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導語：在剪力墻結構設計的撰寫旅程中，學習并吸收他人佳作的精髓是一條寶貴的路徑，好期刊匯集了九篇優秀范文，愿這些內容能夠啟發您的創作靈感，引領您探索更多的創作可能。
中圖分類號： S611文獻標識碼：A 文章編號：
一、剪力墻的基本概念
近年來我國鋼產量連年居世界第一，混凝土使用量亦居世界第一，這都為后來高層建筑的發展創造了良好的物質條件。我國內地高層建筑中，高層住宅(12-30層)占主體，約占全部高層建筑的80％，目前國內的高層住宅建筑大多是鋼筋混凝土結構，結構體系分框架、剪力墻、框架--剪力墻三大結構體系。框架結構的優點是：建筑平面布置靈活，分隔方便；整體性、抗震性能好，設計合理時結構具有較好的塑性變形能力；外墻采用輕質填充材料時，結構自重小。但框架結構的缺點是剛度較小。橫向荷載作用下的側向變形大，正是這一點限制了框架結構的建造高度。剪力墻結構的優點是：整體性好、剛度大，抵抗側向變形能力強；抗震性能較好，設計合理時結構具有較好的塑性變形能力。因而剪力墻結構適宜的建造高度比框架結構要高。剪力墻結構的缺點是：受樓板跨度的限制一般為3—8m，剪力墻間距不能太大，建筑平面布置不夠靈活，難以應用于公共建筑?？蚣?-剪力墻結構中，剪力墻剛度大，承擔大部分的水平力，是抗側力的主體，整個結構的剛度大大提高；框架則承擔豎向荷載，提供了較大的使用空間，同時也承擔少部分水平力。隨著高層建筑的發展，新的結構體系不斷出現，除框架、剪力墻、框架--剪力墻三大結構體系外、還有簡體、框架--筒體、剪力墻--筒體、筒中筒、巨型框架結構體系和懸掛結構體系等。
二、剪力墻設計的原則
對剪力墻的設計要做到安全、經濟合理，所以在設計的過程中除了對位移限制值的要求外，還要充分發揮框剪結構中各抗側力構件的作用。在剪力墻數量的設計的時候，位移限制值要滿足規范的規定，應盡量減少剪力墻數量，但應滿足在基本振犁地震作用下，剪力墻部分承受的地震傾覆力矩大于結構總地震傾覆力矩的一半。
1、樓層最小剪力系數的調整原則
在設計時候要盡量減少剪力墻的布置，最好設計為大開間剪力墻布置方案，來達到比較理想的側向剛度結構，樓層的最小剪力系數接近規范的極限值，但是這要滿足短肢剪力墻承受的第一振型底部地震傾覆力矩占結構總底部地震傾覆力矩不超過40％。這樣在減輕結構自重的時候降低地震作用帶來的危害而且造價方面可以減少。
2、樓層層間最大位移與層高之比的調整原則
規范規定最大的彈性層問位移在多遇地震作用標準值產生的樓層計算的時候，可以不除去結構整體彎曲變形，應計入扭轉變形在以彎曲變形為主的高層建筑中。由此可以看出，樓層間的扭轉和剪切變形對于一般的高層建筑是重點考慮的方面。豎向構件的多少決定著剪切變形的控制，但是即使構件的數量足夠多但是布置不合理，扭轉變形就會過大，仍然達不到層間位移的要求。所以，高層建筑能僅僅根據層間位移不夠不加分析地增加豎向構件的剛度，而應盡可能使扭轉變形最小。
3、剪力墻連梁超限的調整原則
剪力墻的連續梁的跨高比小于2.5可能會出現彎矩和剪力超過規范的極限規定，所以其跨高比一般不小于2.5。規范規定連續梁不應折減，在跨高比不超過5的時候。在跨高比在5到的時候，連續梁剛度也必須折減，否則可能導致彎矩和剪力超過極限值。這點如果能在具體工程設計的時候能有效利用，工程造價會降低很多。
三、剪力墻結構的厚度和配筋問題
1)根據抗震規范6.1.2條規定，8度地震區剪力墻結構的抗震等級至少應為二級：按6.4.1條要求剪力墻底部加強部位墻厚一、二級抗震等級時≥200mm，且≥層高的1/16，其他部位≥160ram，當墻端頭無翼墻或暗柱時≥層高的1/12。以上規定目的是為防止因墻體平面外剛度過小，穩定性差，容易在偏心荷載作用下壓屈失穩，但這些規定對于8度地震區的多層及低高層剪力墻結構顯得不夠合理。2)墻體的配筋率。目前在11.7.1l條文強制規定在一、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≥0.25％；部分框支剪力墻底部加強部位的配筋率≥0.3％；這配筋率比其在20世紀80年代前的配筋率0.07％～0.1％要大多了，和國外的配筋率0.1％—0.25％的高者基本接軌，這在高層或者較長的剪力墻結構中應該是合理的，但對于低矮、短小的剪力墻值得探討．墻的水平分布筋是為橫向抗剪以防止墻體在斜裂縫出現后發生脆性剪切破壞，同時起到抵抗溫度應力防止砼出現裂縫，設計中當建筑物較高、較長或框剪結構時配筋宜適當增加，特別在連梁部位或溫度、剛度變化等敏感部位宜適當增加。但對于矮、短的房屋，其水平筋的配筋率是否適當減小值得探討。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果多為構造配筋，但配筋時所取的配筋率往往扣除了約束邊緣構件或構造邊緣構件中的鋼筋，筆者認為豎向最小配筋率應包括邊緣構件中的鋼筋，墻肢的豎向配筋原則也應該盡量將鋼筋布置在墻端部邊緣區并保證鋼筋間距≤300mm，也應該注意防止豎筋過多使墻的抗彎強度大于抗剪強度，對抗震不利。
四、剪力墻結構的超長問題
《混凝土規范》9.1.1條中規定現澆混凝土剪力墻結構的溫度伸縮縫最大間距：當在室內或土中時為45m，露天時為30m；而現澆框架剪力墻或框架核心筒結構的伸縮縫間距可取45—55m。規范的這一規定顯然與現今建筑的體量越來越大但功能又要求不設伸縮縫發生矛盾；因此目前許多工程中的伸縮縫間距都突破了規范的規定，筆者認為今后當剪力墻結構超長時，應該慎重處理為好，過長時應該盡量設置溫度伸縮縫，宜較嚴格遵守規范規定的限值，理由如下：
1)剪力墻結構剛度大，受溫差影響大，混凝土的收縮產生的變形大，墻體對樓面、屋面產生的約束也大；當結構發生收縮變形時比其他結構易出現裂縫。一些未超長的剪力墻結構產生墻體或樓面裂縫，其主要原因就在此。
2)剪力墻結構多用于商品住房和公寓，使用狀況復雜，一旦私人購買的房子出現裂縫，雖然沒有安全問題，但處理起來問題多、難度大、社會影響大。
3)混凝土結構受溫度或收縮形變的影響與眾多因素有關；而體型龐大的剪力墻房屋往往形狀復雜，混凝土收縮大，約束應力積聚也大，施工工藝及管理也難控制，環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，在受約束條件下引起拉應力而保證不出現裂縫。
4)目前混凝土中水泥用量普遍增大，加上由于混凝土強度的提高，使彈性模量增加將引起更大的約束拉應力產生，使結構出現裂縫的因素增多。
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的不良因素影響等都加大了結構收縮量，增加產生裂縫的因素。
結束語
隨著社會的發展和人們生活水平的提高，城市的高樓化趨勢不可動搖，高層建筑將會快速發展，所以剪力墻結構會得到更多的運用。剪力墻的抗震性好，造價相對低廉這就給剪力墻結構的發展提供了更好的準備。設計人員在對剪力墻的設計的時候要從各方面對其進行優化設計，提高其方案水平，在滿足各方面的要求的時候使建筑物更加安全可靠。
參考文獻：
[1]劉錚、張國慶．高層剪力墻住宅角窗處構造加強措施．第十七屆全國高層建筑結構學術會議論文，2009年.155—159．
關鍵詞： 剪力墻結構，結構設計
Abstract: due to the reinforced concrete shear wall structure has arranged flexibly, inside the room no dew beam, Lou column, can bring to the building of the advantages of large flexible space, in recent years, more and more many, high-rise residential the shear wall structure. This paper, focusing on the shear wall structure design of related problems are analyzed, and the key of shear wall structure layout, shear wall to wall thickness, shear wall in the limbs of coupling beam design is discussed in this paper.
