時(shí)間：2022-09-14 02:42:54
序論：好文章的創(chuàng)作是一個(gè)不斷探索和完善的過程，我們?yōu)槟扑]十篇剪力墻結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)范例，希望它們能助您一臂之力，提升您的閱讀品質(zhì)，帶來更深刻的閱讀感受。
中圖分類號：TU39 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A
概述
隨著樓房高度的不斷增加，較大的豎向荷載要求有較大的柱、墻和井筒，更重要的是，側(cè)向力所產(chǎn)生的傾覆力矩和剪切變形要大得多，必須要精心設(shè)計(jì)來保證。剪力墻結(jié)構(gòu)中，墻是平面構(gòu)件，它除了承受水平作用力和彎矩外，還承擔(dān)豎向壓力，在軸力、彎矩、剪力的復(fù)合狀態(tài)下工作，其受水平力作用下是底部嵌固于基礎(chǔ)上的懸臂深梁。在地震作用或風(fēng)載下，剪力墻除需滿足剛度強(qiáng)度要求外，還必須滿足非彈性變形反復(fù)循環(huán)下的延性、能量耗散和控制結(jié)構(gòu)裂而不倒的要求: 墻肢必須能防止墻體發(fā)生脆性剪切破壞，因此注意盡量將剪力墻設(shè)計(jì)成延性彎曲型。
一、 剪力墻結(jié)構(gòu)的超長問題
《混凝土規(guī)范》第9.1.1 條中規(guī)定現(xiàn)澆混凝土剪力墻結(jié)構(gòu)的溫度伸縮縫最大間距: 當(dāng)在室內(nèi)或土中時(shí)為45m；露天時(shí)為30m；而現(xiàn)澆框架剪力墻或框架核心筒結(jié)構(gòu)的伸縮縫間距可取45～55m。規(guī)范的這一規(guī)定顯然與現(xiàn)今建筑的體量越來越大但功能又要求不設(shè)伸縮縫發(fā)生矛盾，因此目前許多工程中的伸縮縫間距都突破了規(guī)范的規(guī)定，筆者認(rèn)為今后當(dāng)剪力墻結(jié)構(gòu)超長時(shí)，應(yīng)該慎重處理為好，過長時(shí)應(yīng)該盡量設(shè)置溫度伸縮縫，宜較嚴(yán)格遵守規(guī)范規(guī)定的限值，理由如下:
(1)剪力墻結(jié)構(gòu)剛度大，受溫差影響大，混凝土的收縮產(chǎn)生的變形大，墻體對樓面、屋面產(chǎn)生的約束也大；當(dāng)結(jié)構(gòu)發(fā)生收縮變形時(shí)比其他結(jié)構(gòu)易出現(xiàn)裂縫。一些未超長的剪力墻結(jié)構(gòu)產(chǎn)生墻體或樓面裂縫，其主要原因就在此。
(2)剪力墻結(jié)構(gòu)多用于商品住房和公寓，使用狀況復(fù)雜，一旦私人購買的房子出現(xiàn)裂縫，雖然沒有安全問題，但處理起來問題多、難度大、社會(huì)影響大。
(3)混凝土結(jié)構(gòu)受溫度或收縮形變的影響與眾多因素有關(guān)；而體型龐大的剪力墻房屋往往形狀復(fù)雜，混凝土收縮大，約束應(yīng)力積聚也大，施工工藝及管理也難控制，環(huán)境影響使變化難于判斷，因此更難于解決混凝土收縮變形時(shí)，在受約束條件下引起拉應(yīng)力而保證不出現(xiàn)裂縫。
(4)目前混凝土中水泥用量普遍增大，加上由于混凝土強(qiáng)度的提高，使彈性模量增加將引起更大的約束拉應(yīng)力產(chǎn)生，使結(jié)構(gòu)出現(xiàn)裂縫的因素增多。
(5)普遍使用商品混凝土泵送施工，為了泵送，增大水泥用量，減少了中粗骨料含量和骨料粒徑，加上泵送混凝土配合比和施工送料時(shí)的不良因素影響等都加大了結(jié)構(gòu)收縮量，增加產(chǎn)生裂縫的因素。
綜上所述，在處理超長結(jié)構(gòu)時(shí)，特別是處理超長的剪力墻結(jié)構(gòu)時(shí)更要特別慎重: 當(dāng)發(fā)生實(shí)在由于建筑使用功能要求不允許超長建筑設(shè)永久縫時(shí)，建議采用對結(jié)構(gòu)施加預(yù)應(yīng)力的方法并結(jié)合采用設(shè)計(jì)構(gòu)造措施、施工措施共同給予處理。
二、高層剪力墻轉(zhuǎn)角部位開設(shè)轉(zhuǎn)角窗的問題
隨著建筑平立面體型的多樣化，在不少的居住建筑外墻轉(zhuǎn)角，客戶要求設(shè)置轉(zhuǎn)角窗，高層剪力墻結(jié)構(gòu)的角部是結(jié)構(gòu)的關(guān)鍵部位，在角部剪力墻上開設(shè)轉(zhuǎn)角窗，這不僅消弱了結(jié)構(gòu)的整體抗扭剛度和抗側(cè)力剛度，而且使臨近洞口的墻肢、連梁內(nèi)力增大，扭轉(zhuǎn)效應(yīng)明顯，對結(jié)構(gòu)抗震不利。
(1)B級高度及9級設(shè)防A級高度的高層建筑不應(yīng)在角部剪力墻上開設(shè)角窗或挑陽臺(tái)。
(2)8度及8度以下級設(shè)防A級高度的高層建筑在角部剪力墻上開設(shè)角窗或挑陽臺(tái)時(shí)，應(yīng)采取以下措施:
①洞口應(yīng)上下對齊，洞口寬度不宜過大，連梁高度不宜過小，并加強(qiáng)其配筋及構(gòu)造；
②洞口兩側(cè)應(yīng)避免采用短肢剪力墻和單片剪力墻，宜采用“T”、“L”、“[”型等截面的墻體，墻體厚度在底部加強(qiáng)部位不小于層高的1/12，其他部位不小于1/15，且不小于180 mm，墻端暗柱縱向配筋適當(dāng)加強(qiáng)；
③宜提高洞口兩側(cè)墻肢的抗震等級，并按提高后的抗震等級滿足軸壓比限值的要求；
④轉(zhuǎn)角處樓板應(yīng)加厚，配筋宜適當(dāng)加大，并配置雙層雙向配筋；也可于轉(zhuǎn)角處板內(nèi)設(shè)置連接洞口兩側(cè)墻體的暗梁；
⑤結(jié)構(gòu)電算時(shí)，轉(zhuǎn)角梁的負(fù)彎矩調(diào)整系數(shù)、扭轉(zhuǎn)折減系數(shù)均取1.0，抗震設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)考慮扭轉(zhuǎn)藕聯(lián)的影響。
三、剪力墻連梁設(shè)計(jì)的問題
剪力墻連梁的含義: 剪力墻連梁即兩端都與剪力墻相連且與剪力墻的夾角不大于25 度，跨高比小于5，剛度可以折減的梁。在墻肢和連梁的協(xié)同工作中，剪力墻應(yīng)該具有足夠的剛度和強(qiáng)度。剪力墻的設(shè)計(jì)應(yīng)該保證不發(fā)生剪切破壞，也就是要求墻肢和連梁的設(shè)計(jì)符合強(qiáng)剪弱彎的原則，同時(shí)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。連梁一般具有跨度小，截面大，與連梁相連的墻體剛度又很大等特點(diǎn)。因此在實(shí)際工程中要使連梁的設(shè)計(jì)滿足強(qiáng)剪弱彎的要求，就必須考慮以下幾個(gè)方面:
(1)關(guān)于連梁剛度的折減。連梁由于跨高比小，與之相連的墻肢剛度大等原因，在水平力作用下的內(nèi)力往往很大，連梁屈服時(shí)表現(xiàn)為梁端出現(xiàn)裂縫，剛度減弱，內(nèi)力重新分布。因此在開始進(jìn)行結(jié)構(gòu)整體計(jì)算時(shí)，就需對連梁剛度進(jìn)行折減。根據(jù)《鋼筋混凝土高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與施工規(guī)程》第4.1.7 條中規(guī)定: “在內(nèi)力與位移計(jì)算中，所有構(gòu)件均可采用彈性剛度，在框架-剪力墻結(jié)構(gòu)中，連梁的剛度可予以折減，折減系數(shù)不應(yīng)小于0.55”；
(2)加連梁跨度減少高度。在連梁設(shè)計(jì)中，剛度折減后，仍可能發(fā)生連梁正截面受彎承載力或斜截面受剪承載力不夠的情況，這時(shí)可以增加洞口的寬度，以減少連梁剛度。減少了結(jié)構(gòu)的整體剛度，也就減少了地震作用的影響，使連梁的承載力有可能不超限。如果只是部分連梁超筋或超限，則可采取調(diào)整連梁內(nèi)力來解決。調(diào)整的幅度不宜大于20%，且連梁必須滿足“強(qiáng)剪弱彎”的要求；
(3)增加剪力墻厚度。亦即增加連梁的截面寬度，其結(jié)果一方面由于結(jié)構(gòu)整體剛度加大，地震作用產(chǎn)生的內(nèi)力增加，另一方面連梁的受剪承載力與寬度的增加成正比。由于該片墻厚增加以后，地震所產(chǎn)生的內(nèi)力并不按墻厚增加的比例分配給該片剪力墻，而是小于這個(gè)比例，因此有可能使連梁的受剪承載力不超限；
(4)提高混凝土等級?；炷恋燃壧岣吆螅Y(jié)構(gòu)的地震作用影響增加的比例遠(yuǎn)小于混凝土受剪承載力提高的比例，有可能使連梁的受剪承載力不超限；
(5)地震區(qū)高層建筑的剪力墻連梁，在進(jìn)行了上述調(diào)整后，仍有部分不符合承載力要求時(shí)，可取連梁截面的最大剪壓比限值確定剪力。然后按“強(qiáng)剪弱彎”的要求，配置相應(yīng)的縱向鋼筋。此時(shí)，如果不能保證連梁在大震時(shí)的延性要求，應(yīng)重新計(jì)算整個(gè)結(jié)構(gòu)，必要時(shí)調(diào)整結(jié)構(gòu)布置，使連梁的承載力符合要求。
結(jié)語
以上都是在進(jìn)行剪力墻結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)工作中經(jīng)常遇到的幾個(gè)問題，這些問題相對都比較復(fù)雜的，只有把互相制約的因素統(tǒng)一協(xié)調(diào)，才能取得比較理想的結(jié)果。
參考文獻(xiàn)
中圖分類號：TU318文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A 文章編號：
一、剪力墻結(jié)構(gòu)的超長問題
《混凝土規(guī)范》9．1．1條中規(guī)定現(xiàn)澆混凝土剪力墻結(jié)構(gòu)的溫度伸縮縫最大間距：當(dāng)在室內(nèi)或土中時(shí)為45 m，露天時(shí)為30 m；而現(xiàn)澆框架剪力墻或框架核心筒結(jié)構(gòu)的伸縮縫間距可取45～55 m。規(guī)范的這一規(guī)定顯然與現(xiàn)今建筑的體量越來越大但功能又要求不設(shè)伸縮縫發(fā)生矛盾；因此目前許多工程中的伸縮縫間距都突破了規(guī)范的規(guī)定，筆者認(rèn)為今后當(dāng)剪力墻結(jié)構(gòu)超長時(shí)，應(yīng)該慎重處理為好，過長時(shí)應(yīng)該盡量設(shè)置溫度伸縮縫，宜較嚴(yán)格遵守規(guī)范規(guī)定的限值，理由如下：
（1）剪力墻結(jié)構(gòu)剛度大，受溫差影響大，混凝土的收縮產(chǎn)生的變形大，墻體對樓面、屋面產(chǎn)生的約束也大；當(dāng)結(jié)構(gòu)發(fā)生收縮變形時(shí)比其他結(jié)構(gòu)易出現(xiàn)裂縫。一些未超長的剪力墻結(jié)構(gòu)產(chǎn)生墻體或樓面裂縫，其主要原因就在此。
（2）剪力墻結(jié)構(gòu)多用于商品住房和公寓，使用狀況復(fù)雜，一旦私人購買的房子出現(xiàn)裂縫，雖然沒有安全問題，但處理起來問題多、難度大、社會(huì)影響大。
（3）混凝土結(jié)構(gòu)受溫度或收縮形變的影響與眾多因素有關(guān)；而體型龐大的剪力墻房屋往往形狀復(fù)雜，混凝土收縮大，約束應(yīng)力積聚也大，施工工藝及管理也難控制，環(huán)境影響使用變化難于判斷，因此更難于解決混凝土收縮變形時(shí)，在受約束條件下引起拉應(yīng)力而保證不出現(xiàn)裂縫。
（4）目前混凝土中水泥用量普遍增大，加上由于混凝土強(qiáng)度的提高，使彈性模量增加將引起更大的約束拉應(yīng)力產(chǎn)生，使結(jié)構(gòu)出現(xiàn)裂縫的因素增多。
（5）普遍使用商品混凝土泵送施工，為了泵送，增大水泥用量，減少了中粗骨料含量和骨料粒徑，加上泵送混凝土配合比和施工送料時(shí)的不良因素影響等都加大了結(jié)構(gòu)收縮量，增加產(chǎn)生裂縫的因素。
綜上所述，在處理超長結(jié)構(gòu)時(shí)，特別是處理超長的剪力墻結(jié)構(gòu)時(shí)更要特別慎重：當(dāng)發(fā)生實(shí)在由于建筑使用功能要求不允許超長建筑設(shè)永久縫時(shí)，建議采用對結(jié)構(gòu)施加預(yù)應(yīng)力的方法并結(jié)合采用設(shè)計(jì)構(gòu)造措施、施工措施共同給予處理。
