不理想的缺点，严格限制了轴压比，由于是新型的剪力墙形式，专业人士正在研究其力学性能、破坏形态、抗震性能以及设计方法等，以期能够更好地利用此种新型剪力墙。

2.5 框支剪力墙

框支剪力墙，又名柱支剪力墙，是指当底层需要大空间时，采用框架结构来承受上部剪力墙的压力。形式分为常截面和变截面两种，也可以采用斜柱和V形柱来表示。根据建筑设计的要求，来决定使用单层的和多层的部框架。

2.6 开有不规则洞口的剪力墙

应建筑使用上的要求，墙体上会开设不规则的较大洞口，这无疑会给建筑质量带来不利的影响，尽量不要采用。当必须采用这种剪力墙时，为了减轻不规则开洞带来的较大应力，可以用刚度小的材料填塞这些洞口，也可以设置一些连续性较强的暗柱暗梁，分散压力。

3 剪力墙结构设计及计算的优化措施

剪力墙具有很强的抗震能力，在对剪力墙结构设计过程中，第一振型的底部是地震倾覆力矩的位置，剪力墙墙体所承受的地震倾覆力矩要大于结构承受的地震倾覆力矩1/2，剪力墙在建筑设计的数量一定要适量，剪力墙结构中，墙是一平面构件，它承受沿其平面作用的水平剪力和弯矩外，还承担竖向压力；在轴力，弯矩，剪力的复合状态下工作，其受水平力作用下似一底部嵌固于基础上的悬臂深梁。在地震作用或风载下剪力墙除需满足刚度强度要求外，还必须满足非弹性变形反复循环下的延性、能量耗散和控制结构裂而不倒的要求：墙肢必须能防止墙体发生脆性剪切破坏，因此注意尽量将剪力墙设计成延性弯曲型。

3.1 严格控制连梁超限

与剪力墙相连的梁称为连梁。连梁一般具有跨度小，截面大，与连梁相连的墙体刚度又很大等特点。因此，高层建筑在水平力作用下，连梁的内力往往很大。设计时，即使采取了降低连梁内力的各种措施，如：加大剪力墙的洞口宽度；在连梁中部开水平缝，在计算内力和位移时对连梁刚度进行折减，对局部内力过大层的连梁内力进行调整等。而设计、构造不当将会造成结构在抵抗水平力时的强度、刚度不符合要求，进而影响承受竖向荷载的能力。在剪力墙结构设计中，连梁的跨高有着严格的规定，跨高比应该大于或等于2.5，如果采用低于2.5的连梁，就会严重超出限值，容易造成剪力墙的弯矩过大。还有一种情况，采用跨高比大于或等于5的连梁，宜按照框架梁设计，其连梁的刚度不能随意折减。

3.2 剪力墙和平面外梁不宜相连

平面内刚度和承载力大是剪力墙结构的突出特点，而平面外刚度和承载力相对较小，因此，应避免剪力墙和平面外的梁相互连接，如果相互连接，墙肢平面外就会发生弯矩，在实际结构设计时，为了避免弯矩现象的发生，要尽量避免剪力墙与平面外的梁进行搭接。

3.3 以主轴为中心，向四周延伸

为了提高结构整体刚度，要以主轴方向作为中心，尽量不要设计单方向的剪力墙，宜双向甚至多向的向四周延伸，应保证数量相当和布置均匀。

3.4 墙体配筋设计探讨

墙的水平分布筋是为横向抗剪以防止墙体在斜裂缝出现后发生脆性剪切破坏，同时起到抵抗温度应力防止混凝土出现裂缝，设计中当建筑物较高较长或框剪结构时配筋宜适当增加，特别在连梁部位或温度、刚度变化等敏感部位宜适当增加。但对于矮、短的房屋，其水平筋的配筋率是否适当减小值得探讨。

墙的竖向钢筋主要起抗弯作用，目前在一些多层低高层剪力墙中电算结果多为构造配筋；但配筋时所取的配筋率有人往往扣除了约束边缘构件或构造边缘构件中的钢筋，笔者认为竖向最小配筋率应该包括边缘构件中的钢筋，墙肢的竖向配筋原则也应该尽量将钢筋布置在墙端部边缘区并保证钢筋间距？芨300mm，也应该注意防止竖筋过多使墙的抗弯强度大于抗剪强度，对抗震不利。

4 结 语

综上所述，对于一个结构设计者来说，首先应从概念和结构形式整体特性上把握全局，其次遵循现行规范要求的计算方法计算，最后根据工程实际情况对结构构件进行构造设计补充。

参考文献

[1]缪志伟，裘赵云，张志强.某消能减震钢筋混凝土框架-剪力墙结构弹塑性时程分析[J].振动与冲击，2013，21（33）：99～100.

