剪力墻結(jié)構(gòu)設計要點精選(九篇)
前言：一篇好文章的誕生，需要你不斷地搜集資料、整理思路，本站小編為你收集了豐富的剪力墻結(jié)構(gòu)設計要點主題范文，僅供參考，歡迎閱讀并收藏。
第1篇：剪力墻結(jié)構(gòu)設計要點范文
關鍵詞：高層結(jié)構(gòu)體系剪力墻結(jié)構(gòu) 設計要點
1 引言
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，普通框架結(jié)構(gòu)和框架―剪力墻的露柱構(gòu)件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使用和立面美觀的要求。由此剪力墻結(jié)構(gòu)越來越多的出現(xiàn)在建筑行業(yè)里，其中以住宅居多，然而隨著人們對住宅使用功能要求的日漸增加，也給剪力墻設計帶來了不少的難度，現(xiàn)對高層剪力墻結(jié)構(gòu)設計的一些特點和常見問題做如下介紹并提出一點解決意見。
2 剪力墻結(jié)構(gòu)形式特點
（1）用鋼筋混凝土剪力墻抵抗豎向荷載和水平荷載的結(jié)構(gòu)稱為剪力墻結(jié)構(gòu)?，F(xiàn)澆鋼筋混凝土剪力墻結(jié)構(gòu)整體性好，抗側(cè)力剛度大，承載力大，在水平力作用下側(cè)移小，經(jīng)過合理設計，能設計成抗震性能好的鋼筋混凝土延性剪力墻。由于這種結(jié)構(gòu)形式側(cè)向變形小，承載力大，且有一定的延性，在歷次大地震中，剪力墻結(jié)構(gòu)破壞較少，表現(xiàn)出令人滿意的抗震性能（但僅就延性而言，剪力墻不如框架結(jié)構(gòu)）。剪力墻結(jié)構(gòu)中，剪力墻間距一般較小，平面布置不夠靈活，建筑空間受到限制是它的主要缺點，因此它在商場等公共建筑中應用較少，而在住宅、公寓、飯店等建筑中應用廣泛。
（2）懸臂剪力墻是剪力墻結(jié)構(gòu)中的基本形式，各個懸臂剪力墻肢通過合理的結(jié)構(gòu)布置構(gòu)成了建筑結(jié)構(gòu)的主體。懸臂剪力墻的破壞形式主要有彎曲破壞，剪切破壞和滑移破壞（剪切滑移或施工縫滑移），就單片懸臂剪力墻而言，它是一個靜定結(jié)構(gòu)，只要有一個截面達到極限承載力，構(gòu)件就喪失了承載能力，在水平荷載作用下，剪力墻的彎矩和剪力都在基底部位最大，因而，墻肢底截面是設計的控制斷面。對于剪力墻截面沿高度變化的位置，也應作為控制截面來驗算承載力。
（3）實際工程中剪力墻分為整體墻和聯(lián)肢墻：整體墻如一般房屋的山墻、魚骨式結(jié)構(gòu)片墻及小開洞墻。整體墻受力如同豎向懸臂構(gòu)件，當剪力墻墻肢較長時，在力作用下法向應力呈線性分布，破壞形態(tài)似偏心受壓柱，配筋應盡量將豎向鋼筋布置在墻肢兩端；為防止剪切破壞，提高延性應將底部截面的組合設計內(nèi)力適當提高或加大配筋率。
聯(lián)肢墻是由連梁連接起來的剪力墻，但因一般連梁的剛度比墻肢剛度小得多，墻肢單獨作用顯著，連梁中部出現(xiàn)反彎點。當墻肢較小時，要注意墻肢軸壓比限值。
（4）壁式框架：當剪力墻開洞過大時，形成由寬梁、寬柱組成的短墻肢，構(gòu)件形成兩端帶有剛域的變截面桿件，在內(nèi)力作用下許多墻肢將出現(xiàn)反彎點，墻已類似框架的受力特點，因此計算和構(gòu)造應按近似框架結(jié)構(gòu)考慮。
總而言之，設計剪力墻時，應根據(jù)各類型墻體的特點，不同的受力特征，墻體內(nèi)力分布狀態(tài)并結(jié)合其破壞形態(tài)，合理地考慮設計配筋和構(gòu)造措施。
3 結(jié)構(gòu)布置注意事項
（1）高層剪力墻結(jié)構(gòu)應具備較好的空間工作性能，《高規(guī)》7.1.1條規(guī)定，剪力墻結(jié)構(gòu)中，剪力墻宜沿主軸方向或其他方向雙向布置，并宜使兩個方向剛度接近?？拐鹪O計的剪力墻結(jié)構(gòu)，應避免僅單向有墻的結(jié)構(gòu)布置形式。剪力墻墻肢截面宜簡單，規(guī)則。同時，剪力墻的側(cè)向剛度不宜過大。
（2）剪力墻結(jié)構(gòu)的抗側(cè)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(jié)構(gòu)重量，增大剪力墻結(jié)構(gòu)的可利用空間，墻不宜布置太密，以便使結(jié)構(gòu)具備適宜的側(cè)向剛度。
（3）在結(jié)構(gòu)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(jié)構(gòu)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(jié)構(gòu)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(diào)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。
4 結(jié)構(gòu)構(gòu)件延性設計
要使懸臂剪力墻具有延性，就要控制塑性鉸在某個恰當?shù)牟课怀霈F(xiàn)；在塑性鉸區(qū)域防止過早出現(xiàn)剪切破壞（即強剪弱彎設計），并防止過早出現(xiàn)錨固破壞（強錨固）；在塑性鉸區(qū)域改善抗彎及抗剪鋼筋構(gòu)造，控制斜裂縫開展，充分發(fā)揮彎曲作用下抗拉鋼筋的延性作用。
懸臂剪力墻的塑性鉸通常出現(xiàn)在底截面，因此，剪力墻底部應設置加強區(qū)，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(guī)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(gòu)件是提高延性的有效方法。
5 結(jié)構(gòu)設計中的一些常見問題及構(gòu)造措施
（1）帶轉(zhuǎn)角窗剪力墻結(jié)構(gòu)設計
現(xiàn)在建筑設計為了追求采光及通透性，經(jīng)常在建筑角部設置轉(zhuǎn)角窗。但轉(zhuǎn)角窗在結(jié)構(gòu)角部設置轉(zhuǎn)角洞口，對主體結(jié)構(gòu)的抗扭性能影響大，容易造成地震中的結(jié)構(gòu)扭轉(zhuǎn)破壞，所以在結(jié)構(gòu)設計中要對轉(zhuǎn)角窗位置特別注意，采取有效加強措施：
1）宜提高角窗兩側(cè)墻肢抗震等級
2）加強兩端暗柱配筋，特別是箍筋
3）在板內(nèi)設置暗梁，提高整體性
4）轉(zhuǎn)角窗房間的樓板宜適當加厚、板配筋采用雙向雙面設置
5）抗震計算時應考慮扭轉(zhuǎn)耦聯(lián)的影響
6）加強角窗窗臺連梁的配筋及構(gòu)造
（2）連梁抗剪強度不足問題
連梁抗剪強度不足是剪力墻結(jié)構(gòu)設計經(jīng)常出現(xiàn)的問題，破壞時產(chǎn)生脆性的剪切破壞,不符合規(guī)范的強剪弱彎要求,也不能形成作為第一道耗能防線的彎曲破壞.
