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剪力墻結構設計要點范文第1篇

【關鍵詞】結構設計；剪力墻結構；結構布置；高層結構

1.引言

高層建筑的豎向承重結構有框架、剪力墻、框架—剪力墻、筒體等多種形式，水平承重結構有單向板肋形樓蓋、雙向板肋形樓蓋、并式樓蓋、密助樓蓋、無梁樓蓋等多種形式，從結構選型上來看，應當根據結構的受力特點及適用范圍而采取合理的結構型式，而對于高層建筑來說，剪力墻結構則是常用的結構形式之一。

2.結構布置技術

剪力墻結構設計時要布置剪力墻，應當宜沿主軸方向或其他方向雙向布置。對一般的矩形、L形、T形等平面宜沿兩個軸線方向布置；對三角形、Y形平面宜沿三個軸線方向布置；對正多邊形、圓形及弧形平面可沿徑向及環向布置。抗震設計的剪力墻結構應避免僅單向有墻的結構布置方式，并宜使兩個方向抗側力剛度接近。內、外剪力墻應盡量拉通、對直。

同時為了有效發揮剪力墻的抗側力剛度和承載能力，增大剪力墻結構的可利用空間，剪力墻間距不宜太密，側向剛度不宜過大。否則，結構自重加大，構件所受到的地震作用加大，不經濟。剪力墻的平面布置應盡可能均勻、對稱，同時應當讓結構的質量與剛度中心重合，以減少扭轉。在豎向，剪力墻宜自下到上連續布置，避免剛度突變。

對于剪力墻開洞后宜在洞口頂部設連梁，當建筑布置要求設置無連梁的剪力墻時，其數量一級抗震等級不應超過全部剪力墻的數量的20%，二級抗震等級不應超過全部剪力墻的數量的30%。而且對于這種類型的剪力墻不應采用短肢剪力墻，其底部加強部位的墻肢軸壓比應當控制對于一級應小于0.4，二級應小于0.5。同時在墻肢兩端應設置約束邊緣構件，應加強墻肢上樓板板帶的配筋和構造措施，如設置聯系墻肢的暗梁，以有效地確保板帶在豎向荷載作用下具有足夠的抗彎承載力。

當前由于建筑功能需要，對剪力墻采取開轉角窗設計，針對此應當嚴格在9度設防地區采取剪力墻轉角窗。對8度以下設防地區采用剪力墻轉角窗時應采取相應的設計措施：對于窗洞口應采取洞口上下對齊，而且應嚴格控制窗口大小，洞口寬度不宜過大；洞口附近應避免采用短肢剪力墻和單片剪力墻，對于此處的剪力墻厚度適宜增大，同時沿墻肢全高按要求設置約束邊緣構件。對于轉角處的樓板應局部加厚，配筋宜適當加大，并配置雙層的直通受力鋼筋。

3.工程實例

某住宅綜合樓，建筑面積為5.3萬m2，地下l層，地上28層，結構高度79.6m，最高處87.4m，結構沿豎向質量及剛度分布較均勻，但標準層由兩個切角正方形單元聯接而成，類似啞鈴狀，平面體型較為復雜，對結構抗震不利。本工程抗震設防烈度為7度，II類場地土，基本風壓為0.5kN/m2。本工程上部標推層為住宅，每個單元由9個建筑單元組成，其結構布置利用單元中部設置的兩部電梯、設備管道井及一個剪力樓梯所圍合的剪力墻內筒體單元，作為結構的主要抗側力構件，但圍繞其周圍的8個住宅單元結構如何布置值得推敲。考慮到剪力墻結構對住宅平面布置有利，但限制了底部公共建筑用途的平面布置，采用框架結構可以取得底部公共建筑的較大空間，但對住宅平面布置又不合適。經反復分析多次試算，最終確定采用剪力墻結構體系。

3.1計算結果分析

結構的整體計算除進行正交向抗震計算外，還進行了旋轉45。角的斜交向抗震計算，施工圖設計構件最終以兩種計算較大者配筋。兩方向計算具體計算結果如下：

（1）結構自振周期與振型。從計算結果表明不管是正交向還是45。斜交向，其兩個方向周期均比較接近，且T1約為0.05N（N為層數）。說明沿主抗側力四個方向結構剛度均比較接近，各向結構抗震性能均比較適宜，也說明了本結構剪力墻結構布置合理，其剛度適中。

（2）從頂點位移角及層間位移角計算結果可知，用反應譜法分析結構的地震反應，取前六個振型相應值按平方和開平方法得到的結構基底總剪力，以及地震剪力系數。綜上所述，采用短肢剪力墻，通過結構合理布置，既能較好地滿足建筑功能對底部大空間的要求，又能兼顧上部住宅平面布置的要求，避免了按常規結構布置所形成的框支結構，避免結構豎向剛度突變，降低了結構剛度減小地震作用，使結構更加經濟、合理、適用。