二、高層剪力墻轉(zhuǎn)角部位開設(shè)轉(zhuǎn)角窗的問題
隨著建筑平立面體型的多樣化，在不少的居住建筑外墻轉(zhuǎn)角客戶要求設(shè)置轉(zhuǎn)角窗，高層剪力墻結(jié)構(gòu)的角部是結(jié)構(gòu)的關(guān)鍵部位，在角部剪力墻上開設(shè)轉(zhuǎn)角窗，這不僅消弱了結(jié)構(gòu)的整體抗扭剛度和抗側(cè)力剛度，而且使臨近洞口的墻肢、連梁內(nèi)力增大，扭轉(zhuǎn)效應(yīng)明顯，對結(jié)構(gòu)抗震不利。
（1）B級高度及9級設(shè)防A級高度的高層建筑不應(yīng)在角部剪力墻上開設(shè)角窗或挑陽臺(tái)。
（2）8度及8度以下級設(shè)防A級高度的高層建筑在角部剪力墻上開設(shè)角窗或挑陽臺(tái)時(shí)，應(yīng)采取以下措施：
①洞口應(yīng)上下對齊，洞口寬度不宣過大，連梁高度不宜過小，并加強(qiáng)其配筋及構(gòu)造；
②洞口兩側(cè)應(yīng)避免采用短肢剪力墻和單片剪力墻，宜采用“T”、“L”、“[”型等截面的墻體，墻體厚度在底部加強(qiáng)部位不小于層高的1/12，其他部位不小于1/15，且不小于180 mm，墻端暗柱縱向配筋適當(dāng)加強(qiáng)；
③宜提高洞口兩側(cè)墻肢的抗震等級，并按提高后的抗震等級滿足軸壓比限值的要求；
④轉(zhuǎn)角處樓板應(yīng)加厚，配筋宜適當(dāng)加大，并配置雙層雙向配筋；也可于轉(zhuǎn)角處板內(nèi)設(shè)置連接洞口兩側(cè)墻體的暗梁；
⑤結(jié)構(gòu)電算時(shí)，轉(zhuǎn)角梁的負(fù)彎矩調(diào)整系數(shù)、扭轉(zhuǎn)折減系數(shù)均取1．0，抗震設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)考慮扭轉(zhuǎn)藕聯(lián)的影響。
三、剪力墻連梁設(shè)計(jì)的問題
剪力墻連梁的含義：剪力墻連梁即兩端都與剪力墻相連且與剪力墻的夾角不大于25度，跨高比小于5，剛度可以折減的梁。在墻肢和連梁的協(xié)同工作中，剪力墻應(yīng)該具有足夠的剛度和強(qiáng)度。剪力墻的設(shè)計(jì)應(yīng)該保證不發(fā)生剪切破壞，也就是要求墻肢和連梁的設(shè)計(jì)符合強(qiáng)剪弱彎的原則，同時(shí)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。連梁一般具有跨度小，截面大，與連梁相連的墻體剛度又很大等特點(diǎn)。因此在實(shí)際工程中要使連梁的設(shè)計(jì)滿足強(qiáng)剪弱彎的要求，就必須考慮以下幾個(gè)方面：
（1）關(guān)于連梁剛度的折減。連梁由于跨高比小，與之相連的墻肢剛度大等原因，在水平力作用下的內(nèi)力往往很大，連梁屈服時(shí)表現(xiàn)為梁端出現(xiàn)裂縫，剛度減弱，內(nèi)力重新分布。因此在開始進(jìn)行結(jié)構(gòu)整體計(jì)算時(shí)，就需對連梁剛度進(jìn)行折減。根據(jù)《鋼筋混凝土高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與施工規(guī)程》第4．1．7條中規(guī)定：“在內(nèi)力與位移計(jì)算中，所有構(gòu)件均可采用彈性剛度，在框架—剪力墻結(jié)構(gòu)中，連梁的剛度可予以折減，折減系數(shù)不應(yīng)小于0．55”：
（2）加連梁跨度減少高度。在連梁設(shè)計(jì)中，剛度折減后，仍可能發(fā)生連梁正截面受彎承載力或斜截面受剪承載力不夠的情況，這時(shí)可以增加洞口的寬度，以減少連梁剛度。減少了結(jié)構(gòu)的整體剛度，也就減少了地震作用的影響，使連梁的承載力有可能不超限。如果只是部分連梁超筋或超限，則可采取調(diào)整連梁內(nèi)力來解決。調(diào)整的幅度不宜大于20％ ，且連梁必須滿足“強(qiáng)剪弱彎”的要求；
（3）增加剪力墻厚度。亦即增加連梁的截面寬度，其結(jié)果一方面由于結(jié)構(gòu)整體剛度加大，地震作用產(chǎn)生的內(nèi)力增加，另一方面連梁的受剪承載力與寬度的增加成正比。由于該片墻厚增加以后，地震所產(chǎn)生的內(nèi)力并不按墻厚增加的比例分配給該片剪力墻，而是小于這個(gè)比例， 因此有可能使連梁的受剪承載力不超限；
（4）提高混凝土等級?；炷恋燃壧岣吆螅Y(jié)構(gòu)的地震作用影響增加的比例遠(yuǎn)小于混凝土受剪承載力提高的比例，有可能使連梁的受剪承載力不超限；
（5）地震區(qū)高層建筑的剪力墻連梁，在進(jìn)行了上述調(diào)整后，仍有部分不符合承載力要求時(shí)，可取連梁截面的最大剪壓比限值確定剪力。然后按“強(qiáng)剪弱彎”的要求，配置相應(yīng)的縱向鋼筋。此時(shí)，如果不能保證連梁在大震時(shí)的延性要求，應(yīng)重新計(jì)算整個(gè)結(jié)構(gòu)，必要時(shí)調(diào)整結(jié)構(gòu)布置，使連梁的承載力符合要求。
結(jié)論
總而言之，以上都是在進(jìn)行剪力墻結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)工作中經(jīng)常遇到的幾個(gè)問題，這些問題相對都比較復(fù)雜的，只有把互相制約的因素統(tǒng)一協(xié)調(diào)，才能取得比較理想的結(jié)果。
參考文獻(xiàn)：
Abstract: This paper starting from the frame - shear wall structural characteristics, the force characteristics of the frame structure, the shear wall lateral stiffness and the number of improvements, and frame structure of the coupling beam design problem.Key words: high-rise building; frame - shear wall; structural design; coupling beam; earthquake measures
中圖分類號：TB482.2 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A
框架一剪力墻結(jié)構(gòu)由框架和剪力墻兩種不同的抗側(cè)力結(jié)構(gòu)組成，由于剪力墻的抗側(cè)剛度比框架的抗側(cè)剛度大得多。故它們的協(xié)同作用既可以提供整體結(jié)構(gòu)較大的抗側(cè)力，也利用了框架結(jié)構(gòu)可以提供較大空間的優(yōu)越性。因此這種結(jié)構(gòu)體系整體性好、剛度大、側(cè)向變形小、抗震性能好，易于滿足高層結(jié)構(gòu)中現(xiàn)行國家規(guī)范限定值要求，而得到廣泛應(yīng)用。
1 框剪結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)
框架一剪力墻結(jié)構(gòu)也稱作框架一抗震墻結(jié)構(gòu)，簡稱框剪結(jié)構(gòu)；這種結(jié)構(gòu)型式是在框架結(jié)構(gòu)中布置一定數(shù)量的剪力墻，使得房間布置比較靈活自由，可以滿足多種建筑功能的要求，構(gòu)成靈活自由的使用空間，尤其是在公共建筑中，深受廣大設(shè)計(jì)人員的喜愛。
框剪結(jié)構(gòu)是由框架和剪力墻兩種不同的抗側(cè)力結(jié)構(gòu)組成，這兩種結(jié)構(gòu)的受力特點(diǎn)和變形性質(zhì)是不同的。在水平力作用下，框架變形曲線為剪切型，樓層越高，水平位移增長越慢，在純框架結(jié)構(gòu)中，各榀框架的變形曲線類似，樓層剪力按框架柱的抗側(cè)剛度D值比例進(jìn)行分配；而剪力墻在水平力的作用下，其變形曲線呈彎曲型，剪力墻是豎向懸臂彎曲結(jié)構(gòu)，樓層越高水平位移增長越快，頂點(diǎn)水平位移與高度是四次方關(guān)系：
均布荷載時(shí)：u=qH4/8EI；
倒三角形荷載時(shí)：u=11qmaxH4/120EI。
（2）框剪結(jié)構(gòu)，要使框架與剪力墻協(xié)同工作，框架與剪力墻的合理布置就顯得尤為重要；剪力墻的布置宜分布均勻，單片墻的剛度宜接近，長度較長的剪力墻宜設(shè)置洞口和連梁形成雙肢墻或多肢墻，框架部分承受的地震傾覆力矩不大于結(jié)構(gòu)總地震傾覆力矩的10％時(shí)，按剪力墻結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，其中的框架部分應(yīng)按框架一剪力墻結(jié)構(gòu)的框架進(jìn)行設(shè)計(jì)；當(dāng)框架部分承受的地震傾覆力矩大于結(jié)構(gòu)總地震傾覆力矩的10％但不大于50％時(shí)，應(yīng)按框架一剪力墻結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計(jì)；當(dāng)框架部分承受的地震傾覆力矩大于結(jié)構(gòu)總地震傾覆力矩的50％但不大于80％時(shí)，按框架一剪力墻結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計(jì),其最大適用高度可比框架結(jié)構(gòu)適當(dāng)增加，框架部分的抗震等級和軸壓比限值宜按框架結(jié)構(gòu)的規(guī)定采用；當(dāng)框架部分承受的地震傾覆力矩大于結(jié)構(gòu)總地震傾覆力矩的80％時(shí)，按框架一剪力墻結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計(jì)，其最大適用高度可比框架結(jié)構(gòu)采用，框架部分的抗震等級和軸壓比限值宜按框架結(jié)構(gòu)的規(guī)定采用。其中對于這種少墻框剪結(jié)構(gòu)，由于抗震性能較差，不主張采用，以避免剪力墻受力過大、過早破壞。
2 受力特性分析
框剪結(jié)構(gòu)體系的工程應(yīng)用表明，框剪結(jié)構(gòu)是框架和剪力墻兩種結(jié)構(gòu)的有機(jī)結(jié)合。剪力墻結(jié)構(gòu)的位移曲線具有懸臂彎曲梁的特征，位移越往上增大越快，成外彎形開口曲線。而在框剪結(jié)構(gòu)中，框架和剪力墻之間通過平面內(nèi)剛度無限大的樓蓋連接在一起共同抵抗水平力，結(jié)構(gòu)水平位移特征處于框架和剪力墻之間，為反S型曲線，是彎剪型。因此，在框剪結(jié)構(gòu)中，剪力墻在下部樓層變形小，承擔(dān)了近80％以上的水平剪力。而在上部樓層，框架變形小，可以協(xié)助剪力墻工作，抵擋剪力墻的外拉變形，從而承受很大的水平剪力。所以，框一剪結(jié)構(gòu)是框架和剪力墻兩種結(jié)構(gòu)水平變形的有機(jī)協(xié)調(diào)，從而達(dá)到減少結(jié)構(gòu)變形，增強(qiáng)結(jié)構(gòu)側(cè)向剛度，提高結(jié)構(gòu)抗震能力的目的，在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中具有很強(qiáng)的適用性?？蚣艚Y(jié)構(gòu)中框架、剪力墻的受力特性可以用結(jié)構(gòu)剛度特性值λ，即框架剛度與剪力墻剛度的比值來表達(dá)。
工程實(shí)踐表明：
（1）λ過小，結(jié)構(gòu)變形曲線呈彎剪型，即剪力墻用量過多，此時(shí)，結(jié)構(gòu)剛度增大，自振周期縮短，地震力相應(yīng)增加，結(jié)構(gòu)延性降低，尤其對框架頂部幾層極為不利。一般說來，剪力墻數(shù)量增多對抗震有利，但超過必要限度也是不合理和不經(jīng)濟(jì)的，為了使框架充分發(fā)揮作用，剪力墻剛度不宜過大。
（2）λ過大，結(jié)構(gòu)變形曲線呈剪彎型，即剪力墻用量過少，結(jié)構(gòu)剛度較差，常不滿足變形要求，同時(shí)，框架受力過大，梁柱截面尺寸加大，導(dǎo)致不經(jīng)濟(jì)，因此，剪力墻剛度不能過小。
