剪力墙结构设计范文第1篇

关键词：剪力墙；结构设计；方案；问题

引言：随着我国经济社会的快速发展，城市土地面积变得越来越紧张，住宅类建筑不断地向高层及超高层发展，这已经成为一种必然的发展趋势。高层住宅一般多采用剪力墙结构体系，同一建筑平面方案设计，对于不同的结构墙体布置，经济指标存在着很大的差异，主要显示的指标是混凝土用量，以及含钢量的差距比较大。目前我国房地产业的迅猛的发展，使不少房地产开发商要求设计单位，不断地压缩工程投资，有些甚至采用限额设计，限制钢筋使用的数量。由于高层住宅建设面积广用料量大，如果不注意提高建筑的质量，就会带来很多的隐患，特别是对于一些地震区的建筑施工，更需要谨慎和小心[1]。作为一名结构设计工作者，如何执行好国家对于剪力墙要求的设计规范，在保证结构安全的前提下，使得建筑结构设计更加经济合理，是一直值得详细思考的重要问题，所以对于剪力墙结构进行研究和探讨，将十分有利于建筑施工，为不断提升高质量的建筑，是一门必不可少的课题。

1 剪力墙的概念和结构效能

图1，设置墙片在水平力作用下的墙片

1.1 剪力墙的概念

剪力墙，可以定义为刚度较大，一般可以作为钢筋混凝土的墙片，可以包括（如图1，设置墙片和在水平力作用下的墙片），这种墙片能够在水平力的作用下抗弯惯性大，抗侧刚度比框架柱有很大的提高，抗剪强度也增大得多。这种墙能够为房屋承担很大的抗剪强度和抗剪刚度，所以称为剪力墙[2]。对于建筑物的竖向方向的承重构件,一般主要是由墙体来承担，这种墙体既能够承担起水平构件方向传来的竖向荷载，又要承担起风力,以及由于地震作用传来的力。所以剪力墙也可以定义为“抗震墙”或者“抗剪墙”。

1.2 剪力墙的结构效能

剪力墙作为建筑物的分隔墙,以及围护墙，因此对于墙体的设计,需要满足建筑平面设计和结构设计这两个要求。对于剪力墙的结构体系，需要有很好的承载能力，还要有一定的整体性和空间性作用，这样才会有使比框架结构,更好的承受抗侧力能力。只有这样的结构设计，才会建造施工较高的建筑物。

1.3 剪力墙的结构的优缺点

采取剪力墙结构进行建筑的优点，是侧向刚度比较大，对于水平方向荷载作用下侧移较小；采取剪力墙结构进行建筑的缺点，是对于剪力墙的间距，存在着一定的限制，使得建筑平面的设计不灵活，不适合大空间的公共建筑，另外由于剪力墙结构本身的自重也较大，由于灵活性差，一般只能适用于住宅、公寓、旅馆等场所[3]。采用剪力墙结构施工的建筑，一般的楼盖结构都采用平板设计，所以可以不设梁，这样可以使空间得到充分利用，还可以节约楼层的层高，使工程造价得到有效的降低。

2 对于剪力墙结构设计的探讨

2.1 框架与剪力墙结构设计体系

这种剪力墙结构设计体系,是一种由框架与剪力墙相互组合而成的结构体系，适用于需要有局部大空间的建筑，这在局部大空间采用框架结构，还可以用剪力墙的结构,来提高建筑物的抗侧能力，从而更优质地满足高层建筑的要求[4]。

2.2 普通剪力墙结构设计体系

这种普通剪力墙结构设计，就是一种完全由剪力墙组成的结构体系。

2.3 框支剪力墙结构设计体系

这种框支剪力墙结构设计体系，是一种当剪力墙结构的底部，需要在施工中有大的空间，当剪力墙在建造过程中无法实现全部落地时，就需要采用这种以底部框支剪力墙结构设计作辅助，帮助剪力墙实现落地功能[5]。