3.2設計中的幾個問題和所采取的措施

（1）墻肢設計。地震作用下短肢剪力墻結構的抗扭性能較弱，設計中對周邊及角點處墻角采用L形短肢墻，對剪力墻結構中存在的少量的“—字形”短墻肢，均嚴格控制其軸壓比小于0.45，且控制墻肢的軸壓比不相差懸殊，盡量均勻，避免墻肢應力差異過大。“一字形”短墻肢在配筋構造中除兩端配有暗柱外，其水平筋按抗扭要求形成封閉箍，并考慮平面外問題對其豎向縱筋也進行了適當地加強。

（2）連梁設計。采用剪力墻后，出現兩種連梁形式。一種是連梁跨度較小，承受的堅向荷載也較小，配筋由水平力引起的剪力和彎矩控制，跨中彎矩很小，剪力沿梁長基本均勻分布，梁端彎矩上下左右也基本對稱，這是常規的剪力墻結構連梁，如樓電梯間墻肢連梁。設計中均按常規將梁面及梁底貫通縱筋基本配成一樣，其箍筋也沿全長加密。另一類型連梁內力分布類似于一般框架梁，跨度較大，承受的豎向荷載也較大，由于其線剛度較小，在水平力作用下所分配到的內力較小，最終配筋的組合內力主要由豎向荷載控制，大部分短肢墻間的連梁就屬于這種類型。對這種類型連梁，在設計中基本是參照框架梁的要求來設計，即梁底筋按計算結果貫通配置，梁面筋如梁端負筋較多時，則不必將所有負筋全部拉通，而將部分負筋在梁跨1/3處截斷；箍筋配置也一樣，沒有沿全長加密，僅在梁端按框架梁抗震構造要求設置加密箍。

（3）樓面薄弱部位所采取的措施。由于每個單元中在住宅單元間開有槽口，兩個單元中部聯結處開有采光天井，造成了住宅單元間及兩個單元中部聯結處的樓板不連續，為確保水平力的可靠傳遞，采取了如下的構造加強措施：首先在每個槽口敞開端每隔一層設置拉梁，且該拉梁按剪力墻間連梁配筋構造；同時對中部聯結處的樓板采取適當加厚處理，而且樓板采取雙向雙層配筋。中部聯結處角部及圍合采光天井短墻肢均采取配筋加強措施，與之相連的連梁同樣按剪力墻間連梁配筋構造。

剪力墻結構設計要點范文第2篇

【關鍵詞】建筑；短肢剪力墻；設計

隨著生活水平的提高，人們越來越重視住宅空間的布局。尤其是對小高層、多層住宅的適住性，已不局限于普通框架結構，經過不斷的試驗改進，人們把普通剪力墻和框架相結合，形成了以短肢剪力墻為主要結構的體系。由于該體系既保留了異形柱不凸出墻面的優勢，又在應用的過程中克服了異形柱框架抗震性能不佳的缺陷，因此其在目前的小高層住宅建筑工程中得到了廣泛的應用。

1.短肢剪力墻的布置

（1）短肢剪力墻應均勻布置，使墻的軸向應力差別不宜過大豎向布置短肢剪力墻，盡可能做到墻肢上、下對齊、連續，盡量避免洞口錯位，與連梁一起構成連續跨數較多的抗側力體系。

（2）每道短肢剪力墻宜有兩個方向的梁與之相連接，連粱盡可能布置在墻肢的豎向平面內短肢剪力墻應該盡量在另一方向上設置翼緣，盡可能避免有一字形短肢剪力墻出現，結構布置上考慮縱橫墻的共同作用。

（3）短肢剪力墻應設計成強墻柱、弱連梁的體系。所謂墻柱，指的是指墻柱可采用強度等級高的混凝土，加強墻柱配筋。盡可能減少連梁高度，使分配的地震力不至于太大，也使短肢剪力墻體系計算更合理。

2.短肢剪力墻的設計

（1）嚴格控制短肢墻的軸壓比，尤其是無翼緣或端柱的一字形短肢剪力墻。實踐證明，在承受壓彎作用的剪力墻中，當處于小偏壓狀態時，墻的延性較差。不僅如此，即使在大偏壓狀態下，若軸壓比較大，混凝土受壓區的邊緣應力很高，如果混凝土沒有約束或約束不夠，可能混凝土先達到極限壓應變，出現豎向裂縫，甚至壓碎，使構件喪失變形能力和承載能力。因此，在設計時，應嚴格控制短肢墻的軸壓比，以保證短肢墻的延性。

（2）由于短肢剪力墻結構相對于普通剪力墻結構其抗側剛度相對較小，設計時宜布置適當數量的長墻，或利用電梯，樓梯間形成剛度較大的內筒，以防止設防烈度下結構產生大的變形，同時也形成兩道抗震設防。

