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剪力墙结构设计要点范文1
关键词：剪力墙 结构 设计
1.1 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。
（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。
1.2 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。
（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。
2 剪力墙结构的设计要点
高层建筑最主要的受力构件包括剪力墙、框架柱、梁和楼板。剪力墙在建筑中承担着整个结构的竖向荷载和绝大部分水平荷载。当高层建筑的受力主体结构全部由平面剪力墙构件组成时，即形成所谓的剪力墙体系。剪力墙建筑结构的设计应从以下几个方面考虑：
2.1 剪力墙合理定位
剪力墙最好沿主轴方向或其他方向进行双向布置；对于抗震设计的剪力墙结
构应特别避免仅单向有墙的结构布置形式。
（1）对一般的矩形、L形、T形等平面则沿着两条轴线的方向进行布置。
（2）对于部分j角形平面、Y形平面则可以沿其三个轴线方向布置。
（3）对正多边形，圆形及弧形平面可沿径向及环向布置。总之剪力墙的平面布置应本着尽可能均匀、对称的原则，尽量使墙面结构的刚度中心和质量中心完全重合，从而减少扭矩。而内外剪力墙应尽量拉通、对直。剪力墙肢截面宜简单、规则。剪力墙的抗侧力刚度不宜过大。为充分发挥剪力墙的抗侧力刚度和承载能力，增大剪力墙可利用空间，剪力墙的间距不宜太密，使结构具有适宜的侧向刚度。判断结构侧向刚度与剪力墙数量的适应程度，可以选用经验公式T=（0.05—0.06）n，其中n为结构层数。公式计算出来的T1值与搭模计算的周期T2相比较，TI>T2 则表示剪力墙偏多，可适当减少剪力墙数或开些适合的大洞来减小墙的刚度，反之则需要增加剪力墙数量。
2.2 剪力墙厚度确定
《高层建筑混凝土结构技术规程》中对剪力墙的截面尺寸具体规定如文献f“：按一、二级抗震等级设计的剪力墙的截面厚度，底部加强部位不应小于层高或剪力墙无支长度的1∕16，且不应小于200mm，其他部位不应小于层高或剪力墙的l∕20，且不应小于160mm；按三、四级抗震等级设计的剪力墙的截面厚度，底部加强部位不应小于层高或剪力墙无支长度的1∕20，且不应小于160mm，其它部位不应小于层高或剪力墙的1∕25，且不应小于180mm。”
2.3 剪力墙中大墙肢处理
剪力墙的结构必须具备延展性，对于呈细高状的剪力墙（高宽比大于2）很容易被设计成弯曲破坏的延性剪力墙，这样一来可以避免受到脆性的剪切破坏。在墙长度较长的情况下，为满足每墙段的高宽比均大于2，可以通过开洞的方式分割长墙为小而均匀的独立墙段。除此以外，在墙段长度较小时其受弯产生的裂缝宽度较小，可以充分发挥墙体配筋的支撑作用。而对于剪力墙结构中，存在较少的长度大于8m的大墙肢，在理论计算中楼层的剪力大部分由这些大墙肢来承受。在发生地震特别是超烈度等强烈震动时，最容易受到破坏的便是这些大墙肢。小墙肢因没有足够的配筋，使整个墙面结构会受到全面破坏结构。为避免这种不利
现象的发生，对于超过8m的墙肢长度，可以采取以下两种处理方法：①开施工洞：开施工洞即在施工时墙上留洞，完工时砌填填充墙，把长墙肢分成短墙肢。②开计算洞：是指在进行结构计算时设有洞，开始施工时仍为混凝土墙。但通过这样的计算方式，可以加强其它小墙肢的配筋能力，主要适用于地下室外墙等不易实施开洞的项目。
2.4 约束边缘构件箍筋的设置
约束边缘构件分为“阴影部分”和“非阴影部分”，对于“阴影部分”规范中对竖向钢筋和箍筋或拉筋的配置都有较明确的要求，设计中易于理解和执行。但对于“非阴影部分”仅规定其箍筋配箍特征值为“阴影部分”配箍特征值的一半，但箍筋或托筋沿竖向的间距及竖向钢筋应如何配置并未做出具体规定，因此，目前在1=程设计中做法比较混乱。而竖向钢筋可在箍筋交叉点处按剪力墙竖向分布筋直径设置。同时还应注意，为了充分发挥约束边缘构件的作用，在剪力墙边缘构件范围内箍筋的长短边之比不宜大于3，相邻两个箍筋之间宜相互搭接l，3箍筋长边的长度。
2.5 剪力墙墙身钢筋的分布及构造要求
《高规》中规定一般剪力墙竖向和水平分布筋的配筋率，在一、二、三级抗震下设计时不应低于0.25%，而对于四级抗震设汁和非抗震设计时则不应低于
0.20070。
2.6 剪力墙连梁超筋的处理
剪力墙结构设计中连梁超筋是一种常见现象。连梁的超筋，实质是剪力不满足剪压比要求。连梁易超筋的部位，一般剪力墙结构中，在总高度的1/3 左右的楼层；平面中当墙段较长时，多在其中部的连梁；剪力墙连梁对剪切变形十分敏感，当剪力墙连梁不满足连梁的尺寸要求时，《高规》7.2.25条给出了如下处理方法：
（1）减小连梁的截面高度。
（2）抗震设计的剪力墙中连梁弯矩及剪力可进行塑性调幅。
（3）当连梁破坏对承受竖向荷载无明显影响时，
可考虑在大震作用下该连梁不参与工作，按独立墙肢进行第二次多遇地震作用下结构内力分析，墙肢应按两次计算所得的较大内力进行配筋计算。当第l、2 种措施不能解决问题时，可采用第3种措施来处理，即假定连梁在大震下破坏，不再约束墙肢。
3 结语
合理的进行剪力墙的设计，能够最大程度发挥剪力墙的优点，使限制因素的作用减小，提高剪力墙的应用效率。
参考文献：
[1]胥震.浅谈高层住宅剪力墙结构设计[J].四川建材，2013，01：29-30.