3 对于剪力墙合理结构设计方案的思考

对于层数低于20层以下的高层住宅,可以相对应地采用短肢剪力墙结构设计体系。对于20层以下的高层住宅，采用传统的剪力墙的现浇结构,墙体的配筋为构造配筋,墙体承载能力没有得到充分的发挥,工程费用比较偏高[6]。这种结构设计方案，可以采用一种通过改进实现的短肢剪力墙结构,具体做法就是有效地利用，建筑平面中部的抗侧刚度很大的电梯间，将这做为一个抵抗水平力的核心，这个核心是由很多片剪力墙组成,是可以用来抵抗由风荷载和地震引起的水平力。在一般情况下,不能将这部分剪力墙，做成短肢剪力墙,需要在剪力墙的长度超过8m时,在其中间开一个结构洞,使这面剪力墙成为一面双肢剪力墙[7]。除剪力墙的核心区之外的各片剪力墙,需要看这些墙片所处的位置不同,将其从多个角度分割成若干个“L”型、“一”型“T”型字短肢剪力墙，对于建筑平面上，这些短肢剪力墙，需要承担结构的竖向荷载,使各墙肢之间可以由连梁连接,形成一种协同合作的关系,使剪力墙结构设计方案更加趋于合理，从而使整个结构设计形成一个完善的抗震体系。短肢剪力墙体系，是由全剪力墙体系组成，通过开设结构洞形成,从受力性能上分析,一般属于大开口剪力墙,保持着较好的抗震性能[8]。因此，要想寻找出更为合理的剪力墙合理结构设计方案，只有不断地通过实践进行思考，才会寻找到最佳的方案。解决建筑施工过程中所存在的实际问题。

总之，对于剪力墙结构设计，在这里只能做初步的思索和探讨，可以通过对高层建筑剪力墙结构的理解，进一步地按照设计标准要求，来满足建筑规范中所要求的各项技术指标，不断地寻找出更为优化的剪力墙结构设计方案，进行设计加工，从而达到提升建筑工程质量的目的。

参考文献

[1]赵伟光.关于剪力墙结构的设计[J].广西质量监督导报,2008,(07)：7-7

[2]黎燕凌.高层建筑短肢剪力墙设计分析[J].科技风,2010,(18)：12-13

[3]栾冬梅.高层短肢剪力墙结构设计[J].黑龙江科技信息,2009,(02)：17-18

[4]王欢庆.浅议高层短肢剪力墙结构设计[J].黑龙江科技信息,2011,(20)：4-5

[5]刘娟.住宅建筑中短肢剪力墙的结构设计问题分析[J].广东科技,2008,(12)：6-8

[6]邝超民.短肢剪力墙结构分析与设计[J].广东建材.2008(02)：13-14

剪力墙结构设计范文第2篇

关键词：剪力墙；结构设计；体会

中图分类号：TU398文献标识码： A

在高层建筑结构中，剪力墙结构因其结构刚度大、整体性好、抗震性强等优点而被大量应用，日益受到房地产开发商和业主的欢迎。我们在对剪力墙结构进行应用的时候，要认真分析其所具有的优缺点，不断提高剪力墙结构的综合利用水平，更好的促进我国建筑行业快速健康的发展。

一、剪力墙结构

1、剪力墙结构分类，一般按照剪力墙上洞口的大小、多少及排列方式，将剪力墙分为以下几种类型：

1.1整体墙 没有门窗洞口或只有少量很小的洞口时，可以忽略洞口的存在，这种剪力墙即为整体剪力墙，简称整体墙。 当门窗洞口的面积之和不超过剪力墙侧面积的15%，且洞口间净距及孔洞至墙边的净距大于洞口长边尺寸时，即为整体墙。

1.2小开口整体墙 门窗洞口尺寸比整体墙要大一些，此时墙肢中已出现局部弯矩，这种墙称为小开口整体墙。

1.3 联肢墙剪力墙上开有一列或多列洞口，且洞口尺寸相对较大，此时剪力墙的受力相当于通过洞口之间的连梁连在一起的一系列墙肢，故称连肢墙。

1.4框支剪力墙当底层需要大空间时，采用框架结构支撑上部剪力墙，就形成框支剪力墙。

1.5壁式框架 在联肢墙中，如果洞口开的再大一些，使得墙肢刚度较弱、连梁刚度相对较强时，剪架。力墙的受力特性已接近框架。由于剪力墙的厚度较框架结构梁柱的宽度要小一些，故称壁式框。