（3）各墻肢分布要盡量均勻，使其剛度中心與建筑物的形心盡量接近；抗震設計中，簡體和一般剪力墻承受的第一振型底部地震傾覆力矩不宜小于結構底部地震傾覆力矩的50%，必要時也可以通過增加長肢墻的方法調整剛度中心位置。

（4）短肢剪力墻結構體系的抗震薄弱環節是建筑外邊緣及角點處的墻肢，特別是“一字形”短肢剪力墻，可出現先于與其相連的梁破壞的情況。如當高層短肢剪力墻結構有扭轉效應時，會加劇已有的翹曲變形，使其墻肢首先開裂。因此，為了保證結構的安全性、實用性，設計時應采取必要的措施，如對位于建筑外邊緣及角點處的短肢剪力墻應減小軸壓比，增大縱筋和箍筋的配筋率，加強小墻肢的延性抗震性能，避免形成孤立的“一”字形短肢剪力墻。

（5）要正確判定短肢剪力墻結構墻肢平面內梁的屬性。連梁的剛度變化，直接影響了結構的總體抗側移剛度，合理地選擇梁的截面和配筋，有利于提高結構的抗震性能。因此，小高層住宅短肢剪力墻結構在實際設計時，墻肢剛度可相對減小；連接各墻肢間的梁剛度不應折減。只有這樣，才能使梁截面設計易于滿足規范的要求，也是偏于安全的。

（6）小高層住宅在設計時，應滿足強剪弱彎的要求，以避免連梁剪切破壞先于彎曲破壞；不宜采用窗下墻作為連梁，因為窗下墻高度很大，形成剛度很大的剪切塊，不利于結構的抗震設計，所以，宜將連梁設計成為截面、剛度較小的弱連梁。

3.工程實例

某工程，總建筑面積為12570m，采用短肢剪力墻結構，為12層住宅樓，建筑總高43.65m（層高3m），頂層為復式住宅，屋頂為四坡屋面。

3.1短肢剪力墻結構結構設計

由于整個樓層的建筑平面較為復雜，采用在14和15軸間設置雙墻防震縫，在?和?軸間設置懸挑構件抗震縫的處理方法，將平面分成相對獨立的4個部分，各部分的長寬比L1/B1max=29/9.4=3.09

圖1標準層結構平面圖

3.2結構設計的主要參數

場地類型為II類建筑場地，剪力墻抗震等級為二級。水平地震作用按x、y兩個方向計算。同時考慮扭轉耦聯，周期折減系數0.85，計算取9個振型，結構阻尼比0.05，豎向力按模擬施工加載方式計算，恒活荷載分開計算。修正后的基本風壓為0.35，地面粗糙度為B類，結構體型系數為1.4。連梁剛度折減系數0.7，地震力分項系數為1.3，風荷載分項系數為1.4，恒荷載分項系數為1.2，活荷載分項系數為1.4。

本工程基礎采用鋼筋混凝土墻下條基（有肋梁），剪力墻厚度內外墻均為200mm，連梁截面b×h為200×370～570（mm），樓板厚度100mm～130mm，混凝土強度等級為C35、C25。地基采用天然地基，以③層粘土層做為持力層，Es=15MPa，fak=300kPa。

3.3短肢剪力墻的布置

按照抗震設計要求，結合窗間墻、樓梯間及房間四角等布置成“一”字形、“L”形、“T’’，形、“Z”形或“十”字形墻段，沿結構平面各主軸方向均勻、對稱布置，做到剛心和質心重合，減少結構扭轉。各墻肢肢長不宜相差太大，截面高厚比可以控制在5～8之間，避免出現高厚比小于3的小墻肢，使各墻肢剛度接近，保證在水平地震力作用下，各墻肢受力均勻，避免個別長墻因內力太大而出現超筋。另外在④～⑥軸，⑩一⑥軸間形成4個較為完整的弱筒，以增強整個結構的抗側力性。在豎向，要求墻肢上下對齊、連續。在同一軸線上的各墻肢通過連系梁連接，可增加對墻肢的約束，提高結構的抗震性能。為了保證連梁具有較好的剛度和延性，取其跨高比為4≤l/h≤8較為合適。

3.4墻肢截面設計

塔樓周圍及肢長/肢寬

總之，隨著設計方法的不斷更新，短肢剪力墻結構體系的運用將會越來越廣泛。作為設計人員應充分運用概念設計，把握結構的整體性，科學布置剪力墻，合理進行結構設計，爭取做到結構設計的安全、經濟、實效。 [科]

【參考文獻】

剪力墻結構設計要點范文第3篇

關鍵詞：高層建筑；剪力墻結構；設計要點

Abstract: With the increasing levels of China's economy and urbanization continues to accelerate, people's living and working space gradually to the high growth, high-rise buildings have been gradually replaced by multi-storey buildings. But as people economic level, aesthetic standards and the structure and function of architectural space requirements continue to increase, the general frame structure and frame - shear wall exposed pillar member of architectural space separated strictly limited and can not satisfy the demand for residential space use and facade aesthetic requirements. Thus shear wall structure with high rigidity, can effectively reduce the sway, has a good seismic performance, it is widely used in high-rise buildings. In addition, the interior compared to the frame structure is simple, there is no exposed beams, exposed columns phenomenon, appearance, ease of interior layout, functions better, while increasing the use of space. In this paper, the design of high-rise building wall structure design points to some common problems and simple discussion.

