1、談高層建筑剪力墻結構設計分析摘要： 伴隨著經濟的發展,建筑事業是重要的經濟發展的主要載體, 本文主要對建筑樓剪力墻結構設計進行了一些分析和研究, ,以便更好的做好建筑的結構設計,保證建筑的安全和質量。關鍵詞：剪力墻；結構設計；分析引言 我國城市化建設不斷擴大，住房需求急驟增大，單位建設用地日益緊張，土地是不可再生資源，高層建筑便有很大的發展空間，對高層住宅結構設計的進一步深入探討和研究，有著重要的現實意義。剪力墻結構既可以保證結構安全可靠性，又可以使室內空間合理、墻面平整，所以高層建筑結構中越來越多地采用剪力墻結構，剪力墻的受力、變形特征，類似于框剪結構，但比框剪結構的剛度分配、內力分配更合理

2、，結構的變形協調導致的豎向位移差別，也比框剪結構小，則傳基礎荷載更均勻、合理。 一、剪力墻的種類 隨著人們對住宅,特別是高層住宅平面與空間的要求越來越高,原來普通框架結構的露梁露柱、普通剪力墻結構對建筑空間的嚴格限定與分隔已不能滿足人們對住宅空間的要求。于是在原有剪力墻的基礎上,吸收了框架結構的優點,逐步發展形成了能適應人們新的住宅觀念的高層住宅結構型式,即“短肢剪力墻結構”和“異形柱框架結構”型式。 剪力墻根據墻肢的高厚比分為一般剪力墻和短肢剪力墻。 剪力墻按受力特性的不同主要可分為：整體剪力墻。小開口整體剪力墻。雙肢墻（多肢墻）。壁式框架。 二、剪力墻布置應注意的問題 1.剪力墻宜沿主軸方

3、向或其他方向雙向或多向布置，不同方向的剪力墻宜分別聯結在一起，應盡量拉通、對直，以具有較好的空間工作性能；抗震設計時，應避免僅單向有墻的結構布置形式，宜使兩個方向側向剛度接近，兩個方向的自振周期宜相近。剪力墻平面布置應盡可能做到規則，避免過大的扭轉效應。2.縱、橫向剪力墻宜組成L形、T形和匚形等形式，以使縱墻（橫墻）可以作為橫墻（縱墻）的翼緣，從而提高其剛度、承載力和抗扭能力；樓、電梯間等豎井宜盡量與靠近的抗側力結構結合布置，以增強其空間剛度和整體性。3.剪力墻的側向剛度及承載力均較大，為充分利用剪力墻的能力，減輕結構自重，增大結構的可利用空間，剪力墻不宜布置得太密，使結構具有適宜的側向剛度；

4、若側向剛度過大，不僅加大自重，還會使地震力增大，對結構受力不利。4.剪力墻宜自下到上連續布置，避免剛度突變；允許沿高度改變墻厚和混凝土強度等級，或減少部分墻肢，使側向剛度沿高度逐漸減小。剪力墻沿高度不連續，將造成結構沿高度剛度突變，對結構抗震不利。5.細高的剪力墻（高寬比大于2）容易設計成彎曲破壞的延性剪力墻，從而可避免發生脆性的剪切破壞。因此，當剪力墻的長度很長時，為了滿足每個墻段高寬比大于2的要求，可通過開設洞口將長墻分成長度較小、較均勻的若干獨立墻段，每個獨立墻段可以是整截面墻，也可以是聯肢墻，墻段之間宜采用弱連梁連接（如樓板或跨高比大于6的連梁），因弱連梁對墻肢內力的影響可以忽略，則可

5、近似認為分成了若干獨立墻段。此外，當墻段長度較小時，受彎產生的裂縫寬度較小，而且墻體的配筋又能充分地發揮作用，因此墻段的長度不宜大于8m。6.剪力墻洞口的布置，會極大地影響剪力墻的力學性能。為此規定剪力墻的門窗洞口宜上下對齊，成列布置，能形成明確的墻肢和連梁，應力分布比較規則，又與當前普遍應用的計算簡圖較為符合，設計結果安全可靠。錯洞剪力墻和疊合錯洞墻都是不規則開洞的剪力墻，其應力分布比較復雜，容易造成剪力墻的薄弱部位，常規計算無法獲得其實際應力，構造比較復雜，因此宜避免使用錯洞墻和疊合錯洞墻 三、剪力墻結構設計分析 1、 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(

6、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：開

7、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。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、剪力墻連梁超筋的處理 剪力墻結構設計中連梁超筋是一種常見現象。連梁的超筋。實質是剪力不滿足剪壓比要求。連粱易超筋的部位，一般剪力墻結構中，在總高度的l3左右的樓層；平面中當墻段較長時，多在其中部的連梁；某墻段中墻肢截面高度大小懸殊不均勻時，在墻肢處連粱易超筋。剪力墻連梁對剪切變形十分敏感，當剪力墻連梁不滿足連梁的尺寸要求時，高規7225條給出了如下

8、處理方法：減小 連梁的截面高度。抗震設計的剪力墻中連梁彎矩及剪力可進行塑性調幅。當連梁破壞對承受豎向荷載無明顯影響時，可考慮在大震作用下該連梁不參與工作。當第l、2種措施不能解決問題時，可采用第3種措施來處理，即假定連梁在大震下破壞，不再約束墻肢。另外，可在易超筋的部位，連梁按鉸接處理進行整體計算，但應注意結構層間位移比尚需滿足規范要求。 3、 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： 0.070.1 要大多了，和國外的配筋

9、率 0.10.25 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

10、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。 4、住宅樓底層框架柱網的設置 底層應為全框架，至少應是框架形式，即在內柱縱、橫軸線的內、外墻中均設柱或構造柱，且縱橫兩向均應形成框架形式。底部框架結構的柱網不宜過大，一般控制在75m左右，并且框架梁上懸墻數目不應超過一道。首先從使用功能上，底框結構大多為住樓，該跨度對應上部可分割為兩開間(42m+33m或45m+33m)，(大于42m，已為大開間，其面積比受到規范限制)，而且可以控制框架梁上僅有一道懸墻。同時考慮底部框架梁橫斷面高度取值應控制在15一l8梁跨，如果柱網過大，會使梁斷面及配筋出現異常現象，而上部懸墻數目增多，更會加重這種現象。控制柱網尺寸，給出規定限值，限制框架梁上的懸墻數目，對底層框架剪力墻結構來說非常重要。 結語 因此 ,剪力墻的設計應該保證不發生剪切破壞 ,也就是要求墻肢和連梁的設計符合強剪弱彎的原則 ,同時要求連梁的屈服要早于墻肢的屈服 ,而且要求墻肢和連梁具有良好的延性。所以要注意結構設計中的問題，加大新技術的