遇到這種情況,應從兩方面著手解決:
1）降低連梁剛度,調(diào)整結(jié)構(gòu)布置,減少該連梁承擔的地震作用；
a）調(diào)整結(jié)構(gòu)布置，使水平荷載分配合理，從而減小連梁承受的剪力。
b）對連梁剛度折減，通過調(diào)整連梁剛度折減系數(shù)來調(diào)整連梁承受的剪力。
c）調(diào)整連梁高度和洞口寬度，從截面上調(diào)整連梁剛度。
d）對于截面較高的連梁，通過連梁設水平縫，將一道高度為h連梁設置為兩道高度為h/2的連梁，從而減小剛度，避免承擔過多的地震力。
2）提高連梁抗剪承載力；
a）提高混凝土強度等級。
b）當連梁破壞對承受豎向荷載無大影響時，可考慮在大震作用下該聯(lián)肢墻的連梁不參與工作，按獨立墻肢進行第二次結(jié)構(gòu)內(nèi)力分析（第二道防線），墻肢應按兩次計算所得的較大內(nèi)力配筋。即可將超筋部位連梁兩端按鉸接處理進行整體計算，但應注意，按此方法處理后計算結(jié)果層間位移比尚須滿足規(guī)范要求，連梁滿足豎向承載力要求即可，施工時仍為整澆，上部鋼筋按構(gòu)造設置。
第2篇：剪力墻結(jié)構(gòu)設計要點范文
關鍵詞：高層住宅；概念設計；基礎設計；剪力墻設計
1 工程概況
本工程為高層住宅樓，總建筑面積為5220.30m2，地上15層，地下1層，主體為剪力墻結(jié)構(gòu)，裙房為框架結(jié)構(gòu)。地基基礎設計等級為乙級，主體為筏板基礎，裙房為柱下獨立基礎和墻下條形基礎。設計使用年限為 50年，建筑耐火等級為二級?？拐鹪O防烈度為七度。
2 概念設計
概念設計的目標是使整體結(jié)構(gòu)能發(fā)揮耗散地震的作用， 避免出現(xiàn)敏感的薄弱部位導致過早地破壞，因此剪力墻的布置應以此為原則精心布置，方可使結(jié)構(gòu)在整體上安全合理。目前很多設計剪力墻滿布，造成結(jié)構(gòu)體系剛度過大，引起地震力加大，雖然滿足強度要求，但混凝土用量大，鋼筋用量也隨之加大，并且加大后的地震力有時集中于某些薄弱部位，造成安全隱患。
建筑結(jié)構(gòu)平面布置時，概念設計應盡量使 x向和 y向抗側(cè)剛度接近，剪力墻不宜過多以免剛度過大。在豎向布置上也要力求均勻，避免少數(shù)樓層出現(xiàn)敏感薄弱部位，使結(jié)構(gòu)整體形成均勻的抗側(cè)力結(jié)構(gòu)體系，在此基礎上，結(jié)合電算才能作出安全、經(jīng)濟、合理的結(jié)構(gòu)。在本工程住宅樓主體剪力墻時，x向剪力墻墻肢較短，y向剪力墻墻肢較長，墻肢盡量多做成帶翼緣的L形、T形等，不做“一”字形短墻；高厚比多在8以上，通過這些措施使結(jié)構(gòu)總體指標控制在規(guī)范允許范圍內(nèi)?？傮w指標對建筑物的總體判別十分有用。譬如說若剛度太大，周期太短，導致地震效應增大，造成不必要的材料浪費；但剛度太小，結(jié)構(gòu)變形太大，影響建筑物的使用。
3 基礎設計
高層建筑剪力墻結(jié)構(gòu)設計由于考慮埋置深度的要求，一般均設置地下室?；A多采用筏板基礎。合理選擇筏板厚度及邊緣挑出長度也直接影響結(jié)構(gòu)整體安全和工程造價。該工程上部 15層帶 1層地下室，根據(jù)勘察報告，取筏板厚為1000mm，經(jīng)細算后筏板可減至800mm。由于地庫室為單層框架結(jié)構(gòu)，筏板基礎厚度計算后定為250mm，為解決柱對筏板的沖切，對柱下局部范圍加厚（見附圖1）。經(jīng)此處理經(jīng)濟性明顯。因此，基礎選型應作方案比較，才能選定經(jīng)濟合理的方案。而對于筏板厚度的取值，對高層來說一般筏板厚初選時可按樓層數(shù)計，即每層按 50mm厚增加。如15層建筑則初選可取 600mm厚試算，試算后根據(jù)筏板配筋情況再逐步加大或減小。筏板厚度及配筋與地基持力層的承載力和壓縮模量有關，同時應考慮樁沖切、角樁沖切、墻沖切、柱沖切及板配筋等多方面的因素進行優(yōu)化調(diào)整才能取得較滿意的結(jié)果。
筏板長度的設置應考慮地下室的使用合理性，通常采用設置后澆帶來解決底板超長引起的收縮及溫度裂縫。本項目采用添加劑以補償混凝土的因水化熱引起膨脹與收縮，或采用纖維混凝土等方法在一定范圍內(nèi)可不設或少設后澆帶，并且對所設后澆帶采取必要的保護和加強措施。該工程地下室長120m，大于規(guī)范要求的55m，因此筏板基礎采后澆帶來解決結(jié)構(gòu)超長的問題。并在塔樓與地下室之間設置后澆帶，解決兩種不同荷載之間的不均勻沉降問題，效果良好。
4 剪力墻設計
4.1 剪力墻布置
剪力墻布置必須均勻合理，使整個建筑物的質(zhì)心和剛心趨于重合，且x，y兩向的剛重比接近。在結(jié)構(gòu)布置應避免“一”字形剪力墻，若出現(xiàn)則應盡可能布置成長墻（ h /w > 8）；應避免樓面主梁平面外擱置在剪力墻上，若無法避免，則剪力墻相應部位應設置暗柱，當梁高大于墻厚的 2.5倍時，應計算暗柱配筋，轉(zhuǎn)角處墻肢應盡可能長，因轉(zhuǎn)角處應力容易集中，有條件時兩個方向均應布置成長墻；規(guī)范中對普通墻及短肢墻的界定是墻高厚比8倍及8倍以下為短肢墻，大于8倍則為普通墻。該工程剪力墻布置后，剛心和質(zhì)心x向在同一位置，y向相差0.5m，大大減小了扭轉(zhuǎn)效應；主梁擱置在剪力墻上的，在相應部位設置暗柱，以控制剪力墻平面外的彎矩。
4.2剪力墻配筋及構(gòu)造
4.2.1剪力墻配筋
該工程剪力墻一層墻厚為 250mm，其余地面以上墻厚均為200mm，水平鋼筋放在外側(cè)，豎向鋼筋放在內(nèi)側(cè)。六層以下水平筋￠10@ 200雙層雙向，雙排鋼筋之間采用￠6 @ 400拉筋；六層以上￠8 @ 200雙層雙向，雙排鋼筋之間采用￠6@ 600拉筋。地下部分墻體豎向配筋￠14@ 200為主要受力鋼筋，水平筋則構(gòu)造配置，該工程均取￠12@ 150。地下部分墻體配筋大多由水壓力、土壓力產(chǎn)生的側(cè)壓力控制，簡化計算后由豎向筋控制。地下部分墻體鋼筋保護層按《地下工程防水技術規(guī)范》第 4.1.6條規(guī)定：迎水面保護層應大于50mm。
4.2.2 剪力墻邊緣構(gòu)件的設置
試驗研究表明，鋼筋混凝土設置邊緣構(gòu)件后與不設邊緣構(gòu)件的矩形截面剪力墻相比，其極限承載力提高約40%，耗能能力增大20%，且增加了墻體的穩(wěn)定性，因此一般一、二級抗震設計的剪力墻底部加強部位及其上一層的墻肢端部應設置約束邊緣構(gòu)件；其余剪力墻應按《高規(guī)》第7.2.17條設置構(gòu)造邊緣構(gòu)件。
對于本工程剪力墻來說，其暗柱配筋滿足規(guī)范要求的最小配筋率，建議加強區(qū)0.7%，一般部位0.5%；對于短肢剪力墻，應按《高規(guī)》第7.1.2條控制配筋率加強區(qū) 1.2 %，一般部位1.0%；而對于一個方向長肢另一方向短肢的墻體，設計中往往按長肢墻進行暗柱配筋并不妥當，建議有兩種方法：其一，計算中另一方向短肢不進入剛度，則配筋可不考慮該方向短肢影響；其二，計算中短肢計入剛度，則配筋中應考慮該方向短肢的不利影響。建議該短肢配筋率在加強區(qū)取1.0 %，一般部位可取0.8 %。該工程地面一、二層設置構(gòu)造邊緣構(gòu)件，縱筋最大直徑為￠14，加強區(qū)暗柱配筋率最大為 1.45%，最小0.8%；三層及三層以上為構(gòu)造邊緣構(gòu)件，構(gòu)造邊緣構(gòu)件縱筋配筋率普遍在 0.6%～0.7%。
4.2.3 剪力墻的連梁
剪力墻中的連梁跨度小，截面高度大，雖然在計算中對其剛度進行折減，但在地震作用下彎矩、剪力仍很大，有時很難進行設計，如果加大連梁高度，配筋值有時反而更大。連梁高度一般是從洞頂算到上一層洞底或從洞頂算到樓面標高。對于門洞，上述所示情況梁的高度是一樣的；但對于窗洞，連梁高度如果從窗洞算到上一層窗底，有時則高度太高，這樣高跨比太大，并且與計算圖形不符，相應配筋亦較大，不合理。所以連梁高度計算與設計統(tǒng)一規(guī)定從洞頂算到樓板面或屋面，對于窗洞樓面至窗臺部分可用輕質(zhì)材料砌筑。對于窗臺有飄窗時，可再增加1根梁，2根梁之間用輕質(zhì)材料填充。連梁配筋應對稱配置，腰筋同墻體水平筋。該工程連梁截面均為墻厚×400mm，大部分連梁縱筋為4￠14，箍筋為￠8@ 100；個別連梁縱筋為 4￠16，箍筋為￠8@100。
5 結(jié)語
綜上所述，在高層建筑轉(zhuǎn)換層的結(jié)構(gòu)設計時，既要盡可能地滿足建筑的使用功能的要求，又要使結(jié)構(gòu)體系更加合理，應從建筑功能、結(jié)構(gòu)受力、設備使用、經(jīng)濟合理等多方面入手進行結(jié)構(gòu)的選型和柱網(wǎng)布置，從而滿足建筑結(jié)構(gòu)合理的使用要求。
參考文獻
第3篇：剪力墻結(jié)構(gòu)設計要點范文
關鍵詞：高層建筑剪力墻結(jié)構(gòu)設計要點
中圖分類號：TU208文獻標識碼： A
在剪力墻的結(jié)構(gòu)設計中需要考慮多方面的問題，以使剪力墻一方面可以充分發(fā)揮其抗震、抗風的作用，另一方面也可使剪力墻與其它結(jié)構(gòu)組成復合的結(jié)構(gòu)體系，優(yōu)勢互補，既保證建筑的安全性，同時也提高了建筑的使用功能。因此，作為設計人員要充分發(fā)揮主觀能動性，在剪力墻結(jié)構(gòu)設計中應用多學科的知識，力求設計出既安全實用又經(jīng)濟的剪力墻結(jié)構(gòu)。
一、 剪力墻結(jié)構(gòu)設計的基本原則
1、剪力墻高和寬尺寸往往比較大而厚度卻很小，受力形態(tài)接近于柱，然而它與柱的區(qū)別主要在于其肢長和厚度之間的比值，當比值小于或等于3 的時候可以按照柱來設計，當比值是3~5 之間的時候則可以視為異形柱，并按雙向受壓構(gòu)件設計。