Key words: high-rise buildings; shear wall structure; design elements

中圖分類號：TU973文獻標識碼：A

一、概述

剪力墻結構是利用鋼筋混凝土墻板代替框架結構中的梁祝，能夠承擔各類荷載，并且有效的控制結構的水平力，這種利用鋼筋混凝土墻板承受豎向和水平荷載的結構被稱之為剪力墻結構。剪力墻截面特點是墻肢長度遠大于厚度，自身平面內具有很大的剛度和承載力，平面外剛度和承載力都相對較小，墻肢屬于偏心受壓或偏心受拉構件。同時在剪力墻結構中，墻是一個平面構件，它除了承受沿其平面作用的水平剪力和彎矩外，還承擔豎向壓力；在軸力、彎矩、剪力的復合狀態下工作，其受水平力作用時似一底部嵌固于基礎上的懸臂深梁。在地震作用或風載下剪力墻除須滿足剛度強度要求外，還必須滿足非彈性變形反復循環下的延性、能量耗散和控制結構裂而不倒的要求。

二、高層建筑結構設計特點與剪力墻結構特點分析

1、高層建筑結構的設計主要有以下幾個方面的特點：

第一，剪力墻結構的設計主要是針具水平荷載而進行的，水平荷載成為了決定性的因素。原因是剪力墻結構因為豎向荷載力（包括重力等）引起的彎矩與軸力大小是與建筑高度的一次方成正比例的關系，而水平荷載引起的傾覆力矩以及在豎向構件中出現的軸力大小是與建筑高度的兩次方成正比例關系；且對一般建筑而言，豎向荷載（包括自重等）的值基本上都是固定不變，而水平荷載主要有風荷載與地震作用等，其數值是可以變化的，并且隨著結構動力特性的改變而改變。

第二，在自動等豎向荷載作用下軸向變形比較大。高層建筑豎向荷載比較大，容易使柱出現較大的軸向變形，從而影響到主梁的玩具。此外，還會對構件的位移以及剪力造成一定程度的影響，最終影響建筑結構設計的安全性。

第三，側移的控制是建筑結構設計的重要內容。建筑結構的位移與建筑高度成正比，高度越高唯一越大，從而影響到工程建筑的安全性，這就要求，在對建筑結構進行設計時應注意將在水平荷載作用下結構位移量控制在規定限度以內。

第四，結構延性是建筑結構設計進行的關鍵指標。在地震作用下，高層建筑與較低樓房建筑相比，出現的變形量會更大一些。為了確保高層建筑結構在通過塑性變形階段后仍然具備較大的變形能力，以防倒塌現象發生，因此，應采取有效的處理辦法，是高層建筑結構具備充足的延性。

2、剪力墻結構特點分析

現澆鋼筋混凝土剪力墻結構，除了承受樓板傳來的豎向荷載外，還承受風荷載和水平地震作用。剪力墻結構的抗側剛度大，在水平力作用下的側移較小，承載力較大，且整體性能較好。通過合理設計，能夠加強剪力墻的抗震性能，并增加剪力墻的延性。由于剪力墻承載能力大，側向變形小，其具有一定的延性，在地震中均表現出不俗的抗震性能。但是剪力墻的間距一般較小，平面布置尚不夠靈活，建筑空間也受到了一定的限制。對于商住一體的高層建筑，商用部分可采用框支梁、框支柱來進行轉換，擴大商用的建筑空間。

三、高層剪力墻結構設計要點

1、剪力墻結構的合理布設

在對剪力墻結構進行合理布設時首先要注意以下幾點：

（1）剪力墻應沿主軸方向雙向均勻的進行布設，采用兩個方向抗側剛度接近為宜，不宜采用單向的方式進行布設。盡量使得剛度中心與質量中心靠近，減小地震造成的扭轉。若無法避免，則最好在剪力墻的相應部位設置暗柱，當梁高大于墻厚的2.5倍時，應計算暗柱配筋；

（2）剪力墻結構的抗側力剛度和承載力均較大，為充分利用剪力墻的這一特征，減輕結構重量，增大剪力墻結構的可利用空間，墻不宜布置太密，以便使結構具備適宜的側向剛度。（3）在結構布置過程中，應避免布置墻肢長度過長（≥8m）的墻體。當有少量墻肢長度大于8m時，計算中，樓層剪力主要由這些大的墻肢承受，其他小的墻肢承受的剪力很小，一旦地震，尤其超烈度地震時，大墻肢容易遭受破壞，而小的墻肢又無足夠配筋，整個結構容易被各個擊破，這是極不利的。所以，對于大的剪力墻墻肢，應采用留置結構洞口（洞口連梁宜采用約束彎矩較小的弱連梁），把長墻肢分解成合理的墻肢長度，調整其剛度。