Key words: the shear wall structure, structure design
中圖分類號：S611文獻標識碼：A 文章編號：
引言
剪力墻結構由于其抗側剛度大、側移小和抗震性能好等優點，集承重、抗風、抗震、圍護與分隔為一體，經濟合理地利用了結構材料，鋼筋用量較省，節約投資等系列優點而廣泛應用于現代建筑結構設計中，尤其是多、高層建筑。但在工程實際應用中，建筑空間由于受剪力墻最大間距限制，建筑平面及使用空間往往受到局限。而且在設計中，對剪力墻位置的具體布置、截面形狀和尺寸等是否合理，相關的規范沒有明確的規定，通常是由結構工程師根據概念和經驗來設計的。因此，在剪力墻結構設計中許多問題值得探討。本文就剪力墻結構設計做一些簡單分析，拋磚引玉。
1.剪力墻結構的基本含義與分類
剪力墻結構是由剪力墻組成的承受豎向和水平作用的結構。剪力墻的結構類型有以下幾種：框架--剪力墻結構，剪力墻結構，部分框支剪力墻結構，框架--核心筒結構，筒中筒結構，板柱--剪力墻結構。剪力墻結構按照開洞大小，可以分為整體墻、小開口整體墻、聯肢剪力墻以及壁式框架。
2剪力墻的結構布置
剪力墻的布置除應符合國家規范、規程中有關規定外，在本文中進一步對剪力墻的布置提出了一些要求，其中關于框架剪力墻和梁、墻布置等都屬于本文著重闡述的內容。
2.1結構平面布置
高層結構應具有良好的空間工作性能，剪力墻結構應設計成雙向抗側力體系，形成空間整體結構。結構兩主軸方向均應布置剪力墻，并宜使兩個方向的抗側剛度接近，剛度中心與結構質量中心接近，避免產生扭轉效應。嚴禁單向布置剪力墻。當某個方向由于條件限制而數量偏小時，在垂直方向的剪力墻上布置沿該方向的一定數量的翼緣，使與梁形成框架效應，可明顯增加該向的抗側剛度。
2.2豎向剛度均勻
剪力墻布置對結構的抗側剛度有很大影響，剪力墻沿高度不連續，將造成結構沿高度剛度突變，對抗震非常不利，所以應要求剪力墻自上到下連續布置，上應到頂，下應到底。為減輕結構自重和減少側向剛度，允許沿高度均勻連續改變墻厚和混凝土強度等級，每次墻厚減少宜為50㎜~~100㎜，混凝土強度等級減少宜為5Mpa，以避免剛度突變。厚度改變和混凝土強度等級的改變宜錯開樓層。
2.3墻肢高寬比
剪力墻應設計成受彎曲破壞的延性結構，避免剪切脆性破壞及滑移破壞。剪力墻的高寬應比不應小于2。當墻的長度很長時，為了滿足每個墻段高寬比大于2的要求，可通過開設洞口等措施，將長墻分成長度較小、較均勻的獨立墻段，每個獨立墻段可以是整體墻，也可以是聯肢墻。
2.4剪力墻洞口的布置
剪力墻洞口的布置，會極大地影響剪力墻的力學性能。因此，布置剪力墻洞口時應滿足以下3方面要求。
（1）規則開洞，洞口成列、成排布置，能形成明確的墻肢和連梁，應力分布比較規則，又與當前普遍應用程序的計算簡圖較為符合，設計結果安全可靠。同時宜避免使墻肢剛度相差懸殊的洞口設置；
（2）對于錯洞剪力墻和疊合錯洞墻，二者都是不規則開洞的剪力墻，其應力分布復雜，容易造成剪力墻的薄弱部位，常規計算通常無法獲得其實際內力，構造也比較復雜。其主要特點是洞口錯開距離很小，甚至疊合，不僅墻肢不規則，洞口之間會形成薄弱部位，疊合錯洞墻比錯洞口墻更為不利，設計時應盡量避免。當確實無法避免疊合錯洞布置時，應按有限元方法仔細計算分析并在洞口周邊采取加強措施或采用其他輕質材料填充將疊合洞口轉化為規則洞口的剪力墻或框架結構；
（3）具有不規則洞口剪力墻的內力和位移計算應符合規程的有關規定。目前使用的計算軟件，除了平面有限元方法外，尚沒有更好的簡化方法計算。對結構整體計算中采用了桿系、薄壁桿系模型或對洞口作了簡化處理的其他有限元模型時，應對不規則開洞墻的計算結果進行分析、判斷，必要時應進行補充計算和校核。
3.墻肢厚度的選取
高層建筑混凝土結構技術規程規定了剪力墻的最小厚度，其主要目的是保證剪力墻出平面的剛度和穩定性能。對于住宅建筑，層高一般為2.8m—3.0m，填充墻厚一般為200mm，相應剪力墻厚也取為200mm。除底層加強區的一字形獨立剪力墻外，均能滿足規范要求。對于無地下室的高層住宅，因其基礎埋深一般在2.5m以上，則底層墻體高度會到5.0m以上，若按層高的1/16確定墻厚，將超過300mm，大于填充墻厚度。為避免出現此種情況，在布置剪力墻時，應結合建筑平面，盡量不用一字形剪力墻，而采用L、T、Z、十字形等截面形式，且使翼緣長度大于其厚度的3倍，這樣一方面墻體抗震性能更好，另一方面墻厚也可取為剪力墻無肢長度的1/16。由于住宅建筑中剪力墻肢長一般小于3.0m，故厚度采用200mm滿足構造要求。
4.連梁的設計
連梁是指剪力墻結構中墻肢與墻肢間的梁，當墻肢在水平荷載作用下彎曲變形在連梁端部產生轉角時，連梁端部內力會阻止與之相連的墻肢的內力和變形從而改變墻肢受力狀態，因此連梁的設計對剪力墻結構尤為重要。
剪力墻結構在水平力作用下的破壞分為脆性破壞和延性破壞，由于墻肢抗剪能力不夠而發生剪切破壞屬于脆性破壞，該種現象可以在設計中對連梁的設計來避免。若在荷載作用下連梁發生破壞則會導致連肢墻喪失連梁對墻肢的約束作用，當沿剪力墻高所用連梁均發生剪切破壞時，連肢墻的各墻肢將被分割為單片墻，導致結構側向剛度大大降低，墻肢彎矩增大，因此，規范規定連梁截面的剪壓比限值和抗震等級為一、二級時連梁端部剪力設計值的調整系數即為了防止連梁早于彎曲破壞而發生剪切破壞；在破壞過程中連梁不屈服，墻肢首先發生彎曲破壞雖屬于延性破壞，但該情況下吸收地震能量的能力較低。而在破壞過程中連梁首先屈服，之后是墻肢屈服，連梁通過塑性鉸的變形吸收大量地震能量，傳遞彎矩和剪力對墻肢起到約束作用，以上兩種情況在設計過程中應盡力避免。
5.結語
隨著社會的不斷進步，多、高層住宅正像雨后春筍一樣拔地而起，如何對剪力墻結構進行合理選型以及優化布置就顯得非常重要。設計人員只有熟練掌握規范，具有明確的結構概念，根據結構受力的特點和破壞機理，充分利用剪力墻結構的優點，合理選擇結構布置形式，掌握正確計算分析方法，結合工程的實際背景進行設計，才能做出安全適用、技術先進、經濟合理的作品。
參考文獻:
1.楊斌，張紅英.關于剪力墻結構設計中若干問題的研究[J]．工程地球物理學報，2007，24（06）：
2.夏卓文．高層建筑結構設計特點與剪力墻設計[J]．住宅科技，2007，21（02）：
關鍵詞：高層住宅；剪力墻結構；連梁
1 建筑結構設計中剪力墻結構概念方案布置
剪力墻結構概念方案布置是剪力墻結構設計的首要前提，方案布置的合理性與否對整個工程造價影響甚大，因此以下對剪力墻結構布置作簡要分析。
剪力墻平面布置宜沿兩主軸方向雙向布置，盡量均勻、對稱布置，兩主軸方向剛度盡量相近。過于集中布置剪力墻可能導致結構剛度中心與荷載重心偏差較大，從而產生較為嚴重的扭轉效應；過于分散布置剪力墻則會導致剛度分布不均勻及梁板跨度加大，一方面會增加結構自重，加大地震作用效應，從而增加工程造價；另一方面，剪力墻間距過大，以致某片墻承擔荷載過大，軸壓比加大從而影響剪力墻延性設計。還有結構角部及結構開洞后形成凹凸不規則均屬抗震扭轉薄弱部位，易產生較大的扭轉變形從而導致扭轉破壞。因此在考慮剪力墻的平面布置時，應單獨對角部及開洞周圍進行局部加強。在平面角部盡量布置L 形墻肢，還可采設置端柱及轉角部位樓板中設置暗梁等構造措施進行加強，以達到提高其扭轉剛度的目的。剪力墻豎向布置宜沿房屋高度通高布置、上下對齊、連續布置，墻厚及墻長沿高度宜均勻變化，以達到豎向剛度逐漸變小，從而能夠有效避免豎向剛度發生突變情況。這樣既經濟又能滿足承載力、側向變形的要求。
