剪力墙结构设计要点范文

导语：如何才能写好一篇剪力墙结构设计要点，这就需要搜集整理更多的资料和文献，欢迎阅读由公务员之家整理的十篇范文，供你借鉴。

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摘要：建筑的空间形态是由结构传力体系支撑的，传力体系的剖面形式直接反映结构竖向荷载传递的路径，也关系到建筑物的使用功能。不同建筑结构其传力体系也是不同的，因此在结构设计时也应考虑诸多细节并采用正确的计算方法，使建筑物传力体系清晰，并满足抗震设计规范要求。本文主要结合实例，对框架剪力墙的设计要点进行探讨。

关键词：框架剪力墙；结构设计；连梁设计

Abstract: the construction of the space form is the force transmission system by the structure of support, power transmission system directly reflect the profile form of vertical structure of load transfer path, but also related to the use function of the building. Different building structure its power transmission system is different, so in the structural design also should consider when many details and the correct calculation method, make clear the force transmission system building, and meet the standard aseismatic design requirements. This paper examples, the frame shear wall design points are discussed.

Keywords: frame shear wall; Structure design; Even beam design

1框架剪力墙结构设计关注点

1.1合理配置

剪力墙的平面布置一般原则是均匀、分散、对称、周边。分散原则是要求剪力墙片数不宜太少，而且每片剪力墙刚度不宜太大，连续尺寸不宜太长，使抗侧力构件数量多一些，且分散一些，要求每片剪力墙的弯曲刚度适中，在使用中不会因为个别墙的局部破坏而影响整体的抗侧力性能，也不至使个别墙的受力太过集中，负担过重而引发过早地被破坏，刚度过大的墙承担的内力也大，相应的基础处理难度增加，同时也考虑到剪力墙相距太远，楼面刚度要求又大，很难满足要求，周边原则是考虑建筑物抵抗扭转的能力，便于保证刚度中心与平面中心相吻合，剪力墙布置在周边对称位置，可以增加抵抗扭转的内力臂，从而在不增加剪力墙面积的情况下，,提高建筑物抗扭转能力。

剪力墙应布置在平面形状变化处,角隅、端角、凹角部位往往是应力集中处,设置剪力墙给予加强是很有必要的,在高层建筑的楼梯间,电梯间,管道井处,楼面开洞严重削弱楼板刚度,对保证框架与剪力墙协同工作极为不利。因此,在工程设计中使用钢筋混凝土剪力墙来加强这些薄弱端部是十分有效的。

剪力墙的间距，对于现浇钢筋混凝土楼盖L/B=2—4为宜， 对于装配整体式钢筋混凝土楼盖L/B=1—2.5为宜，原则是建筑物愈高,抗震设防烈度愈高取值愈小。

1.2提高轴压比

轴压比主要为控制结构的延性，随着轴压比的增大，结构的延性越来越差，对高层建筑抗震十分不利。我国现行规范均有相应要求。本工程在初步设计阶段时，业主提出当地混凝土搅拌站无法保证C40以上混凝土施工质量，混凝土最高强度等级为C40。根据规范，一级框架剪力墙结构框架柱轴压比为0.75，若依据框架柱轴压比为0.75设计，则框架柱的截面面积过大，影响建筑平面布局。故采取规范提出的构造措施提高柱轴压比限值至0.90。底部加强区剪力墙厚度为350mm，混凝土强度等级为C40，满足设计要求。但在其他的一些高层建筑结构的底部几层，由于混凝土强度等级低，为使剪力墙轴压比不超过规范规定的限值，则会出现剪力墙厚度很大的不合理情况。

规范仅根据结构抗震等级和设防烈度给出了混凝土剪力墙的轴压比限值，并没有考虑通过采取构造措施提高其轴压比限值。国内研究表明，即使高宽比为1.0的低剪力墙，同样可具有良好的延性性能。研究剪力墙约束边缘构件配箍率、位移延性比、剪力墙高宽比等因素对剪力墙轴压比限值的影响，并给出满足具体延性需求、对应不同约束边缘构件配箍特征值的剪力墙轴压比限值，供工程设计参考。

1.3框架剪力墙中连梁设计

钢筋混凝土框架一剪力墙结构,在强烈地震作用下能有效地通过反复的非弹性变形耗散地震能量,是一种较好的抗震结构体系。对于与框架一剪力墙平行的框架梁，即纵向梁构件采用带非线性转动弹簧的线弹性弹簧梁单元模拟。对于柱单元则假定其只发生非弹性弯曲变性而不发生非弹性轴向变形。由于框架一剪力墙结构中的横向梁两端承受不同的竖向位移,并且由于节点的转动与两节点转动量的不同，横向梁还承受扭转。因此可采用竖向与转动弹性弹簧来模拟该效应。模型中指定相对转动中心位于墙构件中心轴上高度点处,认为参数的合适值可基于沿层间高度预期的曲率分布选取。

一般多竖向单元模型考虑了墙截面中性轴的移动,可预测墙的弯曲反应,是一种适合于多层钢筋混凝土框架一剪力墙结构的非线性分析的拟三维模型。

2工程实例

2.1工程概况

某项目总建筑面积20041m2。其中，地上部分建筑面积18880m2，共16层，带5层裙房和一层设备转换层，建筑高度68.8m，地下部分建筑面积1161m2，共1层。结构体系为框架剪力墙结构，抗震设防烈度7°，设计基本地震加速度值为0.10g，设计地震为第一组，II类场地，设计特征周期为0.4s。

2.2剪力墙平面布置

剪力墙的平面布置遵循均匀、分散、对称、周边原则。由于刚度愈大的墙肢吸收的荷载也愈大，所以考虑墙肢开洞来减轻墙肢的刚度集中问题。在平面形状变化处，例如角隅、端角布置剪力墙，是因为凹凸角部位是应力集中处，宜设置剪力墙加强。电梯间、楼梯间楼面开洞严重地削弱楼板刚度，不能保证框架与剪力墙协同工作，亦需要设置剪力墙来加强。同时为了保证结构抵抗扭转能力，使刚度中心与平面中心相吻合，在结构周边对称位置布置剪力墙，提高抗扭转能力。但平面图1中3轴与A轴处建筑平面不允许布置剪力墙，故在4轴与A轴处布置剪力墙。本设计中，主楼楼层面积Af为1050m2，剪力墙面积AW为18.50m2，框架柱面积AC为14m2，AW/Af=1.76%，(AC+AW)/Af=3.09%。

图1：工程布置图

2.3扭转效应控制

设计中对扭转效应的控制采取了一些措施:①由于主楼标准层凸出部分大于平面总宽度的30%，故将该凸出部位板厚加厚至150mm，并在计算时设为弹性楼板；②设备层层高低，其刚度虽大于相邻上部楼层侧向刚度的70%，但刚度相对其相邻层还是比较薄弱，故将设备层及其相邻的上下层强制设为薄弱层，加强该处的竖向构件；③采取措施使各楼层的刚心、质心的偏心距控制在0.15以内，主楼与裙房屋面的质心、刚心偏心距小于建筑相应边长的20%；④在裙房的一侧合理布置剪力墙；⑤对框架柱倾覆弯矩及楼层框架总剪力进行调整，主楼的底部总剪力为裙房屋面的总剪力。模型经过调整，对计算结果进行分析判断，确认后作为工程设计依据。结构计算结果如表1所示。

表1：结构计算表

3结束语

案例中工程的计算结果是可信的，合理的，结构方案是安全可靠的。通过底层结构剪力墙与框架柱面积与楼层面积之比初步确定剪力墙数量，然后通过计算判断剪力墙设置的合理性。轴压比控制结构延性，剪力墙轴压比限值可以根据剪力墙延性需求、约束区箍筋配筋特征值及剪力墙高宽比等因素确定。设计时，若连梁内力过大，可以通过连梁刚度折减和设置水平通缝来解决。

参考文献

[1]孙雪兰. 浅谈高层剪力墙结构的优化设计[J]. 山西建筑， 2010，(24) .

[2]王艳军. 高层建筑剪力墙结构优化设计浅析[J]. 山西建筑， 2010，(05) .

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关键词：高层建筑；剪力墙；结构设计

Abstract: This paper mainly for high-rise shear wall in the structure arrangement, beam and plate layout, continuous calculation method of shear wall linked three aspects such as the design and control are analyzed.

Key words: high-rise building; shear wall; structural design

中图分类号：TU973 文献标识码：A 文章编号：

一、结构布置设计要点

剪力墙的位置要遵循均匀、分散、对称和周边的原则，应沿房屋纵横两个方向布置。剪力墙宜布置在房屋的端部附近、平面形状变化处、恒荷载较大处以及两端楼（电）梯处，在结构中部尽量减少剪力墙的布置量。在平面布置上尽可能均匀、对称，以减小结构扭转。不能对称时，应使结构的刚度中心和质量中心接近。沿高度均匀变化；在竖向布置上应贯通房屋全高，使结构上下刚度连续、均匀。多均匀长墙（增加抗侧刚度和减少剪力墙数和混凝土用量），少短墙（抗震性差）；可布置成单片形（不少于三道，长度不超过8m）、L形、T形、工字形、十字形或筒形最佳，H/L≥2,少复杂形状转折。洞口布置在截面中部，避免布置在剪力墙端部或柱边。

为了保证楼（屋）盖的侧向刚度，避免水平荷载作用下楼盖平面内弯曲变形，应控制剪力墙的最大间距。而剪力墙的厚度则由以下因素确定：

（1）通过结构分析，在满足最大层间位移、周期比、位移比的各项指标确定每层剪力墙的厚度；

（2）不同抗震等级的轴压比的限制；

（3）构造性及稳定性要求（而稳定性一般会满足）；

（4）对于普通的住宅建筑在7度或8度地区，墙厚大多情况下是按稳定性和 构造要求所控制的；

首先剪力墙厚度应满足《高规》7.2.1条7.7.2条规定（其实是高厚比要求），当不能满足上面几条的时候应按《高规》附录D 计算墙体的稳定,从大量工程实例看,按《高规》附录D计算的墙厚比《高规》7.2.1条7.7.2条规定的小得多[1]。故稳定性一般会满足；此时剪力墙墙厚主要由构造与施工要求控制。建筑物高度在百米以下时剪力墙厚度一般取200~300mm。