（4）剪力墻的門窗洞口宜上下對其，成列布置，形成明確的墻肢和連梁。當無法上下對其，成列布置時，應按有限元方法仔細計算分析，并在洞口周邊采取加強措施。

2、剪力墻厚度的確定

剪力墻墻肢截面比較適宜簡單、規則，建立阿強的豎向剛度應均勻，其門窗口最好成列布置，上下對齊，形成較為明顯的連梁和墻肢，避免出現使墻肢剛度相差懸殊的洞口設置。在抗震結構設計師，一、三級抗震等級的剪力墻底部加強部位最好不要采用錯洞墻，二、三級抗震等級的剪力墻均不宜采用疊合錯洞墻。《高層建筑混凝土結構技術規程》中對剪力墻的截面尺寸有具體的規定“按一、二級抗震等級設計的剪力墻的截面厚度，底部加強部位不應小于層高或剪力墻無支長度的1/16，且不應小于200mm，其他部位不應小于層高或剪力墻的1/20，且不應小于160mm；按三、四級抗震等級設計的剪力墻的截面厚度，底部加強部位不應小于層高或剪力墻無支長度的1/20，且不應小于160mm，其他部位不應小于層高或剪力墻的1/25，且不應小于180mm” 。

3、剪力墻結構構件延性設計

要使剪力墻具有延性，就要控制塑性鉸在某個恰當的部位出現；在塑性鉸區域防止過早出現剪切破壞（即強剪弱彎設計），并防止過早出現錨固破壞（強錨固）；在塑性鉸區域改善抗彎及抗剪鋼筋構造，控制斜裂縫開展，充分發揮彎曲作用下抗拉鋼筋的延性作用。剪力墻的塑性鉸通常出現在底截面，因此，剪力墻底部應設置加強區，加強范圍不宜小于H/8(H為剪力墻總高)，也不小于底層層高。當剪力墻高度超過150m時，其底部加強部位的范圍可取墻肢總高度的1/10。影響墻肢延性的因素主要有：

（1）剪力墻截面有、無翼緣對剪力墻延性影響很大。當截面沒有翼緣時，延性較差。有了翼緣或端柱后，延性大為提高。

（2）剪力墻隨軸力增大，延性降低。

（3）當鋼筋總量不變，但端部鋼筋與分布鋼筋的分配比例不同時，墻肢延性不同。在規范許可條件下，適當增加端部鋼筋，減少分布鋼筋，即可提高承載力，又可提高延性。

（4）設置約束邊緣構件是提高延性的有效方法。

4、剪力墻墻體配筋

一般要求水平鋼筋放在外側，豎向鋼筋放在內側。鋼筋滿足設計計算及規范建議的最小配筋率即可。剪力墻的加強區域10@200，非加強區域8@200雙層雙向即可。雙排鋼筋之間采用6@600×600拉筋。但是地下部分的墻體配筋大多受到水壓力、土壓力產生的側壓力控制，因此需要另行計算和配置，地下部分的墻體由于簡化計算經常有豎向筋控制，在這種情況下為增大計算墻體的有效高度，可以經地下部分墻體的水平筋放置在內側，豎向筋放置在外側。

結束語

綜上所述，剪力墻結構剛度大，整體性好，用鋼量較省，相對來說比較經濟，因此在高層建筑剪力墻結構設計中，我們每一個設計者都應該本著精心設計的原則，考慮多方面因素，確定出合理的結構布置方案，只有這樣，我們才能把握好每個細節，做出安全合理的建筑結構。

參考文獻

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[2]孫雪蘭.淺談高層剪力墻結構的優化設計[J].山西建筑.2010(24)

[3]齊楠.淺議高層建筑剪力墻結構設計[J].黑龍江科技信息.2011(17)

[4]張月猛,劉洪萍.淺析剪力墻連梁在高層建筑中的設計方法[J].民營科技.2010(05)

剪力墻結構設計要點范文第4篇

關鍵詞：高層建筑；剪力墻；結構設計；優點；缺點；要點

前言

近年來我國建筑設計水平有了大幅度的提升，特別是在當前能源短缺現象越來越嚴重的今天，建筑行業為了達到節能減排的目標，設計師在設計過程中更重視節能的重要性。通過加強高層建筑結構中剪力墻結構設計，有效的增強建筑剪力墻的剛度，提高建筑物的抗震性能和整體性能。而且剪力墻建筑成本具有較好的經濟性，能夠滿足人們各種不同的需求，因此在高層建筑結構中，剪力墻結構開始被廣泛推廣和應用，有效的保證了高層建筑的質量。