2、剪力墙结构设计

通常情况下，剪力墙结构的宽和高都比较大，但是其厚度相对来说却比较小，而这也决定了剪力墙结构的受力形态和几何特征。剪力墙结构的几何特征相类似于板，但是其受力形态却与柱子有着高度的相似性，但在比值上还是与柱子有着一定的区别。在剪力墙结构中，墙整体是个平面结构，其承受着来自竖向的压力和其平面作用下来自水平的剪力两种力量。地震环境和风载作用下剪力墙结构仅仅是满足刚度强度需求还是远不够的，其还需要满足非弹性变形反复循环作用下的延展性，在控制结构断裂和能量消耗中却不倒的要求。为此，我们一般在剪力墙结构设计中会将其设计成为一种延性弯曲型。

二、剪力墙结构厚度和长度选择

1、剪力墙结构厚度

按照国家抗震规范的有关规定，剪力墙结构的底部加强墙厚一、二级抗震等级时，其厚度最好能在200mm以上，同时不能小于楼层高的1/16，而其它地方需在160mm以上。在剪力墙结构设计中，如果遇到特殊的情况，建筑物可以采用概念设计分析，有效地控制住墙肢轴压的比值，确保整体连结，从而实现降低墙厚度的目的。

2、墙肢长度

剪力墙结构墙肢截面高度就是剪力墙墙肢的长度，此长度通常不会大于8m。在剪力墙结构设计中，我们要确保剪力墙结构的延性。为了有效地避免脆性的剪切破坏，可以把高宽比大于2的细高剪力墙结构设计成为弯曲破坏的延性剪力墙。但是，有些墙体长度过长，为有效地确保墙体高宽比大于2，可以适当的采用开设洞口的方式将长墙分成均匀的、长度较小的连肢墙，而对于其洞口而言，最好是采用一些约束弯矩比较小的弱连梁。

三、剪力墙结构设计计算原则

剪力墙结构在进行设计的过程中，切忌不可采取盲目的手段，而是要根据设计规范的相关规定，具体考察结构的设计是否合理。在进行设计时，为了促进剪力墙结构设计的规范化，我们需要在技术层面上遵循一些原则：

1、楼层间最小剪力系数的调整原则

为了减轻结构自重，有效地避免地震发生时建筑物的损坏，我们在进行设计过程中可以适当的进行短肢剪力墙的布置，但是此操作需要一个前提，必须要求短肢剪力墙承受的第一振型底部地震倾覆力矩占结构总底部地震倾覆力矩控制在40%以内。我们可以采用大开剪力墙的方式，让剪力墙结构有更好的侧向刚度，保证楼层最小剪力系数在规范限值之上，由此方可大大减少工程造价。

2、楼层间最大位移与层高之比的调整原则

在对一些普通建筑进行设计时，其设计的重点应该是楼层间的剪切变形和扭转变形。剪切变形控制多以竖向构件多少来衡量，如果竖向构件数量很大，会造成墙的剪重比偏大，设计不合理，导致扭转变形过大，同样也无法有效地满足楼层间位移的需要。所以，我们在建筑物中要尽可能的减少扭转变形，决不能仅仅靠增加竖向构件的刚度来调整楼层间的位移。

3、剪力墙连梁超限的调整原则

剪力墙跨高比在2.5以下的连梁较为容易出现弯矩和剪力超过规定限度的情况，所以在通常情况下会规定剪力墙连梁跨高比需要在2.5以上。对于跨高比在5以上的连梁，则最好是按框架梁进行设计。针对连梁超筋的处理，取不小于0.5的连梁折减系数计算，验算小震作用与正常使用极限状态组合下，连梁的承载力是否满足要求。所以，我们在进行剪力墙结构设计时要充分利用连梁超限调整原则，而这又会大大节省工程造价，有效的节约工程投资。