3 框架一剪力墻中剪力墻的合理配置
國內(nèi)外對眾多框架一剪力墻結(jié)構(gòu)遭受到地震后展開凋查，對其震害進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析后得到一系列的經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)。日本采用平均壓應(yīng)力一墻面積表示法來分析，其中平均壓應(yīng)力σ=G/(Ac+Aw)，G為樓層重量，Ac，Aw分別為框架柱及剪力墻的面積。國內(nèi)根據(jù)已建的大量框架一剪力墻結(jié)構(gòu)，提出底層結(jié)構(gòu)截面面積Ac+Aw與樓面面積Af之比及Aw與樓面面積Af之比(見表1)，供設(shè)計(jì)參考。
表1 墻、柱面積與樓層面積百分比
4 剪力墻抗側(cè)移剛度以及數(shù)量的改進(jìn)
框架剪力墻結(jié)構(gòu)中，剪力墻的抗側(cè)移剛度往往比框架要大的多，因此剪力墻抗側(cè)移能力的大小往往決定了整個(gè)結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定。在設(shè)計(jì)中，除了要考慮結(jié)構(gòu)強(qiáng)度外，還要考慮結(jié)構(gòu)的整體剛度。因此在開始設(shè)計(jì)時(shí)，合理的選擇剪力墻的數(shù)量，無論對于后期設(shè)計(jì)還是結(jié)構(gòu)的合理性，都是必不可少的。
地震作用是房屋破壞的主要原因之一，對于一些高層建筑來說就不得不考慮用剪力墻結(jié)構(gòu)。因此需要設(shè)計(jì)人員設(shè)計(jì)出剪力墻的合理數(shù)量。剪力墻數(shù)量過多固然結(jié)構(gòu)抗側(cè)移剛度越大，抗地震作用也就相對的較強(qiáng)一些。但是，當(dāng)結(jié)構(gòu)剛度過大時(shí)，由于周期過短，地震作用反而有可能會(huì)更加強(qiáng)烈，而且浪費(fèi)了一定的材料。因此只從抗震方面來看，剪力墻并不是越多越好，選取合理的剪力墻數(shù)量才能達(dá)到結(jié)構(gòu)穩(wěn)定的優(yōu)化。在地震作用中一直存在著剛性與柔性的說法，如表2。
5 剪力墻連梁的設(shè)計(jì)
框架一剪力墻結(jié)構(gòu)中框架與剪力墻、剪力墻與剪力墻的連接方式有鉸結(jié)與剛結(jié)兩種。鉸結(jié)為通過樓板連接來保證剪力墻與框架協(xié)同工作，剛結(jié)為通過連梁連接來保證剪力墻與框架協(xié)同工作。在鉸結(jié)體系中，由于沒有考慮連梁的約束作用，使得樓板作用顯著，要保證剪力墻與框架協(xié)同變形和工作，樓板必須絕對剛性。在剛結(jié)體系中，連梁對墻和柱都會(huì)產(chǎn)生約束，連梁將承擔(dān)著較大的剪力和彎矩，約束作用明顯，并可以與樓板一同作為連接構(gòu)件，傳遞彎矩、剪力、軸力。
當(dāng)結(jié)構(gòu)遭受小于其設(shè)防烈度的多遇地震時(shí)，整個(gè)結(jié)構(gòu)處于彈性工作階段。當(dāng)遭受高于其設(shè)防烈度的罕遇地震時(shí)，連梁形成塑性鉸消耗地震能量，結(jié)構(gòu)剛度降低，自振周期加大，地震力降低，減輕結(jié)構(gòu)破壞。但由于連梁跨高比小，兩端連接的墻或柱剛度差異較大，連梁變形產(chǎn)生較大的內(nèi)力而破壞。連梁破壞有脆性的剪切破壞和延性的彎曲破壞，設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)盡量避免連梁發(fā)生剪切破壞，讓連梁先屈服。形成塑性鉸。連梁設(shè)計(jì)時(shí)可以考慮以下措施：
(1) 對連梁的剛度進(jìn)行折減，既保證了塑性鉸出現(xiàn)在連梁上，又減少其內(nèi)力，滿足結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)要求。高層建筑混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程5.2.1規(guī)定，在內(nèi)力與位移計(jì)算中，抗震設(shè)計(jì)的框架一剪力墻或剪力墻結(jié)構(gòu)中的連梁可予以折減，折減系數(shù)不宜小于0.5。結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，設(shè)防烈度6、7時(shí)連梁折減系數(shù)一般取0.7，8、9度時(shí)連梁折減系數(shù)一般取0.5。
(2) 若連梁剛度折減后內(nèi)力還是過大，截面設(shè)計(jì)困難，可在連梁截面高度的中間開設(shè)水平通縫。
(3) 為保證連梁的延性，設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)做到“強(qiáng)墻(柱)弱梁”，“強(qiáng)剪弱彎”，截面尺寸應(yīng)符合規(guī)范設(shè)計(jì)要求。
(4) 不宜將樓面主梁支承在連梁上。
6 結(jié)語
在框架-剪力墻結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)過程中，應(yīng)避免采用平面、豎向或者空間不規(guī)則的結(jié)構(gòu)形式，遵照“建筑設(shè)計(jì)應(yīng)符合抗震概念設(shè)計(jì)，不應(yīng)采用嚴(yán)重不規(guī)則的設(shè)計(jì)方案”的原則；通過對結(jié)構(gòu)的合理布置和精確計(jì)算，能夠使我們的建筑更加經(jīng)濟(jì)合理，有效地抵抗外部力量的破壞，以達(dá)到我們所要求的設(shè)計(jì)功能。
參考文獻(xiàn)：
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中圖分類號：S611 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號：
引言
無論地震區(qū)還是非地震區(qū)，框架剪力墻結(jié)構(gòu)都有優(yōu)勢，在我國得到廣泛的應(yīng)用?？蚣芗袅Y(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)本身的復(fù)雜性，概念設(shè)計(jì)與計(jì)算設(shè)計(jì)具有同等的重要地位。以下我們以框架剪力墻結(jié)構(gòu)的概念出發(fā)，分別從如何確定剪力墻的數(shù)量和如何布置剪力墻位置進(jìn)行探討，詳細(xì)論述框架剪力墻結(jié)構(gòu)體系的設(shè)計(jì)。
一、框架剪力墻結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的基本概念
剪力墻是現(xiàn)代高層建筑中一項(xiàng)重要建筑內(nèi)容，框架剪力墻的尺寸大小必須符合建筑規(guī)定，原則是尺寸較大但厚度必須較小，幾何特征應(yīng)該呈板狀，受力接近于柱形。在剪力墻結(jié)構(gòu)中，墻是平面構(gòu)件，其承受力沿著平面作用的水平剪力和彎矩外，還必須考慮到豎向壓力。在彎矩和軸力及剪力的共同作用下進(jìn)行作業(yè)，其受力水平作用下可以看成了底部嵌固于基礎(chǔ)上的懸臂深梁。
設(shè)計(jì)剪力墻時(shí)，應(yīng)該根據(jù)各種墻體本身的特點(diǎn)，以及不同的受力特征和要求，墻體內(nèi)力分布狀態(tài)和破壞形態(tài)，全面具體地考慮設(shè)計(jì)配筋和構(gòu)造措施?？蚣芗袅Y(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)是考慮了水平和豎直兩個(gè)方向作用所進(jìn)行的結(jié)構(gòu)整體分析，所以求得內(nèi)力后需按照偏壓或偏拉進(jìn)行正截面受力計(jì)算。
二、框架剪力墻的構(gòu)造設(shè)計(jì)內(nèi)容
框架墻結(jié)構(gòu)就高層建筑而言，在實(shí)際工程中運(yùn)用最多,抗震墻要有足夠的數(shù)量以滿足層間位移限值,位置相對靈活?？拐饓m合連續(xù)布置、全長貫通。在設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)避免墻肢長度的突變以及洞口上下的不對齊。同時(shí)，洞邊距柱的內(nèi)側(cè)應(yīng)不小于300mm，以保證柱作為邊緣構(gòu)件的作用和約束邊緣構(gòu)件的長度。雙向抗側(cè)力的結(jié)構(gòu)形式是使縱橫墻相連，使彼此成為有緣的剪力墻。對于一、二級抗震框架剪力墻,連梁跨高比不宜大于5,且高度不小于400mm。柱中線與梁、墻中線不宜大于柱寬的1/4,以減少地震作用對柱的扭轉(zhuǎn)效應(yīng)，否則可以采取加強(qiáng)柱內(nèi)配箍率的方法來彌補(bǔ)。
如果剪力墻的剪跨比大于2，連梁的跨高比大于2.5,那么設(shè)計(jì)的剪壓比不宜大于0.2，但如果剪力墻的剪跨比小于2，連梁的跨度比小于2.5,那么剪壓比不大于0.15。另一方面，框架剪力墻結(jié)構(gòu)的底部加強(qiáng)區(qū)的設(shè)計(jì)范圍應(yīng)該不小于200mm且不小于層高的1/16,其他部位應(yīng)不小于160mm且不小于層高的1/20，框架剪力墻結(jié)構(gòu)的墻周圍應(yīng)設(shè)置梁或暗梁與端柱組成邊框。剪力墻的水平分布能夠起抗剪作用,這種設(shè)計(jì)中，當(dāng)建筑物較高較長或?yàn)榭蚣艚Y(jié)構(gòu)時(shí)，配筋應(yīng)該適當(dāng)增加,特別是在梁部位或溫度、剛度變化等敏感部位最好適當(dāng)增加；這時(shí)還應(yīng)該考慮到墻的豎向鋼筋，因?yàn)樗饕鹂箯澴饔?，并且在一些多層剪力墻?gòu)造配筋時(shí)所取的配筋率一般不扣除約束邊緣構(gòu)件或構(gòu)件邊緣構(gòu)件的鋼筋。
剪力墻數(shù)量的設(shè)計(jì)
框架剪力墻結(jié)構(gòu)中一個(gè)非常重要的問題就是剪力墻的設(shè)置問題，包括設(shè)置位置和數(shù)量，剪力墻設(shè)置數(shù)量的多少，是關(guān)系到框架剪力墻結(jié)構(gòu)體系能經(jīng)濟(jì)，合理，并體現(xiàn)體系優(yōu)越性的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。剪力墻少了，結(jié)構(gòu)不安全，剪力墻多了，又不經(jīng)濟(jì)。所以需要合理確定剪力墻的最佳數(shù)量。
首先，按照規(guī)范要求，在一個(gè)獨(dú)立的結(jié)構(gòu)單元內(nèi)，剪力墻的設(shè)置數(shù)量應(yīng)符合下列要求和原則：(1)為能充分發(fā)揮框架—剪力墻體系的結(jié)構(gòu)特性，剪力墻在結(jié)構(gòu)底部所承擔(dān)的地震彎矩值應(yīng)不少于總地震彎矩值的50%。否則，應(yīng)按框架體系對待；(2)沿結(jié)構(gòu)單元的兩個(gè)主軸方向，按《抗震規(guī)范》地震力計(jì)算出結(jié)構(gòu)彈性階段層間位移角，對于一般高樓和具有高級裝修標(biāo)準(zhǔn)的高層建筑，應(yīng)分別不大于1/650 和1/800。同時(shí)還應(yīng)滿足《高層規(guī)程》中規(guī)定的按彈性方法計(jì)算的結(jié)構(gòu)頂點(diǎn)位移與總高度之比，對于一般高樓和具有高級裝修標(biāo)準(zhǔn)的高層建筑，應(yīng)分別不大于1/700和1/850；(3)結(jié)構(gòu)的重力荷載效應(yīng)和地震效應(yīng)組合后，剪力墻邊框柱的配筋不至于由拉力控制，也就是說，剪力墻受拉區(qū)的邊柱，按拉力計(jì)算出的豎向鋼筋量，應(yīng)該小于按受壓狀態(tài)計(jì)算出的鋼筋量；(4)剪力墻布置不宜過分集中，每道剪力墻承受的水平力不宜超過總水平力的40%。其次，剪力墻數(shù)量的設(shè)置還應(yīng)考慮抗震設(shè)防烈度、近場遠(yuǎn)場的影響、場地土、結(jié)構(gòu)側(cè)移限值等方面的因素。
四、剪力墻位置的設(shè)計(jì)