剪力墙墙肢长度不能太短，否则就短肢(4-8倍)，不能太长（大于8m），受弯后产生的裂缝宽度会较大，墙体的配筋容易拉断。故我们控制剪力墙的墙肢长度大于厚度的8倍一点点，比如200墙；取1650墙肢长度，300墙取2450墙肢长度就行，但整个剪力墙的墙肢长度一般不要超过4m，当墙的长度很长时，可通过开设洞口将长墙分成两段长度较小的墙段。用以分割墙段的洞口上可设置约束弯矩较小的弱连梁(其跨高比一般宜大于6)。墙肢旁边为门垛时，门垛与墙肢合为整体。门窗边离墙肢距离较近时（

二、梁板布置设计控制要点

对高层住宅,荷载一般不大,楼板绝大多数均为构造配筋,板厚就决定了楼板用钢量的大小,所以楼板厚度一般按挠度、裂缝及板内设备穿管的最低要求取值,不必过厚。

客厅、卧室、厨房、卫生间：

LO(短跨)≤2.9m,h=90mm；LO=2.9~3.9m,h=100mm；LO=4.0~4.4m，h=110㎜；LO=4.5~4.8m，h=120㎜；LO=4.9~5.2m，h=130㎜

阳台：h=90

屋面板:h≥120㎜,屋面板负筋拉通筋应优先用Φ10@200或Φ10@180（HRB335），板面通长钢筋不足时，板支座处另设计附加钢筋，施工图中应注明贯通钢筋与附加支座钢筋应间隔错开布置；

楼层梁布置时,应保证梁具有简单明确的传力路径,避免多重次梁、多次传力的情况。剪力墙结构中的梁经济跨度一般在3.0~5.0m之间;若非刚度及连接一字形墙的需要,不宜设置高连梁；建筑的洞口顶可设置后浇过梁[2],再砌梁上填充墙;较小跨度(3.6m以内)的板上有隔墙或开有洞口时,墙位置或洞口边可不设置梁,可在板内设置加强筋的方式予以解决。梁截面一般按如下规定取：

外墙梁：200(250)×600

内墙框梁：200(250)×400~600

内墙小梁：200×300~400

阳台挑梁和边梁：200×400（受力较大处，不影响立面处可加大）

100厚小隔墙下梁：150×300~350三、连续化方法计算联肢剪力墙

对于联肢墙，连续化方法是一种相对比较精确的手算方法，而且通过连续化方法可以清楚地了解剪力墙受力和变形的一些规律。连续化方法把连梁看做分散在整个高度上的连续连杆。

基本假定

（1）连梁的反弯点在跨中，连梁的作用可以用沿高度均匀分布的连续弹性薄片代替（连梁连续化假定）；

a结构尺寸； b计算简图；c基本体系

（2）忽略连梁轴向变形，即假定两墙肢水平位移完全相同，同一标高处，两肢墙的转角和曲率相等。 （3）层高h和惯性矩I1、I2、Ib及面积A1、A2、Ab等参数，沿高度均为常数。2．方程的建立在连梁的反弯点处切开，双肢墙变成两个静定的悬臂墙，切口处的轴力σ(x)和剪应力τ(x)是未知力，由切点处的相对位移为零的变形协调条件，可得沿剪应力τ(x)方向的变形连续条件的表达式：

δ1(x)——由墙肢的弯曲和剪切变形产生的竖向相对位移；

δ2(x)——由墙肢的轴向变形产生的竖向相对位移；

δ3(x)——由连梁的弯曲和剪切变形产生的竖向相对位移。

在x处作截面截断双肢墙，由平衡条件有:

3．联肢墙的内力计算

由以上两式，可得连梁中点处的剪应力τ(x)，计算j层连梁内力，用该连梁中点处的剪应力乘以层高得剪力（近似于层高范围内积分），剪力乘连梁净跨度的1/2得连梁根部的弯矩：

墙肢的总弯矩和总剪力：式中，Mpj，Vpj——第j层由于外荷载产生的弯矩和剪力。ms——第s层（s≥i）的总约束弯矩：

式中, 是墙肢考虑剪切变形后的折算惯性矩：4．联肢墙计算结果讨论

（1）整体系数

式中，s——联肢墙洞口列数，s+1即为墙肢数； ai，ci——2ai，2ci分别为第i个洞口的净宽及相邻墙肢重心到重心的距离； T——轴向变形影响参数；——第i列连梁的惯性矩。

α值小，说明洞口很大，连梁的刚度相对很小，墙肢的刚度又相对较大，连梁的约束作用很弱，水平力作用下，双肢墙转化为由连梁铰结的两根悬臂墙。当洞口很小，连梁的刚度很大，墙肢的刚度又相对较小时，α值较大。连梁的约束作用很强，墙的整体性很好，双肢墙转化为整体悬臂墙。这时，墙肢中的轴力抵抗了水平荷载产生的弯矩的大部分，墙肢中的局部弯矩较小。当α值介于上述两种情况之间时[3]，墙肢截面上的实际正应力，可以看作是由两部分弯曲应力组成，其中一部分是作为整体悬臂墙作用产生的弯曲正应力，另一部分是作用独立悬臂墙作用产生的局部弯曲正应力。 （2）联肢墙侧移和内力分布

联肢墙的侧移曲线呈弯曲型，整体系数α越大，墙的抗侧刚度越大，侧移减小；整体系数α越大，墙肢弯矩越小。连梁最大剪力在中部某个高度，向上、下都逐渐减小。整体系数α越大，剪力增大，最大剪力位置越接近底截面。因为墙肢轴力是该截面上所有连梁剪力之和，整体系数α越大，墙肢轴力增大。 （3）墙肢剪切变形和轴向变形的影响20层联肢墙分以下三种情况按连续化方法计算得到的内力和位移比较图。第一种考虑弯曲、轴向、剪切变形；第二种考虑弯曲、轴向变形；第三种仅考虑弯曲变形。第一种和第二种计算结果对比发现，不考虑剪切变形，误差不大，不超过10%。从第一种和第三种计算结果对比发现，不考虑轴向变形的影响误差较大。层数愈多，轴向变形的影响越大。《高规》：对50m以上或高宽比大于4的结构，宜考虑墙肢在水平荷载作用下的轴向变形对内力和位移的影响。

参考文献：

[1] 李东升.高层剪力墙结构设计新规定探讨[J].山西建筑,2011,37(1):36-37.DOI:10.3969/j.issn.1009-6825.2011.01.022.

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【关键词】高层建筑；剪力墙；结构设计

引言

剪力墙这种结构形式已经成为目前高层住宅结构形式的首选，剪力墙结构布置灵活，抗震性能好，容易满足各种使用功能的要求来增加使用中的舒适度。因此，作为结构设计人员要充分了解其受力原理，合理设计出安全、实用、经济的高层剪力墙结构。本文以高层建筑剪力墙结构设计要点探究为主题，从剪力墙的相关概念出发，重点研究高层建筑中剪力墙结构设计的要点，并结合相关案例分析说明。研究的目的在于通过对剪力墙的设计要点分析，使得建筑结构得到整体优化，从而促进高层建筑的安全性、经济性以及科学性。

一、剪力墙的相关知识

（1）剪力墙是用钢筋混凝土墙板来代替框架结构中的梁柱，能承担各类荷载引起的内力，并能有效控制结构的水平力，这种用钢筋混凝土墙板来承受竖向和水平力的结构称为剪力墙结构。它的空间结构由一系列纵向、横向剪力墙及梁、板等组成。

（2）剪力墙和其他的框架结构一样，既有其优点，也存在不足。由于现浇钢筋混凝土对水平地震荷载的承受，使得水平荷载对墙、柱产生一种水平的剪切力。为了与这种水平剪切力形成平衡，剪力墙结构由纵横方向的墙体支撑，从而形成抗侧向力的体系。这是剪力墙的最大优点。此外，剪力墙的刚度很大，而且空间的整体性好，从房间里无法看出梁、柱楞角，使得室内的布置更加容易，方便而实用，简单而美观。剪力墙结构还具有良好的抗震性能，这也是被广泛运用于高层建筑的原因之一。剪力墙的最大的不足就是结构自重大，另外剪力墙结构抗侧刚度大，会引起较大的地震反应；剪力墙墙体中轴压低，墙肢承载力发挥不足等。预应力剪力墙结构常常可以做出大的空间住宅布局，完全满足现代人对舒适宽阔的居住空间需求。既然剪力墙有其优缺点，就要求我们在设计中因势利导，趋利避害，使其发挥最大的功能性作用。

（3）剪力墙结构的设计原则：[1]剪力墙的布置应分布均匀，沿房屋纵横两个方向设置，使剪力墙刚度合理。剪力墙宜布置在房屋的端部附近、平面形状变化处、恒荷载较大处，在结构平面中部尽量减少剪力墙的布置，使剪力墙分布于建筑物周边，在较少的剪力墙情况下取得较大的刚度，结构的刚度中心和质量中心尽量接近。[2]剪力墙沿高度应均匀变化，在竖向布置上应贯通房屋全高，使结构上下刚度连续、均匀。[3]为了保证楼屋盖的侧向刚度，避免水平荷载作用下楼屋盖平面内弯曲变形，应控制剪力墙的最大间距。[4]剪力墙结构应具有延性，细高的剪力墙容易设计成具有延性的弯曲破坏剪力墙。当墙的长度很长时，可以通过开设洞口将长墙分成长度较小的墙段，使每个墙段成为高宽比大于3的独立墙肢或联肢墙，分段宜较均匀，通常墙段的长度不宜超过8m。[5]结构计算分析应满足最大层间位移、周期比、位移比、轴压比及墙体稳定性等方面的要求。