四、根据剪力墙结构体系特点，优化结构设计

1、剪力墙结构体系特点

剪力墙作为建筑结构中一项不可或缺的建筑构件，其有着自身较为独特的特点。建筑设计中剪力墙结构的优点较为突出，承载力强，平面内刚度大。但是我们也要看到其剪切变形相对也较大，平面外较为薄弱，外加开洞后剪力墙形式多变复杂，受力也较为繁琐，这些都极大的阻碍了剪力墙在建筑结构中功能的发挥。在承受竖向荷载和水平荷载时，剪力墙的能力还是比较大。其侧向刚度大，整体性能较好，水平力作用下侧移较小，加上剪力墙设计中没有梁和柱的外露与突出等问题，非常方便房间的内部设置。但是这样也会导致无法提供一个大空间的房屋。从地震后的震害统计数据来看，剪力墙结构刚度的不同，则受震害的影响不同。刚度大的剪力墙结构通常受震害影响较轻，但此刚度范围是有限定，并不能无限制扩大。剪力墙结构设计虽然优点较多，但其工程造价也相对高一些。所以，我们在进行优化设计时要充分发挥其抗侧能力强等优点，但要尽量减少工程费用。

2、优化剪力墙结构设计

在对剪力墙结构设计进行优化时，为了让受力均衡，需采取一些恰当有效的手段。剪力墙结构安全可靠，争取让每一个此结构都能发挥其最大作用，达到经济合理的目的。首先需要对工程的安全性能和造价进行考虑，结合这两项因素合理调整剪力墙布置。另外，可从技术和原材料应用两方面着手控制工程造价。在工程施工中，把实际含钢量控制在一定范围内，既不损害建筑的安全性，也能充分发挥原材料的最大用途。

剪力墙结构设计范文第3篇

关键词：剪力墙；结构设计；问题分析

中图分类号：TU318文献标识码： A 文章编号：

一、剪力墙结构的超长问题

《混凝土规范》9．1．1条中规定现浇混凝土剪力墙结构的温度伸缩缝最大间距：当在室内或土中时为45 m，露天时为30 m；而现浇框架剪力墙或框架核心筒结构的伸缩缝间距可取45～55 m。规范的这一规定显然与现今建筑的体量越来越大但功能又要求不设伸缩缝发生矛盾；因此目前许多工程中的伸缩缝间距都突破了规范的规定，笔者认为今后当剪力墙结构超长时，应该慎重处理为好，过长时应该尽量设置温度伸缩缝，宜较严格遵守规范规定的限值，理由如下：

（1）剪力墙结构刚度大，受温差影响大，混凝土的收缩产生的变形大，墙体对楼面、屋面产生的约束也大；当结构发生收缩变形时比其他结构易出现裂缝。一些未超长的剪力墙结构产生墙体或楼面裂缝，其主要原因就在此。

（2）剪力墙结构多用于商品住房和公寓，使用状况复杂，一旦私人购买的房子出现裂缝，虽然没有安全问题，但处理起来问题多、难度大、社会影响大。

（3）混凝土结构受温度或收缩形变的影响与众多因素有关；而体型庞大的剪力墙房屋往往形状复杂，混凝土收缩大，约束应力积聚也大，施工工艺及管理也难控制，环境影响使用变化难于判断，因此更难于解决混凝土收缩变形时，在受约束条件下引起拉应力而保证不出现裂缝。

（4）目前混凝土中水泥用量普遍增大，加上由于混凝土强度的提高，使弹性模量增加将引起更大的约束拉应力产生，使结构出现裂缝的因素增多。

（5）普遍使用商品混凝土泵送施工，为了泵送，增大水泥用量，减少了中粗骨料含量和骨料粒径，加上泵送混凝土配合比和施工送料时的不良因素影响等都加大了结构收缩量，增加产生裂缝的因素。

综上所述，在处理超长结构时，特别是处理超长的剪力墙结构时更要特别慎重：当发生实在由于建筑使用功能要求不允许超长建筑设永久缝时，建议采用对结构施加预应力的方法并结合采用设计构造措施、施工措施共同给予处理。