1 剪力墻的含義

利用剪力墻結構代替框架結構，不僅有效的增強建筑的荷載，而且對控制結構水平力上混凝土和鋼筋現澆結構也具有積極的意義。剪力墻結構主要以連梁結構和墻肢結構為主，不僅具有較大的剛度，而且承載力及整體性都較好，在整個建筑過程中用鋼量也不大。這也是剪力墻結構被廣泛推廣和使用的重要因素。而且在高層建筑中采用現澆剪力墻結構技術，可以將承重墻與分隔墻有效的結合，這樣可以有效的降低成本。因此需要重視對剪力墻結構技術的研究力度，確保剪力墻結構設計水平的提高。

2 剪力墻的優點

將剪力墻結構設計融入建筑結構設計中，這樣不僅能夠降低工程的用鋼量，而且對降低建筑工程成本也具有非常重要的意義。而且剪力墻整體性能較好，具有較大的剛度，能夠承受住各種類型的荷載，特別是對水平方面的荷載更有效。而且將剪力墻結構設計融入到高層建筑結構設計中來，能夠將建筑內部的分隔墻與建筑內部的承重墻有效的結合在一起，對增強建筑內部的空間的安全和美觀具有積極的意義。

3 剪力墻的缺點

盡量應用剪力墻結構具有較多的優勢，但在實際應用中還存在一定的缺點。在框架結構中應用剪力墻會導致建筑重量增加，使建筑成本增高，抗震性能降低。盡管在一定程度上利用剪力墻結構設計時能夠減少鋼筋的使用率，但同時也會對結構的延性帶來一定的影響。而且剪力墻的墻肢自身承載能力受到一定的制約，這也導致其作用無法有效的發揮出來，盡管剪力墻剛度對側向變形具有較好的抵抗力，但在實際應用時，需要自上而下加強建筑本身的結構，從而導致建筑成本增加。

4 剪力墻結構的要點

4.1 合理配置剪力墻暗柱鋼筋

針對于相關的規定，在進行一級、二級及三級剪力墻結構設計時，需要進行暗柱和端柱的設置，通過設計暗柱和端柱，這樣能夠在一定程度上消耗大量的地震波能量，同時還能夠增強剪力墻邊緣抗拉能力，這對提高建筑的穩定性具有非常重要的意義。

4.2 合理布置剪力墻結構

剪力墻結構設計過程中，充分的利用鋼筋混凝土使剪力墻能夠承擔來自于各個方向，特點是水平方面的荷載力。因此在剪力墻結構設計時，需要對其進行合理布置，確保在滿足建筑本身要求的同時還要找到建筑自身的曲線，然后再對其進行規則布置。另外，為了確保剪力墻結構布置的合理性，還要對建筑豎向承載和結構的對稱性進行綜合考慮，有效的提高結構的抗震性能，避免水平地震力作用下產生扭轉效應。

首先，在選擇短肢剪力墻結構時需要保持慎重的態度，這主要是由于短肢剪力墻結構不僅抗震性能較差，而且無法有效的保障建筑的穩定性，因此在選擇時要對多方面因素進行綜合考慮，在保證對建筑靈活布置的同時，還要有效的減少建筑結構的重量。

其次，在剪力墻結構布置時不能出現獨立的小墻肢，因為一旦在建筑設計中出現了獨立的小墻肢，則會導致建筑施工難度系數增加，因此在實際工作中，需要合理對洞口進行合并，避免使用獨立的墻肢，這不僅有利于降低施工難度系數，而且對合理設置建筑剪力墻也具有積極的作用。

最后，由于剪力墻剛度直接關系到抗震性能及施工的時間，因此在合理布置剪力墻結構時需要保障整體剛度，這樣在保證施工時間的同時，還能夠增強其抗震性能，獲得較好的經濟效應。而且在對剪力墻剛度進行控制時，還要有效的滿足位移限制標準，這樣建筑墻肢與連梁超筋之間能夠具有較好的抗剪力，而且截面設計難度系數也能夠降低。

4.3 合理的控制剪力墻結構參數

由于高層建筑結構的承重比較特殊，所以在對剪力墻進行結構設計時，需要充分考慮到各項參數的有效控制，以確保能夠將高層建筑的各項荷載控制在有效范圍內。在結構參數設計時，要對位移比例、側向剛度比例以及周期比例等進行恰當而合理的設計，將其數值控制在合理的范圍內，從而確保高層建筑不會因為剪力墻結構設計不規范而發生扭轉及偏心力的現象。在結構參數設計過程中，還要對剪力墻自身的不規則性進行限值設計，一定要控制在標準范圍內。因此在實際高層建筑結構中剪力墻結構設計時，需要對剪力墻結構參數進行合理控制。