2、剪力墻結(jié)構(gòu)設計中，墻是一個平面構(gòu)件，它承受沿著平面作用的水平剪力和彎矩外，還承擔著豎向壓力。在彎矩和剪力等結(jié)合狀態(tài)下工作，其在水平力作用下就好似一底部嵌固與基礎懸臂梁在地震作用或風載下剪力墻除了要滿足剛強度的要求外，還必須要滿足非彈性變形反復循環(huán)下的延性。
3、剪力墻的特點是，在同一平面內(nèi)剛度和承載力較大，而平面外剛度以及承載力則相對偏小。當剪力墻和平面以外的梁相接時，就會造成墻肢平面外彎矩，然而通常情況下不會驗算墻的平面外剛度和承載力，所以應避免平面外搭接，實在避不開時則應按照有關規(guī)定來采取相應的措施，以便于保證剪力墻平面外的安全。
4、墻的設計計算是考慮到豎向和水平作用下的結(jié)構(gòu)整體分析，以求得內(nèi)力后，按照偏壓或偏拉進行正截面承載力和斜截面受剪承載力來進行驗算。在剪力墻承載力計算中，對帶翼墻的計算寬度一般都是按以下情況來取最小值的；門窗洞口之間的翼緣寬度；剪力墻之間的距離；墻肢總高的十分之一。
二、高層建筑剪力墻結(jié)構(gòu)設計需要關注的要點
1、 重視轉(zhuǎn)換層的結(jié)構(gòu)設計
根據(jù)人們對建筑的需求，在現(xiàn)代條件下，人們更加重視建筑的功能性，在使用功能上，建筑的上層和下層也有不同的機構(gòu)設置。所以在布置高層建筑的結(jié)構(gòu)時，就需要考慮到一定的變化性。在設計布置時，尤其需要設置好轉(zhuǎn)換層的結(jié)構(gòu)。這樣在實際中就需要重視起設計剪力墻結(jié)構(gòu)的工作，在高位轉(zhuǎn)換底部的大空間中，結(jié)構(gòu)比較復雜。這主要是由于在轉(zhuǎn)換高位的時候，升高質(zhì)量與剛度都較大的轉(zhuǎn)換層，就需要對其進行有效的調(diào)整，使其本身和上限的剛度接近一致。但是對于轉(zhuǎn)換層來說，其本身的剛度和質(zhì)量都不宜太大，在最后檢查轉(zhuǎn)換層的附近層間位移角是否達到了一種均勻的分布狀態(tài)時，還需要處于一種水平條件下，來對空間做出精確的分析，對其均勻情況進行檢查。在實際設計時采用了轉(zhuǎn)換層的結(jié)構(gòu)設計形式時，需要選擇那些剛度和重量都偏小的材料，而在實際計算時，還要多加選擇組合數(shù)據(jù)中的振型數(shù)。這樣就可以通過計算來發(fā)現(xiàn)存在于結(jié)構(gòu)設計中的薄弱環(huán)節(jié)，之后就可以分析內(nèi)力的分配特點來進行研究，科學的改善設計中薄弱部分的性能，并對構(gòu)件配筋做出合適的調(diào)整，以改善薄弱部位的性能，保證高層建筑的結(jié)構(gòu)安全。
2、 有效的優(yōu)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(guī)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(nèi)力之前，要先拆減連梁本身的剛度。其次是在計算內(nèi)力之后，還需要在連梁的彎矩組合與剪力上乘以折減系數(shù)。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(shù)值要比調(diào)整之后的數(shù)值要小。另外，在設計彎矩的時候，也要根據(jù)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(xiàn)小型地震時，可以有效的預防裂縫，最終保證高層建筑的結(jié)構(gòu)安全。
3、 優(yōu)化設計上下部的結(jié)構(gòu)
⑴減少結(jié)構(gòu)上部的剛度，具體來說就是在實際設計時，在上部結(jié)構(gòu)中盡量的少設置剪力墻結(jié)構(gòu)。而在上部結(jié)構(gòu)符合相應的壓軸比后，要盡量的縮短墻肢。
⑵加大結(jié)構(gòu)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(jié)構(gòu)，但是要均勻的布置，避免集中布置。其次，針對轉(zhuǎn)換層的上下部剛度也要合理的選擇。剪力墻轉(zhuǎn)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(jīng)濟上是不合理的。剪力墻的轉(zhuǎn)換層剛度如果過小，在實際中也很容易出現(xiàn)沉降現(xiàn)象，這樣就會在水平結(jié)構(gòu)和上部結(jié)構(gòu)中出現(xiàn)明顯的次應力現(xiàn)象，增加配筋的使用量。其中一個最突出的表現(xiàn)就是正交主次轉(zhuǎn)換梁與次梁之間的轉(zhuǎn)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。
4、剪力墻截面厚度和墻體配筋
相關規(guī)定要求剪力墻結(jié)構(gòu)的厚度要根據(jù)抗震等級系數(shù)選取。為了保證剪力墻結(jié)構(gòu)的抗震性、剛性和穩(wěn)定性，一、二級剪力墻底部加強部位墻厚應大于200mm，大于層高的1/17，其他部位墻厚要大于160mm，墻端頭無翼墻或暗柱的時候，墻厚要大于層高的1/12，但是這些規(guī)定不適用于低高層和八度地震區(qū)剪力墻結(jié)構(gòu)的設計。控制剪力墻配筋有利于結(jié)構(gòu)的安全性和工程的經(jīng)濟性，在1~3 級抗震等級的剪力墻中，豎向、水平分布筋的最小配筋率應大于0.3%，部分框支剪力墻底部加強部位的配筋率要大于0.35%，上述配筋率比較適用于高層建筑的剪力墻結(jié)構(gòu)設計；對于低層建筑、結(jié)構(gòu)相對較矮小的建筑的剪力墻，其水平分布筋和配筋數(shù)量要適當增加。
5、合理的控制設計成本
在高層建筑剪力墻結(jié)構(gòu)設計中，需要注意很多問題，不能忽視每一個細小的問題，否則就會給建筑質(zhì)量造成不利的影響，甚至是造成人身生命安全事故。因此在設計剪力墻結(jié)時，框架結(jié)構(gòu)中各種部件長度都要達到相關的規(guī)范要求，避免誤差。而在抗震方面，也要保證抗震墻的耗能能力與延伸能力，進行合理的配置。另外，在施工過程中還要合理的設置邊緣的構(gòu)建。在建設高層建筑時，花費的成本也很高，所以在實際中，就要注意到每個建筑環(huán)節(jié)的消耗，盡量的把成本消耗控制在一定的范圍內(nèi)，節(jié)約成本，提高建筑的經(jīng)濟效益。因此在實際采購原料時，就可以選用具有高強度的鋼筋，以減少使用的鋼筋數(shù)量，節(jié)省材料采購資金。而在計算各種消耗成本時，也要從實際建筑情況出發(fā)，保證各種數(shù)據(jù)的精確性，避免由于計算錯誤而增加建筑成本。
綜上所述，對剪力墻的結(jié)構(gòu)進行優(yōu)化設計，不但能增大其抗側(cè)剛度，還能提高高層建筑的抗震性，有效降低工程造價成本，為建筑市場的布展發(fā)展做出突出貢獻。
參考文獻：
［1］郭兆偉． 高層框架剪力墻結(jié)構(gòu)抗震設計的技術要點分析［J］． 建材技術與應用． 2011，21( 14) : 57 － 60．
［2］葛勇． 對高層建筑框架剪力墻設計的探討［J］． 建材與裝飾( 中旬刊) ． 2010，10( 31) : 95 － 96．
第4篇：剪力墻結(jié)構(gòu)設計要點范文
關鍵詞：高層建筑;剪力墻結(jié)構(gòu);設計
中圖分類號： TU208 文獻標識碼： A
引言
我國社會經(jīng)濟的迅猛發(fā)展和人口壓力迫使城市建筑無限可能地縱向發(fā)展，高樓林立已然成為城市的一道亮麗風景線，現(xiàn)代高層建筑越來越向多功能的綜合用途發(fā)展。人們對高層建筑平面空間的設計要求越來越高，普通的框架結(jié)構(gòu)顯然已不能滿足人們對高層建筑室內(nèi)空間的使用和整體美觀的愿望。剪力墻從縱向及橫向來承擔荷載，其剛度有力地抗擊著水平荷載，已經(jīng)被高層建筑結(jié)構(gòu)設計廣泛使用。
一、剪力墻結(jié)構(gòu)設計的基本原則
剪力墻結(jié)構(gòu)在建筑中主要承擔豎直方向重力與水平方向荷載，剪力墻結(jié)構(gòu)的設計既要安全合理，又要考慮經(jīng)濟問題。設計過程中，各種位移限制值都要滿足，結(jié)構(gòu)構(gòu)件中抗側(cè)力構(gòu)件的作用也要充分考慮到。設計時，剪力墻的數(shù)量也要滿足位移限制值相關規(guī)范的要求，數(shù)量應該盡量少，但又不能影響基本振犁的要求。建筑中剪力墻結(jié)構(gòu)所承受的傾覆力矩應不小于總數(shù)的一半。
1、調(diào)整樓層最小剪力系數(shù)方面的原則
設計中剪力墻結(jié)構(gòu)的布置要盡量減小，大開間的剪力墻結(jié)構(gòu)布置是最好的設計方案，側(cè)向剛度結(jié)構(gòu)可以達到較為理想的狀態(tài)。樓層間的剪力系數(shù)盡量小，但不能超出規(guī)范的極限范圍，短肢剪力墻承受的地震傾覆力矩于整體總底部承受的地震傾覆力比要小于或等于1:4，這樣既可以減輕結(jié)構(gòu)自重，同時降低了地震帶來的危害又可以節(jié)約用費。
2、調(diào)整樓層間最大位移與層高之比方面的原則
規(guī)范規(guī)定的最大的樓層間的位移在計算的時候，如果樓層地區(qū)地震比較頻繁，所用的標準值產(chǎn)生的樓層計算可以保留在結(jié)構(gòu)的整體彎曲變形，應該計入扭轉(zhuǎn)變形在以彎曲變形為主的高層建筑中。高層建筑重點考慮的方面就是樓層間的扭轉(zhuǎn)和剪力變形。結(jié)構(gòu)的剪切變形由豎向構(gòu)建的數(shù)量決定著，在建設施工中，有足夠多數(shù)量的構(gòu)件還是遠遠不夠的，更要考慮構(gòu)建的布局是否合理，如果不合理，就會產(chǎn)生過大的扭轉(zhuǎn)變形，樓層間的位移就達不到要求。因此，對于高層建筑而言，不能只是以樓層間的位移來確定豎向構(gòu)件的剛度，而應該盡量減小扭轉(zhuǎn)變形。