二、高层剪力墙转角部位开设转角窗的问题

随着建筑平立面体型的多样化，在不少的居住建筑外墙转角客户要求设置转角窗，高层剪力墙结构的角部是结构的关键部位，在角部剪力墙上开设转角窗，这不仅消弱了结构的整体抗扭刚度和抗侧力刚度，而且使临近洞口的墙肢、连梁内力增大，扭转效应明显，对结构抗震不利。

（1）B级高度及9级设防A级高度的高层建筑不应在角部剪力墙上开设角窗或挑阳台。

（2）8度及8度以下级设防A级高度的高层建筑在角部剪力墙上开设角窗或挑阳台时，应采取以下措施：

①洞口应上下对齐，洞口宽度不宣过大，连梁高度不宜过小，并加强其配筋及构造；

②洞口两侧应避免采用短肢剪力墙和单片剪力墙，宜采用“T”、“L”、“[”型等截面的墙体，墙体厚度在底部加强部位不小于层高的1/12，其他部位不小于1/15，且不小于180 mm，墙端暗柱纵向配筋适当加强；

③宜提高洞口两侧墙肢的抗震等级，并按提高后的抗震等级满足轴压比限值的要求；

④转角处楼板应加厚，配筋宜适当加大，并配置双层双向配筋；也可于转角处板内设置连接洞口两侧墙体的暗梁；

⑤结构电算时，转角梁的负弯矩调整系数、扭转折减系数均取1．0，抗震设计时，应考虑扭转藕联的影响。

三、剪力墙连梁设计的问题

剪力墙连梁的含义：剪力墙连梁即两端都与剪力墙相连且与剪力墙的夹角不大于25度，跨高比小于5，刚度可以折减的梁。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。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。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。因此在实际工程中要使连梁的设计满足强剪弱弯的要求，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，内力重新分布。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。根据《钢筋混凝土高层建筑结构设计与施工规程》第4．1．7条中规定：“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”：

（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20％ ，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。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。

结论

总而言之，以上都是在进行剪力墙结构设计工作中经常遇到的几个问题，这些问题相对都比较复杂的，只有把互相制约的因素统一协调，才能取得比较理想的结果。

参考文献：

[1] GB50010—2010，混凝土结构设计规范．

剪力墙结构设计范文第4篇

【关键词】高层建筑框支剪力墙 结构 设计

Abstract： high-rise residential structure design have identified a good plane and the vertical layout, to set the component size by the ICC, to adjust the individual overrun components, Computer to form the final result. As for the whole program is whether it is good the scantlings assumption is reasonable, and very often create unnecessary waste. In this paper, with examples, discuss the design of high-rise building frame shear wall structure supported.

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

中图分类号： TU97 文献标识码：A 文章编号：

一、工程概况

本高层商住楼，由商业裙楼及1 幢高层塔楼组成，该工程地下2层，地上31层，其中地下室―1层层高6.0m，布置设备用房及公共机动车泊位，地下室―2层层高3.9m战时为六级人防。地上1～3 层为商业用房，层高分别为5.1m、4.8m、3.7m，按建筑要求第4 层为转换层，层高3.3m，4 层以上为剪墙结构住宅。住宅层高均为3.0m层高，30层以上为机房，室外地坪以上主体高度为98.2m，建筑总高度（至机房顶）为106.6m。

二、结构布置

该工程重点解决两个方面的问题。第一，为保证结构沿竖向刚度均匀变化，应设法争取尽可能多的上下贯通构件。结合电梯井道、消防楼梯间及电梯厅，布置了一个中央核心筒，并根据塔楼周边剪力墙分布情况，除在底部裙楼对应部位设置了落地贯通加厚剪力墙外，另在底部增设部分仅伸至转换层的剪力墙以加大底侧向刚度。第二，合理布置裙楼柱网，使不落地剪力墙直接通过转换层托梁。

1、结构竖向布置

高层建筑的侧向刚度宜下大上小，且应避免刚度突变。然而带转换层的结构显然有悖于此，对该工程而言，属于高位转换，转换层上下等效侧向刚度比宜接近于1，不应大于1.3。在设计过程中，应把握的原则归纳起来就是要强化下部，弱化上部，尽量避免出现薄弱层。可采用的方法有以下几种。