4.4 剪力墻的連梁設計

連梁是高層建筑連接剪力墻的重要結構，其兩側與剪力墻相連，因為剪力墻本身具有一定的強度和剛度，所以會對連梁產生較大的內力。為了降低連梁的內力，在對內力進行計算的過程中一般會采用剛度折減的方式，但是要控制好折減值。在受到風力以及地震的影響下，會對連梁產生較大的內力，從而影響到連梁的結構性能。所以一般會通過增大剪力墻洞口寬度、在連梁中部開水平縫等措施來降低連梁內力，以便削弱各種應力對連梁產生的破壞，提高高層建筑結構的穩定性。

5 結束語

近年來我國建筑行業取得了較快的發展，這也有效的推動了剪力墻結構的應用。在當前高層建筑結構中，剪力墻結構應用十分普遍，因此需要在建筑結構設計過程中將剪力墻結構融入到整個設計過程中，提高建筑的整體性能及抗震性能，更充分的發揮出剪力墻結構的重要作用。而且需要加大對剪力墻研究的力度，進一步提高剪力墻結構設計水平，在滿足人們對建筑的需求的同時，確保建筑整體質量的全面提升。

參考文獻

[1]郭兆偉.高層框架剪力墻結構抗震設計的技術要點分析[J].建材技術與應用，2011，01（11）：39-40.

剪力墻結構設計要點范文第5篇

【關鍵詞】高層建筑；結構設計；剪力墻結構；構造設計

1、剪力墻的特點及分類

剪力墻能較好的抵抗水平荷載。《建筑抗震設計規范》將其稱為抗震墻。剪力墻能有效抵抗水平荷載，具有以下主要特點：

（1）抗側剛度大，側移小；（2）室內墻面平整；（3）結構自重大，吸收地震能量大；（4）施工較麻煩，造價較高。剪力墻根據是否開洞和開洞大小，可以分為如下四類：

①實體墻：不開洞或開洞面積不大于15%的墻。受力特點：如一個整體的懸臂墻。在整個高度上，彎矩圖既不突變，也無反彎點，變形以彎曲型為主。

②整體小開口剪力墻：開洞面積大于15%但仍較小的墻。受力特點：彎矩圖在連梁處突變，在整個墻胺高度上沒有或僅僅在個別樓層才發生反彎點。

③）雙肢或多肢剪力墻：開洞比較大或洞口成列布置的墻。受力特點與整體小開口墻相似。

④壁式框架：洞口尺寸大，連梁線剛度與墻肢線剛度相近的墻。受力特點：彎矩圖在樓層處發生突變，而且在大多數樓層中都出現反彎點。

2、高層建筑剪力墻結構設計相關要點

2.1剪力墻結構布置技巧

對于一般剪力墻布置來說，其應當主要沿主軸方向布置，而針對巨型、L形、T形等建筑平面，則可采用沿兩個軸線方向布置。在布置剪力墻時，應盡量避免出現只有單向有墻的情況，同時對內外剪力墻采取拉通對直設置。另外還應當滿足結構質量中心與剛度中心的重合，避免結構出現過大的扭轉。這就要合理充分掌握剪力墻布置間距來體現。剪力墻布置間距適中將有助于發揮剪力墻抗側力構件作用，而且還可以合理地增大結構的利用空間。對于剪力墻布置間距過少，則會導致結構的側向剛度過大，造成結構的不經濟性。再次，對于剪力墻上難以避免的洞口，鑒于洞口大小、位置以及數量對高層建筑剪力墻的受力影響很大，因此對于剪力墻上的門窗洞口布置應當上下對齊，明確墻肢和連梁的位置，且剛度相差不大，應避免三個以上的洞口集中于同一個十字交叉墻附近。另外，由于剪力墻中的連梁剛度較弱，不宜將樓面主梁支承載在連梁上。

2.2剪力墻中大墻肢處理

剪力墻的結構必須具備延展性，對于呈細高狀的剪力墻（高寬比大于2）很容易被設計成彎曲破壞的延性剪力墻，這樣一來可以避免受到脆性的剪切破壞。在墻長度較長的情況下，為滿足每墻段的高寬比均大于2，可以通過開洞的方式分割長墻為小而均勻的獨立墻段。除此以外，在墻段長度較小時其受彎產生的裂縫寬度較小，可以充分發揮墻體配筋的支撐作用。而對于剪力墻結構中，存在較少的長度大于8m的大墻肢，在理論計算中樓層的剪力大部分由這些大墻肢來承受。在發生地震特別是超烈度等強烈震動時，最容易受到破壞的便是這些大墻肢。小墻肢因沒有足夠的配筋，使整個墻面結構會受到全面破壞。為避免這種不利現象的發生，對于超過8m的墻肢長度，可以采取以下兩種處理方法：①開施工洞：開施工洞即在施工時墻內留洞，完工時砌填填充墻，把長墻肢分成短墻肢。②開計算洞：是指在進行結構計算時設有洞，施工時仍為混凝土墻。但通過這樣的計算方式，可以加強其它小墻肢的配筋能力。這種方式主要適用于地下室外墻等不易實施開洞的剪力墻。

