1、浅析高层建筑结构剪力墙设计摘 要：-剪力墙结构由框架和剪力墙组成， 与其整体承担荷载和作用， 因其组成形式灵活， 设计时可根据工程具体情况选择适当的组成和适量框架和剪力墙。框架结构与剪力墙的合理设计决定着高层住宅的美观及使用实用性等问题，简单阐述剪力墙在布置、 截面计算、 厚度及配筋、 轴压比、 边缘构件、 连梁等几个方面的问题 关键词：剪力墙； 布置； 截面计算； 厚度及配筋； 轴压比； 边缘构件； 连梁Abstract: The shear wall structure is consist of the framework and shear wall. Because of its f2、lexible form, when design, we can choose the proper structure, framework and shear wall according to the specific situation. The reasonable design of framework and shear wall decide the artistic appearance and the applicability, etc. This paper will simply expound the layout, section calculation, th3、ickness and reinforcement, axial compression ratio, edge member, and tie beam. Keywords: shear wall; layout; section calculation; thickness and reinforcement; the axial compression ratio; edge member; tie beam中图分类号：TU355 文献标识码：A 文章编号：剪力墙广泛用于高层钢筋混砼房屋，规范规定的现浇钢筋砼结构房屋中，除框架结构外，其余几种结构体系均与剪力墙有关。在受力方面，因为剪力墙4、的刚度大，容易满足小震作用下高层结构的位移限值。在地震作用下，其变形小，破坏程度低，可以设计成延性抗震墙。在大震时通过连梁和墙肢底部的塑性铰范围内的塑性变形，耗散地震能量。在其他结构共同工作的同时，能吸收大部分的地震能量，降低其他结构的抗震要求。一、剪力墙结构体系的受力特点框架是由梁柱线性杆件组成的，框架的受力特点类似竖向悬臂剪切梁， 其变形曲线为剪切形，在纯框架的结构中，所有框架的变形曲线都是类似的， 所以， 水平力按各框架的抗推刚度 D 比例分配，剪力墙是竖向悬臂弯曲结构， 其变形曲线为弯曲形。 在平面内有很大的抗弯曲刚度， 在一般剪力墙结构中， 所有抗侧力构咐剪力墙的侧移曲线都是类似的，5、水平力在各片剪力墙之间按件等效刚度 EI 比例分配， 框架剪力墙结构体系的受力特点。在同一结构单元中，二者是通过水平面内刚度无限大的楼扳连接在一起的，以至于它们不能单独按各自的弯曲变形或剪切变形而自由变形，它们在同一楼层的位移必须相等，在不考虑扭转的情况下，由于框架与剪力墙共同工作，彼此相互作用，这样，在框架剪力墙结构上部，剪力墙被框架向后拉，在框架剪力墙结构下部，剪力墙被框架向前推，而框架的受力情况正好与此相反，沿竖向剪力墙与框架之间水平力的分配不是一个定值 它随着楼层的改变而改变，水平力在框架与剪力墙之间既不按等效刚度 E1分配，也不能按抗推刚度D分配， 框架剪力墙结构中。顶部剪力不为零，6、 这是因为顶部剪力墙共同工作， 相互之间必然产生荷载： 框架的最大剪力值在结构中部， 框架底部剪力为零， 全部剪力均由剪力墙承担。二、剪力墙设计的应注意几个问题：1 剪力墙的布置1.1 高层建筑应有较好的空间工作性能， 剪力墙宜沿主轴方向或其他方向双向布置， 形成空间结构， 抗震设计时应避免单向布置剪力幷 墙， 宜使两个方向刚度接近。一般来说， 剪力墙的平面布置遵循 均匀、对称、 周边 的原则， 且数量要适当。剪力墙配置过少时， 结构抗侧刚度不够； 剪力墙配置过多时， 墙体得不到充分利用， 抗侧刚度过大，会使地震力加大，自重加大，对结构并不利且会增加房屋建造成本造成浪费。1.2 剪力墙墙肢截面7、宜简单、 规则， 剪力墙的竖向刚度应均匀， 剪力墙的门窗洞口宜上下对齐、 成列布置， 形成明确的墙肢和连梁。宜避免使墙肢刚度相差悬殊的洞口设置，具有不规则洞口布置的错洞墙， 可按弹性平面有限元方法进行应力分析， 并按应力进行截面配筋设计或校核。1.3 剪力墙应设计成高宽比（墙段的总高度与其截面高度之比）大于 2 的剪力墙， 高宽比大于 2 的剪力墙可避免脆性的剪切破坏。当墙体长度很长时， 为了满足墙段高宽比大于 2 的要求， 可通过开设洞口将长墙分成长度较小、 较均匀的联肢墙或整体墙， 洞口连梁宜采用约束弯矩较小的弱连梁 （其跨高比宜大于 6） ， 使其可近似认为分成了独立墙段。 此外， 墙段8、长度较小时， 受弯产生的裂缝宽度较小； 墙体的配筋能够较充分的发挥作用。 因此， 墙肢的长度 （即墙肢截面高度）不宜大于 8 米。1.4 剪力墙对结构的抗侧刚度有很大的影响， 为避免结构沿高度发生刚度突变， 剪力墙宜自下到上连续布置。2 剪力墙的截面计算剪力墙的截面计算是考虑水平和竖向荷载作用下进行结构整体分析， 求得内力后按偏心受压或偏心受拉进行正截面承载力和斜截面受剪承载力验算。在集中荷载作用下， 墙内无暗柱时还应进行局部受压承载力计算。按一级抗震等级设计的剪力墙，在水平施工缝处需进行抗滑移验算。具体详 高规 JGJ3-2002 第 7.2.17.2.13 条之规定。3 剪力墙的厚度及配筋9、3.1 剪力墙的厚度应符合 高规第 7.2.2 条之规定。之所以要规定剪力墙的最小厚度，其目的是保证剪力墙出平面的刚度和稳定性能。当墙平面外有与之相交的剪力墙时， 可视为剪力墙的支承，有利于保证剪力墙出平面的刚度和稳定性能，因而可在层高及无支长度二者中取较小值计算剪力墙的最小厚度。3.2 剪力墙竖向和水平筋分布的配筋率，目前 高规 强制规定在一、 二、 三级抗震等级时不小于 0.25%；部分框支剪力墙底部加强部位的配筋率不小于 0.3%。剪力墙应采用双层双向配筋。墙体水平分布筋的作用是横向抗剪以防止墙体在出现斜裂缝后发生脆性剪切破坏， 同时起到抵抗砼内部应力以防止砼出现裂缝的作用。 设计中当建筑较高较长时配筋宜适当增加，特别在连梁部位或温度、 刚度变化等敏感部位宜适当增加。 墙体竖向分布筋的作用主要是抗弯， 同时同水平分布筋一样也起到抵抗砼内部应力以防止砼出现裂缝的作用。为了使剪力墙具有一定的出平面抗弯能力，剪力墙的竖向分布筋不应采用单排分布钢筋。3.3 当剪力墙的厚度超过 400 时， 如果仅采用双排配筋， 形成中间大面积的素砼，会使剪力墙截面应力分布不均匀， 因此宜采用三排或四排的配筋方案， 受力钢筋可均匀分布成数排， 或靠墙面的配筋略大。