（1）使尽可能多的剪力墙落地，必要时甚至可以在底部增设部分剪力墙（不伸上去）。这是增大底部刚度最有效的方法。除核心筒部分剪力墙在底部必须设置外，让两侧各有一片剪力墙落地，并且北部还有一大片L型剪力墙也落至基础。这些都大大增强了底部刚度。

（2）加大底部剪力墙厚度，减小上部剪力墙厚度，转换层以下剪力墙厚度区为400mm厚，上部厚度取为200mm。

（3）底部剪力墙尽量不开洞或开小洞，以免刚度削弱太多。

（4）提高底部柱、墙混凝土强度等级，采用C55混凝土。

2、结构平面布局

工程底部为框架－剪力墙结构，体形复杂，不规则；转换层上部为纯剪力墙结构，由于建筑布置的不对称，剪力墙的布置须经多次试算，最后结果是质量中心与刚度中心偏差不超过1m，结构偏心率较小。除核心筒外，其余剪力墙布置分散、均匀；且尽量沿周边布置，以增强抗扭效果，查阅计算结果，扭转为主的第一自振周期与平动为主的第一自振周期之比为0.77，各层最大水平位移与层间位移比值不大于1.4，均满足平面布置及控制扭转的要求。可见工程平面布局规则合理，抗扭效果良好。

三、结构设计与计算

结构整体分析计算主要采用了SATWE，并采用了力学模型与之不同的软件TBSA6．0进行校核。该建筑物平面外形为长方形，有两个上下贯通的电梯间形成主要落地的剪力墙。因建筑功能需要，首层为大空间，层高6m，二层～四层为商业群楼，故将转换层设置在二层，表1为SATWE计算的各层的侧向刚度。

从结果看出地下负一层与首层的抗侧移刚度比为2．38，大于2倍，这与《高规》中“当地下室顶板作为上部结构嵌固部位时，地下室结构楼层侧向刚度不应小于相邻上部结构楼层侧向刚度的2倍”相符合，故首层满足作为上部结构嵌固层的要求，构造上考虑首层覆土建造园景，首层楼板厚取250mm，配筋取12@100，底面双向直通。二层的墙量比较多，而且落地的剪力墙相对较少，这就很容易造成转换层上下侧向刚度相差较大，造成竖向不规则为了避免转换层上、下的侧向刚度比相差较大，故一方面把转换层以下的落地剪力墙做厚，另一方面在控制墙柱轴压比和结构位移的前提下尽量把转换层以上的框支剪力墙减薄，转换层上下侧向刚度比控制在规范要求的范围内。另外，为提高结构的整体性，增加了转换层及相邻楼层的楼板厚度，从而更有效地传递和分配水平作用。转换层楼板厚度为180rm，配筋10@100双层双向直通。

为了较好地控制转换层上下刚度比，尽量减少转换层刚度突变结构抗震带来的不利影响，利用商业群楼中的三个落地的电梯间，将梯间的外筒剪力墙厚度加厚到500mm，转换层以上两层加强部分的电梯间外筒剪力墙厚度为350mm。同时为提高整体结构的抗扭能力，对周边的剪力墙布置作了加强。这样一方面改善了转换层上下层刚度比，通过加强转换层以上的抗侧力构件，有效地补偿了抗剪面积的削弱；另一方面，将刚心与质心的距离尽量减少，以尽量减少扭转的不利影响。经多次对结构布置和构件尺寸的调整，将各楼层的弹性层间位移角控制在1／l000以内，结构薄弱层层间弹塑性位移角限值也控制在1／120以内。全楼各楼层的抗侧移刚度比均大于上层抗侧移刚度的70％，或其上相邻三层抗侧移刚度平均值的80％，避免了由抗侧移刚度突变而造成竖向不规则。从而避免了薄弱部位的形成。薄弱部位由于变形大，造成构件在地震作用时过早发生屈服减少延性和耗能能力。在结构设计中应尽量避免出现薄弱层。