二、实例分析

（1）工程概况：以某住宅小区高层住宅设计为例，该建筑为地上33层和地下2层，地下两层为非机动车停车库，地上为住宅。地下室的层高均为3.5m，地上1～33层高为2.9m，地上建筑总高度为96m。该建筑物为剪力墙结构，抗震设防类别为丙类，设防烈度为7度，设计基本地震加速度值为0.15g，设计地震第二组，场地土类别为Ⅲ类，特征周期为0.55s。

（2）结构选型：根据本建筑的使用功能和建筑高度选择其结构形式为剪力墙结构，基础采用桩筏基础。

（3）结构计算：本工程采用中国建筑科学研究院开发的PKPM系列高层建筑结构空间有限元分析软件SATWE进行计算分析。计算分析结构表明本工程的自振周期正常合理，平动周期为第一振动周期，扭转周期与第一平动周期之比为0.80，小于0.90，满足规范，振型曲线光滑连续，无突变。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小于1/1000。在规定的水平力作用下，楼层的最大弹性水平位移（或层间位移），不大于该楼层两端最大弹性水平位移（或层间位移）平均值的1.2倍。计算结果显示本工程无平面不规则或竖向不规则的情况。剪力墙轴压比满足规范要求。

（4）剪力墙布置：剪力墙应在满足结构竖向及水平荷载的前提下尽可能地布置在隔墙位置，对剪力墙的数量进行控制，还要减少边缘构件数量，结构计算时满足剪力墙实现弯曲破坏的延性破坏模式。剪力墙的厚度按照《建筑抗震设计规范》GB 50011-2010和《高层建筑混凝土结构技术规程》JGJ3-2010的规定选取后进行计算，根据墙体的稳定性和轴压比对所选取的墙厚进行调整。最终本工程地下室墙体均采用300mm厚，地上住宅部分采用200mm厚。

（5）混凝土强度等级的选择：本工程层高较低，剪力墙墙体稳定性均能满足规范要求。墙体的混凝土强度等级根据规范对剪力墙轴压比的限制选择。地下室剪力墙采用C35，1～6层为C40，7～12层为C35，7层以上为C30。由于住宅建筑房间开间小，平面分格多，梁板的混凝土强度等级在施工时不易于剪力墙区分，因此本工程梁板及楼梯的混凝土强度等级均同本楼层的剪力墙。

（6）高层建筑梁板布置：考虑到住宅建筑以实用性和舒适性为最基本的要求，梁设置时尽量布置于填充墙下面，避免房间内露梁，如果出现难以避免的情况尽量把梁凸出到卫生间或厨房等相对次要的房间。另一方面就是要注意房间净高的要求，在满足受力的前提下尽量保证房间净高以增加使用的舒适性。

三、剪力墙结构设计的构造要点

（1）剪力墙结构伸缩缝的最大间距：装配式建筑为65m，现浇式建筑为45m。当采用以下措施时可以适当增加伸缩缝的最大间距：[1]采取减小混凝土收缩或温度变化的措施；[2]采用专门的预加应力或曾配构造钢筋的措施；[3]采用低收缩混凝土材料，采用跳仓浇筑、后浇带、控制缝等施工方法，并加强施工养护。

（2）剪力墙结构的最大高度比：非抗震设计时为7，抗震设防烈度为6度和7度时为6、8度时为5、9度时为4。高层建筑的高宽比是对结构刚度、整体稳定、承载能力和经济合理性的宏观控制。在结构设计计算满足规范规定的承载力、稳定、抗倾覆、变形和舒适度等基本要求后，仅从结构安全角度讲高宽比限值不是必须满足的，主要影响结构设计的经济性。

（3）剪力墙结构的防震缝：剪力墙结构的防震缝按照同高度的框架结构防震缝要求的50%取值，且不小于100mm。

（4）剪力墙底部加强部位的范围：[1]底部加强部位的高度应从地下室顶板算起；[2]底部加强部位的高度可取底部两层和墙体总高度的1/10二者较大值；[3]当结构计算嵌固端位于地下一层底板或以下时，底部加强部位宜延伸到计算嵌固端。

（5）轴压比限值：在重力荷载代表值作用下剪力墙墙肢轴压比限值分别为0.4（9度一级）、0.5（6、7、8度一级）、0.6（二、三级）。

4.6轴压比限值

一般剪力墙底部加强部位―三级抗震无规定、二级抗震0.6、一级抗震0.5或者是0.4。

四、结论

在实际的工程减值中，设计方只有把握住剪力墙结构设计的要点，才能真正设计出安全稳定的建筑物，从而保障居住者的生命安全，同时还可以最大程度地节约建筑工程的设计成本。

参考文献：

[1]陈耀. 高层建筑剪力墙结构优化设计分析探讨[J]. 福建建材，2011，04：36-37+39.

[2]王建栋，边红美. 某高层建筑框架混凝土剪力墙结构设计要点分析[J]. 商品混凝土，2013，05：81-82.

[3]冯运琴. 高层建筑剪力墙结构连梁设计中的问题[J]. 科技资讯，2013，18：59-60.

[4]曹彬，李铭. 高层建筑结构设计中剪力墙结构的要点分析[J]. 中国建筑金属结构，2013，22：65.

篇4

关键词：框支剪力墙；结构设计

中图分类号：S611 文献标识码：A 文章编号：

一、项目概况

此项目工程位于四川成都，为高层住宅小区，由5个塔楼围合而成，其中地上18层，地下一层大底盘，总建筑面积6万方左右。当时开发商要求地下3层做大开间商铺，因而上部剪力墙需要在结构的四层部位进行转换，结构形式需要做成框肢剪力墙结构。

二、框支剪力墙结构设计要点分析

框支剪力墙指的是结构中的局部，部分剪力墙因建筑要求不能落地，直接落在下层框架梁上，再由框架梁将荷载传至框架柱上，这样的梁就叫框支梁，柱就叫框支柱，上面的墙就叫框支剪力墙。下面从三个方面进行分析。

1.结构计算和分析

在结构计算上我们主要软件采用SATWE及PMSAP,同时也对结构做了弹性时程分析。

1.1 结构总体参数

正负0.000标高相当于绝对高程507.29m。安全等级二级，抗震设防类别丙类，设计使用年限50年，地基基础设计等级甲级。

1.2 抗震参数

抗震设防烈度为7度，设计基本地震加速度为0.10g，设计地震分组属第一组，场地类别为Ⅱ类，设计特征周期为0.35秒，多遇地震影响系数最大值0.08。

1.3 SATWE及PMSAP主要计算参数

(1) 双向地震，考虑耦联，考虑偶然偏心选项都选中。验算偶然偏心下的位移比是否满足规范要求时采用单向地震。 (2)刚性楼板假定

A.计算周期比、位移角、位移比、刚度比等内容时必须采用强制刚性楼板假定。

B. 1号楼计算配筋采用强制刚性楼板假定。

C. 2号楼计算配筋采用弹性楼板假定。转换层、局部开大洞周边楼板及E区中部细腰处设置为弹性楼板，采用弹性膜假定（弹性楼板6用于板柱体系，弹性楼板3用于厚板转换）。

(3)连梁刚度折减系数：采用程序缺省值0.7。跨高比大于5的连梁，受力类似框架梁（竖向荷载比水平荷载作用效应明显），宜按框架梁设计，不考虑刚度折减，特殊构件中注意检查这种梁如程序自动设定为连梁应取消。

(4)梁柱重叠部分是否作为刚域：是。一般工程梁柱重叠部分作为刚域，常用于异型柱；不作为刚域常用于一般矩形柱。本工程柱主要为框支柱，截面尺寸相对较大，且部分上部墙全部转换于柱上，故考虑为刚域。

(5)是否双偏压计算：是。高层框架角柱及异型框架柱应按双偏压计算，其余柱可用单偏压计算。由于双偏压的不确定性，有可能出现不合理的柱配筋且双偏压配筋偏大。一般说来，应先以单偏压计算，实配钢筋后以双偏压验算。本工程柱主要为框支柱，直接按SATWE双偏压计算参考PMSAP结果进行配筋，如发现某柱配筋结果异常，按单偏压计算双偏压校核。

(6)总刚模型/侧刚模型

A. 1号楼及2号楼在采用强制刚性楼板计算时，可采用侧刚模型或总刚模型。

B. 2号楼在采用弹性楼板计算时，应采用总刚模型。

(7) 考虑风振系数：是。荷载规范GB50009局部修订规定，对基本自振周期T1大于0.25秒的工程结构如大跨度屋盖、各种高耸结构以及对高度大于30m且高宽比大于1.5的房屋，均应考虑风压脉动对结构发生顺风向风振的影响。

2.程序计算控制分析

（一）选用软件

1号楼采用SATWE程序计算。

2号楼采用SATWE及PMSAP程序计算，并采用时程分析补充计算。

2号楼主要转换构件采用FEQ程序进行应力分析。

（二）SATWE及PMSAP

1.层间位移角。( SATWE位移文件输出)

