剪力墙结构设计论文范文

剪力墙结构设计论文范文第1篇

【关键词】建筑结构；剪力墙结构；应用分析

1引言

高层建筑是城市重要组成部分，建筑可以美化城市，而有一些标志性建筑甚至在某种意义上代表了这座城市城市，例如如广州的小蛮腰和上海的东方明珠塔，都是国际性大都市的标志。因此，城市和建筑互相依赖，彼此生存。如今，土地资源稀缺，高层建筑已成为城市建设的主体，是城市生活的主流建筑，也是当代建筑的发展趋势。随着人民生活水平的不断提高，对居住舒适性的要求也有所提高，特别是对住宅公寓的要求越来越高。剪力墙结构的壁厚与填充墙、平面的厚度是一致的，保证室内无框架柱突出，可有效提高空间利用率，因此，高层住宅剪力墙结构应用的十分广泛。

2建筑结构设计中剪力墙结构概念方案布置

剪力墙结构概念方案布置是进行剪力墙结构设计的前提，而布置设计的合理性与否对整个工程造价有很大的影响，下面对剪力墙结构布置进行简单的介绍。剪力墙布局应沿两个主轴方向双向进行布置，尽量做到分布均匀，这种安排，能够让两轴刚度尽可能接近。剪力墙集中布置会导致结构载荷中心和刚度中心偏移，造成较为严重的扭转效应。剪力墙的分散布置会导致梁板跨度加大和刚度分布不均匀，而在跨度增大时，会增加结构的重量，增加地震效应，从而增加工程造价；另一方面，剪力墙间距太大，以致于单片剪力墙承受荷载过大，增加了轴压比，从而对剪力墙延性设计产生影响。以及结构在不规则的地震扭转薄弱部位凸起后形成棱角。扭转大变形导致扭转破坏。因此，考虑剪力墙平面布置，应单独布置，并用对角线局部加强。在平面角部尽量布置L形墙肢，还可采取设置端柱及转角部位楼板中设置暗梁等构造措施进行加强，以达到提高其扭转刚度的目的。剪力墙竖向布置宜沿房屋高度通高布置、上下对齐、连续布置，墙厚及墙长沿高度宜均匀变化，以达到竖向刚度逐渐变小，从而能够有效避免竖向刚度发生突变情况。这样既经济又能满足承载力、侧向变形的要求。因此，剪力墙结构的布局对整个结构的合理性和经济性有直接的影响。目前，结构的经济性已成为结构设计中必须考虑的因素。在满足安全的前提条件下，最大限度地利用有限的资源，是结构工程师要去探索的问题。因此，在合理布置剪力墙的前提下，尽可能节约经济，降低工程造价。而对于结构的关键部分或者计算模型与实际情况不相吻合的部分，至少使用两种不同结构软件进行了分析计算，并进行了围护结构设计，加固了结构。在概念布局的早期阶段，结构设计师应与建筑师密切合作，确定合理的安排以避免不规则或严重的不规则的平面与立面。实现技术先进，安全适用，经济合理的总体设计，达到降低总成本的目的。

3剪力墙的特征及其种类

从整体上来说剪力墙的特点有下面几点，其侧向刚度很强。还有一个相对比较小的侧移，如果发生地震可以吸收更多的地震能量。在剪力墙结构的应用中，室内墙体很平整，但剪力墙结构，在施工的时候需要很多环节，所以造价相对较高。如果按照剪力墙结构开洞与否可分为以下几种：小开洞剪力墙、壁式框架、实体墙、双肢或多肢剪力墙等。这些剪力墙各有不同的应用特点，每个结构设计人员应针对具体的建筑结构，选择合适的剪力墙结构形式。

4建筑结构设计中剪力墙结构受力分析

剪力墙结构设计有自己的设计原理及其原则。由于剪力墙通常比普通墙的厚度大且宽，所以它的特征比较像板，但是还是有一定的区别，剪力墙通过压弯构件计算，板根据弯曲构件计算。因此有必要在结构设计分析中考虑到具体的设计差异。此外剪力墙墙肢长度，壁厚范围都有自己的特点，当高度和墙段比厚度小于或等于4，应按框架柱的结构设计；当墙肢截面高度与厚度之比大于8时，使用一般剪力墙；当墙肢截面高度与厚度之比在4~8之间时，则要使用短肢剪力墙，这些也是剪力墙的结构设计的基本原则。剪力墙结构由一系列纵向剪力墙和横向剪力墙以及由空间结构组成的梁板组成。在两种负荷的主要：一是竖向荷载，竖向荷载主要是梁板传来的活载、恒载、竖向地震作用及剪力墙身自重；其他主要是水平荷载，地震作用和水平风荷载。剪力墙内力和变形分析包括承载力极限状态和正常使用极限状态分析。在极限承载力状态下，剪力墙在各种工况下不受破坏，能安全承受重力荷载。在正常使用极限状态下，结构变形满足规范要求，在满足设计要求的基础上结构经久耐用。框架结构的变形主要是剪切变形，剪力墙的变形主要是弯曲变形。为了实现剪力墙的弯曲破坏的延性破坏模式。《高层建筑混凝土结构技术规程》中有规定，墙的长度最好不要超过8m。事实上，有两个主要因素影响剪力墙的破坏模式是轴压比和剪跨比，只要轴压比小于规定的限值而剪跨比大于2，可以实现延性破坏模式。当剪力墙的长度超过8m时，尽可能在墙体中部开洞，形成一个双墙肢，通过弱连梁连接，一般来说剪跨比也会大于2，可以满足延性破坏的要求。在地震作用下，通过连接梁的能量，梁端首先进入塑性变形，形成塑性铰，使梁成为抗震的第一道防线。

5连梁设计

高层住宅剪力墙结构，由于墙长较长时通过开洞或剪力墙平面内梁跨较小形成连梁，如果出现跨高比较小的连梁，在计算过程中，容易产生过度抗剪的连梁，通常有以下解决方案：①增大连梁的截面积，可以增强连梁本身的抗剪能力，但梁的刚度相应也会增加，吸收的地震力也会增加，只能增加有限的抗剪承载力。在梁宽固定的情况之下，可以使用加高梁高的方法；当梁高是一定的，可以扩大梁宽，增大断面的连接刚度，但宽度对连梁刚度贡献较小，仅是一个线性关系，使得分担剪力的增加值小于抗剪力的提高值。②调整设计内力，在提高连梁截面对提高抗剪承载力没有影响的状况下，可人为的降低连梁的刚度，来控制剪切力的分配比例，并解决了连梁的抗剪性能问题。最简单的控制方法是在计算参数选择时，通过调整连梁刚度折减系数，只有在采用内力配筋计算时才可以。在整个计算和非地震荷载作用下，连梁的刚度不会降低，连梁应具有足够的抗弯承载力和抗剪承载力，以满足正常使用的要求。对于跨高比大于5的连梁，应根据设计的框架梁，满足框架梁的要求。③可作水平缝从而形成双连梁、多连梁或其他结构措施，以提高抗剪承载力，如设置交叉暗支撑等措施，以提高连梁的抗剪承载力。

6结语

中国的国民经济和建筑结构设计整体水平与发展规模都在提升，高层建筑将成为现代建筑的主流。剪力结构在侧向刚度、侧向变形等方面具有一定的优势，在高层建筑中得到广泛应用。因此掌握剪力墙结构的特点，对剪力墙结构设计有很好的把握。我们要从设计的基本原则出发，设计更加经济合理的剪力墙结构。因此建筑结构设计人员要根据剪力墙结构设计原理有明确的认识，同时，不断从设计实践出发来推动中国建筑业整个工艺设计水平的提高。本文从剪力墙结构设计的概念开始。就建筑结构设计中剪力墙结构设计的应用进行了介绍，希望以此促进行业发展。

参考文献

[1]李捍文.剪力墙结构在建筑结构设计中的应用分析[J].科技创新与应用，2012（9）.

[2]孙雪兰.浅谈高层剪力墙结构的优化设计[J].山西建筑，2010（8）.

[3]林涛，张景祯.建筑结构设计要点及计算模型调整[J].科技传播，2011（17）.

剪力墙结构设计论文范文第2篇

在进行建筑剪力墙机构结构设计时，要充分考虑到设计是否符合规范要求，是否满足实际运行的情况，在进行计算以后，把一些没有必要的多余量删除，计算一定要精准，多余量只能说明计算仍然缺少控制能力，在确保计算准确的情况下，有些甚至不需要看计算书或是建筑方案，这样就可以省去一些不必要的步骤，比如说剪力墙的结构刚度不能够过大，应该是以规定要求的楼层最小剪力系数为目标，这样可以使计算结果接近规范限值。在布置剪力墙的时候，我们应该将它布置成双向的，而不仅仅是单向设置，以此来形成空间的结构；尤其是对于那些抗震设计的剪力墙结构，更应该避免仅单向布置剪力墙。而将剪力墙布置成双向结构来形成的空间结构，我们可以利用这个优点来做些其他的设计，而且剪力墙自身对负重的能力较高，我们可以减少对材料的投资，并且减少材料本身对自然环境的污染。我们不仅达到了对剪力墙的优化设计目的，还减少了环境的污染，这样就符合我们原本意愿。我们这样还可以对规范的要求更加理解，做到灵活使用，让我们的设计更加完美。

2、剪力墙结构的优化设计

2.1对于剪力墙结构的设计，其应沿着主轴方向双向或多向布置。不同方向的剪力墙宜联结在一起，应尽量拉通、对直成为工形、T形、L型等有翼缘的墙，形成一定空间结构。抗震设计时，为了使其具有有较好的空间性能，不能单向设置剪力墙。应使两个受力方向的抗侧刚度相近，剪力墙墙肢截面宜简单、规则。为了能充分利用剪力墙结构的能力，在设计时必须减轻墙体结构的自量、加大空间面积、提高剪力墙的承载力和抗侧刚度等。除此之外，剪力墙的布置不能太密，使结构具有适宜的侧向刚度。若侧向刚度过大，不仅加大自重，还会使地震力增大。

2.2剪力墙墙段设计要求是墙体规则、竖向刚度均匀，门窗孔洞整齐，要有明确的剪力墙肢和连梁，它们之间的应力应该分布均匀，要符合目前常用的计算简图，避免一些刚度差异过大引起的问题。

2.3如果剪力墙较长，应先将其平均分成多个墙体，开挖孔洞，各剪力墙之间的连接部分采用弱连梁连接的方法。但值得注意的是，在进行抗震设计时，应尽量避免开挖孔洞，并且在两个孔洞之间形成墙体肢截面高度与厚度比小于四的小墙肢。当墙厚大于小墙肢截面的四分之一时，需按框架柱设计要求对箍筋进行全高加密。

2.4当剪力墙结构平面内的刚度和承重力较大，而平面外刚度和承载力相对较小。为了保证剪力墙平面外的稳定性，就应控制剪力墙平面外的弯矩。

2.5剪力墙的设置能够影响到结构的抗侧刚度的大小，为避免刚度发生改变，应自下而上连续布置。但是值得注意的是，若剪力墙沿高度不连续，会对导致剪力墙结构的刚度沿高度而发生突然变化。

3、剪力墙结构优化设计措施

3.1注重转换层结构设计

新时期高层建筑越来越多，使用功能也是逐渐的多样化，对于一些多功能的高层建筑来说，上下两部分的使用功能是不一样，因此就要考虑到转换层的结构设计，在设计的时候，要充分的考虑到大空间的剪力墙转换难度大，调整上下之间的刚度使之达到相互接近值，由于转换层本身的刚度和质量不应该大，可以通过在水平力的作用下，精确的分析转换层位移角是否均匀，通过仔细的分析可能存在的问题，研究具体结构的内分配问题，才能保证转换层结构设计的完整性。

3.2优化连梁设计

对于连梁非抗震及抗震设计，高跨比大于和小于2.5这两种情况，规范在截面受剪承载力以及配筋这两个方面都有明确的要求。塑性调幅可以采取以下两种方法：①将连梁的刚度在内力计算之前进行折减。②将连梁的弯矩与剪力的组合值在内力计算之后再乘上一个折减系数。不管是采用哪种方法，应该确保经过调整后连梁的弯矩、剪力设计值不得小于使用阶段实际值，也不得低于设防烈度低一度的地震组合所得的弯矩设计值。防止在正常使用状况下或者较小地震作用下产生裂缝，影响结构安全。另外，还必须要重视连梁的铰接处理。

3.3底部加强部位的设计优化

一般在进行高层剪力墙结构设计时，最底部分的高度可以获取嵌固部位以上，墙肢总高度的十分之一和底部两层的较大值；底部带转换层的高层建筑结构，其剪力墙底部加强部位的高度可取框支层加上框支层以上二层的高度及落地抗震墙肢总高度的十分之一二者的较大值。当将地下室顶板视作嵌固部位，在地震作用下的屈服部位将发生在地上楼层，同时将影响到地下一层，此时地下一层的抗震等级不能降低，加强部位的范围应向下延伸到地下一层，并应按规范要求在地下一层设置约束边缘构件。