3、調(diào)整剪力墻結(jié)構(gòu)連續(xù)超限方面的原則
剪力墻結(jié)構(gòu)的連續(xù)跨高比太小會導致彎矩出現(xiàn)及剪力過大，超過規(guī)范限度，跨高比一般大于或等于2.5。規(guī)范規(guī)定，在跨高比小于5的時候，連續(xù)梁不能夠拆減。跨高比的正確選擇，可以很好地避免彎矩及剪力過量，可保持在規(guī)定范圍內(nèi)。在結(jié)構(gòu)設計時，如果可以有效合理的用上這些，可以大大降低工程成本。
剪力墻結(jié)構(gòu)不只應該符合相關規(guī)定，在設計時要考慮多方面的因素，建筑物的平面、立面應盡量均勻，剪力墻結(jié)構(gòu)應盡量遠離房屋中心，以保證房屋整體的抗扭。
二、高層剪力墻結(jié)構(gòu)設計要點
1、剪力墻結(jié)構(gòu)的合理布設
在對剪力墻結(jié)構(gòu)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(cè)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(zhì)量中心靠近，減小地震造成的扭轉(zhuǎn)。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(jié)構(gòu)的抗側(cè)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(jié)構(gòu)重量，增大剪力墻結(jié)構(gòu)的可利用空間，墻不宜布置太密，以便使結(jié)構(gòu)具備適宜的側(cè)向剛度。（3）在結(jié)構(gòu)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(jié)構(gòu)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(jié)構(gòu)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(diào)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(guī)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(xiàn)使墻肢剛度相差懸殊的洞口設置。在抗震結(jié)構(gòu)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?！陡邔咏ㄖ炷两Y(jié)構(gòu)技術規(guī)程》中對剪力墻的截面尺寸有具體的規(guī)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(jié)構(gòu)構(gòu)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?shù)牟课怀霈F(xiàn)；在塑性鉸區(qū)域防止過早出現(xiàn)剪切破壞（即強剪弱彎設計），并防止過早出現(xiàn)錨固破壞（強錨固）；在塑性鉸區(qū)域改善抗彎及抗剪鋼筋構(gòu)造，控制斜裂縫開展，充分發(fā)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(xiàn)在底截面，因此，剪力墻底部應設置加強區(qū)，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(guī)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(gòu)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(cè)，豎向鋼筋放在內(nèi)側(cè)。鋼筋滿足設計計算及規(guī)范建議的最小配筋率即可。剪力墻的加強區(qū)域10@200，非加強區(qū)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(chǎn)生的側(cè)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(jīng)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(jīng)地下部分墻體的水平筋放置在內(nèi)側(cè)，豎向筋放置在外側(cè)。
結(jié)束語
隨著人們的高層需求不斷增多，商業(yè)與住宅都出現(xiàn)了大量的高層建筑，這對城市的土地面積是一種有效的利用，符合目前社會發(fā)展的趨勢要求。高層建筑中剪力墻的應用更是體現(xiàn)出了絕對的優(yōu)勢。不但滿足最基本的實用性要求，更是對人們?nèi)找嬖鲩L的個性化需求、工程經(jīng)濟性需求以及耐久性要求都可以實現(xiàn)。剪力墻結(jié)構(gòu)設計技術的應用，極大地提高了建筑工程的質(zhì)量，也有效降低了生產(chǎn)成本。在未來，剪力墻的結(jié)構(gòu)設計將會有效避免劣勢問題，通過技術的運用、完善的計算，不斷提高剪力墻結(jié)構(gòu)設計技術水平，促進我國建筑工程質(zhì)量的不斷提升。
參考文獻
第5篇：剪力墻結(jié)構(gòu)設計要點范文
【關鍵字】短肢剪力墻；結(jié)構(gòu)設計中；要點問題
近些年來，隨著國民經(jīng)濟水平的不斷發(fā)展，越來越多的小高層不斷出現(xiàn)，原來普通框架結(jié)構(gòu)的露柱露梁、普通剪力墻結(jié)構(gòu)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。短肢剪力墻是一種適于小高層住宅建筑的短肢墻―筒體(或一般剪力墻)結(jié)構(gòu)體系。
1 短肢剪力墻的定義
短肢剪力墻是指墻肢截面高度與厚度之比為5～8的剪力墻；高層建筑結(jié)構(gòu)不應采用全部短肢剪力墻的剪力墻結(jié)構(gòu)；短肢剪力墻較多時，應布置筒體（或一般剪力墻），形成短肢剪力墻與筒體（或一般剪力墻）共同抵抗水平力的剪力墻結(jié)構(gòu)。
2 短肢剪力墻的與異形柱的區(qū)別
對于12～16層的小高層建筑結(jié)構(gòu)，采用既可以保證結(jié)構(gòu)的剛度、位移，又可以使室內(nèi)空間方正合理。所以短肢剪力墻結(jié)構(gòu)得以普遍應用。短肢剪力墻的受力、變形特征，類似于框剪結(jié)構(gòu)。但比框架結(jié)構(gòu)的剛度分配、內(nèi)力分配更合理，結(jié)構(gòu)的變形協(xié)調(diào)導致的豎向位移差別，也比框剪結(jié)構(gòu)小，則傳基礎荷載更均勻、合理。短肢剪力墻結(jié)構(gòu)是適應建筑要求而形成的特殊的剪力墻結(jié)構(gòu)。其計算模型、配筋方式和構(gòu)造要求均同于普通剪力墻結(jié)構(gòu)。在TAT、TBSA中，只需按剪力墻輸入即可，而且TAT、TBSA更適合用來計算短肢剪力墻結(jié)構(gòu)。TAT、TBSA所用的計算模型都是桿件、薄壁桿件模型，其中梁、柱為普通空間桿件，每端有6個自由度，墻視為薄壁桿件，每端有7個自由度（多一個截面翹曲角，即扭轉(zhuǎn)角沿縱軸的導數(shù)），考慮了墻單元非平面變形的影響，按矩陣位移法由單元剛度矩陣形成總剛度矩陣，引入樓板平面內(nèi)剛度無限大假定減少部分未知量之后求解，它適用于各種平面布置，未知量少，精度較高。但是，薄壁桿件模型在分析剪力墻較為低寬、結(jié)構(gòu)布置復雜（如有轉(zhuǎn)換層）時，也存在一些不足，主要是薄壁桿件理論沒有考慮剪切變形的影響，當結(jié)構(gòu)布置復雜時變形不協(xié)調(diào)。而短肢剪力墻結(jié)構(gòu)由于肢長較短（一般為墻厚的5-8倍），本身較高細，更接近于桿件性能，所以，用TAT、TBSA計算短肢剪力墻結(jié)構(gòu)能較好地反映結(jié)構(gòu)的受力，精度較高。
3 短肢剪力墻與異形柱的受力性能的作用
由于剪應力，使柱肢混凝土先于普通矩形柱出現(xiàn)裂縫，即產(chǎn)生腹剪裂縫，導致異形柱脆性明顯，使異形柱的變形能力比普通矩形柱降低。異形柱由于多肢的存在，其剪力中心與截面形心往往不重合，在受力狀態(tài)下，各肢產(chǎn)生翹曲正應力和剪應力，作為異形柱延性的保證措施，必須嚴格控制軸壓比，同時避免高長比小于4（短柱）?？刂浦孛孑S壓比的目的，在于要求柱應具有足夠大的截面尺寸，以防止出現(xiàn)小偏壓破壞，提高柱的變形能力，滿足抗震要求。異形柱是從短肢剪力墻向矩形柱過渡的一種構(gòu)件，柱肢截面的肢厚比（即肢長／肢寬）不大于4?！陡咭?guī)》（JGJ3―91）第5.3.4條，“抗震設計時，小墻肢的截面高度不宜小于3bw”，“一、二級剪力墻的小墻肢，其軸壓比不宜大于0.6”。根據(jù)上述分析，為便于應用，建議在6度設防區(qū)，對于異形柱框架結(jié)構(gòu)，L形截面柱的軸壓比不應超過0.6（按截面的實際面積計算，下同），T形截面柱的的軸壓比不應超過0.65，十字形截面柱的軸壓比不應超過0.8；對于異形柱框架―剪力墻（或核心筒）結(jié)構(gòu)，由于框架是第二道抗震防線，所以框架柱的軸壓比限值可放寬到0.65（L形）、0.70（T形）、0.90（＋字形），但對于轉(zhuǎn)換層下的支承柱，其軸壓比仍不應超過0.60。短柱在壓剪作用下往往發(fā)生脆性的剪切破壞，設計中應盡量避免出現(xiàn)短柱。根據(jù)高長比不宜小于4，在梁高為600mm的前提下，當標準層層高為3.0m時，異形柱的最大肢長可為600mm；底層層高為4.2m時，肢長可為900mm。