四、门洞设置原则

框支剪力墙转换梁上一层墙体内尽量不设门洞，且不在中柱上方设门洞。

框支剪力墙转换梁上一层墙体内的门洞及中柱上方的门洞使框支梁的剪力大幅增加，很容易破坏。根据结构单元中间的框支剪力墙承受垂直荷载较大的特点，把该片剪力墙沿横向整个连起来，中间不开洞，同时为了节约工程造价，在满足轴压比的情况下，尽量减短沿纵向翼墙的宽度。结构单元两端的框支剪力墙承受垂直荷载较小，若把它做成一片整墙，对框支梁的受力有利，但会增加工程造价。于是采取了把框支梁上一层沿横向连起来做成～片整墙，以上层还是沿横向分开，做成三片剪力墙，每片墙形心尽量与对应的框支柱形心重合，减框支柱的偏心弯矩。

五、转换构件

框支梁截面尺寸一般由剪压比控制，宽度不小于其墙上厚度的2倍，且不小于400mm;高度不小于计算跨度的1/6。工程框支梁宽度为600～800mm。框支梁受力巨大且受力情况复杂，它不但是上下层荷载的传输枢纽，也是保证框支剪力墙抗震性能的关键部位，是一个复杂而重要的受力构件，因而在设计时应留有较多的安全储，一级抗震等级的框支梁纵筋配筋率不得小于0.5%。框支梁一般为偏心受拉构件，梁中有轴力存在，因此应配置足够数量的腰筋，腰筋采用Φ16，沿梁高间距不大于200mm，并且应可靠锚入支座内，支座上部纵筋至少应有50%沿梁全长贯通。框支梁受剪很大，而且对于这样的抗震重要部位，更应强调“强剪弱弯”原则，在箍筋在满足计算要求的情况下，箍筋应适当加强。

框支柱截面尺寸主要由轴压比控制并满足剪压比要求。为保证框支柱具有足够延性，对其轴压比应严格控制。该工程框支柱抗震等级为一级，轴压比不得大于0.6。一级框支柱在满足计算要求下，柱全部纵向钢筋配筋率不得小于1.1%。柱截面延性还与配箍率有密切关系，因而框支柱的配箍率也比一般框架柱大得多。箍筋不得小于Φ10@100，全长加密，且配箍率不得小于1.5%。在工程中，部分框支柱还兼作剪力墙端柱，所以还应满足约束边缘构件配箍特征值不小于0.2的要求。框支柱为非常重要的构件，为增大安全性，对柱端剪力及柱端弯矩均要乘以相应的增大系数，每层框支柱承受剪力之和应取基底剪力的30%。

结语

总之，高层建筑结构设计中应重视结构的选型和结构的规则性。而框支剪力墙结构是抗震不利的结构体系。设计时不仅要求整体结构的平面布置合理、竖向布置合理还应该重点考虑转换层布置。当转换层位置较高时应加强底部框支层的侧向刚度，防止底部位移突变形成薄弱层。

参考文献

[1]徐培福．复杂高层建筑结构设计【M】．北京：中国建筑工业出版

2005．

[2]GB50009-2001，建筑结构荷载规范【S】．

[3]GB50010-2002，混凝土结构设计规范【S】．

剪力墙结构设计范文第5篇

关键词：钢筋混凝土;框架;剪力墙；结构设计

一、钢框架－混凝土剪力墙体系

（一）组成及分类

钢框架－混凝土剪力墙体系是以钢框架为主体，并配置一定数量的钢筋混凝土或型钢混凝土剪力墙。由于剪力墙可以根据需要布置在任何位置上，布置灵活。另外剪力墙可以分开布置，两片以上剪力墙并联体较宽，从而可减少抗侧力体系的等效高宽比值，提高结构的抗推刚度和抗倾覆能力。钢筋混凝土剪力墙又现浇和预制两种。

（二）变形

1、钢框架－预制钢筋混凝土墙的变形

钢框架－预制钢筋混凝土墙体系是以钢框架为主体，建筑的竖向荷载全部由钢框架来承担，水平荷载引起的剪力主要由钢筋混凝土墙板来承担，水平荷载引起的倾覆力矩主要由钢框架和钢筋混凝土墙板所形成的联合体来承担。由于框架间设置了混凝土墙板，结构的抗推刚度和受剪承载力都得到显著提高，地震作用的层间位移也就显著减小。这种结构体系可以用于地震区较多层数的楼房。