因此剪力墻布置的優劣直接關系到整個結構合理性及經濟性?，F如今結構的經濟性已成為結構設計必須考慮的因素。如何在滿足安全的前提下，將有限的資源物盡其用，是值得我們結構工程師所思考的問題。所以在剪力墻布置合理前提下盡量經濟，節約成本，減少工程造價。對結構的重點、關鍵部位或計算模型與實際情況有出入部位，至少采用兩種不同的結構計算軟件進行分析計算，然后進行包絡設計且在構造上給予加強。在概念方案布置前期，結構設計師應與建筑師緊密配合，初步確定一個比較合理的布置方案，避免出現不規則或嚴重不規則的平立面，達到技術先進，安全適用、經濟合理的設計方案，實現降低總體造價的目的。
2 建筑結構設計中剪力墻結構受力分析
剪力墻結構設計有著自己的設計規則及原理。由于剪力墻通常情況下高度、寬度要比厚度大很多，因此其何特征像板， 但與板有很大的差別，板是按受彎構件計算，剪力墻是按壓彎構件計算。因此在進行其結構設計分析時就需要考慮到其具體的設計差別。此外還包括剪力墻的肢長、墻厚度范圍有著自身的特性，因此當墻肢截面高度與厚度之比hw/tw ≤ 4 時，應按框架柱結構設計；當hw/tw>8 時為一般剪力墻；當4 ≤ hw/tw ≤ 8 時短肢剪力墻，這也是剪力墻結構設計的基本原則之一。剪力墻結構是由一系列縱向、橫向剪力墻與梁、板所組成的空間結構。其主要承受兩類荷載：一類是豎向荷載，豎向荷載主要是梁板傳來的恒載、活載、剪力墻身自重及豎向地震作用；另一類是水平荷載，主要為水平風荷載和水平地震作用。剪力墻的內力、變形分析包括承載能力極限狀態與正常使用極限狀態下分析。在承載能力極限狀態下，剪力墻在各種工況下不致破壞，能夠安全地承受重力荷載作用。在正常使用極限狀態下，結構變形滿足規范要求，結構耐久性也滿足設計要求。剪力墻的變形主要是彎曲變形，框架結構的變形主要是剪切變形。
為了使剪力墻實現彎曲破壞的延性破壞模式，《高層建筑混凝土結構技術規程》簡稱高規，規定墻長不宜大于8m。實際上影響剪力墻破壞模式的兩個主要因素是剪跨比和軸壓比，只要剪跨比>2，且軸壓比不超過規范規定限值，能夠實現延性的破壞模式。當剪力墻墻長大于8m 時，盡量在墻中部開洞形成雙墻肢，通過弱連梁連接。這樣剪跨比一般也會大于2，即能滿足延性破壞的需求。在地震作用下通過連梁來耗能，連梁端部首先進入塑性變形，形成塑性鉸，這樣連梁起到第一道抗震防線的作用。
3 連梁設計
高層住宅剪力墻結構中，由于開間不大或墻長較長時開洞后形成連梁，若兩墻肢之間出現跨高比較小的連梁時，在計算過程中，容易產生連梁抗剪超限的情況，通常有以下幾種解決方案：①增大截面，可以提高連梁自身的抗剪能力，但隨著連梁剛度增加相應內力也增加，其對抗剪能力的提高是有限的。在梁寬一定的情況下，通過加高連梁梁高的方法；在梁高一定的情況下，也可以通過加寬梁寬，加寬截面卻對連梁剛度的貢獻較小，僅為線性關系，使得抗剪力的提高值僅大于分擔剪力的增加值。②調整設計內力，在增大連梁截面對提高抗剪能力沒有效果的情況下，可以通過人為的內力調整，對連梁剛度進行折減，控制剪力分配比，解決連梁抗剪問題。最簡單的調控方法是在計算參數選取時，調整連梁剛度折減系數，僅對內力配筋計算時才能采用。在整體計算及非地震荷載作用下，連梁剛度不予折減，這時連梁應具備足夠的抗彎和抗剪承載能力，以滿足正常使用的要求。對于跨高比大于5 的連梁，應按框架梁設計，且必須滿足框架梁各項要求。③也可設水平縫形成雙連梁、多連梁或采取其他加強受剪承載力的構造措施，譬如設置交叉暗撐等措施來提高連梁抗剪承載力。
4 結語
隨著我國國民經濟整體水平的持續提高和建筑結構設計發展速度的持續加快，高層建筑將是現代建筑的主流。剪力墻結構因側向剛度大，側向變形小等優點，因而被廣泛應用于高層建筑中。所以掌握好剪力墻結構受力特點，把握好剪力墻結構設計的基本原則，剪力墻結構設計就會更加經濟合理。因此建筑結構設計人員應對剪力墻結構設計原理有著清晰的理解，從而能夠在此基礎上通過不斷設計實踐的進行來促進我國建筑工程整體設計水平的有效提高。
參考文獻：
[1] 李捍文. 剪力墻結構在建筑結構設計中的應用分析[J]. 科技創新與應用，2012（9）.
關鍵詞：剪力墻結構；建筑結構設計；應用分析
中圖分類號：TU2文獻標識碼： A
將鋼筋混凝土墻板來代替框架結構中的梁柱，能承擔各類荷載引起的內力，并能有效控制結構的水平力，這種用鋼筋混凝土墻板來承受豎向和水平力的結構稱為剪力墻結構。剪力墻結構包含側移較小、抗震性能完好、抗側剛度大等諸多優勢，因而被應用于不同風格類型的建筑結構設計中，特別是在高層建筑結構設計方面發揮出良好的應用效果。所以，分析剪力墻結構特點、種類以及設計原則具有十分重要的研究意義，有利于其在建筑設計中進一步推廣與應用。
1.剪力墻結構的含義、特點及種類
1.1剪力墻結構的含義
我們通常所說的剪力墻，就是建筑物墻肢的截面高度與其厚度的比值在5到8之間的墻體。在高層建筑結構設計時，應綜合剪力墻結構和短肢剪力墻結構，來完成結構設計方案。對于這種結構的抗震設計，規定墻體受到的底部地震傾覆力矩應不低于結構底部受到的總地震傾覆力矩的50%。還有，如果遇到墻體較少的情況其受到的地震傾覆范圍能夠降至15%到40%。
1.2剪力墻結構的特點
在建筑設計中采用剪力墻結構能夠增加整體結構的剛度，使得結構具有側移較小、抗側剛度高、抗震性能好、室內墻面較為平整等優點，剪力墻的主要作用是承擔豎向荷載（自重）、抵抗水平荷載（風、地震等）。剪力墻結構中墻與樓板組成受力體系，缺點是剪力墻不能拆除或破壞，不利于形成大空間，住戶無法對室內布局自行改造，還有成本造價較高，且施工工序較為繁雜。
1.3剪力墻的種類
1.3.1實體墻
剪力墻中并未進行開洞或者開洞面積很小的墻體，就是實體墻。這種墻體的受力特征變現在墻體的彎矩圖方面，不會出現反彎點和突變現象。
1.3.2整體小開口類型的剪力墻
這種墻體的開洞面積保持在總體面積的15%以內，其受力特征表現為墻體彎矩圖不會出現反彎點，然而會在連梁位置產生突變。
1.3.3雙肢或多肢的剪力墻
這種墻體的開洞較大或者洞口呈列狀分布，其受力特點與整體小開口的剪力墻受力情況相仿。
1.3.4壁式框架剪力墻
此種類型的剪力墻具有面積較大的洞口，墻體的線剛度和連梁的線剛度相接近。其受力特點表現為：彎矩圖中處在樓層的位置會出現突變，還會在建筑不少樓層中間產生反彎點。
2.建筑結構設計中對剪力墻結構設計的原則
在對剪力墻進行結構設計的過程中，并不能盲目而隨意地對其進行設計，即應該遵循相應的設計原則，借以確保結構設計科學、合理、規范，實現剪力墻結構優化設計的目標。
2.1建筑樓層之間最小系數的調整原則