4 短肢剪力墻結(jié)構(gòu)中轉(zhuǎn)換層的設置高度及框支柱
在現(xiàn)代高層住宅的地下室和下部幾層，由于停車和商業(yè)用房需較大空間，就得通過轉(zhuǎn)換層來實現(xiàn)。在短肢剪力墻結(jié)構(gòu)中，一般都只將電梯間、樓梯間、核心筒和一少部分剪力墻落地，其于剪力墻框支。據(jù)研究表明［5］，“框支剪力墻結(jié)構(gòu)當轉(zhuǎn)換層位置較高時，轉(zhuǎn)換層附近層間位移角及內(nèi)力分布急劇突變，內(nèi)力的傳遞僅靠轉(zhuǎn)換層一層樓板的間接傳力途徑很難實現(xiàn)；轉(zhuǎn)換層下部的‘框支’結(jié)構(gòu)易于開裂和屈服，轉(zhuǎn)換層上部幾層墻體易于破壞。這種結(jié)構(gòu)體系不利于抗震。高烈度區(qū)（9度及9度以上）不應采用；8度區(qū)可以采用，但應限制轉(zhuǎn)換層設置高度，可考慮不宜超過3層；7度區(qū)可適當放寬限制?！币虼?，建議在6度抗震設防區(qū)，短肢剪力墻結(jié)構(gòu)中轉(zhuǎn)換層設置高度不宜超過5層，避免高位轉(zhuǎn)換。轉(zhuǎn)換層上下的層剛度比γ宜接近1，不宜超過2。轉(zhuǎn)換層位置較高時，宜同時控制轉(zhuǎn)換層下部“框支”結(jié)構(gòu)的等效剛度（即考慮彎曲剪切和軸向變形的綜合剛度），使EgJg與EcJc接近。EgJg為剪力墻結(jié)構(gòu)的等效剛度，剪力墻結(jié)構(gòu)高度取框支層的總高度，其平面和層高與轉(zhuǎn)換層上部的剪力墻結(jié)構(gòu)相同；EcJc為轉(zhuǎn)換層下部“框支”結(jié)構(gòu)的等效剛度。研究表明，“控制轉(zhuǎn)換層下部‘框支’結(jié)構(gòu)的等效剛度對于減少轉(zhuǎn)換層附近的層間位移角和內(nèi)力突變是十分必要的，效果也很顯著。”
5 短肢剪力墻結(jié)構(gòu)的抗震薄弱環(huán)節(jié)及概念設計
振動臺模擬地震試驗結(jié)果表明，建筑平面外邊緣及角點處的墻肢、底部的小墻肢、連梁等是短肢剪力墻結(jié)構(gòu)的抗震薄弱環(huán)節(jié)。當有扭轉(zhuǎn)效應，建筑平面外邊緣及角點處的墻肢會首先開裂；在地震作用下，高層短肢剪力墻結(jié)構(gòu)將以整體彎曲變形為主，底部的小墻肢，截面面積小且承受較大的豎向荷載，破壞嚴重，尤其“一”字形小墻肢破壞最嚴重；在短肢剪力墻結(jié)構(gòu)中，由于墻肢剛度相對減小，使連梁受剪破壞的可能性增加。因此，在短肢剪力墻結(jié)構(gòu)設計中，對這些薄弱環(huán)節(jié)，更應加強概念設計和抗震構(gòu)造措施。例如，短肢剪力墻在平面上分布要力求均勻，使其剛度中心和建筑物質(zhì)心盡量接近，以減小扭轉(zhuǎn)效應；適當增加建筑平面外邊緣及角點處的墻肢厚度（宜取250mm，對底部的小墻肢根據(jù)需要可取用300mm），加強墻肢端部的暗柱配筋，嚴格控制墻肢截面的軸壓比不超過0.6，以提高墻肢的承載力和延性；高層結(jié)構(gòu)中連梁是一個耗能構(gòu)件，連梁的剪切破壞會使結(jié)構(gòu)的延性降低，對抗震不利，設計時應注意對連梁進行“強剪弱彎”的驗算，保證連梁的受彎屈服先于剪切破壞；短肢剪力墻宜在兩個方向均有梁與之拉結(jié)，連梁宜布置在各肢的平面內(nèi)，避免采用“一”字形墻肢；短肢剪力墻底部加強部位的配筋應符合規(guī)范要求。
第6篇：剪力墻結(jié)構(gòu)設計要點范文
關鍵詞：現(xiàn)代建筑工程；剪力墻結(jié)構(gòu)；設計要求；設計要點；注意事項
建筑剪力墻結(jié)構(gòu)工程具有抗側(cè)剛度大，能有效的減少側(cè)移，且具有較好的抗震性能等優(yōu)點，被廣泛應用于多層和高層鋼筋混凝土建筑中。在現(xiàn)代建筑工程剪力墻結(jié)構(gòu)設計過程當中，施工單位會采用鋼筋混凝土墻板來承受豎向和水平方向的各類荷載，從而有效地控制建筑結(jié)構(gòu)產(chǎn)生的水平力。以下就現(xiàn)代建筑工程剪力墻結(jié)構(gòu)的設計要點及其注意事項進行了探討。
一、剪力墻的概述
剪力墻是指在現(xiàn)代建筑工程中主要用來承受風荷載或者地震作用引起的水平荷載的墻體。其又被稱為抗風墻、抗震墻或者結(jié)構(gòu)墻，主要是指豎向的鋼筋混凝土墻板，建筑物的水平方向仍然是用鋼筋混凝土的大樓板搭載墻上的。由于剪力墻結(jié)構(gòu)不僅在性能上具有良好的抗震性，而且具有非常好的剛度，因此在建筑結(jié)構(gòu)設計中得到了較為廣泛的應用。
二、現(xiàn)代建筑工程剪力墻結(jié)構(gòu)設計的要求
現(xiàn)代建筑工程剪力墻結(jié)構(gòu)設計的要求主要表現(xiàn)為：（1）樓層之間最大位移和樓層高之間比例進行調(diào)整的要求?，F(xiàn)代建筑工程剪力墻結(jié)構(gòu)設計的重點主要集中在對樓層之間的扭轉(zhuǎn)變形和剪切變形的處理上。建筑物的剪切變形處理是用豎向構(gòu)件的數(shù)量進行控制的。因此，一旦豎向構(gòu)件的數(shù)量過多，剪力墻的剪重比例勢必變得偏大。這種不合理的剪力墻結(jié)構(gòu)設計將直接導致建筑樓層之間的扭轉(zhuǎn)變形，且變形的程度較大。在這種情況之下，剪力墻結(jié)構(gòu)同樣難以滿足建筑物樓層之間發(fā)生位移的需要。因此，在剪力墻結(jié)構(gòu)的設計中，建筑物樓層之間的位移不能僅僅依靠豎向構(gòu)件的剛度進行調(diào)整，還應該盡可能地減少樓層之間的扭轉(zhuǎn)變形，這就需要注意調(diào)整樓層之間最大位移和樓層高之間的比例。（2）樓層之間最小剪力系數(shù)的要求。在剪力墻結(jié)構(gòu)的設計過程中，建筑物樓層之間應該遵循調(diào)整最小剪力系數(shù)的原則。首先，在施工的過程當中，為了降低房屋及構(gòu)筑物的自身重量，進一步增強建筑物的抗震能力，應該在短肢剪力墻承受的第一振型底部地震傾覆力矩占結(jié)構(gòu)總底部地震傾覆力矩40%以內(nèi)的前提之下，盡量控制剪力墻的數(shù)量。其次，在遵循上一前提的基礎之上，對剪力墻進行大開間處理，使得剪力墻結(jié)構(gòu)的側(cè)向剛度變得更好。這樣，建筑樓層之間的最小剪力系數(shù)將得到有效的控制，工程造價因此減少，有效地降低了現(xiàn)代建筑工程的成本。（3）剪力墻連梁超限進行調(diào)整的要求。剪力墻的跨高比小于2.5，可能會出現(xiàn)剪力和彎矩超過相應的規(guī)定限度的現(xiàn)象。因此，剪力墻結(jié)構(gòu)設計還應該遵循剪力墻結(jié)構(gòu)的連梁跨高比大于2.5的原則。應該注意的是，剪力墻的連梁跨高比也不是越大越好，例如：在保證剪力墻連梁剛度不發(fā)生變化的前提下，當剪力墻的連梁跨高比在5～6之間的時候，剪力墻的剪力或者彎矩就會出現(xiàn)超出規(guī)定限值的現(xiàn)象，勢必導致剪力墻結(jié)構(gòu)出現(xiàn)異常。所以，在剪力墻的連梁跨度比超過5的時候，我們就應該采用框架梁的方式進行剪力墻結(jié)構(gòu)設計了?？傊?，在剪力墻結(jié)構(gòu)的設計過程中，必須對剪力墻連梁的超限情況進行調(diào)整，一方面保證剪力墻建筑的施工質(zhì)量，一方面實現(xiàn)對現(xiàn)代建筑工程資金成本投入的有效控制。
三、現(xiàn)代建筑工程中剪力墻結(jié)構(gòu)設計要點的分析
1、剪力墻結(jié)構(gòu)設計中的平面合理布置?，F(xiàn)代建筑工程剪力墻結(jié)構(gòu)設計過程中，由于全部豎向荷載和水平力都是由鋼筋混凝土墻來承受的，因此剪力τΩ醚刈牌矯嬤饕軸線的方向進行布置。并且在剪力墻的平面布置中，為了使剪力墻的質(zhì)量中心與其剛度中心保持一致，剪力墻的平面應該盡量講究對稱，這樣還可以起到降低剪力墻扭矩的作用。另外，我們還應該注意到，對于以抗震為主要目的的剪力墻結(jié)構(gòu)，在對其進行設計的時候應該避免使用單向的平面布置形式，否則將大大影響剪力墻結(jié)構(gòu)的抗震效果。
2、基礎方案合理設計的分析。基礎方案設計是現(xiàn)代建筑工程剪力墻結(jié)構(gòu)設計的基礎，因此需要相關設計人員積極深入實際、展開考察、調(diào)查和研究，特別是要積極預防和處理可能會發(fā)生的質(zhì)量問題。具體的考察項目應該包括工程所在地的地質(zhì)條件、水文狀況等等，同時要對設計技術標準、臨近工程項目的布局狀況等實行妥善、科學的規(guī)劃，只有這樣才能確保所設計出的基礎方案能夠積極發(fā)揮有效作用。相關設計工作者要本著不斷修改、更新與完善的原則，在已制定設計的基礎方案上進行完善，這樣才能確保其質(zhì)量。
3、剪力墻結(jié)構(gòu)設計中的承重構(gòu)件科學設計分析。建筑基礎方案設計確定后，相關設計人員需要依據(jù)有關制度、指標以及規(guī)范等來加強對承重構(gòu)件的設計，從而有效保證建筑主體結(jié)構(gòu)質(zhì)量，確保其穩(wěn)定性、安全度。例如：要重點加強剪力墻承重構(gòu)件的優(yōu)化設計，集中把握剪力墻墻體自身的配筋率，根據(jù)我國當前制定并實施的一些指標中已經(jīng)明確規(guī)定：通常的剪力墻抗震有三個等級，水平方向、豎直方向的配筋率至少要在0.25%以上，同以往對比起來，當前的配筋率安排水平得到了顯著提高，甚至正在接近國際化水平，因此，要想確保剪力墻設計質(zhì)量，相關設計者就需要重點把握基礎方案設計，承重構(gòu)件的設計等等，要在遵循國家相關規(guī)定標準的基礎上注重一些科學指標以及工藝參數(shù)的正確選擇與完美結(jié)合。