4、结束语

剪力墙结构设计论文范文第3篇

湖南株洲某住宅小区由多栋多层和9～15层小高层住宅组成,框剪结构,总建筑面积为120000m2。以地上9层小高层为例,标准1层结构单元见图1,层高3m;9层上有个跃层为第10层,局部突出屋面部分为电梯机房。建筑总面积为4337.18m2,建筑总高为27.600m。本工程建筑结构的安全等级为二级,抗震设防类别为丙类,按6度设防,地面粗糙度为C类,场地土类别为Ⅱ类。

2结构方案布置分析与选择

原结构方案采用一般的剪力墙结构,这种结构形式对于房屋高度不太大的小高层建筑来说,这种结构会造成刚度过大,重量增加,导致地震反应过强,使得上部结构和基础造价提高。所以,为了有效提高经济指标,经多方案论证,决定采用短肢剪力墙结构体系。

短肢剪力墙结构是指墙肢截面高度为厚度5～8倍的剪力墙结构,和一般剪力墙相比,这种结构型式的优点在于:

1)墙肢较短,布置灵活,可调整性大,容易满足建筑平面的要求。

2)减少了剪力墙而代之以轻质砌体,结构自重相应减轻,从而减小结构整体刚度,增大振动周期,降低地震作用力。

3)墙肢高宽比较大,延性较好,对抗震有利。

4)连梁跨高比较大,以受弯破坏为主,地震作用下首先在弱连梁两端出现塑性铰,能起到很好的耗能作用。

5)墙肢的承载力得到了较充分的发挥。

目前,《高层建筑混凝土结构技术规程》JGJ3-2002已对短肢剪力墙结构的设计作出了规定。

在本住宅结构平面布置中,尽量使结构平面形状和刚度均匀对称,短肢剪力墙双向布置,尽量拉通、对直,竖向布置中,力求规划均匀,避免有过大的外挑、内收,以及楼层刚度沿竖向突变,使整个房屋的抗侧刚度中心靠近水平荷载合力的作用线,以免房屋发生扭转。

根据建筑的平面布置,在房间、楼梯间、电梯间的四角,采用Z形、L形、T形或异形的墙肢。在设计过程中还应注意同周期的关系,使结构的第一自振周期避开场地土的卓越周期,以免地基与结构形成共振或类共振,既保证结构在风和地震荷载作用下的变形控制在规范允许的范围内,又要保证建筑物有相对合理的自振周期,做到结构设计经济、合理且实用。

本方案根据上述分析并经过多次调试,得到了4种结构方案,结构平面布置见图2。剪力墙截面厚度同相邻砌体填充墙厚度均为100mm。剪力墙、梁混凝土强度等级为C30。板的混凝土强度等级均为C25。主要连梁的尺寸大都为200mm×400mm。标准层楼板厚度为120mm,顶层楼板厚度为150mm,有别于肢长肢厚比不大于4.0的异形柱,短肢剪力墙的肢长肢厚比按规范要求控制在5~8范围内,一般剪力墙的肢长肢厚比均大于8。值得注意的是,对肢长肢厚比为4~5范围内的墙肢,目前规范尚无明确条文规定其构件类型,故设计时建议不要采用。

由于原方案的剪力墙过多,使底部剪力过大,使结构很不经济,同时布置了少量钢筋混凝土柱子,使结构不是很合理。故方案1在一般剪力墙结构的基础上去掉了构造柱并减少了少量的剪力墙(见图2a)。

在方案1基础上适当的减少一些剪力墙,从而使方案更经济,在调试过程中由于F轴剪力墙较少,从而使电梯间X方向的剪力墙承受过大的剪力造成超筋,故把电梯间X方向的剪力墙开洞口,使结构X向的刚度减少。(见图2b)

方案3是在方案2的基础上改善了Y方向的刚度,使两个方向的刚度相接近,使结构更合理且均匀对称(见图2c)。

在方案3的基础上把Y向的一些T型剪力墙变成一字型,虽然在多层、高层住宅设计中剪力墙结构应尽量避免一字型,但由于该结构的实际情况,所以采用了部分一字型(见图2d)。

3上部结构设计计算结果分析

3.1计算结果分析

从构件力学特性上来说,短肢剪力墙的肢长与肢厚比≥5.0,更接近于剪力墙,故计算时将短肢剪力墙作为剪力墙而不是柱考虑应更合理。因此,结构整体计算采用中国建筑科学研究院开发的SATWE程序(2003年版)进行。SATWE采用的是在每个节点有六个自由度的壳元基础上凝聚而成的墙元模拟剪力墙墙元不仅具有平面内刚度也具有平面外刚度,可以较好地模拟工程中剪力墙的真实受力状态,计算结果较精确;同时,对楼板SATWE可以考虑其弹性变形。虽然主楼结构平面较规则,立面也无刚度突变现象,但由于刚度较大的电梯井处筒体有点偏置,会产生扭转的影响,为了计算准确,地震作用计算考虑了结构的扭转耦联和5%偶然偏心的影响,取了27个振型计算。

1)自振周期的控制

考虑扭转耦联时的自振周期(计算时自振周期折减系数取0.8)如表1(只列了前6个)所示。从表1可得,方案4结构扭转为主的第一自振周期T3=0.9959s,平动为主的第一自振周期T1=1.1656s,T3/T1=0.854<0.9,满足(JGJ3-2002)

第4.3.5条的规定。

2)结构位移的控制

最大层间位移角(应≤1/1000)、最大水平位移与层平均位移的比值(不宜大于1.2,不应大于1.5)及最大层间位移与平均层间位移的比值(不宜大于1.2,不应大于1.5)见表2。从中可以看出,结构在风荷载和地震作用下的位移均能很好地满足规范限值。

3)剪重比控制

剪重比是反映结构承受地震作用大小的指标之一,地震力计算不能偏大,但也不能太小。因为短肢剪力墙本身抵抗地震的能力较差,如果短肢剪力墙分配的地震力太大,则很有可能不满足要求。本工程X方向的最小剪重比为4.50%,Y方向的最小剪重比为4.62%,根据“抗震规范”(5.2.5)条要求的X、Y向楼层最小剪重比均为3.20%,所以各层均满足要求。

4)轴压比是体现墙肢抵抗重力荷载代表值作用下的能力,“规范”对短肢剪力墙(尤其一字墙肢)要求更高一些。上述工程出现的短肢剪力墙轴压比在0.20~0.45之间,轴压比小于规范规定值。

3.2短肢剪力墙结构经济性分析

为了与工程实际情况相符,假设混凝土的成本与混凝土的体积成正比,钢筋的成本与钢筋的体积成正比。在总造价上,暂不考虑模板及楼板等工程的造价影响。材料的单方造价混凝土为430元/m3,钢筋4200元/t。表4为方案的经济指标汇总,由表4知,方案4比一般剪力墙结构在总造价上要节约17.8%,使材料得到了充分的发挥。

4结语

本文针对小高层住宅的结构特点,采用短肢剪力墙结构,在比普通剪力墙结构方案节省投资17.8%的情况下,使结构受力更合理,整体变形能力和结构吸能能力对抗震更为有利。本工程剪力墙结构的薄弱环节是建筑平面外边缘及角点处的墙肢,因而设计时在以上部位布置L型或一字型短肢墙,受条件所限也出现了少量一字型短肢墙,设计时严格控制其轴压比<0.6,且相差不应太悬殊,避免墙肢应力差异过大。高层建筑中的连梁是一个耗能构件,对抗震不利。多、高层结构设计中允许连梁的刚度有所下降。但应注意短肢剪力墙结构中,墙肢刚度相对较小,连接各墙肢的梁已类似普通框架梁,而不同于一般剪力墙间的连梁,不应在计算的总体中将连梁的刚度大幅下调,使其设计内力降低,应按普通框架梁的要求进行设计。

参考文献:

[1]高层建筑混凝土结构技术规程(JGJ3-2002)〔S〕1北京:中国建筑工业出版社,20021.

[2]建筑抗震设计规范(GB50011-2001)〔S〕1北京:中国建筑工业出版社,2001,1.

[3]李国胜.高层钢筋混凝土结构设计手册(第二版)〔M〕北京:中国建筑工业出版社,2003,1.

剪力墙结构设计论文范文第4篇

关键词：剪力墙，结构，设计，探讨

 

[前言]随着社会的发展，城市的扩展空间越来越向高处发展，高层建筑设计也随之增多。国内高层设计（百米以下）结构类型以框架剪力墙及纯剪力墙为主，而以上结构常见以剪力墙受力为主，所以墙肢、连梁设计及配筋显得极为重要，现对高层建筑设计中剪力墙连梁的设计和配筋做如下探讨。

在剪力墙结构和框架—剪力墙结构中,连接墙肢与墙肢 ,墙肢与框架柱的梁称为连梁。

连梁一般具有跨度小、截面大,与连梁相连的墙体刚度又很大等特点。一般在风荷载和地震荷载的作用下 ,连梁的内力往往很大。此外 ,高层建筑中 ,由于连梁两端墙肢的不均匀压缩 ,会引起连梁两端的竖向位移差 ,这也将在连梁内产生内力。论文参考，结构。

在设计时 ,即使采取降低连梁内力的各种措施。如：增大剪力墙的洞口宽度、在连梁中部开水平缝、在计算内力和位移时对连梁刚度进行折减、对局部内力过大层的连梁进行调整等 ,仍难使连梁的设计符合要求。

基于这种情况，本文将提供连梁设计的几个建议，并且讨论连梁设计时的配筋计算。

1　连梁的工作和破坏机理

在风荷载和地震荷载作用下 ,墙肢产生弯曲变形 ,使连梁产生转角 ,从而使连梁产生内力。同时连梁端部的弯矩、剪力和轴力又反过来减少了墙肢的内力和变形 ,对墙肢起到了一定的约束作用,改善了墙肢的受力状态。高层建筑剪力墙中的连梁在水平荷载作用下的破坏可分两种 ,即脆性破坏 (剪切破坏 )和延性破坏 (弯曲破坏 )。

连梁在发生脆性破坏时就丧失了承载力 。在沿墙全高所有连梁均发生剪切破坏时 ,各墙肢丧失了连梁对它的约束作用 。将成为单片的独立梁。这会使结构的侧向刚度大大降低 ,变形加大 ,墙肢弯矩加大 。并且进一步增加P—Δ效应 (竖向荷载由于水平位移而产生的附加弯矩 )。并最终可能导致结构的倒塌。连梁在发生延性破坏时 ,梁端会出现垂直裂缝。受拉区会出现微裂缝 ,在地震作用下会出现交叉裂缝 。并形成塑性绞 ,结构刚度降低。变形加大 ,从而吸收大量的地震能量 ,同时通过塑性铰仍能继续传递弯矩和剪力 。论文参考，结构。对墙肢起到一定的约束作用 ,使剪力墙保持足够的刚度和强度。在这一过程中。论文参考，结构。连梁起到了一种耗能的作用 ,对减少墙肢内力 。延缓墙肢屈服有着重要的作用。但在地震反复作用下 ,连梁的裂缝会不断发展、加宽,直到混凝土受压破坏。

2　设计的探讨

在墙肢和连梁的协同工作中 ,剪力墙应该具有足够的刚度和强度。在正常的使用荷载和风荷载作用下 ,结构应该处于弹性工作状态。连梁不应该产生塑性铰。在地震作用下。结构允许进入弹塑性状态 ,连梁可以产生塑性铰。根据抗震设计规范总则的要求 。建筑物在遭受低于本地区设防烈度的多遇地震影响时 ,一般不损坏或不需修复仍可使用,当遭受高于本地区设防烈度的罕遇地震时 ，不致倒塌或发生危及生命的严重破坏。因此 ,剪力墙的设计应该保证不发生剪切破坏 ,也就是要求墙肢和连梁的设计符合强剪弱弯的原则。同时要求连梁的屈服要早于墙肢的屈服 ,而且要求墙肢和连梁具有良好的延性。因此在实际工程中要使连梁设计满足强剪弱弯的原则就必须考虑以下几个方面：

1)　关于连梁刚度的折减。连梁由于跨高比小 ,与之相连的墙肢刚度大等原因,在水平力作用下的内力往往很大。连梁屈服时表现为梁端出现裂缝 ,刚度减弱 ,内力重分布。论文参考，结构。因此在开始进行结构整体计算时 ,就需对连梁刚度进行折减。论文参考，结构。根据《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考虑在 0.55— 1之间取值。以符合截面设计的要求.