在對建筑剪力墻結構進行設計的時候，應該將以下內容當作設計的先決條件：剪力墻所承受的第一振型底部地震傾覆力矩應該在所規定的最小系數范圍內。在遵循上述條件的基礎上，結構設計工程師應該最大程度地降低建筑結構設計中剪力墻的布置量，借以減輕結構自身重力和增強整體結構的抗震能力。具體措施為最好選用大開間的剪力墻，使得結構抗側剛度進一步增加，從而將樓層的最小剪力不低于設計規范限值，還可以大幅度減少相關建筑工程項目的成本造價。
2.2建筑樓層層間最大位移與層高之比的調整原則
在對一般的建筑結構進行設計時，其設計重點內容為相鄰樓層之間的扭轉變形以及剪切變形。對剪切變形的控制大都將豎向構件數目大小當作衡量依據，然而這項數目是保持在一定范圍內的，如果豎向構件的數量超過設計標準值，就會引發剪重比偏大，使得結構設計出現不合理的現象，還會加大結構的扭曲變形，并不能達到樓層間位移的設計要求。因此，在建筑剪力墻結構設計過程中，應該盡可能地降低結構的扭曲變形作用，僅僅憑借豎向構件剛度的提高并不能完成對樓層之間與層高之比的有效調整。
2.3 剪力墻結構連梁超限的調整原則
對于跨高比不高于2.5的剪力墻連梁，易于發生剪力以及彎矩處于設計規定范圍之外的現象，因而通常規定剪力墻連梁具備的跨度比適宜在2.5之上。若跨高比超過5，對連梁結構則應該根據框架梁來開展設計工作；當跨高比處在5到6范圍時，在連梁剛度不進行相關折減的情況下，就會使剪力或者彎矩超出設計規范限值。這就需要設計剪力墻結構時，應該堅持連梁超限的調整原則，在確保跨高比、剪力、彎矩等科學合理的同時，還能起到節省建筑工程投資的功效。
3.剪力墻結構在建筑結構設計中的應用
3.1剪力墻結構平面布置
因為剪力墻結構中全部豎向荷載和水平力大多由鋼筋混凝土墻承受，所以剪力墻應沿平面主要軸線方向布置。當建筑結構為矩形、L形、T形平面時，剪力墻沿兩個正交的主軸方向布置；三角形及Y形平面可沿三個方向布置；正多邊形、圓形和弧形平面，則可沿徑向及環向布置；單片剪力墻的長度不宜過大：長度很大的剪力墻，剛度很大將使結構的周期過短，地震力太大不經濟實用；剪力墻處于受彎工作狀態時，才能有足夠的延性，因而剪力墻應當是高細的，如果剪力墻太長，就會形成低寬剪力墻，容易出現受剪破壞，剪力墻呈脆性，不利于抗震。對于剪力墻布置數量的確定，應該在設計方案中充分體現，以對稱、均勻、數量適合為宜；可采取適當減少剪力墻厚度、縮短連梁的高度、加大建筑門窗洞口寬度等有效措施來調整剪力墻結構的整體剛度。
3.2剪力墻結構豎向布置
一是剪力墻結構設計時應在整個建筑結構的豎向連續，上到樓層頂端，下到建筑底部，在中間樓層仍然要保持連續性，如果剪力墻結構不連續，就有可能導致結構剛度突變，對結構抗震產生負面影響；二是在樓層頂層減少部分剪力墻時，要對其它的剪力墻在構造上適當加強；三是在建筑底層減少部分剪力墻時，最好設置轉換層；四是為消除剛度突變現象，就可以將剪力墻厚度根據階段變化，每次厚度減小宜為50-l00mm， 不宜過大，使墻體剛度均勻連續改變，厚度改變和混凝土強度等級的改變宜錯開樓層；五是當剪力墻厚度出現變化時，應該在建筑結構兩側一同內收，而建筑外墻及電梯間墻只單面內收。
3.3剪力墻的結構優化
在優化剪力墻結構的設計中，為了使受力達到均衡，應當進行有效恰當的優化設計。首先應該考慮到工程的造價和安全性，合理調整剪力墻的布置，促進建筑結構設計中剪力墻結構的優化。在工程的實施中，將含鋼量控制在一定范圍內，既不損害建筑的安全性也能充分發揮原材料的最大用途是優化設計的最佳方案。
4.結論
總之，在現階段我國建筑行業不斷興起以及建設施工技術高速進步的形勢下，為盡量體現建筑結構的各項功能，就應該把剪力墻結構設計的功用充分融入到建筑結構設計當中，促使建筑結構更加新穎、科學、經濟、合理，從而推動著我國建筑行業穩健發展。
參考文獻
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關鍵詞：高層建筑 結構設計剪力墻結構 設計原則
中圖分類號： TU208 文獻標識碼： A
前言：剪力墻結構設計目前被廣泛地運用到建筑結構設計中，特別是高層建筑。剪力墻的受力、變形特征雖然與框剪結構極其類似，但是它的剛度分配與內力分配比框剪結構更為合理。在剪力墻結構設計中，怎樣既能讓這種體系剛度大，外觀簡潔等優點發揮出來，又能克服其工程費高等缺點是設計工作的關鍵。結構設計人員在設計工作中應不斷總結，以期更好地掌握這種結構體系的設計方法。
一、剪力墻結構設計原則
在目前的剪力墻結構設計中，通常都需要根據建筑工程的施工環境、地質情況、自然情況等多個因素進行綜合分析和歸納，從而實現設計工作的合理、科學、有效進行。在目前的剪力墻結構設計工作中，設計原則主要有以下幾個方面。
1.1尺寸控制
在剪力墻結構設計工作中，剪力墻的墻高、寬等尺寸都往往較大，而厚度卻不是很小，幾何特征是以板結構為主，在其受力形態的設計中卻是趨向于主體結構的設計要求。但是其與其他的柱體結構卻存在著一定的差異，這些差異主要表現在肢長、厚度之間的比值，其比值往往都是小于3的時候應當按照柱體結構的要求來進行設計，而當比值在3―5之間的時候，我們可以將墻體結構判定為是異形柱，從而按照異形柱的設計流程和要求來進行受壓構件的設計。
1.2平面構件設計
在剪力墻結構設計工作中，墻體本身就是一個平面構建，它承受幾何特征的能力極低，極容易受到外部荷載的影響而出現一定的變化。由于剪力墻結構是一個集水平荷載和豎向荷載為一體的受力環節，因此在設計工作中，需要從水平和豎向兩個環節入手去歸納和總結，從而使得整個結構體系都出現一定的變化和工作體系，在這種發展的基礎上，對剪力墻結構設計出了令其能夠滿足基礎水平和荷載作用的同時，還必須要能夠滿足非彈性變形反復循環的延性要求，這一要求的存在對于機構設計的循環型極為關鍵。
1.3方向設計原則
我們在設計墻的時候，計算時要考慮到墻在縱里和橫向延展里的結構下來進行分析計算的。我們在針對剪力墻承載能力的計算中，計算帶翼墻的寬度按照門窗與洞口之間的翼緣寬度以及剪力墻之間的距離的最小值來取值，通常都是墻肢總高度的十分之一。
二、剪力墻結構分析
近年來，剪力墻結構受到業內人士的重視，這種結構由于在施工中布置靈活、施工工藝簡單、整體性效果好、抗荷載能力高以及能有效避免房屋露筋露梁的優勢而得到了建筑領域人員的認可，同時也給建筑結構的發展指明了新的方向。
2.1剪力墻概念
剪力墻主要指的是建筑結構中能夠承載各種水平荷載的一種建筑結構，這種建筑結構又被人們廣泛的稱之為抗風墻、抗震墻。在目前我們生活中所常見的剪力墻結構主要是用于抗風、抗震性能的一種墻體結構，這種墻體結構在發生地震的時候能夠有效的吸收地震能量，防止墻體結構的剪力破壞。
2.2剪力墻結構設計的條件
剪力墻結構在設計的過程中需要對于地震、風力等發生的等級和發生率提前進行勘察，根據實際情況來設計一個科學、合理的剪力墻結構體系，使得墻體結構能夠承受一定的荷載和地震，不至于出現地震就造成傾斜和建筑影響。在剪力墻結構設計工作中，當墻體結構較少的時候，如果墻體結構承受的第一振型底部地震傾覆力矩較小，結構底部的地震荷載是上部結構的1/3左右，這樣能夠有效地確保工作的合理、健全和完善，從而實現工作體系的綜合、系統要求。