2、钢框架－现浇钢筋混凝土墙的变形

“钢框架－现浇混凝土墙”体系是由现浇钢筋混凝土墙和钢框架所组成，一般应沿房屋的纵向和横向，均应布置钢筋混凝土墙体。纵、横墙的数量应根据设防烈度和楼房层数多少由计算确定，纵墙和横墙可分开布置，也可连成一体，现浇钢筋混凝土墙体水平截面的形状可以是一字型、L型、工资型。

二、剪力墙结构设计注意事项

1、对剪力墙结构，《建筑抗震设计规范》、《混凝土结构设计规范》、《高层建筑混凝土结构技术规程》都有一些规定，高规的内容要多一些，且有关于短肢剪力墙的规定（7.1.2条共8款）。一般剪力墙为hw（墙肢截面高度，个人认为此应称为“墙肢长度”，与高规表7.2.16注1及抗震设计规范6.4.9条与表6.4.7注4、混凝土结构设计规范表11.7.15注4统一）/bw（墙肢截面厚度）＞8，墙肢截面高度不宜大于8m，较长的剪力墙宜开设洞口（即所谓结构洞）（高规7.1.5条）。短肢剪力墙hw/bw=5（认为按老习惯取4较合理）～8，抗震等级应提高一级。hw/bw＜5（认为按老习惯取4较合理），即为异形柱。L形、十字形剪力墙等，只要其中的一肢达到一般剪力墙的要求，则不应认为是短肢剪力墙。

2、高规7.1.1条规定“剪力墙结构的侧向刚度不宜过大”，如果采用全剪力墙结构，即除门窗洞外均为剪力墙，无一片后砌的填充墙，第一周期只有1.02秒，侧向刚度过大，使地震作用过大，不经济，不合理。

3、关于底层剪力墙的厚度：高规7.1.2条规定“高层建筑结构不应采用全部为短肢剪力墙的剪力墙结构”，当短肢剪力墙较多时，其第2款规定“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总底部地震倾覆力矩的50％”。SATWE程序在计算时，是将各个墙肢的高厚比进行单独计算，凡hw/bw=5～8，即归入短肢剪力墙，这样算得的短肢剪力墙承受的第一振型底部地震倾覆力矩就可能容易大于50％。而TAT程序在计算时，是将L形等剪力墙等只要其中的一肢达到一般剪力墙的要求，则不归入短肢剪力墙，在相同的结构中，这样算得的短肢剪力墙承受的第一振型底部地震倾覆力矩就有可能不大于50％，建议宜按TAT计算该项指标。

4、在短肢剪力墙较多的剪力墙结构中，多数设计人员将较短的墙段都画为约束边缘构件或构造边缘构件，将计算需要的纵向钢筋均匀配置在整个墙段内，这是不妥的，因为配置在墙肢中和轴附近的钢筋并不能发挥作用，因此纵向钢筋应向墙肢端部集中，宜打印剪力墙边缘构件配筋计算结果复核。抗震设计规范6.4.9条规定：“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，箍筋应沿全高加密”，SATWE等程序在计算时也是照此条规定办理。如墙厚为200mm，墙肢长度600～800mm，虽然墙肢长度达到墙厚的3～4倍，认为仍宜按柱配筋。

三、框架―剪力墙结构设计注意事项

1、剪力墙应有边框：边框梁（或暗梁）、边框柱（抗震设计规范6.5.1条，混凝土结构设计规范11.7.17条，高规8.2.2条）。不能只设几段剪力墙，就成框架―剪力墙结构体系了。

2、剪力墙承担的地震倾覆弯矩应≥50％，否则应按框架结构查抗震等级，其最大适用高度只可比框架结构适当增加（抗震设计规范6.1.3条1款）。

3、框架―剪力墙结构中不应采用短肢剪力墙。

参考文献：

[1]钢筋混凝土高层建筑结构设计与施工规范(JGJ3-91).