2)　加连梁跨度减少高度。在连梁设计中 ,刚度折减后 ,仍可能发生连梁正截面受弯承载力或斜截面受剪承载力不够的情况 ,这时可以增加洞口的宽度 ,以减少连梁刚度。减少了结构的整体刚度 ,也就减少了地震作用的影响 ,使连梁的承载力有可能不超限。如果只是部分连梁超筋或超限 ,则可采取调整连梁内力来解决。调整的幅度不宜大于2 0 %,且连梁必须满足“强剪弱弯”的要求。

3)　增加剪力墙厚度。亦即增加连梁的截面宽度 ,其结果一方面由于结构整体刚度加大,地震作用产生的内力增加 ,另一方面连梁的受剪承载力与宽度的增加成正比。由于该片墙厚增加以后 ,地震所产生的内力并不按墙厚增加的比例分配给该片剪力墙,而是小于这个比例 ,因此有可能使连梁的受剪承载力不超限。

4)　提高混凝土等级。混凝土等级提高后 ,结构的地震作用影响增加的比例远小于混凝土受剪承载力提高的比例 ,有可能使连梁的受剪承载力不超限。

5)　地震区高层建筑的剪力墙连梁 ,在进行了上述调整后 ,仍有部分不符合承载力要求时 ,可取连梁截面的最大剪压比限值确定剪力。然后按“强剪弱弯”的要求 ,配置相应的纵向钢筋。论文参考，结构。此时 ,如果不能保证连梁在大震时的延性要求,应重新计算整个结构 ,必要时调整结构布置 ,使连梁的承载力符合要求。上述各种措施中 ,在能满足整体刚度的情况下 ,可先采用刚度折减 ,如仍超限可采用其余各种措施。

3　连梁的配筋计算

根据《钢筋混凝土高层建筑结构设计和施工规程》 ,在连梁设计方面 ,对于连梁非抗震设计 ,抗震设计时跨高比大于 2.5及小于 2.5两种情况 ,在截面受剪承载力及配筋方面均有不同规定。在结构计算时这类连梁往往发生受剪承载力的超限 ,这时可以将受力筋均匀布置 ,同时考虑到连梁以承载水平荷载为主 ,支座弯矩主要由水平荷载引起,在反复的水平荷载作用下支座截面上、下受拉筋面积相近 ,可以采用截面对称配筋。在连梁配筋中,配置平行筋往往导致斜向受拉破坏或由于箍筋过量而发生剪切滑移破坏 ,这些破坏将导致连梁的滞回曲线变坏,耗能能力下降。若采用菱形配筋方式 ,可以克服这些不足之处。

4　结　语

高层建筑剪力墙连梁的设计受很多因素的制约。连梁的内力和剪力墙的多少、每片剪力墙的水平力大小、连梁的刚度、与之相连的墙肢刚度等都有关。因此在设计时 ,问题是比较复杂的 ,设计时要把互相制约的因素统一协调 ,以取得比较理想的结果。由于水平有限，错误之处难免，热忱欢迎同行指出，已达到共同提高之目的。

剪力墙结构设计论文范文第5篇

关键词：剪力墙，结构，设计，探讨

 

[前言]随着社会的发展，城市的扩展空间越来越向高处发展，高层建筑设计也随之增多。国内高层设计（百米以下）结构类型以框架剪力墙及纯剪力墙为主，而以上结构常见以剪力墙受力为主，所以墙肢、连梁设计及配筋显得极为重要，现对高层建筑设计中剪力墙连梁的设计和配筋做如下探讨。

在剪力墙结构和框架—剪力墙结构中,连接墙肢与墙肢 ,墙肢与框架柱的梁称为连梁。

连梁一般具有跨度小、截面大,与连梁相连的墙体刚度又很大等特点。一般在风荷载和地震荷载的作用下 ,连梁的内力往往很大。此外 ,高层建筑中 ,由于连梁两端墙肢的不均匀压缩 ,会引起连梁两端的竖向位移差 ,这也将在连梁内产生内力。论文参考，结构。

在设计时 ,即使采取降低连梁内力的各种措施。如：增大剪力墙的洞口宽度、在连梁中部开水平缝、在计算内力和位移时对连梁刚度进行折减、对局部内力过大层的连梁进行调整等 ,仍难使连梁的设计符合要求。

基于这种情况，本文将提供连梁设计的几个建议，并且讨论连梁设计时的配筋计算。

1　连梁的工作和破坏机理

在风荷载和地震荷载作用下 ,墙肢产生弯曲变形 ,使连梁产生转角 ,从而使连梁产生内力。同时连梁端部的弯矩、剪力和轴力又反过来减少了墙肢的内力和变形 ,对墙肢起到了一定的约束作用,改善了墙肢的受力状态。高层建筑剪力墙中的连梁在水平荷载作用下的破坏可分两种 ,即脆性破坏 (剪切破坏 )和延性破坏 (弯曲破坏 )。

连梁在发生脆性破坏时就丧失了承载力 。在沿墙全高所有连梁均发生剪切破坏时 ,各墙肢丧失了连梁对它的约束作用 。将成为单片的独立梁。这会使结构的侧向刚度大大降低 ,变形加大 ,墙肢弯矩加大 。并且进一步增加P—Δ效应 (竖向荷载由于水平位移而产生的附加弯矩 )。并最终可能导致结构的倒塌。连梁在发生延性破坏时 ,梁端会出现垂直裂缝。受拉区会出现微裂缝 ,在地震作用下会出现交叉裂缝 。并形成塑性绞 ,结构刚度降低。变形加大 ,从而吸收大量的地震能量 ,同时通过塑性铰仍能继续传递弯矩和剪力 。论文参考，结构。对墙肢起到一定的约束作用 ,使剪力墙保持足够的刚度和强度。在这一过程中。论文参考，结构。连梁起到了一种耗能的作用 ,对减少墙肢内力 。延缓墙肢屈服有着重要的作用。但在地震反复作用下 ,连梁的裂缝会不断发展、加宽,直到混凝土受压破坏。

2　设计的探讨

在墙肢和连梁的协同工作中 ,剪力墙应该具有足够的刚度和强度。在正常的使用荷载和风荷载作用下 ,结构应该处于弹性工作状态。连梁不应该产生塑性铰。在地震作用下。结构允许进入弹塑性状态 ,连梁可以产生塑性铰。根据抗震设计规范总则的要求 。建筑物在遭受低于本地区设防烈度的多遇地震影响时 ,一般不损坏或不需修复仍可使用,当遭受高于本地区设防烈度的罕遇地震时 ，不致倒塌或发生危及生命的严重破坏。因此 ,剪力墙的设计应该保证不发生剪切破坏 ,也就是要求墙肢和连梁的设计符合强剪弱弯的原则。同时要求连梁的屈服要早于墙肢的屈服 ,而且要求墙肢和连梁具有良好的延性。因此在实际工程中要使连梁设计满足强剪弱弯的原则就必须考虑以下几个方面：

1)　关于连梁刚度的折减。连梁由于跨高比小 ,与之相连的墙肢刚度大等原因,在水平力作用下的内力往往很大。连梁屈服时表现为梁端出现裂缝 ,刚度减弱 ,内力重分布。论文参考，结构。因此在开始进行结构整体计算时 ,就需对连梁刚度进行折减。论文参考，结构。根据《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考虑在 0.55— 1之间取值。以符合截面设计的要求.

2)　加连梁跨度减少高度。在连梁设计中 ,刚度折减后 ,仍可能发生连梁正截面受弯承载力或斜截面受剪承载力不够的情况 ,这时可以增加洞口的宽度 ,以减少连梁刚度。减少了结构的整体刚度 ,也就减少了地震作用的影响 ,使连梁的承载力有可能不超限。如果只是部分连梁超筋或超限 ,则可采取调整连梁内力来解决。调整的幅度不宜大于2 0 %,且连梁必须满足“强剪弱弯”的要求。

3)　增加剪力墙厚度。亦即增加连梁的截面宽度 ,其结果一方面由于结构整体刚度加大,地震作用产生的内力增加 ,另一方面连梁的受剪承载力与宽度的增加成正比。由于该片墙厚增加以后 ,地震所产生的内力并不按墙厚增加的比例分配给该片剪力墙,而是小于这个比例 ,因此有可能使连梁的受剪承载力不超限。

4)　提高混凝土等级。混凝土等级提高后 ,结构的地震作用影响增加的比例远小于混凝土受剪承载力提高的比例 ,有可能使连梁的受剪承载力不超限。

5)　地震区高层建筑的剪力墙连梁 ,在进行了上述调整后 ,仍有部分不符合承载力要求时 ,可取连梁截面的最大剪压比限值确定剪力。然后按“强剪弱弯”的要求 ,配置相应的纵向钢筋。论文参考，结构。此时 ,如果不能保证连梁在大震时的延性要求,应重新计算整个结构 ,必要时调整结构布置 ,使连梁的承载力符合要求。上述各种措施中 ,在能满足整体刚度的情况下 ,可先采用刚度折减 ,如仍超限可采用其余各种措施。

3　连梁的配筋计算

根据《钢筋混凝土高层建筑结构设计和施工规程》 ,在连梁设计方面 ,对于连梁非抗震设计 ,抗震设计时跨高比大于 2.5及小于 2.5两种情况 ,在截面受剪承载力及配筋方面均有不同规定。在结构计算时这类连梁往往发生受剪承载力的超限 ,这时可以将受力筋均匀布置 ,同时考虑到连梁以承载水平荷载为主 ,支座弯矩主要由水平荷载引起,在反复的水平荷载作用下支座截面上、下受拉筋面积相近 ,可以采用截面对称配筋。在连梁配筋中,配置平行筋往往导致斜向受拉破坏或由于箍筋过量而发生剪切滑移破坏 ,这些破坏将导致连梁的滞回曲线变坏,耗能能力下降。若采用菱形配筋方式 ,可以克服这些不足之处。

4　结　语

高层建筑剪力墙连梁的设计受很多因素的制约。连梁的内力和剪力墙的多少、每片剪力墙的水平力大小、连梁的刚度、与之相连的墙肢刚度等都有关。因此在设计时 ,问题是比较复杂的 ,设计时要把互相制约的因素统一协调 ,以取得比较理想的结果。由于水平有限，错误之处难免，热忱欢迎同行指出，已达到共同提高之目的。

剪力墙结构设计论文范文第6篇

关键词：框架结构；少量剪力墙；弹性层间位移角

引 言

对于少数体型相对特殊的框架结构，经试算不能满足构弹性层间位移角的要求，通过调整梁柱截面或构件布置也不易实现对体系位移的改善。在合适的部位设置极少量的剪力墙，则比较容易实现对结构位移的控制目标。但鉴于如此设计所形成的特殊的结构形式，现行规范没有明确的系统的论述，故需要谨慎、细心的进行。

1 工程实例

1.1 工程概况

扬州市体育运动学校位于扬州市西区（抗震设防类别为乙类，抗震设防烈度为7度，基0.15g，第一组，场地类别为Ⅱ类），其中D区中长跑基地建筑面积6400m2，六层框架结构，总高度23.50m。建筑平面呈两块矩形45°斜交，经设缝将结构划分为2个结构单元，其中右边单元为“入”字形平面的结构单元，即本文所论及的部分。

1.2 初步方案

1.2.1 纯框架计算

按纯框架体系建模计算，判别计算结果：

（1）周期指标满足；

（2）位移指标不满足。Max-Dx/h=1/742，Ratio-（X）=1.29；Max-Dy/h=1/519，Ratio-（Y）=1.43；

（3）相邻层侧移刚度比值、楼层抗剪承载力比值等符合要求；

（4）规范的其他构造要求也能满足，构件配筋正常。

1.2.2 解决方向

查阅详细的位移输出文件，发现位移不满足的节点集中在结构单元端部，端部的抗侧移刚度偏小。为此需加强此部位的结构抗侧刚度，减小端部位移。

1.2.3 方法选择

首先调整柱、梁截面，效果并不明显，这是由于建筑平面本身的特性造成的，需要对端部的Y向刚度做大幅增加才能解决问题。在这个位置有电梯，可在Y方向布置少量剪力墙，如图1、图2所示。

1.3 分析论证

1.3.1 概念分析

从抗震规范的设防思想-“三水准的设防目标”和为实现这个目标而采取的“两阶段设计步骤”进行分析：

（1）对应三个水准即小震不坏、中震可修、大震不倒，明确本工程结构设计需要满足的建筑性能要求；

（2）对应两个设计阶段即绝大多数结构进行多遇地震作用下的结构和构件承载力验算和结构弹性变形验算，对一些规范要求的特定的结构进行罕遇地震下的弹塑性变形验算。本工程视为比较特殊的结构，除进行第一阶段的设计外，也必须进行第二阶段的设计，这样才能达到三水准的设防目标。

1.3.2 文献分析

（1）《抗规》

6.1.3.1条：设置少量抗震墙的框架……抗震等级按框架结构确定。本工程布置剪力墙后1～3层柱倾覆弯矩百分比为X向：95%，96%，97%；Y向：76%，81%，85%。X向框架处于绝对主导地位，Y向剪力墙的重要性有所增加，但其倾覆弯矩百分比