（1)本工程不大于1/1000。

（2)应在刚性楼板假定下进行计算，且不考虑扭转影响和偶然偏心影响的地震作用下。

2.最大水平位移/本层平均水平位移及最大层间位移/平均层间位移。

（1)本工程不大于1.4。

（2) 大于1.2时判定为结构扭转不规则。

（3)应在刚性楼板假定下，考虑偶然偏心影响的地震作用下进行计算。多塔应分别计算。

（4)根据超限高层建筑抗震专项审查要点，层间位移角不大于位移角限值的1/3时，位移比的控制可略有放宽，但不超过10%。

3.楼层层间抗侧力结构的受剪承载力。（SATWE计算总信息文件输出）

（1)不应小于上一层的65% (B级高度高层为75%)，不宜小于上一层的80%。

（2)如某层此项不满足，则判定为结构竖向不规则。该层应设定为薄弱层由SATWE程序予以考虑。

4.转换层上部与下部结构的等效侧向刚度比。

（1)不应大于1.3。

（2)转换层位于2层及以上时验算。

（3) SATWE计算应选择“剪弯刚度比”法计算。多塔应分别计算。

5.转换层与相邻上层楼层的楼层侧向刚度比。

（1)不应小于60% (SATWE计算总信息文件中Ratx1及Raty1不小于0.6/0.7=0.857) 。

（2)转换层位于3层及以上时验算。

（3) SATWE计算应选择“地震剪力与地震层间位移的比”法计算。多塔应分别计算。

（三）SATWE的时程分析补充计算

2号楼4个结构单元采用2条实测波（TH2TG035、TH4TG035）和2条人工模拟波（RH2TG035、RH4TG035）进行多遇地震下的弹性时程分析计算。

各时程分析曲线结构底部剪力与振型反应谱法底部剪力的比值≥65%。

多条时程分析曲线结构底部剪力平均值与振型反应谱法底部剪力的比值≥80%。多条时程曲线的最大层间位移角平均值≤1/1000。

构件截面尺寸选取及配筋分析

1.剪力墙构造

(1) 1号楼剪力墙不设置暗梁。2号楼转换层以下为框剪结构，除200厚的电梯井筒分隔墙外，各剪力墙均设置暗梁。转换层以上为剪力墙结构，仅井筒周围设置暗梁。

(2) 2号楼角窗部位的剪力墙沿全高均应设置约束边缘构件（本工程7度区设防，底部加强区以上可比约束边缘构件适当放宽，8度区不能放宽）。宜提高该墙的抗震等级并按提高后的抗震等级控制轴压比。

2.柱

（1)框架柱截面尺寸不小于300，圆柱直径不小于350，个别尺寸小于此尺寸的柱，例如楼梯平台柱，混凝土强度应乘以0.8的系数。

（2）本工程属部分框支剪力墙结构，柱轴压比限值：一级0.60，二级0.70。剪跨比不大于2但不小于1.5的柱（近似认为净高/柱截面高度不大于4的短柱）轴压比限值减小0.05。注意外墙设置带形窗时刚性填充墙体的约束可能形成短柱。剪跨比小于2.0的柱应特别研究采用特殊构造措施，例如设置型钢、采用下条的箍筋形式、提高体积配箍率、取用更严的轴压比限值、柱外包钢板箍等措施。

（3)框架柱最小配筋率可由程序计算，但应注意在程序中定义角柱及框支柱，其最小配筋率较中柱边柱多了0.2%。柱截面每侧纵筋配筋率不小于0.2%。

（4)框架柱箍筋肢距，一级不大于200，二三级不大于250和20倍箍筋直径的较大值，四级不大于300。每隔一根纵向钢筋宜在两个方向有箍筋约束。

3.梁

（1)框架梁一般取1/12~1/15跨度，一般不小于400，外立面梁按建筑尺寸。悬挑梁取1/6跨度。梁高较上述过小且荷载较大时须校核挠度及裂缝。

（2)框架梁最小配筋率按程序计算，同时注意最大配筋率2.5%，不应超过。

（3)框架梁最小配箍率在一、二、三四级抗震时为0.3ft/fyv、0.28ft/fyv、0.26ft/fyv，但须注意三四级抗震时弯剪扭同时作用的框架梁为0.28ft/fyv。

（4)框架梁梁面梁底通长筋直径一二级抗震时不小于14 ，三四级抗震时不小于12。通长筋面积一二级抗震时不小于梁面及梁底面积较大值的1/4。

（5)对实际受到部分约束但按简支计算的梁端，梁端实际存在一定的负弯矩，为防止梁端上部出现过大的裂缝，须设置构造负筋，面积不小于梁底纵筋的1/4，该钢筋自支座伸出长度不小于0.2倍计算跨度。

4.板

(1)厨厕板厚90，阳台100，屋面120，阳台栏板100，双层双向配筋。

(2)地下室非人防顶板板厚180，人防顶板200，双层双向配筋，每层每方向配筋率不小于0.25%，本工程取Φ10@150。注意人防顶板不能用冷加工钢筋。

(3)转换层楼板180，双层双向配筋，每层每方向配筋率不小于0.25%，本工程取Φ10@150。

(4)转换层上下两层楼板120，双层双向配筋，本工程取不小于Φ8@150。

(5)角窗房间楼板120，双层双向配筋，本工程取不小于Φ8@150。

篇5

关键词：多高层建筑；剪力墙布置；短肢剪力墙；设计要求

Abstract: at present, shear wall structure of high-rise residential buildings more and more after another. How to ensure the safety of construction is the most important issue, and the shear wall design for longitudinal load which has strong shock resistance and wind resistance, endurance and strong characteristics have been widely used in high-rise buildings.

Key words: high-rise building; shear wall layout; short shear wall design requirements;

中图分类号：TU318

一、对剪力墙的合理布置

为了增强建筑物的抗震性能，就应该从剪力墙的整体设计中去把握，在修建的过程中必须严格的按照修建规程进行操作。以下就剪力墙中短肢剪力墙、梁等的设计进行简要阐述。

1、对剪力墙进行双向布置。在高层建筑中，对空间结构的处理是极其重要的，因为房屋的刚度和承受力是在合理的空间结构基础上表现出来的。而剪力墙结构是否合理，直接关乎着房屋的抗震能力。所以，在剪力墙的设计上应当采用双向布置的方式，尽量避免单向布置，以此增强房屋在两个方向上的抗侧刚度。同时，应当合理的布置空间结构，利用剪力墙本身的承受力大和抗侧刚度强的特性，对房屋重量进行一定的减轻，从而提升房屋在地震时的侧向刚度。

2、使剪力墙在竖向上达到均匀。剪力墙的布置要能体现房屋修建时的抗侧刚度，对于房屋修建中出现的自上而下不连续性，往往导致了刚度上的突变。要解决当中出现的问题，可以通过对墙体的厚度和混凝土的级别进行提升，使剪力墙在高度上的抗侧性尽量增强。

3、对墙肢的高宽比例合理化。一般情况下，优化剪力墙的高宽比例能够使房屋在地震中的延性得到提升。剪力墙的高宽比例最好是大于2，如果剪力墙的长度太大，影响了剪力墙在抗震中的延展性，则应当在合适的位置开设洞口，使长度减小。同时，要注意墙体间是否形成均匀的独立墙段。

4、对剪力墙的洞口设计和布置。洞口的设计及布置，对剪力墙在房屋中所起到的力学效果是比较明显的，这会大大影响房屋在使用中的抗震性能。所以，笔者从以下几方面展开论述：

(1)、对开洞的要求，要根据力学原理进行布置，开洞要有规则，避免到处开洞及散乱开洞。要讲究布置途中的安全可靠性，尽量让剪力墙的洞口以“列”的形式进行设计，处理好墙肢与梁之间的关系，使其有牵连性。

(2)、不规则开洞，容易造成剪力墙的力学效应减小，使建筑物在抗震方面的能力减弱。通常情况下，错误的开洞有两种：一是错洞，主要表现为洞口开得比较小，不规则。这样就导致了应力不均衡，在进行常规计算的时候内力很难实现，造成了建筑物潜在的薄弱环节。二是叠合错洞，主要表现为在原有开洞的基础上又进行了叠加式的开洞，不规则。以上两种错洞，都要尽量的避免，在无法避免的情况下，应对开洞的周边进行一定处理，可以加强、加固或者用一些轻质材料进行填充，总之，目的是使错洞的地方最大限度的转化成合理的洞口。

(3)、应用平面有限元对洞口进行计算，找出剪力墙存在的不合理，比如对内力的计算和位移的计算，以此了解剪力墙的受力性能。对不规则开洞，在计算时要进行相应的分析和判断，找出其中的原因，并有针对的加以解决。

5、对剪力墙加强部位的分析

(1)、为了使房屋抗震性得到提升，应该对塑性铰的部位进行加强处理。而且在加强时应当有明确的措施，避免对剪力墙顶层及楼道的重点处理，却忽视了对塑性铰部分的加强，从而导致抗震结构的不合理。

(2)、剪力墙底部往往会出现塑性铰，所以在出现时要采取办法对周边范围进行加强，使剪力墙的延性变得更强，提高在地震中的抗破坏能力。

(3)、在抗震能力提高的过程中，要注意把剪力墙所涉及的薄弱环节进行加强，尤其是对剪力墙底部的处理至关重要。所谓“根基不牢岂能重高楼”就是这个意思。但剪力墙底部的加强高度应该根据剪力墙自身总体高度来加以处理，一般情况下应该选取剪力墙的墙肢高度的八分之一和底部两层的较大值进行加强。

二、对短肢剪力墙在设计中的要求

在高层建筑的修建中，剪力墙的合理布置对抗震性能的提高是显而易见的，而短肢剪力墙的应用有其必要性，同时在应用短肢剪力墙的时候也要相应的注意一些问题。

1、短肢剪力墙的应用范围

在进行高层建筑修建时，统统采用短肢剪力墙的设计是不符合实际需要的，因为它会导致房屋抗震能力的降低。所以，在设计时应当把一般剪力墙和短肢剪力墙进行结合，形成两者各显其能的抵抗力水平。即使都采用短肢剪力墙进行修建的情况下，也要对短肢剪力墙的高度进行适当的降低。对于不同抗震级别的高层建筑，应当根据其地震级别进行选择，但短肢剪力墙的应用主要还是配合在一般剪力墙的左右，不应该使用的太多。究其原因，短肢剪力墙的抗震效果太差，对高层建筑的安全性无法保障。

2、加强短肢剪力墙设计的相关措施

(1)短肢剪力墙的优点在于有一定的延性，在抗震中起着很大的作用，但其承受力没有一般剪力墙和筒体强。所以，在设计时应当考虑到它的不足，从而在设计当中提高其抗震等级(比一般剪力墙或筒体高出一个等级)。

（2）考虑到短肢剪力墙的延性问题，所以应当最大限度的进行提升和完善。当短肢剪力墙在受到重力荷载的作用下，就会产生相应的轴压比，当针对一、二、三级抗震能力设计时，其轴压比不能大于0.5至0.7。因此，对于短肢剪力墙的设计应当比一般剪力墙的轴压值至少降低0.1。