4、剪力墻暗柱鋼筋的科學配置?，F(xiàn)代建筑工程剪力墻結(jié)構(gòu)設計過程中，依據(jù)相關規(guī)范規(guī)定，一、二、三級剪力墻加強部位都必須設置暗柱、端柱。這主要是為了滿足抗震的要求，因為設置暗柱、端柱等邊緣構(gòu)件的剪力墻在地震作用下可以消耗大量的地震波能量，其邊緣構(gòu)件抗拉能力強，相應的結(jié)構(gòu)整體穩(wěn)定性也有很大程度的提高。
四、現(xiàn)代建筑工程剪力墻結(jié)構(gòu)設計的注意事項
現(xiàn)代建筑工程的剪力墻結(jié)構(gòu)設計時， 為了保證建筑結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性，需要注意以下事項：首先，必須保證剪力墻結(jié)構(gòu)的順利建設，這是剪力墻結(jié)構(gòu)設計的基礎工作。其次，要充分考慮剪力墻結(jié)構(gòu)的安全性問題。剪力墻結(jié)構(gòu)本身的建設就是為了增強建筑的抗震性能，保證房屋及構(gòu)筑物的安全施工。反過來，在剪力墻結(jié)構(gòu)的設計中，保證剪力墻結(jié)構(gòu)的安全可靠度，也能夠使剪力墻結(jié)構(gòu)的功能得到最大化程度的發(fā)揮，同樣能夠達到經(jīng)濟合理的設計目的。最后，還應該考慮剪力墻結(jié)構(gòu)的工程造價問題。為了節(jié)省工程造價，可以從技術手段以及原材料的使用等方面著手。例如，在剪力墻結(jié)構(gòu)的設計過程中，將原材料的含鋼量控制在一定的范圍之內(nèi)，力求達到在不損害建筑的安全性的前提之下充分發(fā)揮原材料的最大用途，就能實現(xiàn)剪力墻結(jié)構(gòu)的優(yōu)化設計。
結(jié)束語
現(xiàn)代建筑工程剪力墻結(jié)構(gòu)設計時，為了保證建筑及其構(gòu)筑物的堅固性，剪力墻的建筑材料一般選用鋼筋混凝土。并且由于剪力墻結(jié)構(gòu)具有抗側(cè)剛度大、用鋼量小以及抗震性能強等優(yōu)點，目前已經(jīng)在建筑結(jié)構(gòu)設計中得到了廣泛應用。
參考文獻：
[1]秦艷，焦維.剪力墻結(jié)構(gòu)在建筑結(jié)構(gòu)設計中的應用[J].科技致富向?qū)В?011
[2]田琦.剪力墻結(jié)構(gòu)設計在建筑結(jié)構(gòu)設計中的應用[J].中華建設，2013
第7篇：剪力墻結(jié)構(gòu)設計要點范文
關鍵詞:高層建筑;框架-剪力墻結(jié)構(gòu);抗力特性;設計要點
中圖分類號：[TU208.3] 文獻標識碼：A 文章編號：
引言
框架剪力墻結(jié)構(gòu)由于兼?zhèn)淇蚣芎图袅Φ奶卣?在高層建筑中得到了廣泛應用。如何提高框剪結(jié)構(gòu)的抗震性能,也成為建筑領域的研究重點,其焦點就是如何將剪力墻與框架結(jié)構(gòu)的形變特征和諧起來,使得建筑在地震中體現(xiàn)出框架和剪力墻的結(jié)構(gòu)優(yōu)勢,抵抗地震產(chǎn)生的破壞。
1、框架剪力墻抗力特性
1.1框架和剪力墻的受力特征
高層建筑框架結(jié)構(gòu)的形變,呈現(xiàn)出來的往往是剪切型的特征,位移越高其變化越慢,曲線形式為開口型,即形變曲線為剪切型。純框架結(jié)構(gòu)的建筑中期形變曲線都是類似的。所以,水平的受力會按照各個框架的抗推剛度D比例分配。而剪力墻的位移曲線所呈現(xiàn)的是懸臂彎曲梁的特征,位移越高其增大的速度越快,呈現(xiàn)出來的是彎形開口的曲線。在平面范圍內(nèi)具備很大的抗彎曲強度,在普通的剪力墻結(jié)構(gòu)中,所有抗側(cè)力的建筑構(gòu)件受力側(cè)移的曲線均相似,即水平的力在各個剪力墻之間按照等效的剛度EI來分配。
1.2框架剪力墻的受力特征
在框架-剪力墻建筑結(jié)構(gòu)中,通過平面內(nèi)無限大剛度的樓蓋將框架和剪力墻連接在一起,使其形成了一個網(wǎng)絡結(jié)構(gòu),共同抵抗水平向的側(cè)應力,不會單獨受到各種彎曲變形或者剪切變形的影響,框架-剪力墻在同一個樓層的位移是基本相同的。因此,框架-剪力墻結(jié)構(gòu)在水平面內(nèi)的位移呈現(xiàn)出來的特征是介于框架與剪力墻之間的形態(tài),為反S型的曲線,即彎剪型。所以,在框架-剪力墻結(jié)構(gòu)中,剪力墻在下部的層面形變較小,承擔了80%以上的水平向剪力,而在高層建筑的上部,框架結(jié)構(gòu)的形變較小,可以協(xié)助剪力墻進行作用,抵抗剪力墻的外拉式的形變,從而承受更大的水平剪切力?？梢?框架-剪力墻結(jié)構(gòu)實際上就是綜合了框架和剪力墻這兩種結(jié)構(gòu)的優(yōu)勢,有效地協(xié)調(diào)了水平的形變,從而達到減小結(jié)構(gòu)性形變的效果,增強了結(jié)構(gòu)的側(cè)向剛度,提高了建筑的抗震能力,在高層建筑的結(jié)構(gòu)設計中適用性較好。
2、高層框剪結(jié)構(gòu)抗震設計的技術要點
2.1提高剪力墻的抗震能力
(1)在設計過程中,在剪力墻的周圍增加梁柱結(jié)構(gòu),形成邊框剪力墻。這樣可阻止斜向的裂縫不
會向鄰近的結(jié)構(gòu)擴展,也可以在剪力墻遭到破壞后代替其承載。這里增加的邊框結(jié)構(gòu)應具備斜截面的承載能力,以抵抗剪力墻開裂后對梁柱施加的附加剪應力。
(2)合理的肢墻面積。這種方法的思路是將肢墻的面積變小,利用結(jié)構(gòu)形式使其形成多肢墻或者雙肢墻,可以控制裂縫和屈服部位出現(xiàn)在結(jié)構(gòu)豎縫和洞口的連梁位置,形成一個耗能的結(jié)構(gòu)。而且這樣的剪力墻可以降低剛度,避免在地震時發(fā)生剪切破壞和底部墻體過早屈服。
2.2改善框架的抗震能力
(1)對框架結(jié)構(gòu)的角柱進行強化。角柱是連接橫縱框架的關鍵,要增加框架結(jié)構(gòu)的整體性,就需要增強角柱的抗剪能力。
(2)在框架的平面內(nèi)設計一定數(shù)量的鋼筋混凝土剪力墻墻板,這樣可以有效地克服框架的剪力滯后的情況,提高框架結(jié)構(gòu)的整體性和抵抗推力的剛度,減少整體結(jié)構(gòu)的側(cè)向移動,特別是層間的位移,其形式為K或者X型。但是,應注意這樣的結(jié)果是延性較差,如果在墻板上適當?shù)卦O計十字開口,人為地使之出現(xiàn)結(jié)構(gòu)薄弱部位,形成延性的耗能墻板,則更加有效。
(3)在結(jié)構(gòu)中增加偏交斜撐等贅余構(gòu)件,用彎曲耗能的形式代替軸變的耗能形式,其中折曲支撐可以利用鋼纖維混凝土桿來制造,偏心連接支撐一般采用鋼桿或者勁性鋼筋混凝土桿構(gòu)成。在強烈的地震中,一方面可以利用這些贅余的桿件來實現(xiàn)先行屈服和形變消耗地震能量;另一方面,當這些贅余構(gòu)件因為形變而失去作用后,整體結(jié)構(gòu)會發(fā)生穩(wěn)定體系的變化,而誘發(fā)建筑自振周期的改變,可以避免地震造成的建筑物的共振效應。
2.3改善整體抗震能力
(1)設計中采用機構(gòu)控制達成總體屈服效果。在框剪結(jié)構(gòu)中的特定位置,設置一定數(shù)量的“塑性
鉸”,實現(xiàn)對塑性鉸發(fā)生位置、次序、形變程度的控制,使結(jié)構(gòu)在地震時形成較好的耗能機構(gòu)。在水平向力的作用中,水平的構(gòu)件首先屈服,然后才是豎向構(gòu)件。
(2)平衡結(jié)構(gòu)剛度和承載能力。在框架-剪力墻結(jié)構(gòu)中,剪力墻的數(shù)量增多,體積增大,剛度也會
隨之增加。但是,這就會使結(jié)構(gòu)的自振周期變小,總體水平地震作用加大;反之,結(jié)構(gòu)的剛度就會減小,地震力作用也就變小。因此,在設計過程中,應當根據(jù)建筑的基本情況來綜合考量,將建筑的設防烈度、高度、裝修等級等內(nèi)容考量在內(nèi),以確定結(jié)構(gòu)允許的位移的最大限值,從而確定剪力墻的數(shù)量和體積,保證經(jīng)濟和安全并重。
(3)剛度與延性的和諧統(tǒng)一?？蚣芘c剪力墻結(jié)構(gòu)在剛度和彈性限值、延性系數(shù)等方面都存在著一定的差異,這就給框剪結(jié)構(gòu)抗震性能的提升制造了難題。理論上,框剪結(jié)構(gòu)會出現(xiàn)各個構(gòu)件不能協(xié)調(diào)性發(fā)揮作用,而出現(xiàn)先后破壞、各個擊破的情況,這就大大降低了結(jié)構(gòu)中各個構(gòu)件的有效性和抗震的可靠程度。所以,在設計中應將各個構(gòu)件協(xié)調(diào)起來,使剛度與延性和諧統(tǒng)一,以此保證建筑的抗震需求。
3、結(jié)語
框架-剪力墻結(jié)構(gòu)之所以在建筑中得到了廣泛應用,就是因為其結(jié)構(gòu)的互補性。合理的設計可以使其突出框架和剪力墻的結(jié)構(gòu)優(yōu)勢,提高高層建筑的抗震能力,而設計的關鍵則是剪力墻數(shù)量和形式的使用。因此,在實際的設計中,應遵循結(jié)構(gòu)均勻、承載分散、把握節(jié)點等原則,來確定框架和剪力墻的使用比例和形式,以此來保證框剪結(jié)構(gòu)在高層建筑抗震中起到應有的作用。
參考文獻:
[1]孫雪蘭.淺談高層剪力墻結(jié)構(gòu)的優(yōu)化設計[ J].山西建
筑, 2010, 36(24): 58-59.