6.1.4.2条：框架结构可在抗震缝两侧……按不利情况取值。本工程设置在端部两道剪力墙，与规范设置“抗撞墙”的概念相当，布置少量剪力墙仅为减小位移，设计时按纯框架与有墙框架的不利情况包络设计。

（2）朱炳寅《配置少量剪力墙的框架结构》

文章对此类结构设计的相关问题的表述值得借鉴，主要提出了规范未明确的问题及相关的设计建议，经归纳主要有以下3条：

①对布置少量剪力墙的框架结构的定量把握

布置少量剪力墙的框架结构与剪力墙较少的框架-剪力墙结构在定量上无明确的界限，对结构体系的定性把握的摇摆性加大了对结构体系描述的随意性。其后给出了对少量剪力墙的定量把握原则：当框架的倾覆力矩不小于结构底部倾覆力矩的75%时，可将其确定为配置少量剪力墙的框架结构。

②适用高度规范未予以明确。文章建议对布置少量剪力墙的框架结构的最大适用高度可比框架结构的最大适用高度适当提高，提高幅度不超过20%。（笔者认为对此可偏安全执行框架结构相应的适用高度）

③规范规定了考虑剪力墙与框架的协同工作原则，但未明确对剪力墙和框架的具体设计方法。

笔者从抗震设防思想的两阶段设计步骤角度出发认为：设置剪力墙的根本目的是控制框架结构的弹性位移值，即多遇地震作用下需计算剪力墙与柱协同工作时的承载力验算和结构弹性变形验算；而在罕遇地震下应允许剪力墙开裂、刚度退化，可按剪力墙完全退出工作的最不利的情况进行弹塑性变形验算。按照这样的理念进行计算，剪力墙为构造配筋，抗震等级可比框架结构低一等级。

1.4 设计过程

经过以上的分析论证，对本工程的设计目标与设计手段有了明确的认识。在具体的设计过程中，按照下述的步骤与方法实现设计目标：

（1）确定标准：明确本工程为框架结构体系，设置少量剪力墙仅为改善体系在多遇地震作用下的抗侧移性能，框架的抗震等级按《抗规》中框架结构确定为二级，少量剪力墙的抗震等级为三级。

（2）计算方法：

①对框架部分：在弹性变形阶段，不计入剪力墙按纯框架结构和计入剪力墙按框架-剪力墙结构分别计算，包络设计；在弹塑性变形阶段，考虑剪力墙完全退出工作的最不利情况进行变形验算；

②对少量剪力墙：在弹性变形阶段，按剪力墙与框架协同工作计算；在弹塑性变形阶段，剪力墙开裂退出整体工作。

（3）细部处理：

①与剪力墙相连的柱及结构单元的边柱按设置“抗撞墙”的要求箍筋全高加密；

②少量剪力墙的构造按框剪结构中剪力墙部分的要求执行；

③在满足弹性阶段受力的前提下，尽可能弱化剪力墙，以期实现弹塑性变形阶段剪力墙退出工作，与之对应将布置剪力墙区域的框架部分可适度加强。

（4）设计结果：多遇地震作用下框架、剪力墙协同工作时Max-Dy/h提高至1/796，Ratio-（Y）为1.27，很好的改善了体系的抗侧移性能；罕遇地震作用下纯框架的弹塑性层间位移角X向为1/82，Y向为1/77，均能满足规范要求。

2 结论与建议

2.1 综合结论

从抗震概念出发确定“配置少量剪力墙的框架结构”的设计性能目标，从现有规范的条文充分理解其内含的要义，明确设计原则，加强计算手段，注重细节处理，需要多方面分析论证，才能够保证结构的安全性。

2.2 笔者建议

对于此类规范没有明确的系统性规定的特殊结构，在设计原则及具体设计中存在不确定因素，给结构设计和施工图审查带来相当的困难，结构设计中应尽量避免采用，尽可能采用概念清晰、便于操作且抗震性能较好的结构体系。

参考文献

[1]《建筑抗震设计规范GB50011-2010》建筑工业出版社.

[2]《高层建筑混凝土结构技术规程JGJ3-2010》建筑工业出版社.

剪力墙结构设计论文范文第7篇

[关键词]高层建筑 结构优化 设计 问题 解决方案

中图分类号：U965 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2016）07-0172-01

城市的商业化气息浓厚，在商业的推动下，经济有了更加良好的发展形式，而建筑也因此在发展，尤其是高层建筑。城市中的高层建筑可以看作是城市以及商业的体现。在设计高层建筑结构的时候，技术为结构提供保证，可是对于高层建筑的剪力墙而言，结构的设计还有不足，也就是说还有发展的空间。

1 高层建筑剪力墙结构优化设计现状

就目前的发展情况来看，国内常用的两种结构优化设计包括两大类，即数学规划法和力学准则法。但是对结构优化的实践远远滞后于理论的发展。国内的优化方法理论还不健全，不能适时的根据具体工程项目情况进行调整；于国内结构优化方面的人才比较欠缺，对相关的技术把握有很多不足；由于长时间的实践，很多设计单位都有自己的一套理论体系，按部就班地完成设计工作，没有与时俱进；设计人员的责任心不够，逃避对结构的优化设计，没有有效发挥主观能动性。近十几年，国内在研究把优化理论应用于工程实践方面又有了新的进展：强调综合处理，使技术、经济与管理相结合；于对结构的构件布局和节点连接关系进行优化；考虑事物的模糊性；对常见结构和标准构件，形成通用程序和计算图表，便于推广。目前针对剪力墙结构优化的研究主要是根据力学准则化对其进行优化，例如采用大开间或大柱网方案。根据相关试验研究表明：剪力墙破坏时其强度为设计要求的好几倍，这种小开间剪力墙结构体系无论承载能力及抗侧刚度均显得过大，它将导致较大的建筑自重和较大的地震作用。

2 剪力墙结构体系的设计

剪力墙又称作结构墙，剪力墙截面较大，且整幢建筑物的剪力墙之间互相现浇予以连接，整体性好，有很大的抗侧能力，可建造较高的房屋。剪力墙结构主要是用于承担横向水平力的实体墙体结构。剪力墙体系可以是直接竖立在基础上，也可为了适应下部大空间的需要而由框架支承，形成框支剪力墙。剪力墙结构体系是由楼盖组成的空间盒子及一系列纵向、横向剪力墙结构体系，承受水平和竖向荷载，各片剪力墙的受力在竖向荷载作用下会比较简单，也容易分析，但在水平荷载作用下却有很大不同。简化分析方法，认为剪力墙平面之外的刚度极小，但其自身竖向平面内的刚度却很大，而在平面外的刚度可以忽略。这样，可把横、纵方向的剪力墙分别加以考虑，将空间结构作为平面结构进行处理，使剪力墙体系的位移和内力计算在水平荷载作用下得到最大程度的简化。实际上，剪力墙结构体系纵、横两个方向各片剪力墙是分别相互连在一起的，各片剪力墙的截面特性应计及纵、横墙的共同工作，即纵墙的一部分可作为横墙的有效翼缘，横墙的一部分也可作为纵墙的有效翼缘。剪力墙的种类，分为整截面剪力墙，整体小开口墙，双肢墙、多肢墙，壁式框架。

3 剪力墙结构优化设计方法

3.1 主体结构抗侧刚度

高层建筑在承受建筑内部重量的同时，还要让建筑有整体性，最主要的是让建筑保持稳定。然而高层建筑的稳定性却受到某些自然条件的冲击，当出现强风、暴雨等天气的时候，建筑的结构受到严重的冲击，可是高层建筑还是让主体有刚度，以免建筑出现移动。通过稳定主体的刚度，可以让建筑内部结构以及使用建筑的人很安全。高层建筑的材料的用量与建筑结构承受的重量是有一定联系的。如果建筑承载量大，那么建筑结构的材料更多。而结构的抗侧力材料数量也是同样，并且是呈二次方的比例增加。建筑结构的标准是否合理取决于主体结构的抗侧刚度。因此在在优化建筑结构的时候，应该计算抗侧刚度，通过计算结果，合理的设计高层建筑结构。

3.2 地震作用

计算建筑的抗震作用，通常计算的方法有两种，一种是振型分解反应谱；而另一种是底部剪力。但是第一种方法用的比较多，在计算的时候，可以用拟静力的方式，通过这种计算方式可以保证计算数据准确，而且还能计算出建筑的抗震水平。底部剪力也是在设计建筑抗震使用的一种方法，而且将拟静力的方法简化。如果建筑的质量以及刚度同时能沿着竖向分布，并且分布的较为均匀的时候，可以看出这种计算方式还有可靠性的。尽管这种计算方式更方便，但是会使误差增大，甚至是使建筑的结构出现偏差。但是如果使用了这种计算方式，那么在分析结构刚度的时候，不会在经过很多的步骤之后才计算出结果。

3.3 建筑结构轻型化

现在很多高层建筑都属于剪力墙结构，而使用的材料也以混凝土为主，但是材料的等级通常比较低，而且混凝土具有较大的自重，这会使材料在运输的时候，以及施工中都会出现不利因素，因此在优化建筑结构的时候，应该控制建筑的重量。当建筑的结构轻型化之后，使用的材料就减少，而且建筑的截面也会缩短，通过这种方法可以让建筑有较高的抗震性，当建筑的抗震性改变之后，建筑在地震中受到的影响也小。建筑的楼盖形式也要保证是正规的，首先要有一个测量建筑楼盖的尺寸，以及截面面积，其次是测量建筑的重量，控制好建筑发生位移的地点以及程度。在选择建筑的材料的时候，要选择那些质量轻，但是具有很高强度的材料，控制建筑墙体的重量，使其重量较轻，同时减少建筑的重量。使用的传统材料要么具有轻度，要么具有高强度，两者不能并存，可以在技术发展之后，出现了很多的材料，而且材料的运用也得到改善，使其不仅重量较轻，还能有很高的强度。可是这种材料在国外使用的较多，而我国的高层建筑基本还是使用钢筋混凝土结构，新型的材料只能在轻骨料高层建筑中使用。

4 结束语

综上所述，我国有关高层建筑的剪力墙结构优化设计虽然取得了突破性的进展，但仍然还有很多不足。这不仅需要技术的转变，还需要设计人员的用心和细心。在进行前期设计时，就把建筑的实用性、安全性等性能考虑充分。关于剪力墙结构的优化设计不能仅仅停留在理论上的发展，相关从业人员应多注意理论和实践的结合，优化剪力墙布置和对建筑材料的选用。对此，作为国家政府，应该加大资金投入，组织相关建筑专家进行详细研究，并出台相关法律政策作为支撑。作为设计人员，勇于创新，努力提升自身的专业技术修养，不但要能做出设计，更要做好设计。

参考文献

[1] 谢向鹏，李献军，高菊芳.试析高层建筑剪力墙结构优化设计[J].中国建筑金属结构，2013（12）：57～58.

[2] 门进杰，李慧娟，史庆轩，贺志坚，王顺礼，周琦.某板式住宅高层建筑剪力墙结构优化设计研究[J].结构工程师，2013（06）：169～171.