除去剪力墻的設(shè)置數(shù)量，還需要正確確定剪力墻的設(shè)置位置。一般情況下，對于矩形、L形、T 形、口形平面，剪力墻應(yīng)沿縱橫兩個(gè)方向布置。對于圓形和弧形平面，應(yīng)沿徑向和環(huán)向布置。每個(gè)方向剪力墻的布置原則上應(yīng)盡量做到分散、均勻、周邊、對稱。
1、分散。剪力墻的布置應(yīng)考慮地震力分散作用于剛度大致相等的多片剪力墻上。因?yàn)槿绻卣鹆凶饔玫揭粌善瑒偠群艽蟮募袅ι?，?huì)造成墻體內(nèi)力很大，截面設(shè)計(jì)困難，且主要受力剪力墻一旦破壞后，其余較弱剪力墻和框架很難額外負(fù)擔(dān)起該剪力墻傳來的很大地震力，以致出現(xiàn)破壞。
2、均勻。同方向的各片剪力墻應(yīng)比較均勻地布置在建筑平面的各個(gè)區(qū)段，而不是集中于某一區(qū)段內(nèi)，以防止因樓蓋過大的水平變形導(dǎo)致地震力在各?？蚣荛g的不均勻分配。
3、周邊。剪力墻盡可能沿結(jié)構(gòu)平面的周邊布置，以獲得結(jié)構(gòu)抗力的最大水平力臂，充分提高整個(gè)結(jié)構(gòu)的抗扭轉(zhuǎn)能力。
4、對稱。剪力墻應(yīng)盡量做到對稱布置，如果在平面上難于做到對稱布置時(shí)，可通過調(diào)整剪力堵的長度和厚度，使結(jié)構(gòu)的抗推剛度中心盡量與質(zhì)量中心相接近，縮小偏心距，以減弱地震時(shí)結(jié)構(gòu)的扭轉(zhuǎn)振動(dòng)。
5、在一個(gè)獨(dú)立結(jié)構(gòu)單元內(nèi)，同一方向的各片剪力墻不宜是單肢墻，應(yīng)多設(shè)置一些雙肢墻或多肢墻，以避免同方向所有剪力墻同時(shí)在底部屈服而形成不穩(wěn)定的側(cè)移機(jī)構(gòu)。
在每一獨(dú)立結(jié)構(gòu)單元的縱向和橫向，均應(yīng)沿兩條以上的且相距較遠(yuǎn)的軸線設(shè)置剪力堵，使結(jié)構(gòu)具有盡可能大的抗扭轉(zhuǎn)能力。一般情況下，剪力墻宜布置在豎向荷載較大處、平面形狀變化處或樓蓋水平剛度劇變處、樓梯間。但是，縱向剪力墻不宜設(shè)置在獨(dú)立結(jié)構(gòu)單元的兩端，以免縱向框架梁和樓板因受到變形約束的區(qū)段過長而產(chǎn)生較大的收縮和溫度應(yīng)力。
五、剪力墻設(shè)置合理的檢驗(yàn)
當(dāng)然，水平位移滿足《建筑高層規(guī)程》的要求，是合理設(shè)計(jì)的必要條件之一，但不是充分條件。即是說:合理的設(shè)計(jì)，水平位移應(yīng)滿足限值，但水平位移限值滿足，不一定是合理的結(jié)構(gòu)，還要考慮周期，地震力大小等綜合條件。這是因?yàn)?，抗震設(shè)計(jì)時(shí)，地震力大小與剛度直接相關(guān)?？箓?cè)剛度小，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)并不見得合理，由于地震力也小，所以位移也有可能在限值范圍內(nèi)，此時(shí)并不能認(rèn)為結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)合理.所以，在滿足側(cè)移條件外，還應(yīng)綜合其他因素。
首先，通過結(jié)構(gòu)自振周期的計(jì)算驗(yàn)證剪力墻的布置。其次，可通過計(jì)算結(jié)構(gòu)的底部剪力來驗(yàn)證剪力墻的布置。根據(jù)目前許多工程的計(jì)算結(jié)果截面尺寸，結(jié)構(gòu)布置都比較正常的結(jié)構(gòu)，將各層位移連成側(cè)移曲線，應(yīng)具有反S形曲線，且接近直線。在剛度較均勻的情況下，位移曲線應(yīng)連續(xù)光滑，無突然凹凸變化和折點(diǎn)。
結(jié)束語
作為框架剪力墻結(jié)構(gòu)的抗震設(shè)計(jì)的第一道防線，剪力墻的設(shè)計(jì)的好壞是非常重要的，直接關(guān)系到國家和人民財(cái)產(chǎn)的安全，因此，必須予以高度的重視。這樣才能使設(shè)計(jì)出來的房屋建筑具有良好的抗震性能和足夠的抗震可靠度。
參考文獻(xiàn)：
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1.剪力墻結(jié)構(gòu)概述
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(yīng)采用全部剪力墻的剪力墻結(jié)構(gòu)；剪力墻較多時(shí)，應(yīng)布置筒體，形成剪力墻與筒體共同抵抗水平力的剪力墻結(jié)構(gòu)。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。所以剪力墻結(jié)構(gòu)得以普遍應(yīng)用。剪力墻的受力、變形特征，類似以框剪結(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(dǎo)致的豎向位移差別，也比框剪結(jié)構(gòu)小，則傳基礎(chǔ)荷載更均勻、合理。
2.短肢剪力墻設(shè)計(jì)的要點(diǎn)
2.1雙向布置剪力墻及抗側(cè)剛度
高層建筑應(yīng)有較好的空間工作性能，剪力墻結(jié)構(gòu)應(yīng)雙向布置，形成空間結(jié)構(gòu)。在抗震結(jié)構(gòu)中，應(yīng)避免單向布置剪力墻，并宜使兩個(gè)方向抗側(cè)剛度接近，即兩個(gè)方向的自振周期宜相近。剪力墻的抗側(cè)剛度及承載力均較大，為充分利用剪力墻的能力，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，使結(jié)構(gòu)具有適宜的側(cè)向剛度。
2.2豎向剛度均勻
剪力墻布置對結(jié)構(gòu)的抗側(cè)剛度有很大影響，剪力墻沿高度不連續(xù)，將造成結(jié)構(gòu)沿高度剛度突變，所以應(yīng)要求剪力墻自上到下連續(xù)布置。允許沿高度改變墻厚和混凝土等級，或減少部分墻肢，使抗側(cè)剛度沿高度逐漸減小。
2.3墻肢高寬比
細(xì)高的剪力墻容易設(shè)計(jì)成受彎曲破壞的延性剪力墻，從而可避免脆性的剪切破壞。在抗震結(jié)構(gòu)中剪力墻結(jié)構(gòu)應(yīng)具有延性，設(shè)計(jì)中墻的高寬應(yīng)比不應(yīng)小于2。當(dāng)墻的長度很長時(shí)，為了滿足每個(gè)墻段高寬比大于2的要求，可通過開設(shè)洞口將長墻分成長度較小、較均勻的獨(dú)立墻段，每個(gè)獨(dú)立墻段可以是整體墻，也可以是聯(lián)肢墻。
2.4剪力墻洞口的布置
剪力墻洞口的布置，會(huì)極大地影響剪力墻的力學(xué)性能。因此，布置剪力墻洞口時(shí)應(yīng)滿足以下要求。規(guī)則開洞，洞口成列、成排布置，能形成明確的墻肢和連梁，應(yīng)力分布比較規(guī)則，又與當(dāng)前普遍應(yīng)用程序的計(jì)算簡圖較為符合，設(shè)計(jì)結(jié)果安全可靠。同時(shí)宜避免使墻肢剛度相差懸殊的洞口設(shè)置；對于錯(cuò)洞剪力墻和疊合錯(cuò)洞墻，二者都是不規(guī)則開洞的剪力墻，其應(yīng)力分布復(fù)雜，容易造成剪力墻的薄弱部位，常規(guī)計(jì)算無法獲得其實(shí)際內(nèi)力，構(gòu)造比較復(fù)雜。其主要特點(diǎn)是洞口錯(cuò)開距離很小，甚至疊合，不僅墻肢不規(guī)則，洞口之間形成薄弱部位，疊合錯(cuò)洞墻比錯(cuò)洞口墻更為不利，設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)盡量避免。當(dāng)無法避免疊合錯(cuò)洞布置時(shí)，應(yīng)按有限元方法仔細(xì)計(jì)算分析并在洞口周邊采取加強(qiáng)措施或采用其他輕質(zhì)材料填充將疊合洞口轉(zhuǎn)化為規(guī)則洞口的剪力墻或框架結(jié)構(gòu)；具有不規(guī)則洞口剪力墻的內(nèi)力和位移計(jì)算應(yīng)符合規(guī)程的有關(guān)規(guī)定。
2.5剪力墻和加強(qiáng)部位
抗震結(jié)構(gòu)中出現(xiàn)塑性鉸的部位應(yīng)作為加強(qiáng)部位。而剪力墻頂層、樓電梯間墻等不宜作為加強(qiáng)部位，這樣作的目的是對塑性鉸部位可以有更明確的措施，與由于溫度、收縮等需要的加強(qiáng)措施區(qū)別。剪力墻塑性鉸出現(xiàn)后，剪力墻應(yīng)具有足夠的延性，剪力墻底部塑性鉸出現(xiàn)都有一定范圍，該范圍內(nèi)應(yīng)當(dāng)加強(qiáng)構(gòu)造措施，提高其抗剪切破壞的能力。
3.設(shè)計(jì)的應(yīng)用范圍和加強(qiáng)措施
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，一般剪力墻是指墻肢截面高度與厚度之比大于8的剪力墻。當(dāng)截面高度與厚度之比小于3時(shí)，應(yīng)按柱計(jì)算，至于剪力墻高度與厚度之比大于3、又小于5的剪力墻，實(shí)際上也是短肢剪力墻，由于它們更弱，可以提出不宜采用小于5的墻肢，對這種小墻肢的軸壓比應(yīng)修予更嚴(yán)格的限制，因此即使采用短肢剪力墻，也要盡可能使墻肢截面高度與厚度之比大于5。近年興起的短肢剪力墻結(jié)構(gòu)，有利于住宅建筑布置，又可進(jìn)一步減輕結(jié)構(gòu)自重，應(yīng)用逐漸廣泛。但是由于短肢剪力墻抗震性能較差，地震區(qū)應(yīng)用經(jīng)驗(yàn)不多，考慮高層住宅建筑的安全，其剪力墻不宜過少、墻肢不宜過短，可以對短肢剪力墻的應(yīng)用范圍應(yīng)在設(shè)計(jì)中加以限制，并采取一些加強(qiáng)措施。
3.1應(yīng)用范圍
高層建筑結(jié)構(gòu)不應(yīng)采用全部為短肢剪力墻的剪力墻結(jié)構(gòu)。設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)注意：短肢剪力墻較多時(shí)，應(yīng)布置筒體，形成短肢剪力墻與筒體共同抵抗水平力的剪力墻結(jié)構(gòu)；其次，具有較短肢剪力墻的墻的剪力墻結(jié)構(gòu)最大適用高度應(yīng)比規(guī)范中剪力墻結(jié)構(gòu)的規(guī)定值適當(dāng)降低，7度和8度抗震設(shè)計(jì)時(shí)分別不應(yīng)大于100m和60m；對于B級高度高層建筑和9度抗震設(shè)計(jì)的A級高度高層建筑，即使設(shè)置筒體，也不應(yīng)采用具有較多短肢剪力墻的剪力墻結(jié)構(gòu)。如果在剪力墻結(jié)構(gòu)中，只有個(gè)別小墻肢，不屬于這種短肢剪力墻與筒體共同工作的剪力墻結(jié)構(gòu)。
3.2加強(qiáng)措施
為限制過多的剪力墻的數(shù)量，在抗震設(shè)計(jì)時(shí)，筒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(jié)構(gòu)總底部地震傾覆力矩50%；抗震設(shè)計(jì)時(shí)，短肢剪力墻的抗震等級應(yīng)比規(guī)范中規(guī)定的剪力墻的抗震等級提高一級采用；目的是從構(gòu)造上改善短肢剪力墻的延性；出于改善延性的考慮，抗震設(shè)計(jì)時(shí)，各層短肢剪力墻在重力荷載代表值作用下產(chǎn)生的軸力設(shè)計(jì)值的軸壓比，抗震等級為一、二、三時(shí)分別不宜大于0.5、0.6和0.7；對于無翼緣或端柱的一字形短肢剪力墻，其延性更為不利，因此軸壓比限值要相應(yīng)降低0.1。
對于短肢剪力墻的剪力設(shè)計(jì)值，不僅底部加強(qiáng)部位應(yīng)調(diào)整，其他各層也要調(diào)整，一、二、級抗震等級應(yīng)分別乘以增大系數(shù)1.4和1.2，目的是避免短肢剪力墻過早剪壞；短肢剪力墻截面的縱向鋼筋的配筋率，底部加強(qiáng)部位不宜小于1.2%，其它部位不宜小于1.0%；對于短肢剪力墻截面最小厚度，無論抗震還是非抗震設(shè)計(jì)，其厚度都不應(yīng)小于200；對于非抗震設(shè)計(jì)，除要求建筑最大適用高度適當(dāng)降低外，對墻肢厚度限制的目的是使墻肢不致過小。
4.結(jié)束語
