【摘要】随着高层建筑的不断涌现，新的结构模式在不断的出现，使得建筑结构设计要不断进行创新，促使了剪力墙结构得到有效的发展，文章通过结合具体的工程实例，提出了对于剪力墙结构设计过程中应当注意的技术要点，为类似工程提供参考借鉴。
前言
剪力墙结构是指纵、横向的主要承重构件为结构墙体的结构。当墙体处于建筑物中合适的位置时，它们相互之间能形成一种有效抵抗水平作用的结构体系，同时又能起到对空间的分割作用。剪力墙结构是用钢筋混凝土墙板来代替框架结构中的框架柱，能承担各类荷载引起的内力，并能有效控制结构的水平力，这种用钢筋混凝土墙板来承受竖向和水平力的结构称为剪力墙结构。剪力墙结构在高层房屋中被大量运用。
1.工程概况
本工程为一高层商住楼，抗震设防烈度为6度，场地土类别为二类，建筑层数为30层，1～3层为商业，4～30层为住宅，地下设有两层地下车库。建筑总高度为90.5m，长宽比为1.48，高
宽比为4.84。结合工程具体情况，经过分析，本工程最终采用钢筋混凝土剪力墙结构形式，结构平面布置见下图所示。
剪力墙在结构体系中承担结构的水平以及竖向荷载，其结构整体性好，具有较大的抗侧刚度，在水平荷载的作用下剪力墙结构将产生弯曲变形。下面将结合该工程具体情况，对剪力墙结构设计的相关技术要点进行探讨。
2.高层建筑剪力墙结构设计
2.1剪力墙结构的布置原则
剪力墙的布置对于结构的各项计算起着决定作用，因此对于剪力墙结构来说，合理地布置剪力墙是关键，其布置应当合理、科学，这样才能保证在设计时结构的计算结果能够较容易的满足要求，同时剪力墙的合理布置又直接影响到工程的经济效益，一个好的剪力墙布置形式能使结构达到一个最优状态，现结合本工程实际总结出以下几点有关剪力墙布置的原则与大家探讨：
a、一般情况下，剪力墙应沿建筑物的主要轴线双向布置，特别是在抗震设计中，应避免仅
单向有墙的结构布置形式，并宜使两个方向的抗侧向刚度接近，即两个方向的自振周期宜接近。
b、剪力墙应尽量拉通对直，以增加抗震性能。门窗洞口上下各层应对齐，形成明确的墙肢和连梁，使受力明确，计算简单。在抗震设计中应尽量避免出现错洞剪力墙。
c、剪力墙沿竖向应贯通建筑物全高。当剪力墙沿竖向改变时，允许沿高度改变墙厚和混凝土等级，或者减少部分墙肢，使抗侧向刚度逐渐减小，避免各层刚度突变，造成应力集中。
d、剪力墙要避免洞口与墙边，洞口与洞口之间形成小墙肢。小墙肢宽度不宜小于三倍墙厚（否则应按框架柱设计），并用暗柱加强。
e、较长的剪力墙宜开设洞口，将其分为均匀的若干墙段，墙段之间宜采用弱连梁连接，每个独立墙段的总高度与其截面高度之比不应小于2，墙长较小时，受弯产生的裂缝宽度较小，墙体配筋能够充分的发挥作用，因此墙肢截面高度不宜大于8米。
f、高层建筑不应采用全部为短肢剪力墙的结构形式，短肢剪力墙应尽可能设置翼缘。在短肢剪力墙较多时，应布置筒体（或一般剪力墙），以形成共同抵抗水平力的剪力墙结构体系。
g、控制剪力墙平面外弯矩，应采取增加与沿梁轴线方向垂直的墙肢，或增加扶壁柱、柱等方式来减少梁端部弯矩对墙的不利影响。对截面较小的楼面梁可设计为铰接，减小墙肢平面外弯矩。
h、不宜将楼面主梁直接支承在剪力墙之间的连梁上。因为一方面主梁端部约束达不到要求，连梁没有抗扭刚度去抵抗平面外弯矩；另一方面对连梁本身不利，连梁本身剪切应变较大，容易出现裂缝，因此尽量避免。
2.2剪力墙结构设计要点
结合本工程的特点，经过分析，提出以下几条关于剪力墙结构设计的思考要点。
（1）当地震作用的影响较大时，不应简单的对剪力墙结构的抗侧刚度进行加强，这种方法会直接加大工程建造成本，不能达到最佳的效果。此时可纵观全局，调整剪力墙的位置、间距等，使结构体系内的剪力墙能够协同工作，发挥出各自的作用。
（2）剪力墙结构的设计中，剪力墙数量是一个重点，设计中应考虑最合理的剪力墙数量。过多的剪力墙会增加结构的自重、刚度，造成地震反应强烈，建造成本增加等负面效果。剪
力墙的长度和数量主要由结构的位移指标来控制，规范规定纯剪力墙结构的层间位移比限值为1/1000，为充分发挥剪力墙的最大作用，设计时可以以1/1050～1/2000作为层间位移比的目标限值，在保证建筑物安全富余的前提下减少不必要的剪力墙体，从而控制剪力墙的合理数量。
2.3剪力墙结构的构造设计
商住楼在进行剪力墙结构设计时，应同时满足计算和构造的要求。只有严格的按照规范的要求进行设计，才能够保证剪力墙结构有足够的延性。本工程在结构设计中，除了满足计算要求之外，根据规范的要求，还采取了以下几个方面的构造设计。
（1）遵循“谁受力谁靠外”的布筋原则，剪力墙墙体的水平钢筋在此为主要受力筋，应布置在外侧。墙体水平筋与竖向筋共同构成钢筋网片，本工程剪力墙厚为200mm～300mm故而均采用双面配置钢筋网片，并在钢筋网之间应布置一定量的拉筋的，直径为6mm，间距为600x600梅花型布置。墙体中边缘构件的箍筋应单独进行配置，不得使用水平钢筋作为代替。
（2）剪力墙按照规范要求应设置边缘构件，对于抗震等级为一、二、三级的剪力墙，应按照相应的墙肢底截面轴压比限值，在底部加强部位及相邻上一层设置约束边缘构件，在以上其他部位设置构造边缘构件。在此结合本工程的特征，针对构造边缘构件的配筋作一些讨论。在进行构造边缘构件配筋时首先应区分剪力墙的受力特性及类别，即：普通剪力墙（长墙），短肢剪力墙，小墙肢来区别对待配筋。
3.剪力墙结构的计算分析
根据工程的实际情况，依据现行《建筑结构荷载规范》对本工程中各部位的荷载取值加以明确以确保计算的准确性。
本工程中采用有限元整体分析软件（SATWE）对剪力墙结构进行内力和位移的计算分析。经计算本工程满足刚度、位移、周期等各方面的要求。在符合规范要求的基础上，通过对结果分析可以看出：本工程设计的柱、剪力墙在各个荷载的作用下均呈现受压状态；柱、剪力墙的水平受力较小，均采用构造配筋即可满足受力要求；梁中的配筋均没有出现超筋的问题，剪力墙与连梁均能满足抗剪扭的要求。
结 语
随着高层建筑的不断涌现，新的结构模式在不断的出现，使得建筑结构设计要不断进行创新，促使了剪力墙结构得到有效的发展，文章通过结合具体的工程实例，提出了对于剪力墙结构设计过程中应当注意的技术要点，为类似工程提供参考借鉴。
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