剪力墙结构设计论文范文第8篇

关键词：高层住宅，结构体系，工程造价

 

1.问题产生

随着房地产市场由粗犷型向集约型方向的发展，业主对工程造价的重视程度大为提高，甚至超越了建筑专业功能、外观等苛刻要求。论文格式。工程设计造价的高低成为承接工程设计的先决条件，因此根据建筑功能选择结构受力特性良好、经济性能优越的结构体系方案，成为结构设计人员必须面对的课题。

所谓小高层住宅，通常是指十一层加跃层（2006住宅设计规范规定十一层）以下的高层住宅。对结构设计来说有如下可行的结构体系方案：剪力墙结构、框架剪力墙结构、短肢剪力墙结构、异型柱框架剪力墙结构。本文结合实际工程，对以上四种结构形式的受力分析，经济造价进行综合比较，为类似工程的设计，提供了值得借鉴的有益经验。

以某位于沿海地区大型城市，地下一层、地上11层小高层住宅为例，高度35米，设计风荷载按C类地面粗糙度，基本风压0.5KN/m2设计，抗震设防烈度为七度第一组,设计基本地震加速度值0.1g，建筑抗震类别为乙类,结构安全等级为二级, 建筑场地土类别为II类，设计使用年限为50年。

2.各结构体系受力性能

2.1 剪力墙结构：

剪力墙结构通常是指布置的墙体其剪力墙肢肢长和肢厚比大于8的结构，特点是整体性能好，侧向刚度大，水平力下侧向位移小，并且由于没有梁柱等外露与凸出，便于房间布置。是一种传统、成熟、受力性能良好的结构形式，其缺点是结构墙体相对多、刚度和自重较大，一段时间以来应用减少。随着2002新规范的应用，该结构又显示出无穷的生命力。现在小高层住宅剪力墙结构，不再是以往大面积的墙体布置，而是紧扣规范条文，适当控制墙肢肢长和肢厚比的限值，使之稍微大于8，从而减少结构刚度和地震力，避开高规对短肢剪力墙结构近乎苛刻的限值，达到减少造价的目的。

2.2 框架剪力墙结构：

是指由普通框架柱和一般剪力墙共同组成的一种结构形式，由框架和剪力墙共同承担竖向和水平荷载，它结合框架和剪力墙受力的优点，又能获得较大空间房屋，但是由于现在建筑平面布置的灵活性，框架布置非常复杂，很难形成规则的受力体系，并且随着房间布局的变化，容易产生柱楞和凸出的大梁，影响外观和使用功能，同时由于多次受力转换，降低梁板受力性能，增加了结构造价。论文格式。因此除特别规则住宅建筑采用外，目前小高层住宅设计中较少采用。

2.3 短肢剪力墙结构：

短肢剪力墙结构是十多年前由南方沿海发展开来的一种结构形式，为避免剪力墙结构刚度太大的缺点，适当减少墙体长度，使剪力墙墙体肢长和肢厚比取5～8倍。在设计之初，由于没有明确国家规范，设计理论、计算方法和构造措施均参照剪力墙结构设计进行，因此设计随意性较大，不够科学严谨。在2002年新修订的高层建筑混凝土结构规程（JGJ3－2002）才明确了具体设计方法。由于该结构在地震区经验不多，为安全起见，对这种结构设计的最大适用高度、使用范围、抗震等级、一般剪力墙承受的地震倾覆力矩、墙肢厚度、轴压比、截面剪力设计值、纵向钢筋配筋率都作了非常严格规定。尤其是高规7.1.2.2规定：抗震设计时，筒体和一般剪力墙承担的第一振型底部地震倾覆力矩不宜小于结构总底部地震倾覆力矩的50%；高规7.1.2.3规定：短肢剪力墙的抗震等级比一般剪力墙提高一级采用；高规7.1.2.4规定：短肢剪力墙轴压比提高0.1到0.2；高规7.1.2.5规定：短肢剪力墙根据抗震等级不同，剪力设计值乘以1.4和1.2增大系数；高规7.1.2.6规定：短肢剪力墙全部纵向钢筋配筋率对底部加强区不宜小于1.2%，其它部位不宜小于1.0%；高规7.1.2.7规定：墙肢厚度不应小于200。一系列规范条文的限制，使结构造价直线提高，因此此类结构形式在小高层住宅中的运用迅速减少。论文格式。

2.4 异型柱框架剪力墙结构：

异型柱框架剪力墙结构,是由天津市异型柱规程(DB29-16-98)和广东省异型柱规程(DBJ/T15-15-95)等地方规程发展起来的新型结构形式，墙体肢高和肢厚比不大于4，柱肢受力特性复杂，由于该结构形式抗震性能存在很多争议，过去由于一直没有得到国家规程承认，在很多地方因需通过超限审查而受到限值。经过近几年不懈试验研究，终于通过国家抗震规范审查，今年八月一日正是以国家规程（JGJ149－2006）的形式生效，从而使结构设计人员有了可靠权威的设计依据。对这种结构形式，规程对其最大适用高度、使用范围、抗震等级、一般剪力墙承受的地震倾覆力矩、墙肢厚度、轴压比、截面剪力设计值、纵向钢筋配筋率、体积配箍率等也都作了严格规定。同时由于结构断面较小，规范5.3.1强制条文规定应进行梁柱核心区受剪承载力计算。该结构是发展了框架剪力墙结构，同时避免了框剪结构适用性不好的缺点，受到业主和用户欢迎，但是必须明确，由于异型柱断面很小，梁柱节点核心区钢筋密集，施工振捣困难，从而使之力学性能和抗震性能受到削弱，需仔细进行核心区计算。这种结构形式是我国目前迎合中国经济还不是很富裕、渴望减少土建造价的国情的独创，随着综合国力的提高，其发展前景必然会受到一定限制。

各结构体系经济比较

本文以一个实际工程，按上面三种结构布置形式，通过实际计算，进行工程结构造价比较，结果如下表所示。

剪力墙结构设计论文范文第9篇

关键字：短肢剪力墙；抗震设计；结构

Abstract: in recent years as people for residence more and more high, the traditional frame structure, common the shear wall structure of the architectural space and strictly limited space cannot have satisfied people for residential space requirements. Short shear wall structure system gradually in construction project is more and more applied to. This paper mainly analyzes the short-shear walls of the seismic performance, and points out the short shear structure seismic design which should be paid attention to.

Key word: short-shear walls; Seismic design; structure

中图分类号：U452.2+8文献标识码：A 文章编号：

近年来随着人们对于住宅的要求越来越高，传统的框架结构、普通剪力墙结构对建筑空间的严格限定与分隔已经不能满足人们对于住宅空间的要求。经过不断的探索和实践，以剪力墙为基础，并吸取框架的优点，逐步发展形成了短肢剪力墙――筒体（或一般剪力墙）结构体系。目前在《高层建筑混凝土结构技术规程》中，对短肢剪力墙结构体系已经有了明确的设计要求。

一、短肢剪力墙抗震性能分析

1.截面形式。墙肢截面高度与厚度之比在5至8之间的剪力墙即为短肢剪力墙。短肢剪力墙的截面形式有“L” “T”“Z”和“一”等。并且有研究表明无翼短肢剪力墙的受力性能比带翼短肢剪力墙弱，因此在实际建筑工程中，应该尽可能的避免使用一字型截面墙肢。

2.墙体配筋形式。通常短肢剪力墙结构的翼墙和腹板交界处会出现一些纵向裂缝，因此，这些部位需要加设暗桩。对无翼墙试体和有翼墙试体的墙肢破坏情况进行对比分析，发现有翼墙体在翼墙上一般都只有水平裂缝并且裂缝形态和无翼墙体在墙肢上的相似。这就表明翼墙在结构受力时负担的主要是外加弯矩，而剪力则由墙肢承担。在设计时，应该短肢剪力墙的转角部位和端部设置暗桩，将主要钢筋布置在暗桩范围内；并且由于短肢剪力墙结构底部受到的剪力较大，因此，底部加强区范围内的墙肢箍筋应该进行加密处理。

3.体积配箍率。短肢剪力墙的延性比较差，一般采取加强体积配箍率的方法来提高其延性。提高短肢剪力墙配箍率以后，虽然受弯承载力并没有明显的提高，但是提高了混凝土峰值应力下的应变值，应力―应变曲线的下降段变得较为平缓且延性有显著提高。在进行短肢剪力墙体积配箍率设计时，短肢剪力墙的箍筋可以参照《高层建筑混凝土结构技术规程》对于约束边缘构件的配箍特征值来设计。

4.轴压比。当轴压比较大时，增大轴压比截面受弯承载力会随之减小，截面承载力降低程度也会随之增大，延性降低；当轴压比较小时，增大轴压比截面的受弯承载力随之增大，钢筋进入强化阶段后，短肢剪力墙承受的弯矩值不会明显降低。即塑性铰出现后，短肢剪力墙的抗弯能力能够基本得以维持。在《高层混凝土建筑结构技术规程》中规定，在短肢剪力墙的抗震设计中，各层短肢剪力墙在重力荷载代表值作用下产生的轴力设计值的轴压比，抗震等级为一级时不宜大于0.5，等级为二级时不宜大于0.6，等级为三级时不宜大于0.7。对于无翼缘或是端柱的一字形短肢剪力墙，其延性更差，因而其轴压比限值相应降低0.1。

二、短肢剪力墙结构的PKPM软件设计方法

PKPM中TAT、SATWE都可以自动搜索短肢剪力墙。TAT对短肢剪力墙的判定原则为双向认定，即不大于两肢相连且满足短肢要求的剪力墙，才会被判定为短肢剪力墙。SATWE与TAT判定短肢剪力墙有如下两个不同：对T形、墙肢高厚比为5~8之间的剪力墙，通常SATWE都不会判定为剪力墙；而如果有1个或是2个墙肢有连梁相连时TAT一般就会将其判定为短肢剪力墙。对于有些筒体部位高厚比小于8的墙肢，如果一端有连梁相连，TAT会判定为一般的剪力墙而SATWEZE则认为其是短肢剪力墙。

TAT和SATWE都不能自动判断某结构是否为短肢剪力墙时，在设计时可以参照如下的步骤：在短肢剪力墙布置较多的情况下，利用程序设计参数定义时，可以先进行假设，假定结构体系就是短肢剪力墙结构然后再计算、分析，从计算的结果中看短肢剪力墙所承受的第一振型底部与结构底部总地震倾覆力矩的比。如果其比例值在40%~50%之间，则可以提按照短肢剪力墙结构进行设计。否则，则可以判定为一般的剪力墙结构，应该重新设置参数和进行内力计算、结构构件配筋计算等。

三、短肢剪力结构抗震设计中应该注意的问题

短肢剪力结构的抗震性能还比较差，因此在设计的时候，要根据恰当的计算软件和计算分析方法，确定计算模型和相关参数并合理判断计算结果、加强概念设计，提高短肢剪力结构的抗震性能。

1.高层住宅中，特别是在一些地震区，剪力墙不能不能过少且墙肢不能太短，因此在设计中不能只出现短肢剪力墙结构体系，还需要设置一般剪力墙，构成一般剪力墙与短肢剪力墙共同抵抗水平力结构。并且为了从结构上改善短肢剪力墙的延性，短肢剪力墙的抗震等级应该比一般的剪力墙要提高一级。

2.短肢剪力墙结构中，筑平面外缘的角部处的墙肢是抗震比较薄弱的部位。当发生扭转时，会导致现有的翘曲变形加剧，使其墙肢开裂。因此可以采取减小轴压比、增加箍筋和纵筋等措施来加强其抗争构造措施。

3.短肢剪力墙承担的主要是竖向荷载，因此要保证截面大小适度，且墙肢截面高厚比应控制在5~8之间， 且墙厚需要超过200毫米。当墙肢截面高度比不大于3时，应该按柱要求进行设计。

4.短肢剪力墙结构体系中，电算分析力学模型最好采用SATWE软件。短肢剪力墙结构体系考虑，各部位最好选取两种力学模型分析结果不利情况，短肢墙之间连梁或是框架的选择应根据跨高比来决定。在一般情况下，如果短肢剪力墙洞口形成的跨高比小于5时，应该按连梁进行设计，如果跨高比大于或是等于5时，应该按框架梁进行设计。短肢剪力墙的配筋可以按照一般剪力墙的配筋方法进行计算；但是如果短肢墙的长宽之比小于3的话，配筋就必须按照柱的方法来进行计算。注意整体计算需考虑填充墙基本自振周期影响，折减系数可取0.8~0.9。

参考文献：

[1]邵金泉.试论短肢剪力墙结构抗震设计[J].中外建筑，2006（07）

剪力墙结构设计论文范文第10篇

关键词:剪力墙结构住宅；地震作用；扭转控制方案对比

中图分类号：P315 文献标识码：A 文章编号：

1 前言

随着人民生活水平日益提高，对住宅的功能需求也越来越细化。随之而来的，是住宅楼平面布置的日趋复杂与多样化。为满足不同的建筑功能需求，住宅楼的结构中出现了较多的不利布置，如转角窗、一字型剪力墙、跨层柱墙等等。这些因素均容易影响到结构的规则性，并加剧剪力墙结构在地震作用下的扭转作用。针对这种现象，结合某高层剪力墙住宅结构的设计，将几种常见的结构处理措施逐一试用，并对其效果进行比对，从而采取最合理的处理方案。

2 工程概况

某高层住宅，建筑平面为点式布局。地上为十八层，地下二层，地下室与周边地下车库连为整体。地面以上各点式高层之间设防震缝脱开，形成独立的结构单元。建筑物总长度为94.45m,总宽度19.80m, 总高度为50.30m。上部结构采用剪力墙结构，基础采用钻孔灌注桩基础。建筑物设防烈度为7度(0.10g)，抗震设防类别为标准设防类，剪力墙抗震等级为三级。

2 计算过程分析

高层建筑结构在地震作用下的扭转振动是不可避免的。地震作用的复杂性以及地面运动的相位差将会引发建筑物的扭转振动,建筑物质量分布不均匀变化、抗扭构件的非对称性破坏及施工过程中的误差也将引起结构的刚度分布不对称，从而在水平作用下产生扭振效应。《高规》中，采用计入偶然偏心的方式进行计算,对于均匀对称结构考虑设计偶然偏心距e0 =0.05L(即偶然偏心距取0.05倍楼层宽度);对于不对称结构、不规则结构,需将其自身存在的偏心与偶然偏心距共同考虑。《抗规》中，采用的是对其地震作用效应乘以增大系数的方式予以考虑。