[2]張瑞文.框架-剪力墻高層建筑結(jié)構(gòu)優(yōu)化設計研究[J].
山西建筑, 2010, 36(1): 78-79.
[3]王艷軍.高層建筑剪力墻結(jié)構(gòu)優(yōu)化設計淺析[J].山西建
第8篇：剪力墻結(jié)構(gòu)設計要點范文
【關鍵詞】高層建筑；結(jié)構(gòu)設計；剪力墻結(jié)構(gòu)；構(gòu)造設計
中圖分類號：TU318文獻標識碼： A
1.項目實例
某高層住宅辦公樓，地下為兩層地下車庫，地上為 30 層公寓住宅，建筑總高度為 95.8m，建筑長寬比為 3.6，高寬比為 2.7。 該建筑經(jīng)過論證最終采用剪力墻結(jié)構(gòu)類型， 由剪力墻結(jié)構(gòu)來直接承受建筑物的水平以及豎向荷載。 由于剪力墻結(jié)構(gòu)其墻體全部由鋼筋混凝土所構(gòu)成，因此其自身平面內(nèi)具有較大的抗側(cè)剛度，能夠有效地抵抗較大的水平側(cè)向力。在水平荷載作用下，剪力墻結(jié)構(gòu)將主要產(chǎn)生彎曲型的變形。 以下將結(jié)合該項目來進一步探討剪力墻結(jié)構(gòu)的設計及其技術要點。
2.高層建筑剪力墻結(jié)構(gòu)設計
2.1 剪力墻結(jié)構(gòu)布置技巧
合理地剪力墻布置將決定剪力墻結(jié)構(gòu)計算計算結(jié)果是否能滿足規(guī)范要求，而且將決定著結(jié)構(gòu)是否為最優(yōu)結(jié)構(gòu)體系，這一切又決定著結(jié)構(gòu)的整體經(jīng)濟效益。 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。同時在布置剪力墻時，應盡量避免出現(xiàn)只有單向有墻的情況，同時對內(nèi)外剪力墻采取拉通對直設置。另外對于剪力墻的布置并不是剪力墻越多越好，合理地布置剪力墻數(shù)目是關鍵， 同時還應當滿足結(jié)構(gòu)質(zhì)量中心與剛度中心的重合，避免結(jié)構(gòu)出現(xiàn)過大的扭轉(zhuǎn)。 這就要合理充分掌握剪力墻布置間距來體現(xiàn)。 剪力墻布置間距適中將有助于發(fā)揮剪力墻抗側(cè)力構(gòu)件作用，而且還可以合理地增大結(jié)構(gòu)的利用空間。 對于剪力墻布置間距過少，則會導致結(jié)構(gòu)的側(cè)向剛度過大，造成結(jié)構(gòu)的不經(jīng)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(shù)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。對于本項目來說，本項目建筑用途為住宅公寓，抗震設防烈度為8 度，設計地震分組為一組，建筑場地類別為二類，設計基本地震加速度為 0.20g，基本風壓（50 年一遇）為 0.65kN/㎡，地面粗糙度為 A 類，結(jié)構(gòu)設計合理使用年限為 50 年，建筑結(jié)構(gòu)安全等級為二級，結(jié)構(gòu)抗震等級為二級，主樓地基基礎設計等級為甲級。 該建筑體型對住宅平面布置有利，對底部公共建筑設施也易于布置，經(jīng)反復分析和試算，最終確定采用短肢剪力墻結(jié)構(gòu)體系。
2.2 剪力墻結(jié)構(gòu)設計要點
剪力墻作為一種具有較大剛度、整體性好、抗側(cè)力好的結(jié)構(gòu)類型，從工程實踐表明，對于不合理的剪力墻結(jié)構(gòu)設計將會造成結(jié)構(gòu)成本的增加以及結(jié)構(gòu)的不安全性。 結(jié)合實踐經(jīng)驗，筆者提出剪力墻結(jié)構(gòu)設計中重要的幾點設計要點如下：（1）對于地震效果較大的情況下，單純地提高剪力墻結(jié)構(gòu)的抗側(cè)剛度，這將造成基礎以及剪力墻結(jié)構(gòu)的成本增加。（2）應合理布置剪力墻數(shù)量，過多的剪力墻數(shù)量將增加結(jié)構(gòu)主體重量同時造成工程浪費。 （3）嚴格按照規(guī)范要求來進行剪力墻的構(gòu)造配筋，配筋率的過低將會造成剪力墻結(jié)構(gòu)延性較差。（4）合理設計剪力墻的墻長及其墻厚，避免出現(xiàn)墻肢承載力得不到有效發(fā)揮。綜上所述，對于剪力墻結(jié)構(gòu)設計一方面要保證結(jié)構(gòu)具有足夠的抗側(cè)剛度，同時還需兼顧結(jié)構(gòu)成本的優(yōu)化。
2.3 剪力墻結(jié)構(gòu)的構(gòu)造設計
對于剪力墻結(jié)構(gòu)設計來說， 不僅僅應滿足結(jié)構(gòu)的計算結(jié)果要求，同時還應滿足規(guī)范的構(gòu)造要求，構(gòu)造要求對于保證剪力墻結(jié)構(gòu)的延性等具有重要意義。本高層結(jié)構(gòu)在構(gòu)造設計上，根據(jù)《高規(guī)》規(guī)定，還應在結(jié)構(gòu)設計時采取如下措施：
（1）除注明者外，剪力墻墻體水平鋼筋放在外側(cè)；墻體鋼筋網(wǎng)之間設直徑 8@600x600 拉筋； 剪力墻墻體水平鋼筋不得代替暗柱箍筋的設置。 當墻或墻的一個墻肢全長按暗柱設計時，則此墻或墻肢不再設墻體水平筋，配置暗柱箍筋即可。
（2）連梁應沿整個梁高設置側(cè)面縱筋（腰筋）；除特殊標注外，連梁腰筋按墻體水平筋拉通。
（3）樓板內(nèi)設備預埋管上方無板上部鋼筋時，沿預埋管走向設置板面附加鋼筋網(wǎng)帶，鋼筋網(wǎng)帶取直徑 6@150x200，最外排預埋鋼管中心至鋼絲網(wǎng)帶邊緣水平距離 150。
（4）當電梯基坑未落在結(jié)構(gòu)底板（或基礎）上，且基坑板下未設置實心柱墩延伸到結(jié)構(gòu)底板（或基礎）時，基坑厚度應不小于 250mm；對于落地導軌，其每處支撐點各設置 300x300x250（厚）的 C30 鋼筋混凝土墊塊，罩面鋼筋網(wǎng)直徑 12@100x100 且往下彎折至基坑板頂面。
（5）梁上部縱向鋼筋水平方向的凈距，不應小于 30 和 1.5d（d 為較大鋼筋直徑）；下部縱向鋼筋水平方向的凈距不應小于 25 和 d。 下部縱向鋼筋多于兩層時，兩層以上鋼筋的水平中距比下面兩層的中距離增大一倍。 各層鋼筋之間的豎向凈間距取 25 和 d 之中的較大值；
（6）當上部墻柱伸入地面與土體接觸、或其中一段墻柱臨水時，無論其外表面是否設置了建筑防水層，墻柱迎水面、接觸土體面的縱筋保護層應按上部結(jié)構(gòu)的保護層厚度增加 30（墻）、20（柱）。
3.剪力墻結(jié)構(gòu)計算分析
對本工程剪力墻結(jié)構(gòu)通過采取 SATWE 有限元分析程序?qū)Y(jié)構(gòu)的內(nèi)力與位移進行分析。對框架-剪力墻結(jié)構(gòu)中跨高比較大的與柱墻相接梁以及某些連梁， 該梁的重力作用效應比水平風或水平地震作用效應更加明顯，此時需考慮梁剛度的折減，以控制正常使用時梁裂紋的發(fā)生和發(fā)展。 另外，高層建筑樓層的側(cè)向剛度不宜小于相鄰上部樓層側(cè)向剛度的 70%或其上相鄰點層側(cè)向剛度平均值的 80%。 經(jīng)過采取一系列的計算，計算結(jié)果表明，本結(jié)構(gòu)各項結(jié)果均應在正常范圍之內(nèi)，既滿足規(guī)范要求，又符合以下三點規(guī)律：（1）柱、剪力墻的軸力設計值均為壓力；（2）柱、剪力墻基本為構(gòu)造配筋：（3）梁基本無超筋，剪力墻、連梁均滿足界面抗剪扭的要求。
4.結(jié)語
高層建筑剪力墻結(jié)構(gòu)設計的主旨是發(fā)揮這種結(jié)構(gòu)剛度大、美觀等特點，且又能解決高建筑成本等問題。 隨著建筑不斷的復雜化以及建筑高度的不斷提升，剪力墻結(jié)構(gòu)成為了現(xiàn)代建筑結(jié)構(gòu)設計中較為常用的結(jié)構(gòu)類型之一，其被廣泛應用在住宅和旅館建筑結(jié)構(gòu)中。 文章通過結(jié)合高層結(jié)構(gòu)設計實例， 借此探討了剪力墻結(jié)構(gòu)設計的基本要求、布置原則等，同時提出高層建筑混凝土剪力墻設計的相關要點，為同行提供實例借鑒?？?/p>
【參考文獻】
［1］周浪．高層住宅剪力墻結(jié)構(gòu)優(yōu)化設計研究[D]．武漢理工大學碩士學位論文，2011：95-182.