目前，越來越多的剪力墻結(jié)構(gòu)小高層住宅樓拔地而起，但是，隨之而來的是我們發(fā)現(xiàn)這些剪力墻結(jié)構(gòu)小高層在施工質(zhì)量上還存在著一些質(zhì)量通病，主要表現(xiàn)為剪力墻板混凝土成型質(zhì)量差、混凝土實(shí)體回彈檢測強(qiáng)度不高等。在剪力墻布置中洞口宜上下對齊使之受力明確，盡量避免出現(xiàn)錯(cuò)洞與疊合錯(cuò)洞的出現(xiàn)。在短肢剪力墻設(shè)計(jì)中應(yīng)注意其肢長、加強(qiáng)部位、構(gòu)造要求等要求。
【參考文獻(xiàn)】
［1］呂文，錢稼茹．基于位移延性剪力墻抗震設(shè)計(jì)建筑結(jié)構(gòu)學(xué)報(bào)，1999.3．
1、剪力墻的布置；
2、有關(guān)短肢剪力墻設(shè)計(jì)。
中圖分類號：TU318文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A 文章編號：
一、剪力墻布置 剪力墻布置除應(yīng)符合規(guī)程中有關(guān)規(guī)定外，在本文中進(jìn)一步對剪力墻的布置提出了一些要求，其中關(guān)于短肢剪力墻和梁、墻布置都屬于本文著重闡述的內(nèi)容。
1、雙向布置剪力墻及抗側(cè)剛度 高層建筑應(yīng)有較好的空間工作性能，剪力墻結(jié)構(gòu)應(yīng)雙向布置，形成空間結(jié)構(gòu)。在抗震結(jié)構(gòu)中，應(yīng)避免單向布置剪力墻，并宜使兩個(gè)方向抗側(cè)剛度接近，即兩個(gè)方向的自振周期宜相近。
另一方面，剪力墻的抗側(cè)剛度及承載力均較大，為充分利用剪力墻的能力，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，使結(jié)構(gòu)具有適宜的側(cè)向剛度。
2、豎向剛度均勻 剪力墻布置對結(jié)構(gòu)的抗側(cè)剛度有很大影響，剪力墻沿高度不連續(xù)，將造成結(jié)構(gòu)沿高度剛度突變，所以應(yīng)要求剪力墻自上到下連續(xù)布置。允許沿高度改變墻厚和混凝土等級，或減少部分墻肢，使抗側(cè)剛度沿高度逐漸減小。
3、墻肢高寬比 細(xì)高的剪力墻容易設(shè)計(jì)成受彎曲破壞的延性剪力墻，從而可避免脆性的剪切破壞。在抗震結(jié)構(gòu)中剪力墻結(jié)構(gòu)應(yīng)具有延性，設(shè)計(jì)中墻的高寬應(yīng)比不應(yīng)小于2。當(dāng)墻的長度很長時(shí)，為了滿足每個(gè)墻段高寬比大于2的要求，可通過開設(shè)洞口將長墻分成長度較小、較均勻的獨(dú)立墻段，每個(gè)獨(dú)立墻段可以是整體墻，也可以是聯(lián)肢墻。
4、剪力墻洞口的布置 剪力墻洞口的布置，會(huì)極大地影響剪力墻的力學(xué)性能。因此，布置剪力墻洞口時(shí)應(yīng)滿足以下3方面要求。
（1）規(guī)則開洞，洞口成列、成排布置，能形成明確的墻肢和連梁，應(yīng)力分布比較規(guī)則，又與當(dāng)前普遍應(yīng)用程序的計(jì)算簡圖較為符合，設(shè)計(jì)結(jié)果安全可靠。同時(shí)宜避免使墻肢剛度相差懸殊的洞口設(shè)置；
（2）對于錯(cuò)洞剪力墻和疊合錯(cuò)洞墻，二者都是不規(guī)則開洞的剪力墻，其應(yīng)力分布復(fù)雜，容易造成剪力墻的薄弱部位，常規(guī)計(jì)算無法獲得其實(shí)際內(nèi)力，構(gòu)造比較復(fù)雜。其主要特點(diǎn)是洞口錯(cuò)開距離很小，甚至疊合，不僅墻肢不規(guī)則，洞口之間形成薄弱部位，疊合錯(cuò)洞墻比錯(cuò)洞口墻更為不利，設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)盡量避免。當(dāng)無法避免疊合錯(cuò)洞布置時(shí)，應(yīng)按有限元方法仔細(xì)計(jì)算分析并在洞口周邊采取加強(qiáng)措施或采用其他輕質(zhì)材料填充將疊合洞口轉(zhuǎn)化為規(guī)則洞口的剪力墻或框架結(jié)構(gòu)；
（3）具有不規(guī)則洞口剪力墻的內(nèi)力和位移計(jì)算應(yīng)符合規(guī)程的有關(guān)規(guī)定。目前除了平面有限元方法外，尚沒有更好的簡化方法計(jì)算。對結(jié)構(gòu)整體計(jì)算中采用了桿系、薄壁桿系模型或?qū)Χ纯谧髁撕喕幚淼钠渌邢拊Ｐ蜁r(shí)，應(yīng)對不規(guī)則開洞墻的計(jì)算結(jié)果進(jìn)行分析、判斷，必要時(shí)應(yīng)進(jìn)行補(bǔ)充計(jì)算和校核。
5、剪力墻和加強(qiáng)部位
（1）抗震結(jié)構(gòu)中出現(xiàn)塑性鉸的部位應(yīng)作為加強(qiáng)部位。而剪力墻頂層、樓電梯間墻等不宜作為加強(qiáng)部位，這樣作的目的是對塑性鉸部位可以有更明確的措施，與由于溫度、收縮等需要的加強(qiáng)措施區(qū)別；
（2）剪力墻塑性鉸出現(xiàn)后，剪力墻應(yīng)具有足夠的延性，剪力墻底部塑性鉸出現(xiàn)都有一定范圍，該范圍內(nèi)應(yīng)當(dāng)加強(qiáng)構(gòu)造措施，提高其抗剪切破壞的能力；
（3）為安全起見，設(shè)計(jì)剪力墻時(shí)將加強(qiáng)部位范圍適當(dāng)擴(kuò)大，抗震設(shè)計(jì)時(shí)，一般剪力墻結(jié)構(gòu)底部加強(qiáng)部位的高度可取墻肢總高度的1/8和底部兩層二者的較大值，當(dāng)剪力墻高度超過150m時(shí)，為避免加強(qiáng)區(qū)太高，其底部加強(qiáng)部位的高度可取墻肢總高度的1/10。
二、短肢剪力墻設(shè)計(jì)要求
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，一般剪力墻是指墻肢截面高度與厚度之比大于8的剪力墻。當(dāng)截面高度與厚度之比小于3時(shí)，應(yīng)按柱計(jì)算（當(dāng)形成異型柱時(shí)，則應(yīng)按異型柱的要求設(shè)計(jì)，但高層建筑中不允許采用異型柱框架結(jié)構(gòu)），至于剪力墻高度與厚度之比大于3、又小于5的剪力墻，實(shí)際上也是短肢剪力墻，由于它們更弱，可以提出不宜采用小于5的墻肢，對這種小墻肢的軸壓比應(yīng)修予更嚴(yán)格的限制，因此即使采用短肢剪力墻，也要盡可能使墻肢截面高度與厚度之比大于5。
近年興起的短肢剪力墻結(jié)構(gòu)，有利于住宅建筑布置，又可進(jìn)一步減輕結(jié)構(gòu)自重，應(yīng)用逐漸廣泛。但是由于短肢剪力墻抗震性能較差，地震區(qū)應(yīng)用經(jīng)驗(yàn)不多，考慮高層住宅建筑的安全，其剪力墻不宜過少、墻肢不宜過短，可以對短肢剪力墻的應(yīng)用范圍應(yīng)在設(shè)計(jì)中加以限制，并采取一些加強(qiáng)措施。
1、應(yīng)用范圍
高層建筑結(jié)構(gòu)不應(yīng)采用全部為短肢剪力墻的剪力墻結(jié)構(gòu)。設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)注意：短肢剪力墻較多時(shí)，應(yīng)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)；其次，具有較短肢剪力墻的墻的剪力墻結(jié)構(gòu)最大適用高度應(yīng)比規(guī)范中剪力墻結(jié)構(gòu)的規(guī)定值適當(dāng)降低，7度和8度抗震設(shè)計(jì)時(shí)分別不應(yīng)大于100m和60m；第三，對于B級高度高層建筑和9度抗震設(shè)計(jì)的A級高度高層建筑，即使設(shè)置筒體，也不應(yīng)采用具有較多短肢剪力墻的剪力墻結(jié)構(gòu)；第四，如果在剪力墻結(jié)構(gòu)中，只有個(gè)別小墻肢，不屬于這種短肢剪力墻與筒體共同工作的剪力墻結(jié)構(gòu)。
2、加強(qiáng)措施
對于短肢剪力墻設(shè)計(jì)中應(yīng)著重以下加強(qiáng)措施。
（1）為限制過多的剪力墻的數(shù)量，在抗震設(shè)計(jì)時(shí)，筒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(jié)構(gòu)總底部地震傾覆力矩50%；
（2）抗震設(shè)計(jì)時(shí)，短肢剪力墻的抗震等級應(yīng)比規(guī)范中規(guī)定的剪力墻的抗震等級提高一級采用；目的是從構(gòu)造上改善短肢剪力墻的延性；
（3）出于改善延性的考慮，抗震設(shè)計(jì)時(shí)，各層短肢剪力墻在重力荷載代表值作用下產(chǎn)生的軸力設(shè)計(jì)值的軸壓比，抗震等級為一、二、三時(shí)分別不宜大于0.5、0.6和0.7（對一般剪力墻，三級抗震等級時(shí)軸壓比未限制）；對于無翼緣或端柱的一字形短肢剪力墻，其延性更為不利，因此軸壓比限值要相應(yīng)降低0.1；
（4） 對于短肢剪力墻的剪力設(shè)計(jì)值，不僅底部加強(qiáng)部位應(yīng)調(diào)整，其他各層也要調(diào)整，一、二、級抗震等級應(yīng)分別乘以增大系數(shù)1.4和1.2，目的是避免短肢剪力墻過早剪壞；
（5）短肢剪力墻截面的縱向鋼筋的配筋率，底部加強(qiáng)部位不宜小于1.2%，其它部位不宜小于1.0%；
（6）對于短肢剪力墻截面最小厚度，無論抗震還是非抗震設(shè)計(jì)，其厚度都不應(yīng)小于200㎜；對于非抗震設(shè)計(jì)，除要求建筑最大適用高度適當(dāng)降低外，對墻肢厚度限制的目的是使墻肢不致過小。
總之，在剪力墻布置中洞口宜上下對齊使之受力明確，盡量避免出現(xiàn)錯(cuò)洞與疊合錯(cuò)洞的出現(xiàn)。在短肢剪力墻設(shè)計(jì)中應(yīng)注意其肢長、加強(qiáng)部位、構(gòu)造要求等要求。
參考資料：
[1]呂文、錢稼茹，基于位移延性剪力墻抗震設(shè)計(jì)《建筑結(jié)構(gòu)學(xué)報(bào)》1999.3 。
剪力墻結(jié)構(gòu)不僅具有側(cè)移能力小、抗側(cè)剛度比大的特點(diǎn)，而且具有較強(qiáng)的抗震能力。由于某些剪力墻結(jié)構(gòu)應(yīng)用較少，因此不少設(shè)計(jì)人員對剪力墻的概念、截面形狀尺寸以及相關(guān)的技術(shù)和規(guī)范理解和掌握的還不夠健全，從而制約了剪力墻結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的進(jìn)一步發(fā)展。這時(shí)就需要對其進(jìn)行不斷的改善，以更好的適應(yīng)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的發(fā)展。
一、剪力墻結(jié)構(gòu)概述
剪力墻通常又被稱為了結(jié)構(gòu)墻、抗風(fēng)強(qiáng)或者抗震墻。主要是建筑物或者房屋為了能夠承受地震或者風(fēng)力作用所引起的水平荷載，從而防止建筑結(jié)構(gòu)出現(xiàn)破壞。根據(jù)剪力墻結(jié)構(gòu)的不同可以將其分為普通剪力墻結(jié)構(gòu)、框架一剪力墻結(jié)構(gòu)、框支剪力墻結(jié)構(gòu)。普通剪力墻主要是由剪力墻組合在一起的結(jié)構(gòu)體系?？蚣?剪力墻結(jié)構(gòu)主要是由框架與剪力墻結(jié)合在一起所形成的結(jié)構(gòu)體系，一般應(yīng)用于局部大空間的建筑物中，不僅要在大空間部位采用框架結(jié)構(gòu)，而且也要采用剪力墻結(jié)構(gòu)從而達(dá)到提高建筑物抗震能力的效果。如果剪力墻的底部具有較大空間，而剪力墻又無法滿足其設(shè)計(jì)要求時(shí)，就需要采用框支剪力墻結(jié)構(gòu)。通常建筑物中所具有的豎向承重構(gòu)件需要由墻體來承擔(dān)，這時(shí)的墻體不僅需要承擔(dān)水平構(gòu)件給予的豎向荷載，同時(shí)要承擔(dān)地震或者風(fēng)力作用傳給的水平荷載。剪力墻主要是建筑物的圍護(hù)墻和分隔墻，所以墻體的設(shè)置必須要符合建筑結(jié)構(gòu)和平面布置的要求，同時(shí)要求剪力墻結(jié)構(gòu)體系要具備較高的承載能力和抗側(cè)力能力，因此其可以應(yīng)用于較高的建筑物之中。剪力墻所具有的優(yōu)點(diǎn)是水平和豎向的側(cè)移比較小、側(cè)向剛度比較大，剪力墻結(jié)構(gòu)中的樓蓋結(jié)構(gòu)通常只能采用平板，并且可以不設(shè)梁，從而提高了空間的利用率。缺點(diǎn)是建筑平面布置不靈活、間距受到一定的限制、對于大空間的公共建筑物使用性較差，除此之外，剪力墻自身的重量比較大，通常只能適用于公寓、住宅以及旅館等建筑物之中。