三、高層建筑剪力墻結構設計
3.1剪力墻結構布置
合理地剪力墻布置將決定剪力墻結構計算結果是否能滿足規范要求，而且將決定著結構是否為最優結構體系，這一切又決定著結構的整體經濟效益。對于一般剪力墻布置來說，其應當主要沿主軸方向布置，而針對巨型、L形、T形等建筑平面，則可采用沿兩個軸線方向布置。同時在布置剪力墻時，應盡量避免出現只有單向有墻的情況，同時對內外剪力墻采取拉通對直設置。
另外對于剪力墻的布置并不是剪力墻越多越好，合理地布置剪力墻數目是關鍵，同時還應當滿足結構質量中心與剛度中心的重合，避免結構出現過大的扭轉。這就要合理充分掌握剪力墻布置間距來體現。剪力墻布置間距適中將有助于發揮剪力墻抗側力構件作用，而且還可以合理地增大結構的利用空間。對于剪力墻布置間距過少，則會導致結構的側向剛度過大，造成結構的不經濟性。
再次，對于剪力墻上難以避免的洞口，洞口大小、位置以及數量對高層建筑剪力墻的受力影響很大。因此對于剪力墻上的門窗洞口布置應當上下對齊，明確墻肢和連梁的位置，且剛度相差不大，應避免三個以上的洞口集中于同一個十字交叉墻附近。另外，由于剪力墻中的連梁剛度較弱，不宜將樓面主梁支承載在連梁上。
3.2剪力墻結構設計要點
剪力墻作為一種具有較大剛度、整體性好、抗側力好的結構類型， 對于不合理的剪力墻結構設計將會造成結構成本的增加以及結構的不安全性。剪力墻結構設計中重要的設計要點：(1)對于地震效果較大的情況下，單純地提高剪力墻結構的抗側剛度，這將造成基礎以及剪力墻結構的成本增加；(2)應合理布置剪力墻數量，過多的剪力墻數量將增加結構主體重量同時造成工程浪費；(3)嚴格按照規范要求來進行剪力墻的構造配筋，配筋率的過低將會造成剪力墻結構延性較差；(4)合理設計剪力墻的墻長及其墻厚，避免出現墻肢承載力得不到有效發揮。綜上所述，對于剪力墻結構設計一方面要保證結構具有足夠的抗側剛度，同時還需兼顧結構成本的優化。
3.3剪力墻結構的構造設計
對于剪力墻結構設計來說，不僅僅應滿足結構的計算結果要求，同時還應滿足規范的構造要求，構造要求對于保證剪力墻結構的延性等具有重要意義。
3.4剪力墻連梁設計
在帶連梁的剪力墻設計中，連梁的跨高比和截面尺寸受到許多因素的影響，設計不當經常出現連梁承載力超限或連梁截面不符合設計要求的情況，設計時可從以下方面考慮：(1)對連梁的剛度進行折減；(2) 增加剪力墻洞口的寬度、減小連梁高度；(3) 增加剪力墻的厚度；(4) 提高混凝土等級。
四、剪力墻結構的抗震設計
4.1 剪力墻宜沿主軸方向或其他方向雙向布置，抗震設計的剪力墻結構，應避免僅單向有墻的結構布置形式。剪力墻墻肢截面宜簡單、規則，剪力墻結構的側向剛度不宜過大。剪力墻宜布置在房屋的端部附近、平面形狀變化處、恒荷載較大處以及樓梯處。在平面布置上盡可能均勻、對稱，以減小結構扭轉。
4.2 高層建筑結構不應采用全部短肢剪力墻的剪力墻結構。短肢剪力墻較多時，應布置筒體(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構。如果在剪力墻結構中，只有個別小墻肢，不應看成剪力墻結構而應作為一般剪力墻結構處理。剪力墻的間距為了保證樓(屋)蓋的側向剛度，避免水平荷載作用下樓蓋平面內彎曲變形，應控制剪力墻的最大間距。
從抗震性考慮，在一定范圍內數量越多越好。從經濟性考慮，數量太多會使結構剛度和自重很大，地震力和材料用量增大，造價提高，基礎設計困難。因此，剪力墻的數量應適宜，結構設計時成片的剪力墻最好對稱布置，遵循“均勻、對稱、周邊、分散”的原則，以取得比較理想的設計效果。
關鍵詞：剪力墻;結構設計;建筑;實際應用
前言
隨著人們的生活質量得到了明顯的提高，對于建筑物的要求也變得更高，現階段的建筑物不僅需要有較強的功能性，同時具備較高的質量也是人們追求的。通過加強建筑結構來實現人們對建筑的質量要求是相對有效的方法，而經過研究發現，剪力墻的結構設計在建筑結構中具有較強的穩定性、抗震性，能夠有效的提高建筑物的質量，并且經過大量的實際應用，已經成為我國現階段建筑結構設計中很重要的一部分，剪力墻的結構設計在建筑結構設計中受到設計師的廣泛喜愛。
1關于剪力墻
1.1剪力墻的定義
剪力墻為了防止建筑在不同的環境下受到剪切性的破壞，但是在實際應用中又被稱為抗震墻或者抗風墻，因為其主要需要防止建筑物受損的原因就是防風以及防震，為增強器穩定性一般會選擇鋼筋或者混凝土這樣的材料，通過這樣的材料來承受建筑中水方向或者垂直方向上的力結構，就能夠有效的對建筑結構中產生的水平力進行控制。其主要應用于高層建筑或者高聳的結構里，通過電梯間、樓梯間或者設備房等的間隔墻進行幫助圍成，經過混凝土澆灌使之具有較強的剛度以及強度，能夠很好的承受水平方向的荷載。
1.2剪力墻的分類
剪力墻主要根據墻上是否有開口進行區分，不開口的為實體墻，開口的又會根據開口的大小分為整體上小開口的剪力墻、多肢剪力墻以及壁式框架剪力墻。實體墻一般情況指沒有開口的剪力墻，這樣墻體因為受力面積比較均勻，在彎矩圖處顯現出的特點就是，既不會有明顯的反彎，也不會有明顯的突變，具有較強的承受能力，是很多建筑物中必不可少的一部分。而另外三種剪力墻均為開口的，其中開口最小的是整體上小開口的剪力墻，剪力墻上的開口大小不會超出正面墻體總面積的15%，于實體墻相比，這種墻的變形為彎曲性，在彎矩圖處也不會體現出反彎，但是會有出現突變的可能性；而多肢剪力墻相對開口面積較大，有一些開口還是以成列狀進行排列的，在剪力墻的彎矩圖處也不會發生任何異常的情況；最后一種類型就是壁式框架剪力墻，它的開口是所有類型中最大的，具有剪切型的變形。
2剪力墻的設計原理
2.1樓層之間遵循最小剪力系數調整原則
樓層之間遵循最小剪力系數的調整原則，是剪力墻結構設計中最基本的一項原則，因為現代化的建筑要求其抗震性能夠更強，在建筑實際施工中，就會通過減輕房屋以及結構本身的重量來實現這一點，因此減少剪力墻的數量是比較直觀的一種方法，而為了不影響剪力墻本身的作用，一般情況下會有一個臨界值，即在短肢剪力墻承受的第一真幸福底部地震傾覆力能夠占整體傾覆力的40%以內。在這樣的基礎上進行剪力墻的大開間處理，對于側向剛度就會有更好的掌控。有效的控制樓層之間的最小剪力系數，因為減少了剪力墻的數量，從而減低了建筑工程中的成本，為建筑工程帶來更大的收益。
2.2樓層之間的最大位移以及樓層高度之間必要比例的調整原則
其實常見的建筑結構設計中，重點在于樓層之間的變形處理（扭轉變形、剪切變形）。剪切變形與扭轉變形之間是存在一定的關系的，首先施工人員為了控制剪切變形，就會大量的增加豎向構件，而豎向構建是剪力墻中的重要組成部分，增加豎向構件無疑使得建筑中剪力墻的結構增加，直接導致剪力墻重量過大增強了建筑扭轉變形的概率，建筑的各個樓層之間也會更加容易出現位移的現象，使得建筑的質量得不到保障，因此在建造剪力墻的時候，一定要注意剪力墻給各個樓層之間的位移以及高度比例造成的影響，控制好其中的比例是十分重要的。