剪力墙结构设计要点范文2
【关键字】剪力墙结构；小高层；设计要点
在经济快速发展的形势下，我国人民的生活水平迅速提高，多年来沿用的固定户型的小开间住宅变得逐渐不能满足人们的生活需求，再加上人口的持续增多，人们对住房的需求不断增长，促进了剪力墙结构在小高层住宅中的应用。剪力墙可以将住宅的内部空间灵活的分割，以满足不同人口结构、文化审美和生活方式的居住者的使用需求。
一、剪力墙的特点和常见结构类型
1.1 小高层使用剪力墙结构的原因
现在的建筑一般采用砖混结构，由于砖混结构的承重能力有限，使得建筑的层数受到限制，在我国人口日益增长的背景下，人们对住房的需求很难得到满足。剪力墙结构既可以实现对住房内部空间的合理分割，又具有较轻的重量，其出现促进了小高层建筑的进一步发展。
1.2 剪力墙的特点
从剪力墙的功能上来看，剪力墙要能够承受较大的竖向荷载和横向荷载，要有较好的整体性，竖直角度上的刚度要大，水平力作用下的位移要小，不能将梁柱等支撑结构露在外面，而且要便于在房间内部布置。
1.3 剪力墙的常见结构类型
根据使用的材料划分，可以将剪力墙结构划分为轻钢结构、砖混结构和钢筋混凝土结构三种。
（1）轻钢结构
轻钢结构以轻钢为主要材料构建剪力墙。采用轻钢结构的剪力墙具有节约能源和占地面积、抗震性好和材料使用量小等优点，具有优化居住环境和提高住宅功能质量的作用，有利于提高住宅建设中的工业化水平。
（2）砖混结构
采用砖混结构的剪力墙将楼梯间制作成现浇混凝土筒，而其他的横墙以及外墙则由带有约束柱的组合墙制作而成。分户墙为承重墙，其间距一般在4.8m到7.8m之间，外墙则是自承重的组合砖墙。这种剪力墙布置可以使每户的住宅内部都有较大的可布置空间，其施工方便、造价低，具有良好的经济效益和社会效益。
（3）钢筋混凝土结构
钢筋混凝土框架+剪力墙结构是一种典型的钢筋混凝土结构剪力墙，它将框架和剪力墙两种体系结构相结合，融合了各自的长处，在为住宅提供较大的可使用空间的同时，抗侧力性能也很好。这种结构的剪力墙既可以单独布置，也可利用楼梯间等的墙体，目前被广泛的应用在各类建筑的建设中。
二、小高层剪力墙的设计要点
2.1 小高层剪力墙的布置要点
剪力墙的布置要有合理的结构。小高层建筑的空间工作性能应该比较好，同时为了承载任何方向的力，剪力墙结构应该在竖向和横向均匀的布置来形成必要的空间，特别在抗震结构中应该尽量避免单向布置剪力墙，并尽量使横竖两个方向的刚度接近。剪力墙不要设置的太密，并使其结构有合理的侧向刚度，这样可以同时达到提高剪力墙能力和减轻结构重量的目的。在地震力的作用下，剪力墙的抗弯刚度和侧向位移不是反比关系，因此如果剪力墙数量过多，其结构刚度就会很大，地震的作用也会变大，但是侧向位移却没有相应的减少，所以一般的建设工程中，以位移作为剪力墙数量的判断依据。
在布置剪力墙时，应该尽量避免在剪力墙上搁置楼面的主梁平面，如果确实无法避免，则应该在剪力墙的对应位置设置暗柱，特别当楼面主梁的高度超过墙厚度的2.5倍时，应该为暗柱设置配筋，由于转角处的受力比较集中，转角处的墙肢要尽可能长，有条件的情况下可以在两个方向都设置成长墙。当墙肢的长度超过8m时，应该开设洞口，将较长的剪力墙分成长度均匀的墙段，并用弱连梁连接墙段，跨高比要大于6，每个墙段的截面高度不大于其总高度的一半，为了保证连梁的耗能作用，每个墙段都应该是有连梁连接的双肢墙或多肢墙，一二级剪力墙之间的连梁跨高比不应超过5，连梁的截面高度要在0.4m以上。
常见的剪力墙布置方案一般有三种。横墙间距为3-4m时，称为小间距横墙承重方案；横墙间距为6-8m时，称为大间距横墙承重方案；横墙间距在8m左右，在墙之间现浇双向板或者布置肋梁的方案，称为大间距纵横墙承重方案。
2.2 小高层剪力墙的构造要点
（1）配筋的构造
由于剪力墙的受力特点比较特殊，一般在剪力墙的外侧设置水平钢筋，在内侧设置竖向钢筋。地下室部分，水压力和土压力产生的侧压力对配筋的控制较大，简化计算后主要由竖向配筋控制。在地下部分的剪力墙外侧设置竖向钢筋，内侧设置水平钢筋，可以增大墙体的有效高度。
（2）连梁的构造
剪力墙中，连梁的跨度小，截面的高度大，虽然在受力计算中人为地减小了其刚度，但是在地震力的作用下，墙体的弯矩和剪力仍然会很大，这时如果将连梁的高度增大，可能使配筋值更大。一般将洞顶到上一层洞底的高度或者洞顶到楼面的高度定义为连梁的高度，虽然对于门洞来说，在该定义下连梁的高度是一样的，但是对于窗洞，连梁的高度有时可能很高，导致高跨比比较大，相应的配筋也会比较大，显然这是不合理的。所以在连梁的高度设计中，将连梁的高度一致规定为洞顶到楼面的高度。可用轻质材料砌筑窗洞区域楼面到窗台的部分，当窗台有飘窗时，可以适当的再多用一根梁，并用轻质材料将两根梁之间填充好。为了受力均匀，连梁的配筋要设置成对称的。
（3）剪力墙边缘的构造
研究表明，钢筋混凝土结构的剪力墙在设置边缘构件后耗能能力可提高约20%，极限承载能力可提高约40%，并且墙体的稳定性也得到了增强，因此剪力墙需要设置边缘构件。根据需要，设置边缘构件的剪力墙一般为一二级抗震剪力墙的底部以及其上一层的墙肢端部。配筋是主要的边缘构件。普通剪力墙的加强区配筋率一般为0.7%，普通区为0.5%；短肢剪力墙的加强区的配筋率一般设置为1.2%，普通区为1.0%；小墙肢加强区的配筋率为1.2%，普通区为1.0。二级抗震剪力墙也应该设置边缘构件，但是配筋不宜过大。