二、剪力墻的受力變形特點(diǎn)分析
剪力墻結(jié)構(gòu)在水平荷載的作用下，將會(huì)產(chǎn)生彎矩和水平剪力。其中墻肢截面在彎矩的作用下可能會(huì)導(dǎo)致下層層間側(cè)移量比較小，而上層層間的側(cè)移量卻比較大，從而發(fā)生了彎曲型變形，同時(shí)在剪力的作用下發(fā)生了剪切型變形，一般這兩種變形疊加在一起就成為了剪力墻變形的基本特征。根據(jù)剪力墻高寬比的大小將其劃分為矮墻、中高墻和高墻。隨著剪力墻結(jié)構(gòu)高寬比的不斷增大，由于彎矩作用產(chǎn)生的變形也會(huì)隨之增大，因此高墻在水平荷載的作用下經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)彎曲型的變形曲線，而對于矮墻來說，其變形曲線會(huì)表現(xiàn)為剪切型的變形曲線。在實(shí)際施工過程中為了更好的改善剪力墻結(jié)構(gòu)的受力特點(diǎn)，并充分結(jié)合建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的使用要求，需要在剪力墻上面適當(dāng)?shù)亻_一些洞口，以便更好地與連梁連接在一起，從而有效的提高了單肢剪力墻的高寬比。
三、剪力墻結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的基本原則
在進(jìn)行剪力墻結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)，要嚴(yán)格遵循設(shè)計(jì)的基本原則，才能保證設(shè)計(jì)出的剪力墻更好地適用于建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)之中，具體的原則主要包括以下幾個(gè)方面：
1.剪力墻結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)通常要先將剪力墻看成一個(gè)長方形的立體結(jié)構(gòu)，而且一般將高看成是剪力墻的厚度，而剪力墻的高度和寬度則分別是長方形的寬和長，其受力結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)就相當(dāng)于主體的受力結(jié)構(gòu)，唯一的區(qū)別就是剪力墻結(jié)構(gòu)的長、寬比值與柱體的長、寬比值存在一定的差距。
2.在進(jìn)行剪力墻結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)，每一個(gè)剪力墻不僅僅是承受水平荷載，同時(shí)還要承受其自身的重力，即縱向荷載。在強(qiáng)風(fēng)或者地震等強(qiáng)大力度的作用下，墻體除了承受上述兩種力之外，還要承受彎矩力。這時(shí)就要求剪力墻不僅要有巨大的剛性力度來抵抗墻體的搖晃，而且還要確保墻體在變形之后還能夠繼續(xù)循環(huán)使用。在進(jìn)行剪力墻結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)，要合理布局，嚴(yán)格禁止出現(xiàn)亂搭亂建現(xiàn)象，同時(shí)還要對其進(jìn)行現(xiàn)場試驗(yàn)，從而保證剪力墻受壓、受重的安全性。
3.剪力墻結(jié)構(gòu)的受力特點(diǎn)是在墻體平面內(nèi)所能夠承受的最大重力值以及剛度壓力是很大的，但是除墻體平面以外的部分，其對上述兩種力所能夠承受的值就非常小了，因此在進(jìn)行剪力墻外擴(kuò)或者搭建時(shí)，要采取措施提高剪力墻平面以外的安全性。
4.參與剪力墻結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的人員要對各項(xiàng)設(shè)計(jì)參數(shù)進(jìn)行慎重的考慮，主要包括水平和縱向兩者之間的作用力，并對剪力墻所承受的力及大小進(jìn)行分析。在分析所得結(jié)果的基礎(chǔ)上，作出墻體斜截面以及橫截面的承載剛度分析圖，同時(shí)還要計(jì)算出剪力墻水平以及縱向所能夠承受的極限承載力，而且分析得到的各項(xiàng)參數(shù)要取其中的最小值。
四、在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中剪力墻結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的應(yīng)用
（一）剪力墻結(jié)構(gòu)的合理布置
剪力墻在平面上的布置應(yīng)該具有規(guī)則、簡單的特點(diǎn)，并且應(yīng)該沿著主軸方向或者其他方向進(jìn)行雙向布置，而且兩個(gè)方向上剪力墻的側(cè)向高度差距不宜過大。在進(jìn)行剪力墻抗震設(shè)計(jì)時(shí)，不要僅在單向布置剪力墻。因?yàn)榧袅Φ牟贾脮?huì)對其自身結(jié)構(gòu)的抗側(cè)剛度產(chǎn)生較大的影響。在進(jìn)行剪力墻布置時(shí)，要盡可能的滿足周邊均勻布置的原則，并且運(yùn)用相關(guān)的設(shè)計(jì)軟件，對剪力墻的結(jié)構(gòu)、受力特點(diǎn)進(jìn)行有效地分析和計(jì)算。例如設(shè)計(jì)填充墻時(shí)，要盡可能滿足相應(yīng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的要求，適當(dāng)增加圈梁以及構(gòu)造柱，確保地震發(fā)生時(shí)居民能夠安全的逃脫。還要盡可能采用電梯井、山墻以及樓梯井作為剪力墻。在剪力墻的豎向布置中，要采取措施避免改變材料輕度和變截面對樓層建設(shè)的影響，避免墻體剛度發(fā)生突變。
（二）剪力墻中連梁結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)
連梁結(jié)構(gòu)主要是指剪力墻結(jié)構(gòu)中連接墻肢與墻肢之間的梁。剪力墻在受到了水平荷載作用時(shí)，墻肢會(huì)出現(xiàn)不同程度地扭曲，而且在連梁的兩端也會(huì)產(chǎn)生相應(yīng)的轉(zhuǎn)角，從而使連梁產(chǎn)生不同程度的反彈作用。對墻肢的連接處理，可以有效的減少變形和內(nèi)力的作用，從而改善墻肢受力狀態(tài)。因此連梁結(jié)構(gòu)被認(rèn)為是剪力墻結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中必不可少的環(huán)節(jié)之一，其對墻肢的連接起到了很好的約束作用。要采取措施盡量提高塑性鉸的性能，不斷完善剪力墻抗震結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)。連梁結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的截面面積和跨高比會(huì)受到一些因素的限制和影響，進(jìn)而影響連梁結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)質(zhì)量。因此，在設(shè)計(jì)時(shí)需對其進(jìn)行有效地分析，通筆者認(rèn)為，可以過減小連梁高度、增加剪力墻洞口的寬度、降低連梁的剛度等措施來增強(qiáng)連梁結(jié)構(gòu)的整體質(zhì)量。
（三）剪力墻邊緣構(gòu)造設(shè)計(jì)
在進(jìn)行建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)，首先要對剪力墻的結(jié)構(gòu)特性和受力特點(diǎn)等進(jìn)行分析，加強(qiáng)剪力墻洞口兩側(cè)以及剪力墻兩端的強(qiáng)度，必要的時(shí)候還可以在剪力墻中適當(dāng)?shù)牟课话惭b約束邊緣構(gòu)件和構(gòu)造邊緣構(gòu)件。在進(jìn)行約束邊緣構(gòu)件設(shè)計(jì)時(shí)，框筒結(jié)構(gòu)、框剪結(jié)構(gòu)等的設(shè)計(jì)規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)比較嚴(yán)格高于普通剪力墻的設(shè)計(jì)。對抗震性能要求不算高，并且沒有特殊要求的剪力墻，也必須要滿足其相應(yīng)的界限值。大量的研究數(shù)據(jù)表明，槽形或工字形截面剪力墻的各項(xiàng)性能要明顯好于矩形截面的剪力墻。
五、結(jié)束語
綜上所述，隨著建筑行業(yè)的不斷發(fā)展，剪力墻結(jié)構(gòu)的廣泛應(yīng)用可以有效推動(dòng)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的發(fā)展，對其加以利用，能夠很好的強(qiáng)化建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)質(zhì)量。
參考文獻(xiàn)：
引 言
隨著科技水平的不斷提高，我國建筑設(shè)計(jì)水平也更上一層樓。剪力墻整體性很好，本身的剛度較大，還具有良好的抗震性能，最重要的一點(diǎn)是價(jià)格低廉，達(dá)到了節(jié)省成本的目的，因而被廣泛地應(yīng)用于建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中。如今，人們對建筑設(shè)計(jì)要求不斷提高，設(shè)計(jì)人員只有不斷優(yōu)化剪力墻的設(shè)計(jì)，加大對剪力墻結(jié)構(gòu)的研究，才能提高建設(shè)單位對建筑的滿意度。
1 剪力墻結(jié)構(gòu)的介紹
用鋼筋混凝土的墻板代替原來建筑物中的框架結(jié)構(gòu)，把建筑物產(chǎn)生的各種荷載作用于墻板上，稱為剪力墻結(jié)構(gòu)，這種剪力墻結(jié)構(gòu)能夠有效地制約建筑結(jié)構(gòu)產(chǎn)生的水平力。為了節(jié)省資本的投入，采用剪力墻結(jié)構(gòu)，因?yàn)榧袅Y(jié)構(gòu)價(jià)格低廉，具有很好的經(jīng)濟(jì)性，在我國高層建筑中，剪力墻結(jié)構(gòu)被普遍的應(yīng)用。
2 剪力墻結(jié)構(gòu)的表現(xiàn)形式
2.1 無洞單肢剪力墻
無洞單肢剪力墻實(shí)際上是一豎向懸臂構(gòu)件，立面上沒有任何洞口，在受到水平壓力時(shí)，其彎曲變形的能偏離程度對平截面的假定，墻肢截面的正應(yīng)力為直線分布，可以利用材料力學(xué)方法計(jì)算其內(nèi)力和變形。
2.2 整體墻和小開口整體墻
這種類型的剪力墻與第一種剪力墻的實(shí)質(zhì)一樣，仍然是一個(gè)懸臂構(gòu)件，其墻面上只有很小的洞口，幾乎沒有影響。這種墻的正應(yīng)力呈直線分布，其橫截面的變形在平面的假定的范圍內(nèi)，這就是整體強(qiáng)。當(dāng)開洞稍大一些，墻體可能引起局部彎曲，其墻肢應(yīng)力不超過整體彎曲應(yīng)力的15%時(shí)，墻肢截面的變形就不會(huì)超出平面的假定，其應(yīng)力可以應(yīng)用材料力學(xué)方法來進(jìn)行計(jì)算，然后加以修正，這種墻叫小開口整體墻。
2.3 聯(lián)肢墻
聯(lián)肢墻是由許多受彎構(gòu)件連接在一起的。建筑墻體上有許多洞口，豎向排列，這些洞口在外墻上表現(xiàn)為窗口，而在建筑的內(nèi)部，門或走道是其表現(xiàn)形式。在實(shí)際設(shè)計(jì)中，窗戶、走道、門等將一片整墻分開，由連梁或樓板連接的墻肢，就稱為聯(lián)肢墻。
2.4 短肢剪力墻
短肢剪力墻是一種抗側(cè)力構(gòu)件，近年來在我國興起，它的優(yōu)點(diǎn)是保留了異形柱不凸出墻面，克服了異形柱抗震性能不理想的缺點(diǎn)，嚴(yán)格限制了軸壓比，由于是新型的剪力墻形式，專業(yè)人士正在研究其力學(xué)性能、破壞形態(tài)、抗震性能以及設(shè)計(jì)方法等，以期能夠更好地利用此種新型剪力墻。