2.3剪力墻連梁超限調整原則
剪力墻結構的連梁跨高也應該有一定的比值，因為經過實際研究可以發現剪力墻的跨高比過小的情況下，就容易導致剪力以及彎矩的實際數值超出限額值，對于剪力墻結構會有較大的影響。比如當剪力墻的連梁跨高比在5~6之間時，并且剪力連梁的剛度能夠始終保持不變，剪力墻的剪力以及彎矩極有可能出現超出限額的情況，會影響整個建筑的質量，在這種剪力墻連梁跨度比超過5的時候，就應該使用壁式框架的剪力墻結構設計?？偠灾械脑O計原則主要的目的就是在保證建筑工程質量的同時，盡可能的降低建筑工程的成本，使得帶來更多的收益。
3剪力墻的設計重點
3.1控制剪力墻的數量
剪力墻確實能夠提高建筑的抗震性，但是剪力墻的數量應該是適當的，因為上文中也提到了，剪力墻的數量過多會導致建筑負重過多，容易導致樓層出現位移或者扭轉變形，因此需要注意的是建筑的設計重點中，減輕建筑本身的重量是首要考慮的問題，其次才是增強建筑的抗震性，所有控制剪力墻的數量是建筑 結構設計中的重點之一，可以根究建筑的實際需要以及結構設計進行合理的分配。
3.2剪力墻的平面布置
以軸線反向進行剪力墻的結構設計中，因為原材料主要是鋼筋混凝土，因此其豎向以及水平方向的負荷均為墻體進行支撐，因此剪力墻的平面布置上就應該按照軸線方向進行布置。另外需要注意的是剪力墻與剛度之間應該是相互配合的，能夠起到較好的支撐作用，因此需要遵從剪力墻中心與剛度中心相對應的原則進行布置，這種情況下剪力墻的平面布置一般會呈現出對稱的狀態，這樣的布置方式在一定程度上增加了建筑的穩定性，減輕了建筑出現扭轉變形的概率。但是設計人員還應該注意，剪力墻的平面布置是為了加強建筑的穩定性，其抗震性還需要通過豎向結構設計進行支撐，因此在建筑剪力墻的時候，應該是雙向考慮的。
3.3建筑剪力墻的其他重點
建筑工程中剪力墻的設計與建造具有一定的意義，因此在建筑剪力墻的時候，應該要注意的事情也是相對較多的：①剪力墻的結構設計應該是與實際情況相符的，設計者在進行剪力墻的結構設計時，應該針對建筑的實際情況進行具體的分析，然后再進行設計，避免在實際施工的過程中，剪力墻的建造不能夠順利的進行；②要保證剪力墻的安全性問題，因為建筑物本身的安全性主要就是靠剪力墻來實現，保證了剪力墻的安全可靠性，使得剪力墻的抗震性能夠最大化的發揮出來；③要考慮工程的造價問題，通過有效的控制建造剪力墻的材料中的含鋼量，在不影響建筑工程質量的前提下，盡可能的降低工程的成本，是所有的材料都能夠得到最大化的發揮，實現建筑工程的優化設計與施工。
4結語
綜上所述，剪力墻的結構設計在建筑結構設計中是比較重要的一個部分，在我國的建筑行業進行廣泛的應用，能夠提高我國建筑工程的質量，同時能夠有效的優化建筑的結構，設計人員應該將剪力墻的設計原則以及設計重點進行仔細的研究，然后通過探索創新出更多的新技術，促進我國的建筑事業穩定的發展。
參考文獻
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關鍵詞：建筑；剪力墻；結構設計；應用
中圖分類號：TB482文獻標識碼： A
引言
對于不同的建筑結構中剪力墻的應用有著不同的結構設計方法，這就要求建筑設計人員能夠根據使用要求和實際情況來進行剪力墻的優化設計，從而保證剪力墻布置的合理性和適用性。
一、剪力墻結構特點分析
現澆鋼筋混凝土剪力墻結構，除了承受樓板傳來的豎向荷載外，還承受風荷載和水平地震作用。剪力墻結構的側向剛度大，在水平力作用下的側移較小，承載力較大，且整體性較好。通過合理的設計，可以將剪力墻優化成抗震性能良好的延性剪力墻。優化合理的剪力墻結構承載力大，側向變形小，且有一定延性，在多次大地震中，剪力墻結構破壞較小，相對于其他結構形式，表現出很好的抗震性能。但剪力墻的最大間距受到限制，平面布置不夠靈活，建筑空間受到一定影響，因此一些需要大空間的建筑使用剪力墻結構就受到了一定的限制。對于上部為住宅，底部幾層為商場的高層建筑，對影響建筑使用空間的剪力墻，可以采用框支梁、框支柱來進行轉換，擴大使用空間。
二、剪力墻結構的設計原則
1、建筑物樓層之間進行調整最小剪力系數的原則
為了降低建筑結構自身的重量，增加建筑承受地震的能力，在結構設計的過程中，應該盡可能少的布置剪力墻，這就需要結構底部剪力墻承受的根據第一振 型計算的地震傾覆力矩不能超過剪力墻結構承受總的底部地震傾覆力矩的40%，這時，可以通過將剪力墻墻體進行大開間的處理，以使剪力墻結構能夠擁有很強的傾向剛度。這樣就可以保證建筑物樓層之間的最小剪力系數大于規定要求中的數值，從而達到降低建筑工程資金成本投入的目的。
2、調整建筑物樓層與樓層之間最大位移和樓層商之聞的比例
普通建筑設計的重點在于樓層與樓層之間存在的扭轉變形和剪切變形的處理。而在處理建筑物的剪切變形的過程中，又是以塑向構件的數量來進行控制的，但是塑向構件的數量一旦控制不好偏多的話，就會導致剪力墻的剪重比例偏大，從而造成剪力墻的設計不合理、不科學，使得樓層之間的扭轉變形也會相應的變大，但是這還是不能滿足建筑物樓層之間發生位移的需要。因此在建筑物剪力墻的設計中，要盡可能的減少樓層之間的扭轉變形，建筑物樓層之間的位移也不能只是依靠塑向構件的剛度變化來進行調整。
3、調整剪力墻連粱超限的原則
在剪力墻結構設計中，一般將剪力墻連梁的跨高比控制在2.5以下，此時連梁受力以剪力為主，彎矩不起決定性作用，在承受地震等側向作用時，連梁作為第一道防線，可適當開裂，來協調相鄰墻肢的變形，使相鄰墻肢協同作用。對于跨高比超過5的剪力墻連梁，應按框架粱的要求來進行設計，保證連梁在承受較大彎矩時的承載力和變形性能，以承受正常使用時的豎向荷載。因此，在剪力墻結構的設計過程中，通過調整剪力墻連粱的工作狀態，可以實現對建筑工程資金成本投入有效控制的目的，最大限度地節省建筑工程的資金成本。
三、剪力墻結構設計在建筑結構設計中的應用
1、剪力墻中對大墻肢的處理
在承受水平荷載的過程中，剪力墻結構需要具有一定的延性，在進行結構設計時，必須將這種延展的特點考慮進去，提高剪力墻結構的整體性及各墻肢協同工作的協調性。設計的過程中，剪力墻一般應用與高層結構，單片墻總高度較高，容易形成剪切破壞的形態，發生脆性破壞的問題。在設計的過程中，如果單片剪力墻墻體長度比較大，在滿足豎向承載力的要求以后，實行間隔設計，將其進行分割，形成長度較小、均勻布置的多片墻肢，有利于增加墻體結構總的水平承載力。如果墻段的長度比較小，它在受彎以后出現比較小的裂縫寬度，墻體配筋能夠更好的發揮作用。如果墻肢長度大于8m，處理方法如下：第一，設置施工洞，在施工的過程中，需要在墻上留洞，在完工以后，將墻填充，長墻肢就可以變成短墻肢。第二，設置計算洞，在計算結構時，設置洞，施工中仍采用混凝土，但與墻體分開澆筑。應用以上的計算方法，小墻肢抗側力性能會得到提高。
2、結構計算