三、结论
在小高层中合理地设置剪力墙结构，既可以减轻楼体的承重压力，又可以满足人们对空间的分割需求，而且便于内部空间的灵活划分，当前的剪力墙结构设计方案虽然满足了人们的使用需求，但是随着社会的发展和技术的进步，人们会不断的提出新的需求，因此剪力墙结构存在着广泛的发展和应用空间。
参考文献
[1]姚谦峰.新型建筑结构住宅体系发展与研究[J].工业建筑，2002.
[2]王玉菲.小高层剪力墙设计中的几个问题[J].山西建筑，2006，32(7).
剪力墙结构设计要点范文3
关键词：高层建筑剪力墙；结构设计；要点
中图分类号：TU984 文献标识码：A 文章编号：
只有合理的结构体系才能保证建筑结构的经济性和安全性，因此设计人员应当遵循规范的要求以及甲方的需要，来选择合理的结构体系。而在剪力墙结构设计中，整个体系的剪力墙布置和调整过程就是一个逐步优化的过程，直到按照周边均匀对称的原则将结构体系的位移与刚度趋于最合理，才能使材料发挥最大的效能。其中的连梁作用不可忽视，其刚度将直接影响整个剪力墙结构的整体刚度。尤其不可盲目增大某一个或几个构件的刚度，以至于造成薄弱位置转移甚至产生新的薄弱部位。
1 高层建筑结构的受力分析
建筑结构通常主要是受到来自于垂直与横向两个方向的外力。多层建筑由于其高宽比较小，平面的尺寸较大，结构的高度较低，并且结构受到地震作用和风荷载作用也很小，因此在多层建筑的设计中主要是考虑如何来抵抗其垂直的荷载。然而随着建筑物高度的不断增加，其受力特点也同样在逐步地产生变化，而在设计时则主要考虑垂直荷载、横向荷载、结构展延性以及侧向移动等方面。
1.1 垂直荷载
通常高层建筑物的垂直荷载都较大，并会在柱中产生相当的垂直应力，以此来影响连续框架梁的弯矩，而且同时还会影响预制构件的下料长度。所以必须考虑其垂直荷载对其轴向变形的影响，从而对其下料长度作出相应的调整。
1.2 横向荷载
对于高层建筑来说，其在一定高度范围内的垂直荷载基本上是固定的，但是包括来自地震作用与风荷载作用的横向荷载值，则会随着建筑结构动力特性的区别而导致较大的影响和变化。
1.3 结构延性
与多层建筑相比，高层建筑的结构在碰到地震作用时，其所发生的变形就会大得多。为了保证建筑在其塑性的变形阶段当中仍能具备较强的变形能力，就必须在结构的设计中采取相应措施来保证其结构展延性。
1.4 侧向移动
对于结构侧向移动的控制是在高层建筑结构设计中的关键所在。而且随着其建筑高度的逐渐增加，在横向荷载作用下的结构侧移变形就会随其建筑高度的增加而迅速增大。针对高层建筑的这一特征，其在横向荷载的作用下产生的侧移就必须进行严格的控制。
2 高层建筑混凝土剪力墙的结构设计
高层建筑结构中主要受力的构件包括框架梁、柱、楼板和剪力墙。其中作为垂直构件的混凝土剪力墙是其提供结构刚度的第一构件，它在高层建筑当中承受结构的绝大部分横向荷载和垂直荷载。而当高层建筑的受力结构主体全部由剪力墙构件来构成时，就形成了通常所说的剪力墙结构。在剪力墙结构中单肢的剪力墙承担了所有的横向荷载和垂直荷载。混凝土剪力墙结构是一种较为优良的结构体系，属于刚性结构，其刚度和强度都比较高并且具备一定的展延性，传力也均匀直接，有不错的抗倒塌能力和较高的整体性。高层建筑混凝土剪力墙的结构设计应从下述几个方面来考虑。
2.1 合理的结构布置
所有民用建筑的结构布置都应尽可能遵循简洁、规则的原则，保证结构的质心与刚心相一致，而对于剪力墙结构来说，剪力墙的方案布置、墙肢的长短等均应合理。因为底部框架——剪力墙结构中的剪力墙属于低矮墙，且其抗剪刚度相对较大，所以如果平面形式复杂、布置的墙肢较长，就很容易出现受力过于集中、局部刚度过大的现象，甚至往往出现只布置极少的剪力墙就能满足上下层的抗侧刚度比限值的情况。所以在剪力墙布置方案上必须要坚持对称、均匀、周边、分散的原则，且墙片不宜过长，墙片平面形式也不宜采用增强抗侧刚度的“T”、“L”等平面形式，而应尽可能采用“一”字平面形式。同时还应控制好剪力墙的最大间距，以满足规范的要求。纵向剪力墙还应在外纵轴布置好开窗洞的剪力墙，这样就能大大增强其横向抗倾覆的能力，以避免边柱产生过大的拉力和压力。
2.2 建筑高度和层数要求
根据资料和研究证明，随着楼层数的增加，剪力墙结构的震害将会加剧，所以规范对于结构形式为剪力墙结构的建筑物的高度和层数有着严格的限值要求。其中的建筑高度指的是从室外地面至檐口或者屋面板板面的高度，对于半地下室结构则从室内地面算起，而对于全地下室或者嵌固条件较好的半地下室则仍然应从其室外地面算起。对于那些带阁楼的坡屋顶则应算至山墙的半高处。
2.3 抗震要求
根据历史上地震的记录及其分析研究，之所以底层框架——剪力墙结构会产生严重的破坏，究其原因就在于其上部刚度和底层刚度之比太过于悬殊。因而导致当地震集中作用到底层时，就会因为底层刚度较上部结构要小得多而造成底层弹塑性的明显且突出的集中变形的现象。所以控制上部刚度和底层刚度之比是非常关键的。对于不同的抗震设防烈度，抗震要求也有一定的区别。