2.5 框支剪力墻
框支剪力墻，又名柱支剪力墻，是指當(dāng)?shù)讓有枰罂臻g時(shí)，采用框架結(jié)構(gòu)來承受上部剪力墻的壓力。形式分為常截面和變截面兩種，也可以采用斜柱和V形柱來表示。根據(jù)建筑設(shè)計(jì)的要求，來決定使用單層的和多層的部框架。
2.6 開有不規(guī)則洞口的剪力墻
應(yīng)建筑使用上的要求，墻體上會(huì)開設(shè)不規(guī)則的較大洞口，這無疑會(huì)給建筑質(zhì)量帶來不利的影響，盡量不要采用。當(dāng)必須采用這種剪力墻時(shí)，為了減輕不規(guī)則開洞帶來的較大應(yīng)力，可以用剛度小的材料填塞這些洞口，也可以設(shè)置一些連續(xù)性較強(qiáng)的暗柱暗梁，分散壓力。
3 剪力墻結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及計(jì)算的優(yōu)化措施
剪力墻具有很強(qiáng)的抗震能力，在對剪力墻結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)過程中，第一振型的底部是地震傾覆力矩的位置，剪力墻墻體所承受的地震傾覆力矩要大于結(jié)構(gòu)承受的地震傾覆力矩1/2，剪力墻在建筑設(shè)計(jì)的數(shù)量一定要適量，剪力墻結(jié)構(gòu)中，墻是一平面構(gòu)件，它承受沿其平面作用的水平剪力和彎矩外，還承擔(dān)豎向壓力；在軸力，彎矩，剪力的復(fù)合狀態(tài)下工作，其受水平力作用下似一底部嵌固于基礎(chǔ)上的懸臂深梁。在地震作用或風(fēng)載下剪力墻除需滿足剛度強(qiáng)度要求外，還必須滿足非彈性變形反復(fù)循環(huán)下的延性、能量耗散和控制結(jié)構(gòu)裂而不倒的要求：墻肢必須能防止墻體發(fā)生脆性剪切破壞，因此注意盡量將剪力墻設(shè)計(jì)成延性彎曲型。
3.1 嚴(yán)格控制連梁超限
與剪力墻相連的梁稱為連梁。連梁一般具有跨度小，截面大，與連梁相連的墻體剛度又很大等特點(diǎn)。因此，高層建筑在水平力作用下，連梁的內(nèi)力往往很大。設(shè)計(jì)時(shí)，即使采取了降低連梁內(nèi)力的各種措施，如：加大剪力墻的洞口寬度；在連梁中部開水平縫，在計(jì)算內(nèi)力和位移時(shí)對連梁剛度進(jìn)行折減，對局部內(nèi)力過大層的連梁內(nèi)力進(jìn)行調(diào)整等。而設(shè)計(jì)、構(gòu)造不當(dāng)將會(huì)造成結(jié)構(gòu)在抵抗水平力時(shí)的強(qiáng)度、剛度不符合要求，進(jìn)而影響承受豎向荷載的能力。在剪力墻結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，連梁的跨高有著嚴(yán)格的規(guī)定，跨高比應(yīng)該大于或等于2.5，如果采用低于2.5的連梁，就會(huì)嚴(yán)重超出限值，容易造成剪力墻的彎矩過大。還有一種情況，采用跨高比大于或等于5的連梁，宜按照框架梁設(shè)計(jì)，其連梁的剛度不能隨意折減。
3.2 剪力墻和平面外梁不宜相連
平面內(nèi)剛度和承載力大是剪力墻結(jié)構(gòu)的突出特點(diǎn)，而平面外剛度和承載力相對較小，因此，應(yīng)避免剪力墻和平面外的梁相互連接，如果相互連接，墻肢平面外就會(huì)發(fā)生彎矩，在實(shí)際結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)，為了避免彎矩現(xiàn)象的發(fā)生，要盡量避免剪力墻與平面外的梁進(jìn)行搭接。
3.3 以主軸為中心，向四周延伸
為了提高結(jié)構(gòu)整體剛度，要以主軸方向作為中心，盡量不要設(shè)計(jì)單方向的剪力墻，宜雙向甚至多向的向四周延伸，應(yīng)保證數(shù)量相當(dāng)和布置均勻。
3.4 墻體配筋設(shè)計(jì)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(xiàn)后發(fā)生脆性剪切破壞，同時(shí)起到抵抗溫度應(yīng)力防止混凝土出現(xiàn)裂縫，設(shè)計(jì)中當(dāng)建筑物較高較長或框剪結(jié)構(gòu)時(shí)配筋宜適當(dāng)增加，特別在連梁部位或溫度、剛度變化等敏感部位宜適當(dāng)增加。但對于矮、短的房屋，其水平筋的配筋率是否適當(dāng)減小值得探討。
墻的豎向鋼筋主要起抗彎作用，目前在一些多層低高層剪力墻中電算結(jié)果多為構(gòu)造配筋；但配筋時(shí)所取的配筋率有人往往扣除了約束邊緣構(gòu)件或構(gòu)造邊緣構(gòu)件中的鋼筋，筆者認(rèn)為豎向最小配筋率應(yīng)該包括邊緣構(gòu)件中的鋼筋，墻肢的豎向配筋原則也應(yīng)該盡量將鋼筋布置在墻端部邊緣區(qū)并保證鋼筋間距？芨300mm，也應(yīng)該注意防止豎筋過多使墻的抗彎強(qiáng)度大于抗剪強(qiáng)度，對抗震不利。
4 結(jié) 語
綜上所述，對于一個(gè)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)者來說，首先應(yīng)從概念和結(jié)構(gòu)形式整體特性上把握全局，其次遵循現(xiàn)行規(guī)范要求的計(jì)算方法計(jì)算，最后根據(jù)工程實(shí)際情況對結(jié)構(gòu)構(gòu)件進(jìn)行構(gòu)造設(shè)計(jì)補(bǔ)充。
前言
剪力墻結(jié)構(gòu)由于其抗側(cè)剛度大，能有效地減少側(cè)移，且具有較好的抗震性能，因而被廣泛應(yīng)用于多層和高層鋼筋混凝土建筑中；同時(shí)采用現(xiàn)澆剪力墻結(jié)構(gòu)，可以將承重墻與分隔墻合二為一，相對來說比較經(jīng)濟(jì)；另外，室內(nèi)較框架結(jié)構(gòu)簡潔，沒有露梁、露柱現(xiàn)象，外形美觀，便于室內(nèi)布置，使用功能更好，且增大了使用面積，因此受到歡迎。剪力墻由墻肢和連梁兩種構(gòu)件組成，其結(jié)構(gòu)承載力及剛度都很大，側(cè)移變形小，抵抗水平側(cè)移能力強(qiáng)，經(jīng)過合理設(shè)計(jì)可做成抗震性能很好的廷性剪力墻。缺點(diǎn)是由于剪力墻最大間距的限制，使建筑平面和使用空間受到一定的局限。結(jié)構(gòu)的延性一般不如框架結(jié)構(gòu)和框架剪力墻結(jié)構(gòu)體系，結(jié)構(gòu)自重較大，總高度不大時(shí)，結(jié)構(gòu)材料耗費(fèi)可能較多。因此，在剪力墻結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)過程中充分掌握其優(yōu)缺點(diǎn)，進(jìn)行合理的設(shè)計(jì)，達(dá)到既能保證建構(gòu)筑物的質(zhì)量又能節(jié)省資金、材料是每個(gè)設(shè)計(jì)人員所需掌握的。剪力墻結(jié)構(gòu)中，墻是一平面構(gòu)件，它除了承受水平作用力和彎矩外，還承擔(dān)豎向壓力；在軸力，彎矩，剪力的復(fù)合狀態(tài)下工作，其受水平力作用下是一底部嵌固于基礎(chǔ)上的懸臂深梁。在地震作用或風(fēng)載下，剪力墻除需滿足剛度強(qiáng)度要求外，還必須滿足非彈性變形反復(fù)循環(huán)下的延性、能量耗散和控制結(jié)構(gòu)裂而不倒的要求：墻肢必須能防止墻體發(fā)生脆性剪切破壞，因此注意盡量將剪力墻設(shè)計(jì)成延性彎曲型。
一、剪力墻結(jié)構(gòu)的超長問題分析
一是剪力墻結(jié)構(gòu)剛度大，受溫差影響大，混凝土的收縮產(chǎn)生的變形大，墻體對樓面、屋面產(chǎn)生的約束也大；當(dāng)結(jié)構(gòu)發(fā)生收縮變形時(shí)比其他結(jié)構(gòu)易出現(xiàn)裂縫。一些未超長的剪力墻結(jié)構(gòu)產(chǎn)生墻體或樓面裂縫，其主要原因就在此。
二是剪力墻結(jié)構(gòu)多用于住房和公寓，使用狀況復(fù)雜，一旦私人購買的房子出現(xiàn)裂縫，雖然沒有安全問題，但處理起來問題多、難度大、社會(huì)影響大。
三是混凝土結(jié)構(gòu)受溫度或收縮形變的影響與眾多因素有關(guān)；而體型龐大的剪力墻房屋往往形狀復(fù)雜，混凝土收縮大，約束應(yīng)力積聚也大，施工工藝及管理也難控制，環(huán)境影響使用變化難于判斷，因此更難于解決混凝土收縮變形時(shí)，在受約束條件下引起拉應(yīng)力而保證不出現(xiàn)裂縫。
四是目前混凝土中水泥用量普遍增大，加上由于混凝土強(qiáng)度的提高，使彈性模量增加將引起更大的約束拉應(yīng)力產(chǎn)生，使結(jié)構(gòu)出現(xiàn)裂縫的因素增多。
五是普遍使用商品混凝土泵送施工，為了泵送，增大水泥用量，減少了中粗骨料含量和骨料粒徑，加上泵送混凝土配合比和施工送料時(shí)的不良因素影響等都加大了結(jié)構(gòu)收縮量，增加產(chǎn)生裂縫的因素。
綜上所述，在處理超長結(jié)構(gòu)時(shí)，特別是處理超長的剪力墻結(jié)構(gòu)時(shí)更要特別慎重：當(dāng)發(fā)生由于建筑使用功能要求不允許超長建筑設(shè)永久縫時(shí)，建議采用對結(jié)構(gòu)施加預(yù)應(yīng)力的方法并結(jié)合采用設(shè)計(jì)構(gòu)造措施、施工措施共同給予處理。
二、剪力墻轉(zhuǎn)角部位開設(shè)轉(zhuǎn)角窗的問題分析
隨著建筑平立面體型的多樣化，在不少的居住建筑外墻轉(zhuǎn)角客戶要求設(shè)置轉(zhuǎn)角窗，高層剪力墻結(jié)構(gòu)的角部是結(jié)構(gòu)的關(guān)鍵部位，在角部剪力墻上開設(shè)轉(zhuǎn)角窗，這不僅消弱了結(jié)構(gòu)的整體抗扭剛度和抗側(cè)力剛度，而且使臨近洞口的墻肢、連梁內(nèi)力增大，扭轉(zhuǎn)效應(yīng)明顯，對結(jié)構(gòu)抗震不利。
一是B級高度及9級設(shè)防A級高度的高層建筑不應(yīng)在角部剪力墻上開設(shè)角窗或挑陽臺(tái)。
二是8度及8度以下級設(shè)防A級高度的高層建筑在角部剪力墻上開設(shè)角窗或挑陽臺(tái)時(shí)，應(yīng)采取以下措施：①洞口應(yīng)上下對齊，洞口寬度不宣過大，連梁高度不宜過小，并加強(qiáng)其配筋及構(gòu)造；②洞口兩側(cè)應(yīng)避免采用短肢剪力墻和單片剪力墻，宜采用“T”、“L”、“[”型等截面的墻體，墻體厚度在底部加強(qiáng)部位不小于層高的1/12，其他部位不小于1/15，且不小于180mm，墻端暗柱縱向配筋適當(dāng)加強(qiáng)；③宜提高洞口兩側(cè)墻肢的抗震等級，并按提高后的抗震等級滿足軸壓比限值的要求；④轉(zhuǎn)角處樓板應(yīng)加厚，配筋宜適當(dāng)加大，并配置雙層雙向配筋；也可于轉(zhuǎn)角處板內(nèi)設(shè)置連接洞口兩側(cè)墻體的暗梁；⑤結(jié)構(gòu)電算時(shí)，轉(zhuǎn)角梁的負(fù)彎矩調(diào)整系數(shù)、扭轉(zhuǎn)折減系數(shù)均取1.0，抗震設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)考慮扭轉(zhuǎn)藕聯(lián)的影響。
三、剪力墻連梁設(shè)計(jì)在實(shí)際應(yīng)用中的問題分析
剪力墻連梁的含義：剪力墻連梁即兩端都與剪力墻相連且與剪力墻的夾角不大于25度，跨高比小于5，剛度可以折減的梁。在墻肢和連梁的協(xié)同工作中，剪力墻應(yīng)該具有足夠的剛度和強(qiáng)度。剪力墻的設(shè)計(jì)應(yīng)該保證不發(fā)生剪切破壞，也就是要求墻肢和連梁的設(shè)計(jì)符合強(qiáng)剪弱彎的原則，同時(shí)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。連梁一般具有跨度小，截面大，與連梁相連的墻體剛度又很大等特點(diǎn)。因此在實(shí)際工程中要使連梁的設(shè)計(jì)滿足強(qiáng)剪弱彎的要求，就必須考慮以下幾個(gè)方面：