進行設計剪力墻結構設計中，應該根據設計需求進行設計，使得設計更加合理。最常見的一個問題就是，剪力墻結構如果剛度不夠強時，當滿足了規范需求時，尤其是滿足了樓層最大位移以及高層之間設計需求。這樣就可以更好的保障在剪力系數，使得計算結果更加準確。因此，在進行結構設計時，應該做好高層建筑扭轉環節，高層的高度應該控制在合適范圍內。設計高層建筑應該不能大于這個樓層的平均值，同時也應該滿足該樓層平均值，應該將剪力墻的連梁應該控制在超限內，符合規范需求。高層建筑不應該將短肢剪力墻進行設計，設計時應該更多注意，當短肢剪力墻比較多的時候，應該適當的進行調整，這樣就可以更好的抵抗了水平力類型的剪力墻體。
3、剪力墻布置
3.1雙向布置剪力墻、適宜的側向剛度
高層建筑應有較好的空間工作性能，剪力墻結構應雙向布置，形成空間結構。在需進行抗震計算的結構中，應避免單向布置剪力墻，并宜使兩個方向側向剛度接近，兩個方向的自振周期宜相近。剪力墻的側向剛度及承載力均較大的情況下，為充分利用剪力墻的抗側力性能，減輕結構重量，增大建筑的可利用空間，墻不宜布置太密，盡量減少剪力墻的布置，使結構具有適宜的側向剛度。
3.2豎向剛度均勻
剪力墻的布置對其結構的側向剛度有很大影響，剪力墻沿高度不連續，將造成結構側向剛度突變，所以剪力墻應沿建筑高度連續布置。為保證經濟性，可子底層向上降低墻厚和混凝土等級，或減少部分墻肢，使剪力墻的側向剛度沿建筑高度逐漸減小。
3.3墻肢高寬比
細高形狀的剪力墻容易設計成彎曲破壞的延性剪力墻，從而可避免脆性的剪切破壞。
為保證結構中剪力墻的延性，在設計計算中，墻的高寬應比不應小于2。當墻的長度很長時，為了滿足每個墻段高寬比大于2的要求，可通過開設洞口將長墻分割成長度較小、均勻布置的獨立墻段，每個獨立墻段可以是整體墻，也可以是聯肢墻。
四、剪力墻結構設計優化其它措施
1、設置邊緣構件
剪力墻本身可以具有較好的延性和耗能能力，但是這種延性和耗能能力需要靠剪力墻自身分布鋼筋的合理配置才能實現，設置邊緣構件目的是增加結構的延性和耗能能力，以提高結構的抗震性能。
2、控制建筑結構成本的措施
采用高強鋼筋，以減少結構配筋量。明確建筑使用功能以確定活荷載，去掉不必要的荷載，剪力墻承受的荷載應按相關規范進行折減。配筋應滿足計算及規范規定的最小配筋率，地下部分的墻體配筋應通過計算確定?？蚣塄D剪力墻結構中，框架和剪力墻共同承擔側向作用時，應通過計算和優化協調二者的工作狀態，盡量減少剪力墻的布置。
3、連梁優化設計
經過調整后的連梁應確保其彎矩、剪力設計值應不小于使用階段實際值，也不應低于設防烈度低一度的地震組合的彎矩設計值，以防止在正常使用時產生裂縫，影響結構安全。
關鍵詞：剪力墻；結構設計；優化措施；
中圖分類號：TB482.2 文獻標識碼：A 文章編號：
一、建筑結構剪力墻設計優化思路及規程解讀
建筑結構設計優化，是在滿足建筑規程規定的前提下，最大程度的降低工程造價。即便是同一個建筑設計方案，如果是采用不同的建筑結構設計及墻體布置，建筑經濟指標往往相差很大，而差異性的最大體現就是混凝土及鋼材的用量差距上。因此，建筑結構剪力墻設計優化的思路就是在于最大程度的解讀相關的設計規程，并根據項目實際對結構設計及鋼筋布置進行優化布置，減少混凝土用量及鋼筋使用量，這是建筑結構剪力墻設計優化的總的前提。
對于建筑結構剪力墻設計優化來說，最為重要的規程規定是JGJ3-2002《高層建筑混凝土結構技術規程》和JGJ149-2006《混凝土異形柱結構技術規程》?！陡邔咏ㄖ炷两Y構技術規程》中規定高層建筑結構不應全部采用短肢剪力墻結構。因此，在進行高層建筑結構設計時，由于需要設置門洞窗洞的需要，往往會出現較多的短肢剪力墻，這時候就應當布置成簡體或者是一般剪力墻，這樣才能形成共同抵抗水平力的剪力墻結構體系。在抗震結構設計規范中也規定，簡體和一般墻承受的第一振型底部地震傾覆力矩不宜小于結構總底部地震傾覆力矩的50%。短肢剪力墻結構抗震性能較差，經濟指標不好，在抗震設計時其抗震等級要相應比一般剪力墻提高一級。而對于無翼緣或端柱的一字形的短肢剪力墻，軸壓比限值應當相應降低0.1。除了高層建筑底層以及部分特殊的荷載加強受力部位意外，各個不同樓層的短肢剪力墻的剪力設計值應當作出以下調整：抗震一級要求增大系數1.4，抗震二級要求系數增大1.2。短肢剪力墻截面的全部縱向鋼筋的配筋率，底層以及加強區部位不應小于1.2%，其他部位不應小于1.0%。這些要求加大了剪力墻的截面厚度及配筋率，所以在實際工程中尤其是地震區域，應當盡可能減少采用短肢剪力墻結構。
二、建筑結構剪力墻設計優化措施及實際應用
在進行剪力墻設計優化時，應當根據以下措施進行優化：
1、根據規范要求綜合考察結構是否合理，并對建筑結構建模時進行的結構布置進行調整。比如說剪力墻結構剛度應以規范規定的樓層最小剪力系數為目標，使計算結果接近規范限值，同時要使樓層層間最大位移與層高之比滿足規范限值。
2、考察剪力墻底部加強區的軸壓比是否滿足規范要求，剪力墻連梁是否超限。要控制好結構扭轉為主的第一自振周期與平動為主的第一自振周期之比，A級高度的剪力墻結構不應大于0.9。樓層豎向構件的最大水平位移和層間位移不應大于該樓層平均值的1.2倍。
而在進行剪力墻優化設計時，需要遵循一下原則：
①樓層最小剪力系數的調整原則：減少剪力墻的布置，盡可能以大開間剪力墻布置方案為目標，使結構具有適宜的側向剛度，使樓層最小剪力系數接近規范限值。但是必須滿足短肢剪力墻承受的第一振型底部地震傾覆力矩占結構總底部地震傾覆力矩的不超過40%的前提。這樣能夠有效減輕建筑結構的自重，降低工程造價，同時有效減小地震作用力的輸入，達到抗震結構優化的目的。
②樓層層間最大位移與層高之比的調整原則：在計算樓層最大彈性層間位移時，除了地震區域以彎曲變形為主的高層建筑外，可不扣除結構整體彎曲變形而應計入扭轉變形。對于一般的高層建筑，其調整特點是考慮樓間的剪切變形以及扭轉變形。在進行優化調整的時候，如果采用加大豎向構件的布置但是如果布置不合理，則會造成扭轉變形過大，但是未必滿足層間位移的要求。因此，對于高層建筑應盡可能使扭轉變形最小，而不能僅僅根據層間位移不夠，就盲目的增加豎向構件的剛度。
而在實際工程設計中，會出現某一方向層間位移不滿足規范要求的情況，這時候應當考慮減小對應一側的結構剛度。這樣就能使得結構剪重比減小，減少地震作用力，達到比較好的結構優化結果。
③周期比調整原則：震害表明，平面不規則、質量與剛度偏心、抗扭剛度太弱的結構，在地震中破壞嚴重，因此應保證結構的抗扭剛度不能太弱。結構的扭轉效應首先限制結構平面的不規則性，避免產生過大的偏心而導致結構產生較大的扭轉效應，其次限制結構的抗扭剛度，關鍵是限制結構扭轉為主的第一自振周期與平動為主的第一自振周期之比。
在實際工程設計中，應將結構豎向構件盡可能沿建筑周邊布置，這樣即可以提高結構的側向剛度，同時又能夠較大幅度的提高結構的抗扭剛度；若在結構的形心附近加大豎向構件剛度，則對側向剛度的貢獻大而對結構整體的抗扭剛度貢獻甚微。
④在考慮偶然偏心影響的地震作用下，樓層豎向構件的最大水平位移和層間位移比的調整原則：該指標的調整應結合位移及扭轉比的調整同時行，也可在位移及扭轉比滿足的情況下做微調。當計算結果一向位移比需調整時，可以加大該側的抗側力構件剛度，也可減小對應一側的抗側力構件剛度，這兩種方法都可以達到調整的目的。