2.3有效的優化連梁設計

在對連梁抗震性與非抗震性設計時，從高跨比上來分類主要有兩種，分別是高跨比大于2.5與小于2.5兩種，同時這也對受剪承載力與截面的配筋有著相應的規范要求。因此在對連梁設計時可以采用兩種方式。首先是在開始計算內力之前，要先拆減連梁本身的剛度。其次是在計算內力之后，還需要在連梁的彎矩組合與剪力上乘以折減系數。在計算的時候還需要注意的是，無論采取哪種算法，在實際使用時都需要來確定相應的剪力和彎矩設計值，并且這個數值要比調整之后的數值要小。另外，在設計彎矩的時候，也要根據低于預防烈度一度地震組合值來獲得，這樣就可以保證在正常使用情況下，或者是出現小型地震時，可以有效的預防裂縫，最終保證高層建筑的結構安全。

2.4配筋設計

墻體的配筋率，目前規定在一、二、三級抗震等級的剪力墻中，豎向和水平分布筋的最小配筋率均不應小于0.25%；部分框支剪力墻底部加強部位的配筋率不應小于0.3%；這配筋率比其在80年代前的配筋率：0.07―0.1%要大多了，和國外的配筋率0.1―0.25%的高者基本接軌，這在高層或者較長的剪力墻結構中應該是合理的，但對于低矮、短小的剪力墻值得探討。墻的水平分布筋是為橫向抗剪以防止墻體在斜裂縫出現后發生脆性剪切破壞，同時起抵抗溫度應力防止砼出現裂縫，設計中當建筑物較高較長或框剪結構時配筋宜適當增加，特別在連梁部位或溫度、剛度變化等敏感部位宜適當增加。但對于矮、短的房屋，其水平筋的配筋率是否適當減小值得探討。墻的豎向鋼筋主要起抗彎作用，目前在一些多層剪力墻中計算結果多為構造配筋；但配筋時所取的配筋率有人往往扣除了約束邊緣構件或構造邊緣構件中的鋼筋，筆者認為豎向最小配筋率，應該包括邊緣構件中的鋼筋，墻肢的豎向配筋原則也應該盡量將鋼筋布置在墻端部邊緣區并保證鋼筋間距不大于300mm，也應該注意防止豎筋過多使墻的抗彎強度大于抗剪強度，對抗震不利。

2.5注重轉換層結構設計

高層建筑功能和形式日益多樣化，當多功能綜合大樓要求一棟建筑物的上部、中部和下部使用功能不同時，結構布置也要相應改變，要設置轉換構件銜接上下結構，傳遞內力。設置轉換構件的樓層稱為轉換層。因此，對于高位轉換的底部大空間剪力墻結構這樣的復雜結構應當慎重設計，由于高位轉換時剛度和質量較大的轉換層升高。調整轉換層本身及其上下的剛度比使之接近是必要的，轉換層本身的剛度和質量不宜大。最終可通過水平力作用下精確的空間分析檢查轉換層附近的層間位移角是否基本均勻，宜盡量選用剛度和重量較小的轉換層結構形式，計算時應多取參與組合的振型數。

2.6優化設計上下部的結構

（1）減少結構上部的剛度，具體來說就是在實際設計時，在上部結構中盡量的少設置剪力墻結構。而在上部結構符合相應的壓軸比后，要盡量的縮短墻肢。

（2）加大結構下部的剛度。在高層建筑滿足相應的功能需求后，就可以在較大的空間層之中來設置一定的落地剪力墻結構，但是要均勻的布置，避免集中布置。其次，針對轉換層的上下部剛度也要合理的選擇。剪力墻轉換的剛度如果過大，在實際中就會增加對地震的反映能力以及要提高豎向的剛度要求，但是這樣就會增加材料用量，在經濟上是不合理的。剪力墻的轉換層剛度如果過小，在實際中也很容易出現沉降現象，這樣就會在水平結構和上部結構中出現明顯的次應力現象，增加配筋的使用量。其中一個最突出的表現就是正交主次轉換梁與次梁之間的轉換，而此時，就需要來合理的選擇截面的尺寸，還要考慮剛度是否達到了相應的設計要求。

3、結語

在高層建筑不斷發展的需求下，如何在設計的基礎上滿足高層建筑的樣式創新、功能需求以及結構安全性，追求新的結構形式和更加合理的模型將是未來的目標和方向。因此我們在實際的設計過程中應注重結構設計的每個細節，從而使高層建筑更具合理性和安全性。

參考文獻：

[1]龔海秀.剪力墻結構設計的幾點體會[J].江西化工，2010，02.

[2]薛云飛，馬曉霞.談剪力墻結構設計中的幾個問題[J].陜西建筑，2012，06.