(3)、对短肢剪力墙在布置钢筋问题上，应该在纵向上对钢筋的分量进行提高，尤其在底部的钢筋数量不能低于1.2%，而在底部之外的部分则不低于1%。

(4)、在剪力值的要求中，出于对短肢剪力墙性能的考虑，应当在其底部进行一定的加强，同时对底部以外的部分进行相应的调整，并增大抗震的系数。其目的在于增强短肢剪力墙的抗损坏性。

(5)、在短肢剪力墙的厚度方面，一般情况下要求其厚度不能低于200毫米。在非抗震性房屋建造时，应当对房屋的高度进行控制，并且加大墙肢的厚度。

过渡楼层设计

底层框架——剪力墙结构具有较好的承载、变形和耗能能力，其破坏状态一般为延性破坏；上部砖房部分虽具有一定的承载能力，但变形和耗能能力相对较差，其破坏状态多为脆性破坏。在上部砖房中，过渡楼层墙体承受地震剪力和倾覆力矩最大，受力最为不利。此外，在竖向均匀荷载作用下，过渡楼层墙体处于压剪或拉剪应力状态。因此当有水平荷载作用时，过渡楼层墙体与落地墙体相比，其抗裂性能和水平承载力均相应降低。试验表明，在竖向及反复水平荷载作用下，过渡楼层墙体的水平承载力约降低20%～30%。过渡楼层墙体的水平承载力验算按式：V≤βfVEA/γREfVE=1/1.2（1+σ0/fv）0.5fv A=AW+∑ηiGC/GWAciβ=1/{1+0.45(0.2-0.8hb /l)σ0fV V}式中β——水平承载力降低系数；σ0——对应于重力荷载代表值的墙体截面平均压应力，N/mm2；fv——砌体的抗剪强度平均值，N/mm2；hb——托梁的截面高度，mm；I——托梁的计算跨度(m)，对两跨不等跨梁，I取较大跨的跨度；对跨中设置构造柱的梁，I以1/2代入；AW——墙体扣除混凝土构造柱及洞口后的水平截面面积，m2；

Aci——混凝土构造柱的截面面积，m2；Ge，GW——混凝土和砌体的切变模量，N/mm2；ηi ——构造柱抗剪参与系数，中柱(包括边中柱)取04，边柱取03；γRE——承载力抗震调整系数，当A按式(3)计算时，γRE可取10；当计算中不考虑混凝土构造柱(即将混凝土构造柱按相同截面的砖砌体计算)时，γRE可取09。如按落地墙体的方法验算其水平承载力，当竖向荷载或托梁高跨比较小时，将会过高地估计过渡楼层墙体的抗震承载力，造成结构抗震可靠性降低。过渡楼层应每开间设置构造柱和圈梁，形成弱框架体系，以增强过渡楼层传递地震剪力的能力，同时还将大大增加延性和耗能能力。

篇6

关键词：高层住宅建筑；结构设计；剪力墙布置

Abstract: the shear wall structure is our country at present concrete structure used in engineering is more, the effect is a good kind of structure system. Based on experience from conceptual design Angle, to shear wall stress and the calculation is discussed, and summarized the basic design of the high-rise shear wall concept, available for reference.

Keywords: high-rise residential buildings; Structure design; Shear wall arrangement

中图分类号：TB482.2文献标识码：A 文章编号：

引言

随着国家经济水平的提高，我国城市化进程不断加快，城市人口激增，市场对住宅需求量增大的前提下，多层住宅已经难以适应城市化的快速发展，取而代之的是高层住宅建筑得到了广泛的应用。高层住宅建筑的优点：可以节约土地，增加住房和居住人口，在我国人口密集的大中城市，通过高层住宅建筑可以解决各方面的矛盾。但是高层住宅建筑也有不足之处，如一次陛投资大、公摊面积大、高层住宅建筑的钢材和混凝土每平方米的消耗量都远大于多层住宅，另外还要配置电梯，消防等配套设施。

一、我国城市高层住宅建筑的分类

城市高层住宅建筑一般可以按外部体型分为塔式和板式；按内部空间可以分为单元式和走廊式；如果按结构体系来分的话，钢筋混凝土高层住宅建筑一般采用剪力墙结构、框架一剪力墙结构、框支剪力墙结构。剪力墙结构是一种传统、成熟、受力性能良好的结构形式，优点是结构本身的整体性好，侧向刚度大，在水平作用下侧移小，且房间里没有梁柱等凸出的部位，便于家具的布置。缺点是结构墙体多，布置不灵活，自重大；框架剪力墙结构与框支剪力墙结构通常是为了使用功能上出现大空间如用做商场、办公室等而采取的一种结构形式，整体刚度相对要弱一点，框支剪力墙的受力性能也弱，含钢量相对大于剪力墙结构。结构方案的选择常规是结合业主的意见，建筑本身的使用功能，当地的抗震设防烈度等因素来综合确定。

二、剪力墙的概念设计

概念设计是高层建筑结构很重要的一个环节，所谓的概念设计即尽量从宏观上要把结构的受力构件布置的均匀对称，使受力方向作用到构件有利的一面，避免出现荷载应力集中及刚度偏差太大而发生楼座整体扭转的情况。剪力墙结构常规是指墙肢截面的高度与墙体厚度的比值大于8的结构。在布置剪力墙的时候，尽量布置成“T”形，“L”形，“十”形，“I”形等连续拐弯的墙体，避免出现刚度偏心和扭曲，严格避免设置“一”字形剪力墙，因为“一”字形剪力墙的稳定性及抗震性都很差。

设计剪力墙结构时，还应注意建筑平面图，看是否存在角窗，结构体系角部设置连续的剪力墙对抗震非常有利，设置角窗与不设置相比，结构整体效应影响较大，结构的抗侧力刚度，自振周期，地震作用及扭转等均有不同程度的差异，设置角窗的剪力墙，外墙的内力会明显加大，配筋也会相应加大。同时，角部的连梁与暗柱配筋也会显著加大，扭转效应明显。若业主坚持做角窗，在尽量劝说无效时，应采取以下几项措施：

1)洞口上下对齐，连梁不能过小；

2)角窗附近不采用“一”字形及短肢剪力墙；

3)角窗对应的房间楼板加厚，钢筋双层双向通长布置；

4)角窗两侧的边缘构件沿楼座通高设置约束边缘构件等措施，总之，设置角窗需慎重对待。

剪力墙结构中的连梁常规是作为高层结构中的耗能构件。剪力墙的破坏分为脆性破坏和延性破坏。脆性破坏是指剪力墙的墙肢抗剪能力不够而发生剪切破坏，剪力墙很快丧失承载力，甚至整个楼座突然垮塌。延性破坏一般分两种情况：一种是连梁不屈服，墙肢发生弯曲破坏，但吸收的地震能量较低，设计中应避免该情况出现；另一种情况是连梁屈服，梁端出现塑性铰，耗散大量的地震能量，同样通过塑性铰来传递弯矩和剪力，这是一种理想的受力机制。因此，在结构设计中，必须十分注意连梁的延性要求。

三、 SATWE计算时设计参数的合理选取

计算机程序对楼座的分析计算是概念设计的一个辅助手段，即在正确的概念设计的前提下，对结构进行了一种量化计算。计算时需注意以下几个参数。

3．1 结构自振周期折减系数

根据《高规》4．3．17款规定，当非承重的填充墙为砖墙时，框架结构，框架一剪力墙结构和剪力墙结构的计算自振周期折减系数可按下列规定取值：框架结构：0．6～O．7；框架一剪力墙结构：O．7～O．8；框架一核心筒结构：0．8～0．9；剪力墙结构：O．8～1．0；对于其他结构体系或采用其他非承重墙体材料时，可根据工程情况确定周期折减系数。

对于剪力墙结构，高度不太高，抗震设防烈度低的结构，剪力墙的数量不多，会有不少的填充墙，这时，须注意调整结构自振周期折减系数；对于楼座高度比较高(如2O层以上)，所在地区地震烈度高的结构，根据《建筑抗震设计规范》5．5．1条：各类结构应进行多遇地震作用下的抗震变形验算，其楼层内最大的弹性层间位移角限值应满足：钢筋混凝土框架为1/550，钢筋混凝土框架一剪力墙为1/800，钢筋混凝土剪力墙为1/1000，由于结构的刚度要求，这时，剪力墙的数量会增多，填充墙的数量减少，这种情况下，结构的自振周期折减系数可以取到1．0。

3．2 水平力的夹角

SATWE总信息里，水平力夹角这个参数是指地震力，风力作用方向与结构整体坐标的夹角，逆时针为正，单位为度。该夹角初始值为零，由计算程序自动算出，当建筑平面比较复杂或者结构的抗侧力构件非正交时，需要进行多方向验算。当夹角小于l5°时，对结构的整体计算影响不大，当该角度不小于15°时，需把该值输入总信息，重新进行数检计算。

3．3 计算振型数

振型数的选取主要看计算结果，即振型的参与质量不小于总质量的90％ ，在抗震计算时，高层建筑的振型数应适当多取一些，一般不应小于15个，当有效质量系数在90％ 以上时，不需再对地震作用进行放大。

四、结束语

剪力墙结构是高层混凝土结构中比较好的受力体系，整体性与空间作用、承载力均优于别的体系，在满足建筑平面使用的前提下，合理把握关键部分及次要构件，关键部分加强，耗能部位放松，对于整个建筑物的安全及造价影响巨大，这也是结构工程师在设计工作中需要不断提高及改进的。

参考文献：

[1] GB 50011-2010，建筑抗震设计规范[s]．

篇7

关键词：高层建筑；框架剪力墙结构；抗震设计；技术要点

Abstract: this paper analyzes the frame shear wall structure-the mechanical characteristics, simply discusses the aseismic design of high-rise frame shear the key points and the seismic design of structure frame shear and calculated.