2.4 底层框架柱布置
如果剪力墙结构的底层是全框架的结构形式，那么在其内柱X、Y向轴线的砌体墙中均应设置构造柱或者框架柱，且其底部全框架结构的柱距不宜太大，一般要求控制在到八米以内，而且每根框架梁上最多只能设置一道非落地的剪力墙。从使用功能来讲，通常底部全框架结构的民用建筑大部分为商住楼，而该跨对应的上部结构即可分割成两个开间，无论上部结构是用作办公还是住宅，该跨所对应的上部结构开间的尺寸都能够达到填充砌体结构所能达到的功能，以此来控制每根框架梁上部仅设置一道非落地墙。与此同时考虑到大框架梁的梁高一般控制在梁跨的八分之一到五分之一，而如果柱距过大，就会使得梁截面及其配筋率出现超限，而且增加上部结构非落地墙的数量也会使这种现象趋于严重。
2.5 过渡层的设计
对于存在过渡层或者转换层的剪力墙结构，比如底层框架剪力墙结构，其过渡层或者转换层的剪力墙墙体在地震中需要提供的抗倾覆力矩和抗剪切力最大，且其受力也最不利。除此之外，由于在垂直均匀荷载的作用下，过渡层或者转换层的剪力墙墙体处于拉剪或者者压剪的应力状态，而一旦有横向荷载作用时，过渡层或者转换层的剪力墙墙体的横向承载力及其抗裂性能都将相应地降低。根据试验表明，在垂直和反复横向荷载的作用下，过渡层或者转换层的剪力墙墙体的横向承载力大约会降低两到三成。而如果按验算一般墙体横向承载力的方法，当其托梁的高跨比或者者垂直荷载较小时，就将会过高地估计过渡层或者转换层剪力墙的抗震承载力，从而降低结构抗震的安全可靠性。因此过渡层或者转换层应在每开间设置圈梁以及构造柱，以形成类框架体系，从而增强过渡层或者转换层传递地震剪切力的能力，并大大增加其展延性以及耗能能力。
2.6 连梁设计
剪力墙的连梁是一件耗能构件，因此它的剪切破坏将对抗震不利，并会使结构的延性大大降低。在设计过程中就要注意对连梁进行强剪弱弯的验算，以保证连梁的剪切破坏晚于弯曲破坏。所以切忌人为来加大连梁的纵筋，这样就有可能无法满足其强剪弱弯的要求，也不能单纯地认为加大箍筋就一定能保证其强剪弱弯的要求。因为当连梁不能满足其截面控制条件时，一味盲目地增加箍筋必然会导致连梁在其箍筋还未充分发挥作用时就发生剪切破坏。而连梁截面的抗剪计算中，对于那些跨高比大于2.5的连梁，应注意将其剪力设计值乘以增大系数。
2.7 长墙肢的处理
高层建筑剪力墙的结构还必须具备足够的展延性，特别是对于呈高细形状的剪力墙（即高宽比超过二）而言，就具有较好的展延性和弯曲破坏的属性，从而能够很好地避免发生脆性剪切破坏。然而在墙肢长度比较长的情况中，为了满足其每个墙段的高宽比都超过二，就可以采取开洞的方式来将长墙分割成为独立的、小而均匀的墙段。此外，当其墙段的长度较小时，因受弯而导致产生裂缝的宽度也比较小，这样就可以充分地发挥出剪力墙墙体配筋的作用。另外对于剪力墙结构当中存在的不多的长度超过八米的剪力墙长墙肢而言，在理论计算当中其楼层的剪力绝大部分都是由这些剪力墙的长墙肢来承担。因此在发生地震尤其是超烈度的强震时，这些长墙肢就是最容易遭到破坏的。而短墙肢则会因没有足够多的配筋，从而使整个墙面的结构遭到全面的破坏。为了避免这种不利的现象发生，因此对于大于八米的长墙肢，可以通过以下两种方法来处理：
2.7.1 采取开施工洞，也就是在施工的过程当中于墙上留洞，而混凝土结构完成时再砌筑填充墙体，从而将长墙肢分隔成为短墙肢。
2.7.2 采取开计算洞，也就是在进行结构设计PK计算的过程中假设有洞，而在绘制施工图时却不留洞，从而通过这种特殊的计算方式来加强其它的短墙肢的配筋。对于这种方法而言一般适合用作地下室外墙等不允许开施工洞的长墙肢。
参考文献：
剪力墙结构设计要点范文4
关键词：小高层剪力墙概念设计基础设计剪力墙设计
Pick to: small high-rise residential structure is reinforced concrete whole by casting, the building of good quality. Since it has the distance between, ventilated good, daylighting condition is superior and other characteristics, in the small high-rise residential building design widely applied. This article mainly through the engineering practice, in view of some small high-rise residential shear wall structure design main point to carry on the detailed analysis and research, aiming at the improvement of the seismic performance of the residence and safety system.