剪力墙结构篇8

关键词：剪力墙；建筑结构设计；应用分析

Abstract: with the rapid development of modern social economy, innovation of shear wall structure design to promote the construction of career development, play a major role in building structure design. But with the wide application of shear wall structure design, in the construction of its application techniques are also increasingly update. This paper studies the process of the application of shear wall structure design in architectural design, rational analysis in the construction of its application principle, and puts forward the corresponding measures, improve the safety management of construction and the quality of construction.

Keywords: shear wall; structural design; application analysis

中图分类号：S611 文献标识码：A 文章编号：

在经济全球化的趋势下，建筑结构设计也推陈出新，剪力墙在建筑设计中的应用日益广泛，成为建筑结构设计富有创新力的重要形式。剪力墙结构不但抗侧刚度比较大、侧移能力较小、而且抗震效果非常显著，使剪力墙结构应用越来越灵活。对剪力墙的大概位置很模糊、不能正确把握截面形状尺寸的安置、相关的技术规范不健全等因素都严重制约高层建筑的剪力墙的结构设计，导致它不能把整体应用水平发挥得淋漓尽致。所以必须要有独特框架结构的露梁露柱、全新的剪力墙结构，才能为了满足现代复杂多变的建筑结构的创新要求。

一、建筑结构剪力墙设计过程中的原则分析

(1)剪力墙的高度和宽度都比较大，只是厚度很小，由于受到受力作用的影响，所以它的形状比较接近柱子，呈现出板状的几何特征。然而它与柱子不同的区别是，剪力墙肢长度和厚度的比例。当这两者之间的比例小于或等于3时，它才可以按照柱子结构进行设计，当比值在大于3小于5的范围内，它有区别于柱子的设计，可以按照双向受压构件设计。

(2)剪力墙结构具有抗侧刚度比较大、侧移能力较小、良好的抗震效果等优点，深受建筑工程设计人员的喜爱。相对而言，它的平面的内刚度和实际的承载力比较大，平面外刚度和承载力很小，在和平面外的梁进行连接的时候，容易造成墙肢的外弯矩状，所以为了保证保剪力墙平面外的质量和安全，一般情况下都尽量不与平面外的梁进进行连接。

(3)在水平和竖向作用下进行墙的整体设计，得出按偏压进行正截面承载力的计算，以及按照斜截面受剪承载力进行验算。在负荷载作比较集中的计算下，局部受压承载力会随之而增加。在剪力墙承载力计算中，不但要取带翼墙的计算宽度的最小值和墙肢总高度的十分之一，还要综合虑剪力墙之间的间距和门窗洞口之间的翼缘宽以及取剪力墙厚度的六倍和两侧翼墙厚度的六倍长度等。

二、墙肢的种类和结构的设置

(1) 剪力墙的墙肢只要分为两种两类：一般剪力墙、短肢剪力墙。一般剪力墙中，它的墙肢截面高度与厚度的比值是8：1。短肢剪力墙的截面高度与厚度之比为6:1。剪力墙开洞的类型有：整截面墙、整体小开口墙、联肢墙、壁式框架等。小墙肢的墙肢截面高度与厚度之比为5:1。当它们之间的比值为3：1时，我们可以按照框架柱进行截面的设计，让框架柱更具有防震的显著效果，最终可以得出轴压比、剪压比以及箍筋体积率等。