根据《抗规》和《高规》的要求，结构第一自振周期不应为扭转周期，且扭转为主的第一自振周期Tt与平动为主的第一自振周期T1之比，A级高度高层建筑不应大于0.9。另外规范还对层间位移角、最大层间位移与层平均位移之比、周期、剪重比等刚度控制指标做出了具体的要求。在剪力墙结构中，应合理的控制剪力墙的数量，设置过多则造成结构刚度过大，加大地震效应；设置过少则不能满足结构计算要求。同时剪力墙与连梁的布置也应均匀对称。

当出现抗侧力构件布置不理想，扭转效应计算指标不满足规范的要求时，常见的有加大构件抗侧刚度(3.1)和减小局部中央构件抗侧刚度(3.2)两种方法。以下取本工程11#楼座进行试算。

3.1加大构件抗侧刚度，调整外圈剪力墙长度与门窗洞口尺寸。

首先按照常规方式布置中部剪力墙，使之满足平动作用下的刚度控制指标，并使刚度中心和质量中心的偏心率小于20%。然后将山墙上的门洞尺寸调整量定义为a，剪力墙长度调整量定义为b。从a=0、b=0这种极限状态开始，取步长c=300mm-500mm。此时，ai+1=ai+c; bi+1=bi+c逐级累加，用SATWE软件进行计算，计算结果如下：

由以上计算过程我们得到结论：A-C段变化平缓；C-D段有一较大的突变，此时第一周期由扭转周期变为平动周期；D-G段又趋于平缓，计算结果已满足要求；G-H段的变化率同D-G段,增加的剪力墙对周期影响较小，对结构抗扭贡献较小，相对不经济。故G点的结构布置为较优方案。

3.2减小局部中央构件抗侧刚度，调整中部剪力墙长度或厚度。

在3.1.G计算结果满足的基础上，对中部刚度进行调整，探讨中部刚度对结构抗扭的影响。调整过程记录如下：

通过计算发现，改变中部剪力墙厚度对周期影响较小；而剪力墙开洞又有较多限制，剪力墙结构的洞口宜布置在墙的中部，避免开在端部，开洞面积宜取值为墙面积的1/6左右（过小则不满足建筑专业窗地比的要求）。所以，无法通过开大洞口的方法减小刚度，而计算结果表明改变开洞面积对周期的影响也较小。需要对中部构件的抗侧刚度进行调整时，宜优先采用不对称调整剪力墙长度的方式。

4 结论及建议

经过对进行本剪力墙结构的分析可知，减小局部中央构件的抗侧刚度在理论上可以减小Tt与T1比值，但是这种调整对结构抗扭能力的影响较小。相对而言,构件的刚度变化对结构抗扭的影响较大。基于以上对比结果，设计时宜先确定中部剪力墙布置，由剪力墙承担大部分水平剪力，同时满足层间位移角、最大层间位移与层平均位移之比、周期、剪重比等刚度控制指标。再结合结构单元的剪力墙设置，选取合适的剪力墙与门窗洞口分布比例，可较快捷的找到适合的外圈剪力墙长度和厚度，从而缩短试算过程，少走弯路。

鉴于建筑工程的多样性和复杂性，本文所阐述的思路和结论未必能适用于各类剪力墙结构。但希望这种调整思路，对工程师处理类似工程时，有所借鉴和帮助。

参考文献：

[1]《建筑抗震设计规范》GB50011-2010

剪力墙结构设计论文范文第11篇

关键词：短肢剪力墙结构设计高层住宅应用

中图分类号：S611文献标识码： A

一、短肢剪力墙结构的简述

（一）短肢剪力墙结构的基本定义

一般短肢剪力墙结构所指的就是墙肢的长度则是厚度的5至8倍的剪力墙结构， 其形状多样。 由于短肢剪力墙结构体系主要是结合在建筑的平面当中， 并且应用间隔墙的位置进行布置竖向的构件， 但不会影响建筑的主要使用功能。 由于墙的数量没有一定的标准， 肢也是可长可短， 一般是根据抗侧力的需要进行确定，同时也可以通过不同布置以及不同尺寸从而调整在刚度中心的具置， 灵活布置， 有较多的选择方案。 由于在连接各墙的梁， 它会随着墙肢的位置设置在间隔墙的竖平面内， 所以是可以隐蔽的， 与此同时， 在建筑平面的以及对于抗侧力的具体需要， 可以把中心竖向的交通区做相应的处理， 形成简体， 从而可以承受水平力，以达到强度与刚度的要求。

（二）短肢剪力墙结构体系的特点

(1) 结合建筑平面面利用间隔墙位置来布置竖向构件，基本上不与建筑使用功能产生冲突，底部能与商场等服务用房相结合；(2)剪力墙的间距大，构件受力明确，传递路线简捷；(3)短肢墙的数量、位置和墙肢长度，可以丰要依据结构抗侧力的大小而定；(4)由于减少剪力墙的数量且局部以轻质墙体替代，建筑物的自重减轻，这样可以减小地震反应和降低工程造价；(5)短肢高宽比增大，延性较好，其破坏以弯曲破坏类型为主。

二、对于结构设计的重点

（1）短肢剪力墙结构其抗震的薄弱位置就在于建筑平面的外边缘它角部处的墙肢， 如果发生扭转效应时， 则会加强翘曲变形， 促使墙肢出现开裂的问题，因此，必须要加强提高它的抗震构造。

(2)短肢剪力墙结构的抗震薄弱部位是建筑平面外边缘的角部处的墙肢，当有扭转效应时，会加剧已有的翘曲变形，使其墙肢首先开裂，应加强其抗震构造措施，如减小轴压比，增大纵筋和箍筋的配筋率。

(3)高层短肢剪力墙结构在水平力作用下，显现整体弯曲变形为主，底部小墙肢承受较大的竖向荷载和扭转剪力，由一些模型试验反映出外周边墙肢开裂，因而对外周边墙肢应加大厚度和配筋量，加强小墙肢的延性抗震性能，短肢墙应在两个方向上均有连接，避免形成孤立的“一”字形墙肢。

(4)高层结构中的连粱是一个耗能构件，在短肢剪力墙结构中，墙肢刚度相对减小，连接各墙胶问的梁已类似普通框架粱，而不同于一般剪力墙间的连梁，不应在计算的总体信息巾将连粱的刚度大幅下调，使其设计内力降低，应按普通框架粱要求，控制砼压区高度，其梁端负弯矩钢筋可由塑性调幅70％～80％来解决，按强剪弱弯，强柱弱梁的延性要求进行计算。

三、高层住宅建筑中短肢剪力墙结构案例分析

（一）工程概况

某小区6#楼，总建筑面积约9881万m2，房屋总高度46.5m，主楼共1,3层，平面尺寸为57m×13m，底层层高4.1m，二层层高3.4m，作商业网点使用，三～十二层为住宅层层高3.0m，以上十三层为阁楼层及机房，裙房OA一I／OA轴为一层自行车库，22～26轴为二层楼商店。

本工程的平面体型较为复杂，呈弧形布置，住宅层结构平面凹进的尺寸为6.1m，为Y向总尺寸的33％，接近《高层混凝土设计规程》JGJ3―2002限值，加上主、裙楼高差较大，故本工程设置了三道防震缝，将上部结构划分为三个较规则的抗侧力结构单元，即主楼为一个结构单元，裙楼为二个结构单元。由于主楼结构长度较长，甲方要求不设缝处理，故采取约28m处设置后浇带一道，并采取一定结构措施，成为一个刚度较好的抗侧力体系，一层车库部分及二层商店部分，采取挑出式基础，与主楼完全脱开，单独形成结构体系，单独设计；由于业主要求承重构件不能突出墙面，考虑到建筑功能需要，主楼部分采用短肢剪力墙结构，主楼十二层，属高层建筑，剪力墙抗震等级按《高层混凝土设计规程》JGJ3-2002，按四级考虑，对于肢长小于1．6m的剪力墙按短肢剪力墙考虑，单独计算。

（二）结构设计的主要技术措施

短肢剪力墙设计为了保证结构有足够的抗侧刚度，设计中将电梯井道与楼梯间的剪力墙形成本结构的核心筒，其余剪力墙采用短肢剪力墙通过连梁连接，形成了具有一定抗侧力的短肢剪力墙结构体系，根据短肢剪力墙结构的特点：地震作用下的抗扭能力较弱，因此本工程设计中将一般剪力墙布置在建筑四角处，短墙肢尽量均匀对称布置，以减小水平力作用下的扭转效应，且短墙肢两个方向都有连接，即截面型式多采用L、T型。少量短墙肢由于建筑需要采用了一字型，为了减少剪力墙平面外弯矩，设计时尽量不布置与之垂直相交的大跨度单侧楼面梁，避免不了的墙肢，尽量设端柱，短肢剪力墙的肢长肢厚比按规范要求控制在5～8范围内，并且保证每一段墙肢长度不小于1．2m，另外，对短肢剪力墙的轴压比均控制在0．7以内，短肢剪力墙截面的全部纵向钢筋的配筋率均大于1．2‰由于短肢剪力墙的肢长较短，故截面配筋型式参照异形柱，纵向钢筋间距不大干200mm，箍筋肢距不大干300mm，箍筋间距100mm。

连梁设计本工程中，由于剪力墙数量较多，且比较分散，布置均匀，墙肢较短，各片剪

力墙之间抗侧刚度相差不大，在水平力作用下，每片剪力墙受力较均匀，因此，构成剪力墙壁的主要构件连梁无超筋现象，跨高比>5的连梁按框架梁进行设计(顶层处按连梁的构造要求配筋)，其余连梁按《高层混凝土没许规程》JGJ3―2002规定设计，为保证楼层处的梁连成一个整体，框架梁、连梁及暗梁设有一定数量的纵向钢筋拉通。

结论

随着高层建筑进一步的发展，满足高层建筑的结构形式将日趋复杂多元化，在对其设计的过程当中必须要根据它的受力特点，全面充分的了解对其损害的不同机理，从而选择合理的应用结构。

参考文献：

剪力墙结构设计论文范文第12篇

关键词：短肢剪力墙；结构；设计Abstract:On the basis of the original wall, which absorbs the advantages of frame structure, form the progressive development of the short pier shear wall structure can adapt to the people of new residential concept. This paper discusses often encounter short shear wall structural design problems, propose solutions to existing problems.

Keywords:Short shear wall; structure; design

中图分类号：TG802 文献标识码：A文章编号:

引言：短肢剪力墙结构有利于住宅建筑布置，在很大程度上克服了原来普通框架结构的露梁露柱、普通剪力墙结构对建筑空间的严格限定等弊病，满足了人们对住宅窄间美观与灵活分隔的要求。同时，又可以进一步减轻结构自重，因此这种结构型式越来越多地应用于高层。但是由于这种新的结构型式抗震性能较差，地震区应用经验不多，为此新修订的《高层建筑混凝土结构技术规程》在明确高层建筑采用短肢剪力墙的前提下，对短肢剪力墙的适用范围作了限制，并提出了一系列加强措施。

1、短肢剪力墙结构的基本含义

短肢剪力墙结构的定义：①短肢剪力墙是指墙肢截面高度与厚度之比为5～8 的剪力墙；②高层建筑结构不应采用全部短肢剪力墙的剪力墙结构；③短肢剪力墙较多时，应布置筒体（或一般剪力墙），形成短肢剪力墙与筒体（或一般剪力墙）共同抵抗水平力的剪力墙结构。短肢剪力墙结构的必要条件：抗震设计时，短肢墙承受的第一振型底部地震倾覆力矩不大于结构总底部地震倾覆力矩的50%。短肢剪力墙结构的下限：当短肢墙较少时，如短肢墙承受的第一振型底部地震倾覆力矩小于结构总底部地震倾覆力矩的15%～40%，则可以按普通剪力墙结构设计。下限规范没有规定，用户可以灵活掌握。如果在剪力墙结构中，只有个别小墙肢，不应看成短肢剪力墙结构而应作为一般剪力墙结构处理。

2、短肢剪力墙的适用范围和布置原则分析

短肢剪力墙结构虽然是新技术模式，但是国家的建筑管理部门已经对其建设施工提出了相关的标准，施工建设时，施工人员和设计工作者必须严格遵循相关的规定，违规操作现象需要接受调查，具体的规定列举如下：

（1）其最大适用高度应比剪力墙结构适当降低,且7 度和8 度抗震设计时分别不应大于100 米和60 米。

（2）筒体和一般剪力墙承受的第一振型底部地震倾覆力矩不宜小于结构总底部倾覆力矩的50%。

（3）短肢剪力墙的抗震等级应比一般剪力墙提高一级采用。

（4）各层短肢剪力墙的重力代表值作用下产生的轴力设计值得轴压比,抗震等级为1,2,3 级时,分别不宜大于0.5,0.6,0.7;对于无翼缘或端柱的一字型短肢剪力墙,其轴压比限值相应降低0.1。

（5）短肢剪力墙截面的全部纵向钢筋配筋率,底部加强部位不宜小于1.2%,其他部位不宜小于1.0%。

（6）短肢剪力墙截面厚度不应小于200mm;