Keywords: small high-rise shear wall concept design foundation design shear wall design中图分类号：S611文献标识码：A 文章编号：
1工程概况
某小高层住宅小区，总建筑面积为 56688.39m2，七栋塔楼地上 12层带 1层地下室，五栋七层塔楼，不带地下室。住宅设计使用年限为50年，建筑耐火等级为二级。抗震设防烈度为七度，主体为剪力墙结构，地下室为框架结构。地基基础设计等级为乙级，12层塔楼及地下室为筏板基础，七层塔楼为柱下独立基础，本文重点分析小高层及地下室的设计要点。
2 概念结构布置与设计
概念设计在工程设计中需要结构设计人员布置剪力墙时在结构平面上尽量使 x向和 y向抗侧刚度接近，剪力墙不宜过多以免刚度过大，在梁系布置上也应力求受力明确，传力路径简捷，避免梁系为多重搭接传力，造成安全隐患。在竖向布置上也要力求均匀，避免少数楼层出现敏感薄弱部位，使结构整体形成均匀的抗侧力结构体系，在此基础上，结合电算才能作出安全、经济、合理的结构。在本工程住宅楼主体剪力墙时，x向剪力墙墙肢较短，y向剪力墙墙肢较长，墙肢尽量多做成带翼缘的L形、T形等，不做“一”字形短墙；高厚比多在8以上，通过这些措施使结构总体指标控制在规范允许范围内。总体指标对建筑物的总体判别十分有用。譬如说若刚度太大，周期太短，导致地震效应增大，造成不必要的材料浪费；但刚度太小，结构变形太大，影响建筑物的使用。
对于小高层住宅合理的刚度 / H取 1/1000~1/2500，刚重比在10~15之间，周期约为层数的0.06~0.08倍之间。另外，对结构布置扭转的控制，在考虑偶然偏心影响的地震作用下，楼层竖向构件的最大水平位移和层间位移不宜大于该楼层平均值的 1.2倍，不应大于该楼层平均值的1.5倍。该工程计算结果x方向地震作用的楼层最大层间位移为 1/1324，y方向地震作用的楼层最大层间位移为 1/1594，均小于《高层建筑混凝土结构技术规程》(以下简称《高规》)第 4.6.3条要求的1/1000；x方向的位移比为 1.12，y方向的位移比为1.21，均不大于1.2，满足“高规”第4.3.5条的要求。刚重比为10.8，自振周期为1.0123s，均在合理范围内。
3 基础设计
目前的剪力墙体系小高层由于考虑埋置深度的要求，一般均设置地下室。基础多采用筏板基础。合理选择筏板厚度及边缘挑出长度也直接影响结构整体安全和工程造价。该工程上部 12层带 1层地下室，根据勘察报告，取筏板厚为1000mm，经细算后筏板可减至800mm。由于地库室为单层框架结构，筏板基础厚度计算后定为250mm，为解决柱对筏板的冲切，对柱下局部范围加厚（见附图1）。经此处理经济性明显。因此，基础选型应作方案比较，才能选定经济合理的方案。而对于筏板厚度的取值，对小高层来说一般筏板厚初选时可按楼层数计，即每层按 50mm厚增加。如12层建筑则初选可取 600mm厚试算，试算后根据筏板配筋情况再逐步加大或减小。筏板厚度及配筋与地基持力层的承载力和压缩模量有关，同时应考虑桩冲切、角桩冲切、墙冲切、柱冲切及板配筋等多方面的因素进行优化调整才能取得较满意的结果。
筏板长度的设置也需进一步研究探讨，由于考虑地下室的使用合理性，常规采用设置后浇带来解决底板超长引起的收缩及温度裂缝。本项目采用添加剂以补偿混凝土的因水化热引起膨胀与收缩，或采用纤维混凝土等方法在一定范围内可不设或少设后浇带，并且对所设后浇带采取必要的保护和加强措施。该工程地下室长134m，大于规范要求的55m，故筏板基础 采后浇带来解决结构超长的问题。并在塔楼与地下室之间设置后浇带，解决两种不同荷载之间的不均匀沉降问题（见附图2），效果良好。
4剪力墙设计
4.1 剪力墙合理的布置
剪力墙布置必须均匀合理，使整个建筑物的质心和刚心趋于重合，且x，y两向的刚重比接近。在结构布置应避免“一”字形剪力墙，若出现则应尽可能布置成长墙( h /w > 8)；应避免楼面主梁平面外搁置在剪力墙上，若无法避免，则剪力墙相应部位应设置暗柱，当梁高大于墙厚的 2.5倍时，应计算暗柱配筋，转角处墙肢应尽可能长，因转角处应力容易集中，有条件时两个方向均应布置成长墙；规范中对普通墙及短肢墙的界定是墙高厚比8倍及8倍以下为短肢墙，大于8倍则为普通墙。该工程剪力墙布置后，刚心和质心x向在同一位置，y向相差0.5m，大大减小了扭转效应；主梁搁置在剪力墙上的，在相应部位设置暗柱，以控制剪力墙平面外的弯矩。
4.2剪力墙配筋及构造
4.2.1剪力墙配筋
剪力墙结构设计要点范文5