Keywords: high building; The frame shear wall structure; Seismic design; Technical key points

中图分类号：[TU208.3]文献标识码：A 文章编号：

引言

随着我国国民经济不断发展，对高层建筑的需求愈来愈大，且高层建筑体型日趋复杂。城市高层建筑的结构设计大多采用框架一剪力墙结构体系，这种体系由钢筋混凝土框架和钢筋混凝土剪力墙两部分组成，框架的梁柱为刚接，框架与剪力墙可为刚接，也可为铰接。高层建筑体型日趋复杂，各种不同功能的用房综合在一起．组成形态各异摩肩接踵的高层建筑，给结构设计增加了一定的难度，而框架一剪力墙结构体系具有灵活组成使用空间的优点，比较容易满足建筑物的使用要求，而且框架一剪力墙结构体系有较高的承载力，较好的延性和整体性，并且有很强的吸收地震力的能力，从而大大减小了结构本身的侧移，因此在实际工程中得到广泛的应用。

1 概述

框架剪力墙结构，俗称框剪结构。它是在框架结构体系的基础上，增设一定数量的横向和纵向的剪力墙所组成的结构体系。它是框架结构和剪力墙结构两种体系的结合，吸取了各自的长处，既能为建筑平面布置提供较大的使用空间，又具有良好的抗侧力性能。因此在高层的各种结构体系中，框架―剪力墙结构体系是一种经济有效的，应用范围较为广泛的结构体系。

2 框架――剪力墙的受力特性

框架结构的变形特性具有剪切型的特点，位移越往上增大越慢，呈内收形开口曲线，其变形曲线为剪切型(见图1)，在纯框架结构中，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。剪力墙结构的位移曲线具有悬臂弯曲梁的特征，位移越往上增大越快，呈外弯形开口曲线(见图2)。在平面内有很大的抗弯曲刚度，在一般剪力墙结构中，所有抗侧力构件剪力墙的侧移曲线都是类似的，水平力在各片剪力墙之间按其等效刚度EJ比例分配。因此，框一剪结构水平位移特征处于框架和剪力墙之间，为反s形曲线，是弯剪型(见图3)。

因此，在框一剪结构中，剪力墙在下部楼层变形小，承担了近80％以上的水平剪力，而在上部楼层，框架变形小，可以协助剪力墙工作，抵挡剪力墙的外拉变形，从而承受很大的水平剪力。所以，框一剪结构是框架和剪力墙两种结构水平变形的有机协调，从而达到减少结构变形，增强结构侧向刚度，提高结构抗震能力的目的，在结构设计中具有很强的适用性。

框剪结构抗震设计的技术要点

3.1提高剪力墙的抗震能力

3.1.1将剪力墙做成四周有梁柱的带边框墙。

边框可阻止斜裂缝向相邻发展，还可在墙板破坏后做承重构件，代替墙板承重且有一定延性。边框应具有足够的斜截面受剪承载力，以承担墙身通裂对边框梁柱引起的附加剪力。

3.1.2控制每肢墙的高宽比。

必要时可设结构洞口或构竖缝使变成双肢墙或多肢墙，可控制裂缝和屈服部位出现在结构竖缝和洞口连梁处，形成能耗结构。

3.1.3剪力墙的刚性连梁其高跨比往往为1左右。

而试验表明：当连梁的高跨比为5时，延性和能耗很好，连梁两端相对的竖向位移的延性系数都在8以上，滞回曲线也相当饱满；当高跨比降至1时，延性系数则降至3左右，滞回曲线严重捏扰，耗能很小，最后弯剪破坏。因此，需要对它的组成和构造采取一定的措施。

3.2提高框架的抗震能力

3.2.1加强框架的角柱。

角柱是连接纵横框架的枢纽，要增加框架的空间整体性，就要加强角柱的抗剪性能。

3.2.2沿周围框架平面按K形支撑和X形支撑布置一定数量的钢筋混凝土抗剪墙板。

它能有效地克服框架的剪力滞后现象，显著提高框架的整体性和抗推刚度，减少结构的整体侧移，特别有利于减小层间侧移。但是，这种结构的延性较差，所以可以在墙板上开十字形结构竖缝，使之出现薄弱部位，形成延性耗能墙板。

3.2.3设置偏交斜撑等赘余杆件。

用弯曲耗能代替轴变耗能，其中折曲撑有钢纤维混凝土杆制造，偏心连接支撑钢杆组成。在强烈地震作用下，一方面可利用这些赘余杆件的先期屈服和变形来耗散能量，另一方面当赘余杆件退出工作或破坏之后，使得结构有一种稳定体系过渡到另一种稳定体系，引起结构自振周期的改变，以避开地震卓越周期的长时间持续作用所引起的共振效应。

3.3采用新型复合材料节点

提高节点的强度和延性，仅靠增加箍筋效果并不显著，而采用钢纤维混凝土和劲性混凝土梁柱节点效果较好。由于劲性钢材或钢纤维与混凝土的共同工作，使得节点区的混凝土受力性能特别是剪切变形大大改善，延性和耗能能力显著提高。

3.4提高整体结构的抗震性能

3.4.1设计中采用机构控制达成总体屈服效果。

在框剪结构中的特定位置，设置一定数量的“塑性铰”，实现对塑性铰发生位置、次序、形变程度的控制，使结构在地震时形成较好的耗能机构。在水平向力的作用中，水平的构件首先屈服，然后才是竖向构件。

3.4.2平衡结构刚度和承载力。

在框架―剪力墙结构中，剪力墙的数量增多，体积增大，刚度也会随之增加。但是这就会使结构的自振周期变小，总体水平地震作用加大；反之，结构的刚度就会减小，地震作用也就变小。因此在设计过程中，应当根据建筑的基本情况来综合考量，将建筑的设防烈度，高度，装修等级等内容考量在内，以确定结构允许的位移的最大限值，从而确定剪力墙的数量和体积，保证经济和安全并重。

3.4.3刚度和延性的和谐统一。

框架与剪力墙结构在刚度和弹性限值、延性系数等方面都存在着一定的差异，这就给框剪结构的抗震性能的提升制造了难题。所以，在抗震中应将各个构件协调起来，使刚度和延性和谐统一，以保证建筑的抗震需求。

为了使剪力墙与框架共同工作，可采取以下措施：

带竖缝剪力墙。竖缝剪力墙在水平力作用下产生的侧移，不再是以墙体的剪切变形为主而是以并列柱的弯曲变形为主，原来墙上的斜向裂缝被并列小柱上、下端的水平裂缝代替。由于剪力墙的力学性能由剪切变为弯曲，弹性形变侧移值增大，延性改善，弹塑性耗能增加，避免了普通抗震墙斜裂缝出现后的刚度严重退化。

采用较好的延性偏交支撑。主要构造是交叉直撑的交叉点处用拼接板，高强螺栓和阻尼材料组成，在小震时，交叉点处提供足够的刚度和强度，像普通直撑那样工作，在强震时，上撑与下撑之间可相对滑动，导致刚度大大下降，可提高剪力墙和框架之间的协调工作能力。

框剪结构抗震的设计与计算

在现行规范的抗震分析中采用协同工作计算法，即采用框架弹性刚度和剪力墙弹性刚度组成并联体结构模型，计算出结构弹性自振周期，按众值烈度计算弹性地震作用F，并将F按弹性刚度比值分配给框架和剪力墙。

该计算方法不能反映出因剪力墙开裂，刚度在局部发生突变而引起墙体转动给结构带来内力重分布，这样显然与实际情况有误差。

因此，有必要做如下调整：

在整体按弹性方法计算的基础上，允许个别构件、个别部位按弹塑性性质对刚度进行调整，也允许局部考虑塑性内力重分布进行计算。

加强连梁是改善墙肢应力分配不均的有效途径。通过合理的结构布置，使连梁能够像各片墙肢传递更多轴向力，让各墙肢尽可能的平均分担重力而避免出现某墙肢全截面受拉的情况，从而也改善了墙肢承受剪力不均的状况。

根据空间有限元程序分析结果：受拉墙肢刚度退化后，实际受压墙肢承受了90%的总剪力而受拉墙肢仅承受10%，墙肢受剪严重不均匀。为此对于一、二级抗震墙，受压墙肢的设计弯矩和剪力应乘以1.25，而受拉墙肢可以降低10-20%。

结束语

框架―剪力墙结构之所以在建筑中得到了广泛的应用，就是因为其结构的互补性。合理的设计可以使其突出框架与剪力墙的结构优势，提高高层建筑的抗震能力，而设计的关键就是剪力墙的数量和形式的使用。因此，在实际的设计中应遵循结构均匀，承载分散，把握节点等原则，来确定框架和剪力墙的使用比例和形式，以此来保证框剪结构在高层抗震建筑中起到应有的作用。

参考文献

[1]陈泽钊．某超限高层框支剪力墙结构减震分析[J]．山西建筑，2008

[2].张瑞文.框架―剪力墙高层建筑结构优化设计研究[J].山西建筑，2010

[3].王宁，徐海涛.框架剪力墙结构抗震设计探讨[J].黑龙江科技信息，2010

[4].孙雪兰.浅谈高层剪力墙结构的优化设计[J].山西建筑，2010

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关键字：装配式剪力墙结构、模具、预制构件

中图分类号：TV331文献标识码： A

北京市燕通建筑构件有限公司齐博磊

1. 装配式剪力墙结构概念

预制混凝土，英文名为PrecastConcrete，简称PC。主要受力构件部分或全部由预制剪力墙、叠合梁、叠合板组成，采用有效方式将预制构件连接成为整体的钢筋混凝土剪力墙结构，简称装配式剪力墙结构。

2.预制混凝土构件模具设计的一般规定

混凝土预制构件模具以钢模为主，面板主材选用Q235钢板，支撑结构可选型钢或者钢板，规格可根据模具形式选择，应满足以下要求：

模具应具有足够的承载力、刚度和稳定性，保证在构件生产时能可靠承受浇筑混凝土的重量、侧压力及工作荷载。

模具应支、拆方便，且应便于钢筋安装和混凝土浇筑、养护。

模具的部件与部件之间应连接牢固；预制构件上的预埋件均应有可靠固定措施。

3.预制混凝土构件模具设计体系

现有的模具的体系可分为：可采用独立式模具和大底模式模具（即底模可公用，只加工侧模具）。 独立式模具用钢量较大，适用于构件类型较单一且重复次数多的项目。大底模式模具只需制作侧边模具，底模还可以在其他工程上重复使用，本文主要介绍该类模具体系。