第9篇：剪力墻結(jié)構(gòu)設計要點范文
關鍵詞：高層建筑；剪力墻結(jié)構(gòu)；優(yōu)化設計
中圖分類號：TU97文獻標識碼： A
在高層剪力墻結(jié)構(gòu)設計中，既要發(fā)揮它具有足夠的抗側(cè)能力等優(yōu)點，又要改進其工程費用較高的缺點，因此優(yōu)化設計成了必不可少的手段。根據(jù)工程實踐經(jīng)驗，筆者淺析剪力墻結(jié)構(gòu)優(yōu)化設計方案。
一、剪力墻結(jié)構(gòu)的設計要點
1 剪力墻布置
剪力墻布置必須均勻合理，使整個建筑物的質(zhì)心和剛心趨于重合，且 x、y 兩向的剛重比接近。在結(jié)構(gòu)布置時應盡量避免僅單向有墻的結(jié)構(gòu)布置形式，以使其具有較好的空間工作性能，并且使兩個受力方向的抗側(cè)剛度接近，若無法避免，則剪力墻相應部位應設置暗柱，當梁高大于墻厚的2.5倍時，應計算暗柱配筋，轉(zhuǎn)角處墻肢應盡可能長，因轉(zhuǎn)角處應力容易集中，有條件兩個方向均應布置成長墻。
2 剪力墻厚度確定
剪力墻墻肢截面比較適宜簡單、規(guī)則，剪力墻的豎向剛度應均勻，其門窗洞口最好成列布置、上下對齊，形成明確的連梁和墻肢。避免使墻肢剛度相差懸殊的洞口設置，在抗震結(jié)構(gòu)設計時，一、二、三級抗震等級剪力墻的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?！陡邔咏ㄖ炷两Y(jié)構(gòu)技術規(guī)程》中對剪力墻的截面尺寸做了詳細具體的規(guī)定。
3 剪力墻配筋
對于剪力墻結(jié)構(gòu)來說，剪力墻是面廣量大的，合理的控制剪力墻配筋對于結(jié)構(gòu)安全及工程的經(jīng)濟性具有十分重要的作用。一般要求水平鋼筋放在外側(cè)，豎向鋼筋放在內(nèi)側(cè)。配筋滿足計算及規(guī)范建議的最小配筋率即可。一般剪力墻豎向和水平分布筋的配筋率，一、二、三級抗震設計時均不應小于0.25%，四級抗震設計和非抗震設計時均不應小于0.20%；鋼筋間距不應大于300mm；分布鋼筋直徑均不應小于8mm。另外新抗規(guī)中規(guī)定，豎向鋼筋直徑不應小于10mm。房屋頂層剪力墻以及長矩形平面房屋的樓梯和電梯間剪力墻、端開間的縱向剪力墻、端山墻的水平和豎向分布鋼筋的最小配筋率不應小于0.25%，鋼筋間距不應大于200mm。加強區(qū)φ10@200，非加強區(qū)φ8@200 雙層雙向即可。雙排鋼筋之間采用φ6@600×600拉筋。但地下部分墻體配筋則另當別論。
4 設置邊緣構(gòu)件
對于普通剪力墻，其暗柱配筋滿足規(guī)范要求的最小配筋率，建議加強區(qū) 0.7%，一般部位0.5%。對于短肢剪力墻，控制配筋率加強區(qū)1.2%，一般部位1.0%；對于小墻肢其受力性能較差，應嚴格按高規(guī)控制其軸壓比，宜按框架柱進行截面設計，并應控制其縱向鋼筋配筋率加強區(qū)1.2%，一般部位1.0%；而對于一個方向長肢另一方向短肢的墻體，設計中往往就按長肢墻進行暗柱配筋。
二、優(yōu)化高層建筑剪力墻結(jié)構(gòu)設計的措施
1注重轉(zhuǎn)換層結(jié)構(gòu)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伸部)和下部使用功能不同時，結(jié)構(gòu)布置也要相應改變，要設置轉(zhuǎn)換構(gòu)件銜接上下結(jié)構(gòu)，傳遞內(nèi)力，設置轉(zhuǎn)換構(gòu)件的樓層稱為轉(zhuǎn)換層。因此，對于高位轉(zhuǎn)換的底部大空間剪力墻結(jié)構(gòu)這樣的復雜結(jié)構(gòu)，應當慎重設計。由于高位轉(zhuǎn)換時剛度和質(zhì)量較大的轉(zhuǎn)換層升高，調(diào)整轉(zhuǎn)換層本身及其上、下的剛度比使之接近是必要的，轉(zhuǎn)換層本身的剛度和質(zhì)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(zhuǎn)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(zhuǎn)換層結(jié)構(gòu)形式，計算時應多取參與組合的振型數(shù)。通過計算仔細分析可能存在的薄弱部位，研究具體的內(nèi)力分配特點，通過調(diào)整內(nèi)力和構(gòu)件配筋設計改善薄弱部位的性能。
2優(yōu)化連梁設計
根據(jù)《高規(guī)》在連梁設計方面的規(guī)定，對于連梁非抗震及抗震設計時高跨比大于2．5及小于2．5兩種情況．在截面受剪承載力及配筋方面有不同規(guī)定。為此應將連梁進行塑性調(diào)幅，以降低剪力設計值。塑性調(diào)幅可采用兩種方法：(1)在內(nèi)力計算前將連梁剛度進行折減；(2)在內(nèi)力計算之后，將連梁彎矩和剪力組合值乘以折減系數(shù)。無論采用何種方法．連梁調(diào)整后的彎矩、剪力設計值不應低于使用狀況的值，也不宜低于比設防烈度低一度的地震組合所得的彎矩設計值，以避免在正常使用條件下或較小的地震作用下連梁出現(xiàn)裂縫。同時要注重連梁的固結(jié)處理。
3加強部位的設計
在剪力墻設計時，一般高層剪力墻結(jié)構(gòu)，底部加強部位的高度可取嵌固部位以上墻肢總高度的1／10和底部兩層高度二者的較大值；底部帶轉(zhuǎn)換層的高層建筑結(jié)構(gòu)，其剪力墻底部加強部位的高度可取框支層加上框支層以上2層的高度及墻肢總高度的1／10二者的較大值。當將地下室頂板視作嵌固部位，在地震作用下的屈服部位將發(fā)生在地上樓層，同時將影響到地下1層，此時地下1層的抗震等級不能降低，加強部位的范圍應向下延伸到地下1層，并根據(jù)不同的抗震等級設置構(gòu)造邊緣構(gòu)件或約束邊緣構(gòu)件。
三、剪力墻結(jié)構(gòu)的抗震薄弱環(huán)節(jié)及概念設計
振動臺模擬地震試驗結(jié)果表明建筑平面外邊緣及角點處的墻肢、底部的小墻肢、連梁等是剪力墻結(jié)構(gòu)的抗震薄弱環(huán)節(jié)。當有扭轉(zhuǎn)效應．建筑平面外邊緣及角點處的墻肢會首先開裂；在地震作用下，高層剪力墻結(jié)構(gòu)將以整體彎曲變形為主，底部的小墻肢，截面面積小且承受較大的豎向荷載．破壞嚴重，尤其“一”字形小墻肢破壞最嚴重；在剪力墻結(jié)構(gòu)中，由于墻肢剛度相對減小，使連梁受剪破壞的可能性增加。因此，在剪力墻結(jié)構(gòu)設計中，對這些薄弱環(huán)節(jié)，更應加強概念設計和抗震構(gòu)造措施。例如，剪力墻在平面上分布要求均勻，使其鋼度中心和建筑物質(zhì)中心盡量接近，以減小扭轉(zhuǎn)效應；適當增加建筑平面外邊緣及角點處的墻肢厚度(宜取250mm，對低部的小墻肢根據(jù)需要可取用300ram)，加強墻肢端部的暗柱配筋，嚴格控制墻肢截面的軸壓比，以提高墻肢的承載力延性，高層結(jié)構(gòu)中連梁是一個耗能構(gòu)件，連梁的剪切破壞會使結(jié)構(gòu)的延性降低，對抗震不利，設計時應注意對連梁進行“強剪弱彎”的驗算，保證連梁的受彎屈服先于剪切破壞；剪力墻宜在兩個方向均有梁與之拉結(jié)，連梁)宜布置在各肢的平面內(nèi)，避免采用“一”字形墻肢；剪力墻底部加強部位的配筋應符合規(guī)范要求等。
四、結(jié)語
綜上所述，高層建筑剪力墻結(jié)構(gòu)設計直接關系著高層建筑的抗震性、穩(wěn)定性，作為設計人員應予以高度重視，不斷探究高層建筑剪力墻結(jié)構(gòu)設計，更新設計理念，創(chuàng)新設計方法，提高設計質(zhì)量，以提高高層建筑剪力墻結(jié)構(gòu)的抗震性。
參考文獻