关键词：高层建筑，框架－剪力墙结构，布置，连梁设计
中图分类号：TU398+.2文献标识码： A 文章编号：
在结构设计时，框架－剪力墙结构中剪力墙的数量除了必须满足强度条件外，还必须使结构具有一定的侧向刚度，以免在地震作用下产生过大的侧向变形。剪力墙配置过少，会因结构产生过大的变形而无法满足安全和使用要求；剪力墙配置太多，既增加材料的用量和结构自重，又减小了结构自振周期，地震作用效应增大。
1、工程实例
某高层公寓，地上31层，地下2层，建筑物高度98.3m。从使用功能上，地下2层为停车库，面积较大，地上两层裙房作为商场，裙房以上为公寓。该工程抗震设防烈度为7度，设计基本地震加速度值为0.1g，结构形式为框架－剪力墙结构，框架及剪力墙的抗震等级均为二级。采用的结构计算软件为PKPM系列SATWE软件。
2、框架－剪力墙结构中剪力墙的布置
（1）框架－剪力墙结构平面布置。
结构的平面布置较为简单，呈矩形布置。由于对功能的要求，一层设有大面积共享空间，根据《高规》第3.6.3条，采取了以下加强措施：（a）将地下室顶板厚度设为180mm，将第一、二结构层的楼面设为120mm，并且都采取双层双向配置钢筋。（b）将洞口周边的框架梁加宽，加强结构的整体性和抗扭刚度，减小地震作用下的扭转效应。（c）计算中将开大洞口结构层的楼板设置为弹性楼板。《高规》第8.1.7条要求剪力墙宜采用周边、对称的布置。但由于使用功能的要求，导致本工程剪力墙布置过于集中在建筑的两端，同时与剪力墙连接的楼板，多有设备管道留洞。为加强楼板的整体性，设备管线安装后均采用后浇混凝土封堵，确保结构整体受力。
（2）框架－剪力墙结构竖向布置。
本工程结构采用现浇钢筋混凝土框架剪力墙体系，竖向体型比较规则，局部1-4层外挑3.00m。为了使结构的竖向刚度均匀变化，框架柱截面在第5层以下为950mm×950mm， 第6层至第12层变为850mm×850mm， 第13层至顶层为700mm×700mm。底部加强层为负一层到第3层，剪力墙厚为350mm，第4-8层墙厚为300mm，第9层到顶层为250mm。墙、柱混凝土强度等级地下一层到3层C45，4到14层C40，14层以上C35。以上调整力求做到自下而上刚度逐渐均匀减小，竖向抗侧力构件连续，承载力无突变。
3、确定剪力墙的厚度
在框剪结构中剪力墙宜有边缘约束构件，即边框柱和边框梁。规范规定带边框剪力墙的截面厚度为：抗震设计时，一、二级剪力墙的底部加强部位的厚度均不应小于200mm；其他部位不应小于160mm。边框梁的宽度宜与墙同厚，高度可取墙厚的2倍。一个合理的剪力墙厚度具有结构安全、经济合理等特点。在这里应该强调的一点是，当结构底层的层高较高时，也就要求底层剪力墙的厚度比较大，但墙体的厚度对墙体稳定性的影响其重要性是不言而喻的。因此要在保证墙体稳定性的前提下，尽量不把层高较高楼层的剪力墙做的太厚。
4、剪力墙合理数量的确定
剪力墙的合理数量按许可位移决定，高度不大于150m的高层建筑，按弹性方法计算的风荷载或多遇地震标准值作用下的楼层层间最大水平位移与层高之比不宜大于1/800，在满足这个要求的前提下，增减剪力墙的数量。用结构自振周期校核剪力墙布置数量是否合理，因为从地震作用本身来分析，剪力墙数量少结构刚度小，地震作用小，但这种结构在工程上有可能不很合理，结构的自振周期有可能不在合理范围内，结构自振周期的合理范围大致在：
T1=（0.09～0.12）NS，式中：NS——楼层数
剪力墙数量多结构刚度就大一些，地震时周期短地震力也加大一些，材料耗量增大。日本震害调查表明：当每平方米楼面平均剪力墙长度少于50mm长时，震害严重；在50—150mm之间时，震害中等；长150mm以上，震害轻微，目前我国尚无这方面的成熟经验，设计中可根据工程具体情况，建筑物高度、地区设防烈度及参考上面方法取值。
5、框架－剪力墙结构中连梁设计
框架－剪力墙结构中框架与剪力墙、剪力墙与剪力墙的连接方式有铰结与刚结两种。铰结为通过楼板连接来保证剪力墙与框架协同工作，刚结为通过连梁连接来保证剪力墙与框架协同工作。在铰结体系中，由于没有考虑连梁的约束作用，使得楼板作用显著，要保证剪力墙与框架协同变形和工作，楼板必须绝对刚性。在刚结体系中，连梁对墙和柱都会产生约束，连梁将承担着较大的剪力和弯矩，约束作用明显，并可以与楼板一同作为连接构件，传递弯矩、剪力、轴力。当结构遭受小于其设防烈度的多遇地震时，整个结构处于弹性工作阶段。当遭受高于其设防烈度的罕遇地震时，连梁形成塑性铰消耗地震能量，结构刚度降低，自振周期加大，地震力降低，减轻结构破坏。但由于连梁跨高比小，两端连接的墙或柱刚度差异较大，连梁变形产生较大的内力而破坏。连梁破坏有脆性的剪切破坏和延性的弯曲破坏，设计时应尽量避免连梁发生剪切破坏，让连梁先屈服，形成塑性铰。连梁设计时可以考虑以下措施：