（7）7,8 度抗震设计时,短肢剪力墙宜设置翼缘,一字型短肢剪力墙平面外不宜布置与之单侧向交的楼面梁。短肢剪力墙的布置还应遵循以下原则:短肢剪力墙数量宜适中,满足竖向荷载和抗侧力需要即可;短肢剪力墙应尽量均匀布置,使其轴向力相差不大,且便于支撑楼盖;当有抗震要求或风力较大或平面凸凹较多时,在平面外边缘及角点处,特别是外凸部分,应布置必要的短肢剪力墙,以加强其整体性,满足受力及平面刚度和抗扭转要求;各短肢墙应尽量对齐拉直,使之与连梁一起构成较规整且连梁连续数跨的抗侧力片。

3、设计时应注意的问题

3.1结构的动力特性分析和杆件内力计算采取三维计算方法。这时对于竖向构件又有墙元模型与薄壁杆模型，前者是板元与膜元的组合，是一种高精度力学模型；后者是一种简化模型，但精确度较低。

3.2为了保证建筑施工的质量，降低施工的工作量，所以在进行短肢剪力墙施工时，尽量选址在每一个楼层的中心位置，这样两侧受力均衡，墙体的稳固性会得到提升。短肢剪力墙以短和小为特点，所以不能构建的过高，否则就失去了使用的效能。

3.3要严格控制短肢墙的轴压比，尤其是无翼缘或端柱的一字形短肢剪力墙。根据以往的经验总结我们能够得出结论，该墙体的压力承受数值需要符合标准，压力过小，墙体的支撑性能减弱，墙体的压力过高时，中心轴会出现偏差，建筑中的混凝土在偏压的作用下会出现裂缝。墙体裂缝是建筑的一个重要质量问题，不仅影响墙体的外观审美，同时也减弱了墙体的受重能力，如不加以及时处理，将留下重大的安全隐患。因此规范引入剪力墙的变形能力要求，并从变形能力出发规定了轴压比限值，同时提出了按混凝土压应变大小设置的约束边缘构件的设计方法，这是十分必要的。

3.4短肢墙截面形式不宜采用一字形，宜优先采用L、T、十字形等，外墙转角处不应采用一字形；为了有利于保证墙、梁的有效断面，同一构件各方向墙肢的厚度应尽可能相等。

3.5要正确判定短肢剪力墙结构墙肢平面内梁的属性规程规定：按连梁进行设计剪力墙开洞形成的跨高比小于5 的连梁；按框架梁进行设计剪力墙开洞形成的跨高比不小于5 的连梁。设计时比较合理的办法就是把短肢墙平面内的梁按规范进行分类设计，但在做抗震分析时，为了使梁截面设计易于满足规范的要求，同时也为了安全考虑，不应做连梁刚度的折减。

3.6短肢剪力墙结构体系的抗震薄弱环节是建筑外边缘及角点处的墙肢，特别是一字形短肢剪力墙，可出现先于与其相连的梁破坏的情况。因此，设计中，为了避免将一字形短肢剪力墙布置在建筑外边缘及角点处，应加强位于建筑外边缘及角点处的短肢剪力墙的延性抗震构造措施。

3.7应按规定提高短肢墙结构的抗震等级，以便提高其配筋量；短肢剪力墙结构较柔，周期较长，为了加大地震力，增加安全储备，应适进行周期折减。

4、结构设计计算原则分析

短肢剪力墙结构由于总体结构发生了变化，所以对其重力和耐力等数值的计算就要与传统的墙体结构区别开来，无论是计算方法还是计算模式都要遵循新的原则，具体表现在：在

SATWE 计算中,建模应按规范有关要求,依据构件截面高宽比进行定义和分类,SATWE 软件可以自动搜索短肢剪力墙,但不能自动判断短肢剪力墙结构,因此在短肢剪力墙较多时,需要对所有数据进行预先计算，并将两次计算结果进行对比，出现异常的数据必须进行重点分析。

5、结构设计改进措施分析

短肢剪力墙的抗震薄弱还节食建筑外缘及角点处的短肢,特别是一型短肢剪力墙,会出现先于其他连梁的破坏情况。设计中应当加强这些部位短肢剪力墙的延性抗震措施,避免将一型短肢剪力墙布置在建筑外缘及角点处。

剪力墙结构设计论文范文第13篇

 

关键词：剪力墙 短肢剪力墙 加强部位 有限元

1、剪力墙的布置；

2、有关短肢剪力墙设计。

一、剪力墙布置

剪力墙布置除应符合规程中有关规定外，在本文中进一步对剪力墙的布置提出了一些要求，其中关于短肢剪力墙和梁、墙布置都属于本文着重阐述的内容。

1、双向布置剪力墙及抗侧刚度

高层建筑应有较好的空间工作性能，剪力墙结构应双向布置，形成空间结构。在抗震结构中，应避免单向布置剪力墙，并宜使两个方向抗侧刚度接近，即两个方向的自振周期宜相近。

另一方面，剪力墙的抗侧刚度及承载力均较大，为充分利用剪力墙的能力，减轻结构重量，增大剪力墙结构的可利用空间，墙不宜布置太密，使结构具有适宜的侧向刚度。

2、竖向刚度均匀

剪力墙布置对结构的抗侧刚度有很大影响，剪力墙沿高度不连续，将造成结构沿高度刚度突变，所以应要求剪力墙自上到下连续布置。允许沿高度改变墙厚和混凝土等级，或减少部分墙肢，使抗侧刚度沿高度逐渐减小。

3、墙肢高宽比

细高的剪力墙容易设计成受弯曲破坏的延性剪力墙，从而可避免脆性的剪切破坏。在抗震结构中剪力墙结构应具有延性，设计中墙的高宽应比不应小于2。当墙的长度很长时，为了满足每个墙段高宽比大于2的要求，可通过开设洞口将长墙分成长度较小、较均匀的独立墙段，每个独立墙段可以是整体墙，也可以是联肢墙。

4、剪力墙洞口的布置

剪力墙洞口的布置，会极大地影响剪力墙的力学性能。因此，布置剪力墙洞口时应满足以下3方面要求。

（1）规则开洞，洞口成列、成排布置，能形成明确的墙肢和连梁，应力分布比较规则，又与当前普遍应用程序的计算简图较为符合，设计结果安全可靠。同时宜避免使墙肢刚度相差悬殊的洞口设置；

（2）对于错洞剪力墙和叠合错洞墙，二者都是不规则开洞的剪力墙，其应力分布复杂，容易造成剪力墙的薄弱部位，常规计算无法获得其实际内力，构造比较复杂。其主要特点是洞口错开距离很小，甚至叠合，不仅墙肢不规则，洞口之间形成薄弱部位，叠合错洞墙比错洞口墙更为不利，设计时应尽量避免。当无法避免叠合错洞布置时，应按有限元方法仔细计算分析并在洞口周边采取加强措施或采用其他轻质材料填充将叠合洞口转化为规则洞口的剪力墙或框架结构；

（3）具有不规则洞口剪力墙的内力和位移计算应符合规程的有关规定。目前除了平面有限元方法外，尚没有更好的简化方法计算。对结构整体计算中采用了杆系、薄壁杆系模型或对洞口作了简化处理的其他有限元模型时，应对不规则开洞墙的计算结果进行分析、判断，必要时应进行补充计算和校核。

5、剪力墙和加强部位

（1）抗震结构中出现塑性铰的部位应作为加强部位。而剪力墙顶层、楼电梯间墙等不宜作为加强部位，这样作的目的是对塑性铰部位可以有更明确的措施，与由于温度、收缩等需要的加强措施区别；

（2）剪力墙塑性铰出现后，剪力墙应具有足够的延性，剪力墙底部塑性铰出现都有一定范围，该范围内应当加强构造措施，提高其抗剪切破坏的能力；

（3）为安全起见，设计剪力墙时将加强部位范围适当扩大，抗震设计时，一般剪力墙结构底部加强部位的高度可取墙肢总高度的1/8和底部两层二者的较大值，当剪力墙高度超过150m时，为避免加强区太高，其底部加强部位的高度可取墙肢总高度的1/10。

二、短肢剪力墙设计要求

短肢剪力墙是指墙肢截面高度与厚度之比为5~8的剪力墙，一般剪力墙是指墙肢截面高度与厚度之比大于8的剪力墙。当截面高度与厚度之比小于3时，应按柱计算（当形成异型柱时，则应按异型柱的要求设计，但高层建筑中不允许采用异型柱框架结构），至于剪力墙高度与厚度之比大于3、又小于5的剪力墙，实际上也是短肢剪力墙，由于它们更弱，可以提出不宜采用小于5的墙肢，对这种小墙肢的轴压比应修予更严格的限制，因此即使采用短肢剪力墙，也要尽可能使墙肢截面高度与厚度之比大于5。

近年兴起的短肢剪力墙结构，有利于住宅建筑布置，又可进一步减轻结构自重，应用逐渐广泛。但是由于短肢剪力墙抗震性能较差，地震区应用经验不多，考虑高层住宅建筑的安全，其剪力墙不宜过少、墙肢不宜过短，可以对短肢剪力墙的应用范围应在设计中加以限制，并采取一些加强措施。

1、应用范围

高层建筑结构不应采用全部为短肢剪力墙的剪力墙结构。设计时应注意：短肢剪力墙较多时，应布置筒体（或一般剪力墙），形成短肢剪力墙与筒体（或一般剪力墙）共同抵抗水平力的剪力墙结构；其次，具有较短肢剪力墙的墙的剪力墙结构最大适用高度应比规范中剪力墙结构的规定值适当降低，7度和8度抗震设计时分别不应大于100m和60m；第三，对于B级高度高层建筑和9度抗震设计的A级高度高层建筑，即使设置筒体，也不应采用具有较多短肢剪力墙的剪力墙结构；第四，如果在剪力墙结构中，只有个别小墙肢，不属于这种短肢剪力墙与筒体共同工作的剪力墙结构。

2、加强措施

对于短肢剪力墙设计中应着重以下加强措施。

（1）为限制过多的剪力墙的数量，在抗震设计时，筒体和一般剪力墙承受的第一振型底部地震倾覆力矩不宜小于结构总底部地震倾覆力矩50%；

（2）抗震设计时，短肢剪力墙的抗震等级应比规范中规定的剪力墙的抗震等级提高一级采用；目的是从构造上改善短肢剪力墙的延性；

（3）出于改善延性的考虑，抗震设计时，各层短肢剪力墙在重力荷载代表值作用下产生的轴力设计值的轴压比，抗震等级为一、二、三时分别不宜大于0.5、0.6和0.7（对一般剪力墙，三级抗震等级时轴压比未限制）；对于无翼缘或端柱的一字形短肢剪力墙，其延性更为不利，因此轴压比限值要相应降低0.1；

（4） 对于短肢剪力墙的剪力设计值，不仅底部加强部位应调整，其他各层也要调整，一、二、级抗震等级应分别乘以增大系数1.4和1.2，目的是避免短肢剪力墙过早剪坏；

（5）短肢剪力墙截面的纵向钢筋的配筋率，底部加强部位不宜小于1.2%，其它部位不宜小于1.0%；

（6）对于短肢剪力墙截面最小厚度，无论抗震还是非抗震设计，其厚度都不应小于200㎜；对于非抗震设计，除要求建筑最大适用高度适当降低外，对墙肢厚度限制的目的是使墙肢不致过小。

总之，在剪力墙布置中洞口宜上下对齐使之受力明确，尽量避免出现错洞与叠合错洞的出现。在短肢剪力墙设计中应注意其肢长、加强部位、构造要求等要求。

参考资料：

[1]吕文、钱稼茹，基于位移延性剪力墙抗震设计《建筑结构学报》1999.3 。

剪力墙结构设计论文范文第14篇

关键词 ：短肢剪力墙 多肢短肢剪力墙

1. 什么是短肢剪力墙

顾名思义，短肢剪力墙就是墙肢较短的剪力墙，但由于其在工程应用中的复杂多样性，对短肢剪力墙的判断仍有一些问题需要讨论。

1.1短肢剪力墙的高厚比要求

（1）短肢剪力墙与一般剪力墙的区分 《高规》规定，短肢剪力墙是指墙肢水平截面的高度与厚度之比为5～8的剪力墙，一般剪力墙是指墙肢截面高度与厚度之比大于8的剪力墙。

（2）短肢剪力墙与异型柱的区分

《异型柱规范》规定，异型柱是截面几何形状为L形、T形和十字形，且截面各肢的高厚比不大于4的柱。这样该规定就与《高层规程》7.1.2条的规定出现了不衔接的情况，即墙肢高厚比在4～5之问的构件应按异型柱设计还是按短肢剪力墙设计？《混凝土规范》规定，当构件截面的长边（长度）大于其短边（厚度）的4倍时，宜按墙的要求进行设计。