主要模具类型：大底模（平台）、叠合楼板模具、阳台板模具、楼梯模具、内墙板模具和外墙板模具等。

大底模设计要点：面板根据楼层高度和构件长度，宜选用整块的钢板。每个大底模上布置不宜超过3块构件，据此选择底模长度，宽度有建筑层高决定。对于板面要求不严格的，可采用拼接钢板的形式，但需注意拼缝的处理方式。大底模支撑结构可选用工字钢或槽钢，为了防止焊接变形，大底模最好设计成单向板的形式，面板一般选用10mm钢板。大底模使用时，需固定在平整的基础上，定位后的操作高度不宜超过500mm。

叠合楼板模具设计要点：根据叠合楼板高度，可选用相应的角铁作为边模，当楼板四边有倒角时，可在角铁上后焊一块折弯后的钢板。由于角铁组成的边模上开了许多豁口，导致长向的刚度不足，故沿长向可分若干段，以每段1.5--2.5m为宜。侧模上还需设加强肋板，间距为400-500mm。

阳台板模具设计要点：为了体现建筑立面效果，一般住宅建筑的阳台板设计为异性构件。构件的四周都设计了反边，导致不能利用大底模生产。可设计为独立式的模具，根据构件数量，选择模具材料。首先考虑构件脱模的问题，在不影响构件功能的前提下，可适当留出脱模斜度（1/10左右）。当构件高度较大时，应重点考虑侧模的定位和刚度问题。

楼梯模具设计要点：楼梯模具可分为卧式和立式两种模式，卧式模具占用场地，需要压光的面积较大，构件需多次翻转。故推荐设计为立式楼梯模具。重点为楼梯踏步的处理，由于踏步成波浪形，钢板需折弯后拼接，拼缝的位置宜放在既不影响构件效果又便于操作的位置，拼缝的处理可采用焊接或冷拼接工艺。都需要特别注意拼缝处的密封性，严禁出现漏浆现象。

内墙板模具设计要点：由于内墙板就是混凝土实心墙体，一般没有造型。北京地区公租房项目的预制内墙板的厚度一般为200mm，为便于加工，可选用20#槽钢作为边模。内墙板三面均有外漏筋，且数量较多，需要在槽钢上开许多豁口，导致边模刚度不足，周转中容易变形，所有应在边模上增设肋板。

外墙板模具设计要点：北京地区的外墙板一般采用三明治结构，即结构层（200mm）+保温层（50mm）+保护层（60mm）。此类墙板可采用正打或反打工艺。建筑对外墙板的平整度要求很高，如果采用正打工艺，无论是人工抹面还是机器抹面，都不足以达到要求的平整度，对后期施工较为不利。但是正打工艺，有利于预埋件的定位，操作工序也相对简单。可根据工程的需求，选择不同的工艺。本文主要介绍反打工艺为主的模具。根据浇注顺序，将模具分为两层，第一层为保护层+保温层，第二层为结构层。第一层模具作为第二层的基础，所以在第一层的连接处需要加固。第二层的结构层模具同内墙板模具形式。结构层模具的定位螺栓较少，故需要增加拉杆定位，防止涨模。

图,三明治外墙板模具

外墙板和内墙板模具防漏浆设计要点：构件三面都有外漏钢筋，侧模处需开对应的豁口，数量较多，造成拆模困难。为了便于拆模，豁口开的大一些，用橡胶等材料将混凝土与边模分离开，从而大大降低了拆卸难度。

边模定位方式设计要求：边模与大底模通过螺栓连接，为了快速拆卸，宜选用M12的粗牙螺栓。在每个边模上设置3-4个定位销，以更精确地定位。连接螺栓的间距控制在500-600mm为宜，定位销间距不宜超过1500mm。

预埋件定位设计要求：预制混凝土构件预埋件较多，且精度要求很高，需在模具上精确定位，有些预埋件的定位在大底模上完成，有些预埋件不与底模接触需要通过靠边模支撑的吊模完成定位。吊模要求拆卸方便，定位唯一，以防止错用。

模具加固设计要点：对模具使用次数必须有一定的要求，故有些部位必须要加强，一般通过肋板解决，当楼板不足以解决时可把每个肋板连接起来，以增强整体刚度。

模具的验收要点：除了外型尺寸和平整度外，还应重点检查模具的连接和定位系统。

模具的经济性分析要点：根据项目中每种预制构件的数量和工期要求，配备出合理的模具数量。再摊销到每种构件中，得出一个经济指标，一般为每方混凝土中含多少钢材。据此可作为报价的一部分。

4.预制混凝土构件模具使用要求

编号要点：由于每套模具被分解的较零碎，需按顺序统一编号，防止错用。

组装要点：边模上的连接螺栓和定位销一个都不能少，必须紧固到位。为了构件脱模时边模顺利拆卸，防漏浆的部件必须安装到位。

吊模等工装的拆除要点：在预制混凝土构件整齐养护之前，要把吊模和防漏浆的部件拆除。选择此时拆除的原因为吊模好拆卸，在流水线上，不占用上部空间，可降低蒸养窑的层高；混凝土几乎还没强度，防漏浆的部件很容易拆除，若等到脱模的时候，混凝土的强度已到20mpa左右，防漏浆部件、混凝土和边模会紧紧地粘在一起，极难拆除。所以防漏浆部件必须在蒸汽养护之前拆掉。

模具的拆除要求：当构件脱模时，首先将边模上的螺栓和定位销全部拆卸掉，为了保证模具的使用寿命，禁止使用大锤。拆卸的工具宜为皮锤、羊角锤、小撬棍等工具。

模具的养护要求：在模具暂时不使用时，需在模具上涂刷一层机油，防止腐蚀。

5.结束语

在政府的大力推进下，装配式剪力墙结构近几年在国内快速发展。装配式建筑具有施工周期短、安装精度高等特点。对预制构件的误差要求到了2mm以内，所以需要更高精度的模具。我们必须勇于尝试，善于创新，勤于交流，才能做出高品质的产品。

参考文献：

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高层建筑相比普通建筑，结构比较复杂，框架剪力墙结构有效结合框架结构与剪力墙结构的优点，使其在高层建筑中得到广泛应用。对于框架剪力墙结构优化设计，要同时考虑结构的受力、稳定性以及工程造价，这样才会使框架剪力墙结构的优化真正兼具经济性与使用性。高层建筑结构设计中要特别注意抵抗水平荷载的作用力，框架剪力墙结构中抵抗侧力的主要是剪力墙，所以剪力墙刚度对于结构的优化具有重要的意义，在高层建筑具体设计、施工中，一定要保证剪力墙的合理刚度。

2框架剪力墙结构的变形以及受力特点

2．1框架剪力墙的变形特点

框架剪力墙结构是由框架结构以及剪力墙结构组合而成的一种结构，框架结构与剪力墙结构在受力性能以及变形特性方面都有所不同，框架剪力墙结构侧向变形在剪切变形和弯曲变形之间，水平力作用下，剪力墙的变形主要是弯曲变形，框架的变形主要是剪切变形［1］。框架结构与剪力墙结构的水平位移需要保持一致，这样才能保证框架剪力墙结构呈反形的剪弯型变形曲线，框架结构下部位移增长很快，随着楼层高度的增加水平位移增长速度减慢，而剪力墙结构与之相反，这样两者结合的框架剪力墙结构侧移就比较小，从而使框架剪力墙结构中的内力有合理的分布。框架由梁柱线性杆件组成，其受力特点与竖向悬臂剪切梁相似，它的变形曲线是剪切形，框架结构中的所有框架变形曲线都是剪切形，因此，水平力是根据框架的抗推刚度D比例来分配的。剪力墙与框架结构不同，它是一种竖向悬臂弯曲结构，变形曲线是弯曲形，具有很大的抗弯曲刚度，水平力是根据剪力墙等效刚度EI比例分配。

2．2框架剪力墙结构的受力特点

同一个结构单元内，框架结构与剪力墙结构通过水平面内具有无线刚度的楼板相连，这样使得两个结构不能独自按照自身的弯曲变形或者剪切变形进行变形，因为两者在同一楼层的位移必须保持一致。忽略扭转力的作用，框架结构与剪力墙结构一起工作，两者之间相互作用，就形成在框架剪力墙结构的下部，剪力墙因框架的作用向前推，框架正好相反的受力状况［2］，沿竖向剪力墙与框架之间水平力的分配随着楼层的变化而发生改变，所以在框架剪力墙结构中，两者之间不是按照各自单独作用时的抗推刚度D、等效刚度EI进行水平力分配，在这种结构中，顶部存在剪力，是由于顶部剪力墙一起工作，相互之间肯定会产生荷载，框架在整个结构的中部存在最大剪力值，底部剪力较小，剪力墙承担主要的剪力。

3框架剪力墙结构的设计要点

3．1剪重比的设计要点

剪重比是建筑抗震设计中的一个重要参数，对于高层建筑的框架剪力墙结构来说剪重比更加重要，因为剪重比对于剪力墙具有重要的意义。如果剪力墙结构的设计周期比较长，加速度变化以及地面位移对其影响就比较大，但是，现实中很难准确计算传统振型的分解法，因为地震影响系数经常会出现较大的波动，长期作用会给选值带来很大影响，使得计算结果与实际情况不相符。因此在框架剪力墙结构中，确定剪重比时，一定要与各楼层的水平地震力相比取其最小值，因为剪重比达到最小，才能满足高层建筑安全方面的要求。