(2)剪力墙的结构布置

高层建筑施工的过程中的基本任务是发挥合理利用土地资源和空间资源。具备良好的空间工作性能是对高层建筑的基本要求，结合剪力墙结构的应双向布置，才能设计出完整的结构空间。结构体系不但可以提高建筑物抗震性能，还可以使剪力墙的设计结构更完整，保证应用过程中高质量水平的发挥。在抗震的设防区，为了使两个方向刚度更接近，必须使用双向布置剪力墙，让剪力墙平面上的分布具有均匀和平衡的特点，刚度中心和建筑物中心位置要准确，才能达到减少扭转的作用，调整刚心位置也可以改变墙肢长度和连粱高度。因为剪力墙具有抗侧刚度比较大、结构自振周期短、抗震能力强的特点，所以阻碍了它的设计结构的发展。比如：采用主次结构，可以增大墙体间距、减少墙体数量、降低结构的抗侧移刚度、降低结构重量、降低墙体的水平地震剪力和弯矩等。利用剪力墙的抗侧刚度和承载力的均匀和平衡的特点，我们可是适当降低纵横墙体的厚度。因为剪力墙的平面内刚度及承载力很强，平面外刚度及承载力都比较小。当剪力墙与平面外方向的粱连进行时候，可容易引起墙肢平面外弯矩的现状，当梁高是墙厚两倍时，梁端弯矩造成墙平面外的安全事故的处理中就比较合适采用主次结构这种方法，进一步提高剪力墙平面外的质量安全管理。为了避免降低墙肢平面外变矩的情况，我们在设计截面较小的楼面梁可以通过铰接或半刚接的形式。

(3)剪力墙结构的厚度和配筋的合理设置。因为剪力墙具有的高度和宽度较大，厚度较小的特点，由于受到受力作用的影响所以较接近柱子形状的特点。剪力墙结构的厚度可以按照按抗震规范来选取。在剪力墙底部加强部位墙厚一、二级抗震等级的时候必须要大于200厘米，大于层高的1/17,其他的部位也必须要大于160毫米；墙端头无翼墙或暗柱的时候也必须要大于层高的1/12,这些规定都不适用于八度地震区和低高层剪力墙结构的设计中。在小于15层建筑中的剪力墙结构设计中，重力荷载代表值作用下的轴压比值都必须要小于0.2，电算结果墙体一般只需要构造配筋，可是它的底部功能都必须是在4层以上，所以厚度要大于240毫米。假如业主要求室内视野开阔，不受空间的限制，不考虑外纵墙，横墙朝外端头的设计以及不可以有翼墙或端柱的设计，所以当层高在3到5米时，墙的厚度一般在在350左右，那是明显不符合设计要求的。所以采用概念设计分析比较适用于特殊的高层建筑中。

墙体的配筋率是强调在一到三级抗震等级的剪力墙中，竖向和水平分布筋的最小配筋率都必须要大于0.3%，部分框支剪力墙底部加强部位的配筋率要大于0.35%，这比较适用于较长的高层剪力墙结构设计中。所以相对于结构比较矮小的剪力墙，要合理增加水平的布筋和增高配筋的数量，特别是在是梁那些比较敏感的部位。

三、剪力墙中连梁设计

(1)连梁是指在进行剪力墙的构造中连接墙肢与墙肢之间的梁。在受到水平荷载的情况，会造成墙肢扭曲的情况，连梁的两端会产生转角，使连梁产生内力的反弹作用。在墙肢连接时，会减少它的内力和变形的效果，所以这会改善墙肢的受力状态。可见连梁成为剪力墙结构设计中不可或缺的环节，对墙肢的连接起到相应的约束作用。所以要提高强塑性铰的部位的性能，进而完善抗震结构的设计。对塑性铰部位需要采取强制有力的措施，但是剪力墙顶层、楼电梯间墙不能当做加强的部位。

(2)连梁设计的策略。连梁的跨高比和截面尺寸受到很多因素的制约，影响到剪力墙连粱的设计水平。因此梁承载力超限、连梁截面等现象都是不规范的。我们可以结合很多方法来进行设计。比如：降低连梁的刚度；增加剪力墙洞口的宽度和减小连梁高度；还可以增加剪力墙实际的厚度等。

结束语：进行建筑结构设计剪力墙结构合理的应用，可以在减少施工的成本和提高高层建筑的质量。设计师可以根据建筑结构设计剪力墙结构的应用原则，剪力墙的结构布置和进行连梁。在剪力墙结构设计中．提高体系的刚度、设计出简洁美观的建筑外形。具体问题要具体分析，不同的建筑，剪力墙的应用方法也不一致，所以要采取相应的建筑技巧才能保证剪力墙最完美效果的发挥，保证建筑的质量和安全。

参考文献：

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[2]吕瑞孝，姜剑虹．高层建筑剪力墙结构设计需关注的要点[J].科技信息，2011，(19)．

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[4]袁小玲．浅谈高层建筑结构设计的要点[J].科技信息，2011，(15).