（3）墙与柱的区分 《抗震规范》6.3.6条规定，柱的截面长边与短边的边长比不宜大于3；抗震墙的墙肢长度不大于墙厚的3倍时，应按柱的要求进行设计。《高规》规定，矩形截面独立墙肢高厚比不大于3时，宜按框架柱进行截面设计。这些规范的论述是一致的，高厚比小于3的竖向构件应按矩形柱设计。综上，各类竖向构件可用截面高厚比进行区分：高厚比小于3为矩形柱，高厚比在3～4之间为异型柱，高厚比在4～8为短肢剪力墙，高厚比大于8为一般剪力墙。如果完全根据高厚比来界定短肢剪力墙，可能带来一些问题。如墙厚大于400mm时，则400x8-3.2m以上的长剪力墙也将划入短肢剪力墙的范围，这显然是不合理的。

1.2多肢短肢剪力墙判定

在实际工程中，L形、T形、十形和Z形的短肢剪力墙大量应用，且由于其比一字形短肢剪力墙的抗震性能强，延性及平面外稳定较好，规范要求矩肢剪力墙应尽可能设置翼缘。但规范规定的短肢剪力墙高厚比的判定方法仅适用于单肢剪力墙的判定，不适于多肢剪力墙的判定。PKPM结构软件规定，短肢剪力墙必须是不超过两个墙肢且每个墙肢高厚比都小于8的剪力墙。软件按此定义搜索和判定短肢剪力墙。需要说明的是，这个定义不是规范规定的，仅供参考。

1.3短肢剪力墙与两侧相连构件刚度的关系

由于短肢剪力墙抗震能力较差，应采取必要的加强措施，这是短肢剪力墙设计与一般剪力墙设计的差别之处。但如果与短肢剪力墙两侧相连的构件刚度很大，使该墙抗震性能提高，就不一定需要采用加强措施，如《北京细则》规定，当墙肢截面高度与厚度之比虽为5～8，但墙肢两侧均与较强连梁（连梁净跨与连梁截面高度之比≤2.5）或墙肢较短但与翼墙相连时（翼墙长度应不小于翼墙厚度的3倍），可不作为短肢剪力墙处理。

2.什么是短肢剪力墙结构

准确地说，规范并没有将短肢剪力墙单独划分为一种结构类型，而是将其称为“短肢剪力墙较多的剪力墙结构”，即其仅是剪力墙结构的一种特殊形式，并且明确规定高层建筑结构不应采用全部为短肢剪力墙的剪力墙结构，其所包含的普通剪力墙（主要是指结构平面中部由剪力墙构成晌简体，如楼梯问或电梯问）不能太少。以下为叙述方便，将这种结构简称为短肢剪力墙结构。那么包含多少短肢剪力墙方可作为短肢剪力墙结构设计呢？

2.1 短肢剪力墙数量的上限

《高规》规定，抗震设计时，简体和一般剪力墙承受的第一振型底部地震倾覆力矩不宜小于结构总底部地震倾覆力矩的50%。这个规定是短肢剪力墙数量的上限，即短肢剪力墙承担的底部地震倾覆力矩不应超过总力矩的50%。

2.2 短肢剪力墙数量的下限

规范未明确规定短肢剪力墙数量的下限，使许多人感到困惑，因此一些地方规范和文献给出了一些参考意见：1）《高规解说>”…l指出，一般情况下，短肢剪力墙较多的剪力墙结构中，短肢剪力墙承受的倾覆力矩可占结构底部总倾覆力矩的40～6～50%。对于一般剪力墙结构，如果存在少量的短肢剪力墙，则不必遵守《高规》7.1.2条规定。2）《北京细则》指出，由短肢剪力墙负荷的楼面面积比例超过60%（多层）或50%（高层）。3）《广东高规》指出，短肢剪力墙的截面面积占剪力墙总截面面积的50%以上。4）《图解手册》”1指出，短肢剪力墙承受竖向荷载的面积较大，达到楼层面积的40%～50%以上（较高的建筑允许的面积应该取更小的数量）。

2.3 小结

以上对短肢剪力墙结构的论述虽不尽相同，判定的方法也各有侧重，但其基本观点是大致相同的，可以归纳为：1）短肢剪力墙结构应布置必要数量的简体或一般剪力墙。短肢剪力墙数量的上限为其承担的倾覆力矩不应大于总力矩的50%，否则应调整设计。2）短肢剪力墙结构中包含的短肢剪力墙应当“较多”，其数量下限一般可控制在低于上限的一个较少范围内（约10%），超过此范围不宜按短肢剪力墙结构进行设计。3）判断短肢剪力墙结构的方法很多，可以考查短肢剪力墙承担的倾覆力矩比值，或其负荷的楼层面积比值，或其截面积所占的比值。4）对不是短肢剪力墙结构中的短肢剪力墙，不应按短肢剪力墙结构的要求进行调整，但应满足对小墙肢的要求。

3. 短肢剪力墙结构设计的相关规定

抗震设计时，高层短肢剪力墙结构应依据《高规》7.1.2条、《高规》7.2.1条等，进行必要的加强。

4. 短肢剪力墙结构是否节省工程造价

正方观点：短肢剪力墙结构比一般剪力墙结构可降低结构造价。原因：1）降低用钢量，一般15层左右剪力墙结构绚为65kg/m2，而短肢剪力墙结构约为53kg/m2； 2）减轻结构自重，一般剪力墙结构为l3～l6kN/m2，而短肢剪力墙结构为l0～l2kN/m2，由此可以减少桩基础费用。反方观点：短肢剪力墙结构不能降低造价。原因：1）短肢剪力墙结构的抗震性能不及普通剪力墙结构的，必须加强抗震构造措施，特别是抗震等级提高一级后，用钢量未必减少；2）短肢剪力墙结构不能采用普通剪力墙的大模板滑模施工工艺，增加了支模、砌填充墙、抹灰的工作量，增加了控制墙体裂缝的材料费和工时费用，延长了施工工期，综合造价未必能省。笔者观点：正反两方的说法都有道理，关键是看在什么地区，搞什么设计。如在我国南方的某些地区，抗震设防烈度较低，地基承载力较低，通常采用桩基础时，选择短肢剪力墙结构可以降低造价；而在我国北方的某些地区，抗震设防烈度较高，地基承载力较高，通常不采用桩基础，选择普通剪力墙结构可以降低造价。

参考文献：

[1]混凝土结构设计规范（GB50010-2010），中国建筑工业出版社，2010.

[2]建筑抗震设计规范（GB50011-2010）.建筑工业出版社，2010.

剪力墙结构设计论文范文第15篇

关键词：建筑；结构设计；特点；剪力墙设计。

高速发展的经济与科技，也促进了建筑业的快速发展，也使得高层建筑在城市建设所占的比例越来越多，也导致建筑结构设计方面，出现越来越多的变化。 剪力墙也称为抗震墙，目的是预防结构剪切遭到破坏，常用于高层建筑、 高耸结构等，因此，本文分析建筑结构设计特点及剪力墙设计。

1、建筑结构设计特点

高层建筑设计体系明显优于多层建筑和底层建筑，同时，它也是城市化进程最常见的建筑体系，应用的范围广。

1.1水平力是最主要的因素之一

介于高层建筑物的特点，不同于低层建筑等对重力等竖向荷载的需求，它侧重于水平荷载，因此，可以说水平荷载在建筑的安全建设中占据重要的地位，而多层或是低层建筑侧重于对重力等竖向荷载的需求。这三者存在差异的原因，是因为在竖向构件中楼面适用荷载和建筑自重二者所能引发的弯矩和轴力的数值与房屋高度的一次方成正比 。 而建筑高度的两次方则与水平荷载产生的倾覆力矩和因此对竖向构件所产生的轴力成正比。

1.2结构侧移是影响高层建筑的关键性因素

介于高层建筑物的自身特点，因此，结构侧移成为其的控制指标。高层建筑的建筑高度与水平荷载下的侧移变形力是正比的关系，高度不断增加，侧移变形不断加剧，另外，建筑高度与房屋高度 H 的 4 次方也是正比关系。

1.3不能忽视轴向变形因素

高层建筑的竖向荷载数值越大，会造成柱中的轴向变形问题出现，因此影响到连续梁弯矩。应该减小连续梁中间支座处的负弯矩值，增大跨中正弯矩值和端支座负弯矩值。竖向荷载数值越大，影响到预制构件的下料长度，导致轴向变形计算值，需要根据下料长度进行调整。此外，它还影响到构件剪力和侧移，比较构件竖向变形，会得出偏于不安全的结果。

1.4设计重视抗震效果的要求

根据我国地质构造分布问题，很多地区是处于地震带上，因此，为了建筑物能够安全适用，保障居民的生命，建筑设计方案对抗震提出了更为严格的要求，高层建筑必要的设计要求是小震不坏，大震不倒，同样适用低层建筑等。因此，

为了更好发挥建筑的抗震效果，需要减轻高层建筑的自重，这样的设计方案也可以起到节约费用支出的效果。站在地基或桩基承载力的角度去看，使用同样数量的地基或者桩基，减轻房屋自重有利于房屋层数的增加，而不是使用更多的办法去处理桩基等的问题，或者烦恼于基础造价问题，同时也满足了抗震的设计要求，可以有效的提高建筑的结构抗震力。概念设计和理论计算是抗震设计中主要内容点，因此，重视了可靠有效的概念设计，还不能忽略理论计算。地震具有很强的不确定性，很难对其进行准确无误的分析，因为理论计算在一定的假想条件基础之上展开的，就会导致理论计算不符合实际情况，甚至有可能千差万别 。难只用理论计算来分析构件局部的开裂乃至破坏的问题，因此，抗震设计必须坚持理论计算和概念设计并重。

2. 剪力墙设计

高层住宅的一种普遍结构形式是剪力墙结构。剪力墙也可以称为抗风墙、结构墙。新规范要求高层建筑的结构设计往一个更高水准方向发展，也促使高层剪力墙结构设计开始迎接新问题。本文下半部分主要研究剪力墙设计，设计时应该注意的一些事项等。可根据各型墙体的结构特点和不同的受力特征、墙体内力分布状态以及其破坏形态，进行剪力墙设计，科学地设计配筋和构造措施。

2.1结构设计的优化可降低工程造价

按照整体设计原则去处理结构设计的局部构件设计原则问题，局部构件的加强处理可按照结构受力原则，但不能低于整体设计的最低要求。结构设计的优化必须基于一个保证结构安全的基础之上，利用设计人员自身的有效资源，包括经验、悟性、判断力和创造力等，去优化结构方案，达到控制工程造价的目的，满足投资方的经济需求，另外，结构设计的优化还可以在造价不变的前提下，增加建筑物的使用面积、改善建筑物结构的使用功能。

2.2剪力墙结构的厚度和配筋

剪力墙的布置必须均匀合理，这样才可以使整个建筑物的质心趋于重合刚心，还可以避免出现“一” 字形剪力墙设计。较高较长的建筑结构，要适当增加配筋，特别是对连梁部位或温度、刚度变化等极其敏感部位。墙体竖向钢筋起抗弯作用，竖向最小配筋率包括边缘构件中的钢筋，钢筋间距≤3 0 0 mm，还需要注意竖筋过多会导致墙体的抗弯强度大于抗剪强度，不利于抗震。另外，在抗震设防烈度为八度区，不宜使用短肢墙。

2.3剪力墙的边缘构造问题

（1）矩形截面剪力墙的延性，结构试验表明，明显差于槽形截面剪力墙。提高墙的延性可通过增加墙肢截面两端的翼缘，因此，可以在矩形墙两端设约束边缘构件，该措施不仅提高墙的延性，也避免剪力墙发生水平剪切滑动的情况出现。

（2）设计人员对建筑结构的不同理解，导致出现五花八门的剪力墙设计。该问题会造成配筋的差别大。相同的资料因为不同的出版时间，也导致设计对规范的不同理解。解决措施：从2002年开始实施建筑结构规范，严格地规范结构类型及受力状况，规范还包括对剪力墙两端及洞口两侧的加强边缘等问题，尽可能统一设计人员对建筑结构的理解。

总结词：高层建筑是现代建筑的发展趋势，而剪力墙结构具有优点很多，包括整体性好，侧向刚度大，抗侧力性能、没有梁，柱等外露与凸出等，便于房间内部布置，广泛应用于高层建筑。本文研究了建筑结构设计特点与剪力墙设计，相应的提出一些解决措施，希望得到有关部门的重视。

参考文献：

[1]周娜；浅谈建筑设计应注意的问题；[J]；《民营科技》；2012年3期.

[2]石永忠；浅谈建筑设计的基本原则；[J]；《黑龙江科技信息》；2012年2期.

[3]祁瑞；几个问题有关剪力墙设计；[J]；《中小企业管理与科技》；2012年6期.

作者简介：

包雯蕾（1979年4月），女，学历：本科 职称：讲师

籍贯：浙江绍兴

单位：甘肃建筑职业技术学院

主要研究方向：建筑结构