3．2刚重比的设计要点

在框架剪力墙结构中，刚重比与剪重比一样具有重要的意义，因为刚重比既直接反应建筑结构刚度与重力荷载之比，又是框架剪力墙结构稳定性的重要保障［3］，因此，高层建筑技术人员必须严格按照建筑工程技术标准确定刚重比［3］。同时，高层建筑框架剪力墙结构的设计要结合工程实际情况以及工程施工标准，这样才能保证刚重比的设计合理。

3．3框架剪力墙结构的整体抗震性能设计

框架剪力墙结构包含框架和剪力墙这两种结构，只有两者合理布置才能发挥不同结构的优点，使得框架剪力墙结构有较大的抗侧刚度，侧向变形在剪切变形之间，能够有效降低楼层变化产生的位移变化，更容易获得较大空间。(1)框架剪力墙结构相比单独的框架结构，对梁、柱节点要求比较低。框架剪力墙结构中剪力墙是重要的组成部分，所以结构中的梁纵筋在节点区锚固要求较低，与框架结构要求不同。地震作用力主要是沿框架剪力墙结构的两个主轴方向，但并不是两个主轴方向上的作用力都会达到最大值。正交作用在竖向抗震构件中作用明显［4］，所以框架结构需要在节点核心位置设置足够的箍筋，框架剪力墙结构因为存在较多剪力墙，不用考虑正交作用的影响。(2)在框架剪力墙结构的高度方向上，如果存在结构不一致，有超强部位，也有软弱的位置，在抗震作用下，就会导致结构曲率延性集中在结构比较软弱的位置，这样会对结构产生破坏。原因就在于软弱的位置因为作用力出现很大的非弹性变形，但是其他位置仍旧处于弹性阶段，所以，框架剪力墙结构的设计要重视剪力墙高度的连续性。同时，框架剪力墙结构设计中的承载力部分一定要尽量保持截面设计的承载力和地震反应相适应。剪力墙对于框架剪力墙结构抗震设计具有重要的意义，所以要注意剪力墙的延性设计，双肢剪力墙的延性相对较好，其各层连接梁能够形成塑性铰，这样就能够有效的吸能、耗能，提高剪力墙延性，延缓底层墙铰产生。(3)框架剪力墙结构设计中，深连梁剪力比较大，但是延性比较低，没办法与整体结构的延性保持一致。所以在设计中应该限制剪力墙延性，有时为了能在弹性阶段吸掉大部分能量，就需要提高剪力墙承载力，但是这种方法存在的问题就是会提高工程造价，为了避免工程造价过高，可以采用双连梁，这种方案可以有效改善连梁的受力［5］。设计过程中通常采用双连梁剪力墙设计方法，这种方法的优点在于降低连梁刚度，同时还可以有效降低截面承载的弯矩以及剪力，从而改善连梁受力性能，这样就不会发生连梁截面超筋的现象。除此之外，在框架剪力墙结构设计中把双连梁和其他不同类型的连梁超筋方案进行有效结合，这样就会实现受剪面积不变，但是连梁与剪力墙两者的受力得到改善的目标。

4结语

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【关键词】建筑工程；剪力墙；结构设计

随着社会的进步以及地震、飓风等灾害性天气的增多，人们对住宅的要求越来越高。除了要实现住宅所应具有的传统功能外，更要求能有效抵御自然灾害等，因此越来越多的高层公寓式住宅采用了剪力墙结构来代替传统的框架结构。剪力墙结构是用钢筋混凝土浇筑而成的墙体来替代传统框架结构中的柱，可以有效抵抗风荷载、地震作用等水平作用。然而剪力墙结构也有其自身的不足之处，如剪力墙与剪力墙之间的间距非常有限，自重较大等，因此无论是基于现实还是发展的考量，设计一种功能性更强的剪力墙结构都具有重大意义。

1 剪力墙结构常见类型

剪力墙结构根据形式的不同可以分为纯剪力墙结构、框支剪力墙结构和框架剪力墙结构等。其中纯剪力墙结构是全部由剪力墙组成的结构体系，框支剪力墙结构是在建筑物底部需要大空间时，在底部一层采用框架柱的结构来代替剪力墙，从而为底层用作商业用途提供了便利。但是这种框支剪力墙结构底层抵御水平荷载的能力较差，在地震灾区不宜采用。而框架剪力墙结构是在局部需要大空间时，部分采用框架结构来代替剪力墙，一方面可以增大建筑物局部空间，使建筑物用途多样化；另一方面也具有剪力墙结构侧向刚度大的优点。

2 剪力墙结构设计的原则和标准

目前在建筑工程施工的过程中，剪力墙结构已经得到了广泛应用，这不仅使得建筑结构的刚度和抗震性能等方面得到进一步的提高，而且施工工艺也比较简便，满足了现阶段建筑行业发展的相关要求。从而使得剪力墙结构的优点可以得到充分的发挥，因此我们在对其进行设计计算的过程中必须要遵守以下几个设计原则和标准：

第一，在一般情况下，剪力墙结构的高度和宽度都比较大，如果高厚比小于4，其受力情况和柱行的结构相似，因此我们在对其进行设计的过程中，一定要根据建筑结构的受力特点，来对剪力墙结构的高度、宽度之间的比值进行确定。

第二，在建筑工程施工中，剪力墙结构平面内的刚度和承载能力较强，而平面外的刚度和承载能力就比较弱，这就使得人们在对其进行设计的过程中，基本上不对其外在刚度和承载能力进行验算，而是采用相关的防护措施来对剪力墙结构进行相应的处理，以避免剪力墙结构在使用的过程中受到外界荷载的影响，而出现质量问题。

第三，目前我们在对其建筑剪力墙结构进行设计和计算的过程中，相关的设计人员不仅是要对墙体结构的水平以及竖直方面的作用力详细的计算，同时还要对整体结构的承载力进行分析。只有这样才能使得剪力墙结构在使用时，可以很好的满足建筑设计的相关要求，从而使得建筑结构的强度和稳定性，都得到了进一步的增强。

3 剪力墙结构设计要点

下面我们就对剪力墙结构在建筑工程中的设计要点进行介绍。

3.1 剪力墙肢种类和具体结构设置

剪力墙墙肢的分类主要是根据墙肢厚度和高度比来划分的，主要有两类：短肢剪力墙和一般剪力墙。如果剪力墙高度超过其8倍，就是普通剪力墙，如果高厚比4-8倍且截面的厚度不大于300mm称之为短剪力墙。就是短肢剪力墙。此外，剪力墙还可以根据其墙面开口大小的状况来分为整面剪力墙、整体小开口剪力墙、连肢剪力墙以及壁式框架等这几种。

一些高层建筑通常使用剪力墙结构，在抗震区域的建筑物中的剪力墙结构就更要如此设计了。此外，对于剪力墙双向的墙体刚度最好要接近，其墙面受力要均匀，可以通过一是结构周边部位布置剪力墙的原则：在结构周边，建筑允许设墙的位置应尽量布置剪力墙。与周边剪力墙相连的另一方向肢的长度应在满足建筑使用功能的前提下根据结构位移计算需要而增减；二是在不违反规范前提下应尽量布置长墙：从经济性考虑，结构剪力墙布置若短而多，则剪力墙暗柱数量也会很多，如果设置长墙，减少一些不必要的墙或者开洞，这样剪力墙暗柱数量少，在墙数量相同的情况下可以减少钢筋用量。来调整剪力墙的刚心，确保剪力墙的稳定性以强度。

3.2 剪力墙结构长、厚度及配筋

根据上面所说的剪力墙结构设计原则，剪力墙结构的厚度及配筋也有相关的规定和标准。根据建筑抗震相关资料的要求规定，剪力墙结构的厚度和长度也要根据抗震等级系数来调整。据相关规定，为了保证剪力墙结构的稳定性、抗震性以及刚性，剪力墙厚度根据抗震等级、结构部位（如底部加强区和非加强区）、是否为一字型墙而不同。最小可以为160mm。也就是说，居住建筑物的剪力墙结构厚度一般要大于200mm，其高厚比也要符合要求。其他特殊情况下的剪力墙结构的配筋比也要根据实际情况来调整。

3.3 剪力墙边缘结构

根据以往剪力墙结构试验结果，剪力墙结构的边缘约束性截面剪力墙比无约束性的截面剪力墙的极限承载力要大2/5 还要多，而其抗震消耗能量也多有1/5，且墙面的稳定性也要好很多。因此，对于剪力墙的边缘构件而言，剪力墙均有边缘构件，设置构造边缘构件和约束边缘构件是根据剪力墙轴压比及是否在底部加强区而决定。

3.4 剪力墙连梁结构设计

墙肢和墙肢之间的跨高比小于5通常称之为连梁，而剪力墙的连梁能够更好的平衡水平负荷力，并能够对剪力墙肢起到一定的约束和稳定的作用，因此，剪力墙之间的整体结构有着非常重要的作用。因此，在设计剪力墙连梁结构时，其设计师要主要对剪力墙的连梁结构的刚度按照《钢筋混凝土高层建筑结构设计与施工规程》第4 1 7条规定：“在内力与位移计算中，所有构件均可采用弹性刚度，在框架―剪力墙结构中，连梁的刚度可予以折减，折减系数不应小于0.55，一般在实际设计中我们在0.55-1之间取值。此外，设计师也要适当对其设计的数据进行相应的改变，使得剪力墙能够发挥其最大的优势和特点，保证其地震作用下的承载力。

4 结束语

综上所述，目前在建筑工程施工中，剪力墙结构一定得到了人们的广泛应用，因此我们在对其剪力墙结构设计的过程中，就要按照工程施工的实际情况和相关要求，来对其进行合理的设计和安排。只有这样才能使得建筑结构的工作性能得到全面的提高，使得建筑整体质量和安全得到保障。

参考文献

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[2]潘鹏，邓开来，石苑苑等.低配筋剪力墙单边抗震加固试验研究[J].工程抗震与加固改造，2013（02）.

[3]张建勋.框架剪力墙结构的概念设计要点分析[J].建筑设计管理，2011（03）.

[4]姜清春.建筑工程剪力墙结构设计探讨[J].现代装饰（理论）.2014（24）.