（1）对连梁的刚度进行折减，既保证了塑性铰出现在连梁上，又减小其内力，满足结构设计要求。高层建筑混凝土结构技术规程5.2.1规定，在内力与位移计算中，抗震设计的框架－剪力墙或剪力墙结构中的连梁刚度可予以折减，折减系数不宜小于0.5。结构设计中，连梁刚度折减系数可取0.7。
（2）若连梁刚度折减后内力还是过大，截面设计困难，可在连梁截面高度的中间开设水平通缝。
（3）为保证连梁的延性，设计时应做到“强墙（柱）弱梁”，“强剪弱弯”，截面尺寸应符合规范设计要求。
参考文献：
【1】李. 多高层建筑钢筋混凝土抗震墙的设计[J]. 四川建材. 2010(06)
剪力墙结构设计要点范文6
关键词：剪力墙结构；超长问题；结构设计；连梁设计
中图分类号： TU208.3文献标识码：A 文章编号：
随着经济的发展和科学技术的进步，在建筑高度不断增长的情况下，剪力墙结构由于其本身的优点克服了高度所带来的问题，因此日益成为结构设计中的主流，但其也存在一定的缺陷。本文在分析了剪力墙优缺点的情况下，阐述了剪力墙设计中存在的一些问题，并提出了一些见解。
剪力墙的基本概念和作用
剪力墙是建筑物结构中承受剪力的墙体。在剪力墙中钢筋混凝土剪力墙应用较为普遍，也有小部分用到了砌体剪力墙。由于剪力墙抗震的特点剪力墙也被称为抗震墙。剪力墙的墙肢强度要远远大于其厚度，其墙体平面内的刚度很大，通常几倍于柱子的刚度，因此大部分的水平荷载都是由墙体承担的，柱子只承受了小部分。剪力墙大比重承担荷载的特点间接地减弱了柱子的作用，柱子在设计中尺寸就相应减小了。剪力墙同时具有较大的承载力，也可以作为承重墙。
剪力墙主要分为实体墙或者整截面墙、多肢或者双肢剪力墙、整体小开洞墙和壁式框架。下图如剪力墙的分类。这几类剪力墙其墙体中开孔的大小、数量和位置存在的差异，引起其受力特点和内力的分布有所不同，在变形状态方面也存在着区别。高层房屋中大量运用了剪力墙结构的概念，钢筋混凝土墙板因其自身的优点在很大部分上能够来代替框架结构中的梁柱，不仅能够承担各类荷载，而且还能有效的限制水平荷载的所引起的内力效应。剪力墙结构同时能够承受竖向和水平向的内力。如今大部分的设计工作人员都知道剪力墙设计的概念，但其设计理念却很难完整的应用到实际工程中，很多情况下设计人员想表达的内容无法通过图纸传达给施工人员，究其原因，主要是在处理具体构造方面存在着缺陷。
图1剪力墙的分类
（a）无洞整截面墙；（b）整体墙；（c）小开口墙；（d）双肢墙；（e）多肢墙；（f）大开口墙；（g）壁式框架
剪力墙破坏的机理
剪力墙作为一个平面构件，主要承受的力有沿其平面作用的水平剪力，在剪力作用下将产生“剪切型变形”，同时承受弯矩和上部结构传递下来的竖向轴力，在弯矩作用下将产生“弯曲型变形”，剪力墙最终的受力变形就是这两种变形按一定比例的叠加。当变形超过一定限度时剪力墙将会破坏，根据受力特点和变形的比重不同，剪力墙的破坏形式主要有弯曲破坏、沿水平施工缝滑移破坏以及剪切破坏和钢筋锚固破坏，后两者是属于脆性破坏。掌握剪力墙的破坏机理，对于在设计中有效的增加其抗剪能力，减弱其变形有一定的作用。
剪力墙结构优缺点
在剪力墙结构中，钢筋混凝土板在取代框架梁结构中梁柱的同时，也接受了承担梁柱上各种荷载的作用。剪力墙的使用提高了结构的承载力，能够有效的抵抗竖向和水平荷载。剪力墙于周边梁、柱同时浇筑整体性好，抵抗刚度大，侧向变形小，对于地震作用抵抗能力较好，同时具有良好的变形性能。这些优点使剪力墙结构越来越多被广泛的应用。剪力墙同时具有隔墙和承重墙的功能，相对而言，更加经济节约。
剪力墙在拥有许多优点的同时也不可避免的有一些缺点，所以要充分认识到剪力墙的缺点，以求在设计中能够做到合理的扬长避短。剪力墙的结构自重较大，自振周期较短，又加上其本身的特点导致抗侧刚度偏大，使得剪力墙在地震作用下会产生较大的反应，这无形中要加强基础和上部结构的强度，造成了工程造价的提高；由于剪力墙多采用重量偏重的钢筋混凝土，这大大增加了建筑的重量，也同样的增加了对地震的反应；剪力墙本身的强度较大，其墙体内的配筋都采用构造配筋即可满足要求，较低的配筋率导致了结构的延展性能较差；剪力墙的结构特性导致了在墙肢部分承受的轴压较低，使墙肢的强度性能无法完全发挥出来，造成了一定的浪费；剪力墙在受到了楼板跨度的限制下，其间距无法较大，这很大程度上限制了设计的灵活性，在大型的有多样性结构形式的公共建筑中，剪力墙的使用仍然带有很大的局限性。在充分认识理解剪力墙缺点的情况下，可以做到更好的规避其缺点，灵活的应用剪力墙结构的优点，为建筑结构带来一定的便利。