一是關(guān)于連梁剛度的折減。連梁由于跨高比小，與之相連的墻肢剛度大等原因，在水平力作用下的內(nèi)力往往很大，連梁屈服時(shí)表現(xiàn)為梁端出現(xiàn)裂縫，剛度減弱，內(nèi)力重新分布。因此在開始進(jìn)行結(jié)構(gòu)整體計(jì)算時(shí)，就需對連梁剛度進(jìn)行折減。根據(jù)《鋼筋混凝土高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與施工規(guī)程》第4.1.7條中規(guī)定：“在內(nèi)力與位移計(jì)算中，所有構(gòu)件均可采用彈性剛度，在框架―剪力墻結(jié)構(gòu)中，連梁的剛度可予以折減，折減系數(shù)不應(yīng)小于0.55”。
二是加連梁跨度減少高度。在連梁設(shè)計(jì)中，剛度折減后，仍可能發(fā)生連梁正截面受彎承載力或斜截面受剪承載力不夠的情況，這時(shí)可以增加洞口的寬度，以減少連梁剛度。減少了結(jié)構(gòu)的整體剛度，也就減少了地震作用的影響，使連梁的承載力有可能不超限。如果只是部分連梁超筋或超限，則可采取調(diào)整連梁內(nèi)力來解決。調(diào)整的幅度不宜大于20%，且連梁必須滿足“強(qiáng)剪弱彎”的要求。
三是增加剪力墻厚度。亦即增加連梁的截面寬度，其結(jié)果一方面由于結(jié)構(gòu)整體剛度加大，地震作用產(chǎn)生的內(nèi)力增加，另一方面連梁的受剪承載力與寬度的增加成正比。由于該片墻厚增加以后，地震所產(chǎn)生的內(nèi)力并不按墻厚增加的比例分配給該片剪力墻，而是小于這個(gè)比例，因此有可能使連梁的受剪承載力不超限。
四是提高混凝土等級?；炷恋燃壧岣吆?，結(jié)構(gòu)的地震作用影響增加的比例遠(yuǎn)小于混凝土受剪承載力提高的比例，有可能使連梁的受剪承載力不超限。
五是地震區(qū)高層建筑的剪力墻連梁，在進(jìn)行了上述調(diào)整后，仍有部分不符合承載力要求時(shí)，可取連梁截面的最大剪壓比限值確定剪力。然后按“強(qiáng)剪弱彎”的要求，配置相應(yīng)的縱向鋼筋。此時(shí)，如果不能保證連梁在大震時(shí)的延性要求，應(yīng)重新計(jì)算整個(gè)結(jié)構(gòu)，必要時(shí)調(diào)整結(jié)構(gòu)布置，使連梁的承載力符合要求。
結(jié)語
總而言之，以上都是在進(jìn)行剪力墻結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)工作中經(jīng)常遇到的幾個(gè)比較實(shí)際的問題，這些問題相對都比較復(fù)雜，只有把互相制約的因素統(tǒng)一協(xié)調(diào)，才能取得比較理想的結(jié)果。
中圖分類號：S611 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號：
剪力墻結(jié)構(gòu)由于其抗側(cè)剛度大、側(cè)移小和抗震性能好等特點(diǎn)，被廣泛用于現(xiàn)代建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，尤其是高層建筑的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。但在其結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的過程中可能會(huì)存在設(shè)計(jì)偏于保守等現(xiàn)象或設(shè)計(jì)不合理等情況，造成一定的浪費(fèi)或結(jié)構(gòu)安全性不夠等。因此在當(dāng)前情況下有效做好剪力墻結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)，對于建筑結(jié)構(gòu)的整體穩(wěn)定性而言，存在著其現(xiàn)實(shí)的研究意義。
1 剪力墻設(shè)計(jì)中的基本原則
（一）剪力墻高和寬尺寸較大但厚度較小，幾何特征像板，受力形態(tài)接近于柱，而與柱的區(qū)別主要是其肢長與厚度的比值，當(dāng)比值≤3時(shí)可按柱設(shè)計(jì)，當(dāng)比值在3到5之間時(shí)可視為為異形柱，按雙向受壓構(gòu)件設(shè)計(jì)。
（二）剪力墻結(jié)構(gòu)中，墻是一平面構(gòu)件，它承受沿其平面作用的水平剪力和彎矩外，還承擔(dān)豎向壓力；在軸力、彎矩、剪力的復(fù)合狀態(tài)下工作，其受水平力作用下似一底部嵌固于基礎(chǔ)上的懸臂深梁在地震作用或風(fēng)載下剪力墻除需滿足剛度強(qiáng)度要求外，還必須滿足非彈性變形反復(fù)循環(huán)下的延性。能量耗散和控制結(jié)構(gòu)裂而不倒的要求，墻肢必須能防止墻體發(fā)生脆性剪切破壞，因此注意盡量將剪力墻設(shè)計(jì)成延性彎曲型。
（三）剪力墻的特點(diǎn)是平面內(nèi)剛度及承載力大，而平面外剛度及承載力都相對很小。當(dāng)剪力墻與平面外方向的梁連接時(shí)，會(huì)造成墻肢平面外彎矩，而一般情況下并不驗(yàn)算墻的平面外剛度及承載力。因此應(yīng)盡量避免平面外搭接，實(shí)在避免不了時(shí)應(yīng)按規(guī)范采取相應(yīng)措施，以保證剪力墻平面外安全。
（四）墻的設(shè)計(jì)計(jì)算是考慮水平和豎向作用下進(jìn)行結(jié)構(gòu)整體分析，求得內(nèi)力后按偏壓或偏拉進(jìn)行正截面承載力和斜截面受剪承載力驗(yàn)算。當(dāng)受較大集中荷載作用時(shí)再增加對局部受壓承載力驗(yàn)算。在剪力墻承載力計(jì)算中，對帶翼墻的計(jì)算寬度按以下情況取小值：剪力墻之間的間距；門窗洞口之間的翼緣寬度；墻肢總高度的1/10；剪力墻厚度加兩側(cè)翼墻厚度各6倍的長度。
2 剪力墻結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的應(yīng)用
（一）剪力墻合理定位
剪力墻最好沿主軸方向或其他方向進(jìn)行雙向布置；對于抗震設(shè)計(jì)的剪力墻結(jié)構(gòu)應(yīng)特別避免僅單向有墻的結(jié)構(gòu)布置形式。從基本來講其應(yīng)當(dāng)從以下三個(gè)方面進(jìn)行優(yōu)化。首先對于一般的矩形、L形、T形等平面，則沿著兩條軸線的方向進(jìn)行布置。其次對于部分j角形平面、Y形平面，可以沿其三個(gè)軸線方向布置。再者對于正多邊形，圓形及弧形平面，可以沿徑向及環(huán)向布置?？傊袅Φ钠矫娌贾脩?yīng)本著盡可能均勻、對稱的原則，盡量使墻面結(jié)構(gòu)的剛度中心和質(zhì)量中心完全重合，從而減少扭矩。而內(nèi)外剪力墻應(yīng)盡量拉通、對直。剪力墻肢截面宜簡單、規(guī)則。剪力墻的抗側(cè)力剛度不宜過大。為充分發(fā)揮剪力墻的抗側(cè)力剛度和承載能力，增大剪力墻可利用空間，剪力墻的間距不宜太密，使結(jié)構(gòu)具有適宜的側(cè)向剛度。判斷結(jié)構(gòu)側(cè)向剛度與剪力墻數(shù)量的適應(yīng)程度，可以選用經(jīng)驗(yàn)公式T=（0.05—0.06）n，其中n為結(jié)構(gòu)層數(shù)。公式計(jì)算出來的T1值與搭模計(jì)算的周期T2相比較.TI>T2則表示剪力墻偏多，可適當(dāng)減少剪力墻數(shù)或開些適合的大洞來減小墻的剛度，反之則需要增加剪力墻數(shù)量。
（二）剪力墻中大墻肢處理
剪力墻的結(jié)構(gòu)必須具備延展性，對于呈細(xì)高狀的剪力墻（高寬比大于2）很容易被設(shè)計(jì)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(dú)立墻段。除此以外，在墻段長度較小時(shí)其受彎產(chǎn)生的裂縫寬度較小，可以充分發(fā)揮墻體配筋的支撐作用。而對于剪力墻結(jié)構(gòu)中，存在較少的長度大于8m的大墻肢，在理論計(jì)算中樓層的剪力大部分由這些大墻肢來承受。在發(fā)生地震特別是超烈度等強(qiáng)烈震動(dòng)時(shí)，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(gè)墻面結(jié)構(gòu)會(huì)受到全面破壞結(jié)構(gòu)。為避免這種不利現(xiàn)象的發(fā)生，對于超過8m的墻肢長度，可以采取以下兩種處理方法：一個(gè)是開施工洞：開施工洞即在施工時(shí)墻上留洞，完工時(shí)砌填填充墻，把長墻肢分成短墻肢。二開計(jì)算洞：是指在進(jìn)行結(jié)構(gòu)計(jì)算時(shí)設(shè)有洞，開始施工時(shí)仍為混凝土墻。但通過這樣的計(jì)算方式，可以加強(qiáng)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(shí)施開洞的項(xiàng)目。
（三）約束邊緣構(gòu)件箍筋的設(shè)置
約束邊緣構(gòu)件分為“陰影部分”和“非陰影部分”，在“陰影部分”規(guī)范中，對豎向鋼筋和箍筋或拉筋的配置都有較明確的要求，設(shè)計(jì)中易于理解和執(zhí)行。但對于“非陰影部分”僅規(guī)定其箍筋配箍特征值為“陰影部分”配箍特征值的一半，但箍筋或托筋沿豎向的間距及豎向鋼筋應(yīng)如何配置并未做出具體規(guī)定，因此，目前在工程設(shè)計(jì)中做法比較混亂。而豎向鋼筋可在箍筋交叉點(diǎn)處按剪力墻豎向分布筋直徑設(shè)置。同時(shí)還應(yīng)注意，為了充分發(fā)揮約束邊緣構(gòu)件的作用，在剪力墻邊緣構(gòu)件范圍內(nèi)箍筋的長短邊之比不宜大于3，相鄰兩個(gè)箍筋之間宜相互搭接l，3箍筋長邊的長度。
（四）剪力墻墻身鋼筋的分布及構(gòu)造要求
在我國《高層建筑混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》中明確規(guī)定了，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(yīng)
（五）剪力墻連梁超筋的處理
剪力墻結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中連梁超筋是一種常見現(xiàn)象。連梁的超筋，實(shí)質(zhì)是剪力不滿足剪壓比要求。連梁易超筋的部位，一般剪力墻結(jié)構(gòu)中，在總高度的1／3左右的樓層；平面中當(dāng)墻段較長時(shí)，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(shí)，在墻肢處連梁易超筋。剪力墻連梁對剪切變形十分敏感，當(dāng)剪力墻連梁不滿足連梁的尺寸要求時(shí)，《高層建筑混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》第7.2.25條給出了如下處理方法：（1）減小連梁的截面高度。（2）抗震設(shè)計(jì)的剪力墻中連梁彎矩及剪力可進(jìn)行塑性調(diào)幅。（3）當(dāng)連梁破壞對承受豎向荷載無明顯影響時(shí)，可考慮在大震作用下該連梁不參與工作，按獨(dú)立墻肢進(jìn)行第二次多遇地震作用下結(jié)構(gòu)內(nèi)力分析，墻肢應(yīng)按兩次計(jì)算所得的較大內(nèi)力進(jìn)行配筋計(jì)算。
在第一、第二種措施不能解決問題時(shí)，可采用第三種措施來處理，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(jìn)行整體計(jì)算，但應(yīng)注意結(jié)構(gòu)層間位移比尚需滿足規(guī)范要求。
3 結(jié)束語
通過研究可以發(fā)現(xiàn)，在剪力墻結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)中，如何有效地對其各個(gè)環(huán)節(jié)部位做到精細(xì)化，減少在工程施工中的誤差，發(fā)揮其體系剛度與外觀簡潔等優(yōu)點(diǎn)，克服其結(jié)構(gòu)自身所存在的缺點(diǎn)，與設(shè)計(jì)具有著密不可分的關(guān)系，因此在當(dāng)前完善涉及規(guī)范，促進(jìn)剪力墻結(jié)構(gòu)向著更為嚴(yán)謹(jǐn)?shù)捏w系范圍延伸，成為建筑企業(yè)必要的發(fā)展優(yōu)化問題。