剪力墙结构的超长问题
混凝土规范第8.1.1条规定钢筋混凝土建筑结构伸缩缝的设置应考虑温度变化和混凝土收缩对结构的影响，现浇式钢筋混凝土剪力墙结构的伸缩缝最大间距为：当在室内或土中时为40m，露天时为30m，而现浇框架剪力墙或框架核心筒结构的伸缩缝间距可取40m~50m，但随着如今建筑物的体型和跨度不断增加，却又要求不设伸缩缝，这显然与规范相矛盾。目前许多工程中的伸缩缝间距都突破了规范的规定，也造成了设计人员在设计中遇到超长结构时的胆量越来越大。笔者认为，今后当剪力墙结构超长时，应该慎重处理为好，过长时应该尽量设置温度伸缩缝，宜较严格遵守规范规定的限值，通过研究大量的工程资料的基础上，总结超长剪力墙结构易出现裂缝的原因有以下几点：（1）剪力墙是混凝土结构，具备了混凝土结构的弱点，收缩和徐变都较大，一定程度上也受到温差的影响，由于剪力墙跟柱梁现浇在一起，对楼面、屋面的限制比较大，当结构收缩时，更容易产生变形，出来裂缝。（2）在追逐经济利益的情况下，导致了建筑物的施工质量问题，这增加了裂缝出现的可能性。当私人购买剪力墙结构的住房时，裂缝的出现虽然不会有安全问题，但会影响购买者的情绪，引起不必要的社会反面影响。（3）剪力墙结构的收缩变形受到了多种因素的影响，内因是剪力墙结构的建筑物形状复杂，混凝土本身存在的收缩变形大，约束应力积聚也大的缺点；外因是工程施工中由于多种原因的影响，施工工艺和质量往往无法达到要求，因此即使在设计合理的情况下，也难以避免在受约束出现收缩变形时剪力墙结构裂缝的出现。（4）在商品混凝土使用过程中，由于运输的需要往往要加大水泥用量，减少粗骨料的粒径，这些都会引起混凝土收缩变形量的加大，对裂缝的产生有造成了不利的影响。通过充分分析产生裂缝的原因和各个环节中的变化特点，研究采用何种方式和设计可以尽量较少的产生裂缝，这些都需要设计人员孜孜不倦的努力。
针对超长结构应该慎重处理伸缩缝的间距问题，过长时应该尽量设置温度伸缩缝，但可通过采取合理的措施来放宽伸缩缝的间距。规范明确规定当采用有效的构造措施和施工措施可减小温度和混凝土收缩对结构的影响时，可适当放宽伸缩缝的间距，这些措施可包括但不限于下列方面：（1）顶层、底层、山墙和纵墙端开间等受温度变化影响较大的部位提高配筋率。（2）顶层加强保温隔热措施，外墙设置外保温层。（3）每30~40m间距留出施工后浇带，带宽800~1000mm，钢筋采用搭接接头，后浇带混凝土宜在45d后浇筑。（4）采用收缩小的水泥、减小水泥用量、在混凝土中加入适宜的外加剂。（5）提高每层楼板的构造配筋率或者采用部分预应力结构。
剪力墙的连梁设计
连梁是与剪力墙相连的梁，一般具有跨度小，截面大的特点。下图为连梁示意图。在建筑物中剪力墙传递水平内力的特性使连梁的内力往往较大。建筑物的连肢墙在内力的作用下，产生的破坏主要有脆性破坏和延性破坏两种。
图2连梁示意图
脆性破坏有两种不同的情况，第一种脆性破坏是发生在墙肢的。墙肢的抗剪能力弱，很容易产生剪切破坏，最终导致结构的突然坍塌。设计中应该采取措施避免这种情况的发生。另外一种破坏脆性情况是连梁丧失了对墙肢的约束作用。这是由于连梁在剪力作用下发生破坏，使得连肢强各个墙肢失去作用。延性破坏也有两种情况。第一种情况是墙肢发生弯曲破坏，但连梁不屈服。这种情况由于其变形较小对地震能量的吸收能力较低，因此需要避免这种情况的出现。第二种情况是连梁和墙肢先后发生屈服。连梁足够的延性能够吸收较多的地震能量并对墙肢有一定的约束能力。
在进行连梁抗震设计时，对于连梁计算结果不满足连梁截面尺寸要求时，根据《高规》要求可减小连梁截面高度或者采取其他减小连梁刚度的措施。同时在抗震设计剪力墙连梁的弯矩可塑性调幅，但是内力计算时对于已经按照《高规》的规定降低了刚度的连梁，其弯矩值不宜再调幅，或限制再调幅的范围。
结语
随着建筑高度的不断增加，剪力墙结构在高层建筑中的应用变得广泛，剪力墙结构由于自身优势有效地解决了建筑高度所带来的问题。文章通过深入分析剪力墙结构受力机理，通过结合剪力墙优缺点，提出了剪力墙设计要点，并提出了一些见解，为同行提供参考借鉴。
参考文献：
[1]GB200111-2010，建筑抗震设计规范[S]．2010
[2]JGJ3-2010，高层建筑混凝土结构技术规程[S]．2010
[3]GB500lO一2Ol0混凝土结构设计规范[S].2010