⑤ 剪力墻連梁超限的調整原則：剪力墻連梁的跨高比不宜小于2.5，跨高比小于2.5的連梁很容易出現剪力和彎矩超過規范限值?！陡邔咏ㄖ炷两Y構技術規程》規定剪力墻長度不宜大于8m，當大于8m時宜采用弱連梁將其分開。該條文中所說的剪力墻長度應當不只是單片實體剪力墻，而應包括含跨高比不大于5的連梁在內的聯肢墻。跨高比不小于5的連梁宜按框架梁進行設計，連梁剛度不應折減。而跨高比在5~6之間時，若連梁剛度不折減則也容易出現剪力或彎矩超限。因此應當將跨高比不大于5的連梁和減小剪力墻墻肢長度使連梁跨高比變為大于6的框架梁，而后者的鋼筋及混凝土用量均小于前者，大大節省了工程投資。
三、建筑結構剪力墻設計優化改進方式及復核演算
在工程實際應用中，根據不同的建筑高度和建筑方案需求，可以采用不同的設計優化方法進行結構優化。比如在工程實際施工中的較為新型的現澆剪力墻結構，通過控制結構水平位移和底部剪力系數這兩個因素來滿足設計要求，大量節省了工程投資。
1、20層以下的高層住宅可采用現澆剪力墻結構，利用抗側剛度很大的樓梯間或電梯間做為一個抵抗水平力的抗剪核心體。這個核心體由多片剪力墻組成，可以抵抗大部分由風荷載和地震作用引起的水平力。這部分剪力墻不應做成短肢剪力墻，只有當某片剪力墻的長度超過8m時，在中間開一個結構洞使其成為雙肢剪力墻。這些剪力墻主要承擔結構的豎向荷載，各墻肢由連梁連接，協同工作，使整個結構形成一個良好的抗震體系。
2、框支剪力墻結構中，上部剪力墻結構可采取減小上部剪力墻體系的剛度，改用短肢剪力墻體系的方式進行優化。改進后保留的短肢墻的數量主要取決于結構剛度的要求，要使結構的頂點位移和層間位移滿足規范要求，并使底部剪力系數在合理范圍內。
3、20層以上的高層住宅，采用傳統的全現澆剪力墻體系。將較長的墻肢開設結構洞，或將窗臺改為磚或其它砌體等措施加以微調。在方案設計階段，就應該考慮將剪力墻分散、均勻布置，并將剪力墻布置得片數較多而墻肢較短。當某層連梁的彎矩超過其最大受彎承載力時，降低這層連梁的彎矩設計值，并將相鄰上、下層的連梁彎矩設計值予以適當提高，以補償減少的彎矩，滿足平衡條件。
四、結束語
隨著我國經濟社會的快速發展，城市土地越來越緊張，高層及超高層建筑中成為主要的城市建筑類型。因此進行建筑剪力墻的結構設計優化，不僅能大量節省工程建設及投資費用，更能提升設計品質，使得結構設計經濟合理且符合使用習慣。這有待于結構設計人員充分理解規范條文的精髓，在眾多的結構案例中靈活運用充分實踐，才能磨合出優秀的結構設計作品。
參考文獻：
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[3]吳飛.高層剪力墻結構住宅的優化設計研究[D].太原理工大學，2012
關鍵詞：建筑；剪力墻；結構設計；分析
中圖分類號：TU318 文獻標識碼：A文章編號：2095-2104（2012）
隨著高層建筑的普及，現澆鋼筋混凝土剪力墻結構因其整體性好，抗側剛度大，承載力大，在水平力作用下側移小，且剪力墻結構施工方便，適用高度范圍較大，所以在我國國內應用十分廣泛。剪力墻的設計應建立在整體分析基礎上，針對設計的關鍵環節進行合理運用，才能保證其在建筑中的作用得到發揮。
1 剪力墻結構設計中的基本概念及其分類
1.1 剪力墻高和寬尺寸都比較大，但是其厚度卻非常小，這就決定了剪力墻的幾何特征和受力形態。其幾何特征類似于板，但是受力形態卻和柱子驚人的相似，但是在比值上與柱子有著一定的區別。在剪力墻的結構中，墻是一個平面結構，它承受著豎向壓力和其平面作用下的水平剪力的雙重力量。地震作用和風載下剪力墻僅僅滿足剛度強度是遠遠不夠的，其還必須滿足非彈性變形反復循環下的延性和能量消耗和控制結構斷裂卻不倒的要求。所以 ，在剪力墻的設計中要求將其設計成延性彎曲型 ；
1.2 剪力墻結構的分類
剪力墻結構主要可以分為四類 ，而分類的依據則是剪力墻是否開洞及其開洞的大小。
1.2.1 實體墻或者截面剪力墻不開洞或者開洞的面積小于15%，這種剪力墻的變形主要為曲型，其就像一個整體的懸壁墻，在整個墻肢的高度上，彎矩圖既沒有彎點，也不會發生突變；
1.2.2 整體小開口剪力墻。雖然這種剪力墻的開口比較小，但是其開洞面積已經大于 15%。整個剪力墻的變形主要為彎曲型，但是整個墻肢的高度基本上沒有存在反彎點，彎矩圖的主要位置發生了突變 ；
1.2.3 雙肢或多肢剪力墻。這種剪力墻一般開口較大，或者其洞口成列分布。雖然在開口上與整體小開口剪力墻不同，但是它們的受力特點卻十分類似 ；
1.2.4 壁式框架。這種剪力墻洞口尺寸很大，連梁線剛度和墻肢線的剛度比較接近，其整個受力墻的變形則為剪切型，受力特點與框架結構相似。其在大多數高層建筑的樓層中會出現反彎點，彎矩圖在樓層的地方也會產生突變。
2 剪力墻結構設計
剪力墻的剛度較大，整體性較好，容易達到承受的荷載要求。設計師主要考慮以下幾個方面：
2.1 剪力墻的截面厚度要求
剪力墻的特點是平面內剛度及承載力大，而平面外剛度和承載力都很小，剪力墻厚度應滿足最小截面要求，主要目的是為了保證剪力墻平面外的剛度和穩定性能。當剪力墻相交于墻體平面外時，相交處可以作為剪力墻的支撐，對于平面外的剛度與穩定性有很好的保證。剪力墻最小厚度確認時，計算依據主要是建筑物層高及無支長度的比值。進行抗震設計時，底部加強區的墻厚根據地震的具體大小情況來設計，地震越大，底部加強區墻厚所占層高或者無支長度的比值就越大，一般不宜小于160mm。當無翼墻和端柱時，墻厚還要增大。
2.2 剪力強結構中混凝土強度等級要求
剪力墻中混凝土要求相對較高，等級最少要為 C20，如果剪力墻結構中帶有筒體與短肢，那么其中的混凝土強度最少要為 C25。
2.3 剪力墻結構在進行抗震設計時，構造邊緣的構件在剪力墻墻肢中是必不可少的。在非抗震設計中，其墻端部位的構件配置及鋼筋配置都要符合相關的規定要求。
2.4 剪力墻結構設計中要考慮豎向分布時鋼筋配筋率的最小值，主要作用就是保證混凝土墻體在受到彎矩較大而出現裂縫時不至于立刻達到抗彎承載力的極限，還可以防止斜裂縫出現后發生脆性剪拉破壞。
2.5 剪力墻結構開洞構造設計。若是剪力墻結構中開洞較小，其影響較小在計算時可不必考慮在內。為了保證剪力墻結構截面的承載力，要在鋼筋切斷集中處將洞口補足，并且鋼筋直徑最小要達到 12mm。具體施工要根據實際情況，邊緣構件的設置根據實際情況。
2.6 高層建筑剪力墻結構體系受到的豎直方向荷載比較大，豎直荷載包括建筑整體的自身重量及樓面荷載產生的影響。由于荷載的存在，豎直方向會產生軸力，是連續梁內出現彎矩。計算時依據的是其受力面積。若是水平荷載，其計算就要按平面考慮了。剪力墻結構計算工作比較復雜且工作量較大，在建筑施工時，要針對不同的剪力墻結構的受力特點進行計算。剪力墻結構體系是一種抗剪性能較好的結構，設計時要考慮建筑施工的具體情況，設計時應盡量避免豎向剛度突變，確保其剛度。
3 剪力墻設計時厚度與配筋的考慮
前面提及的剪力墻的設計參數主要有長寬高，但是其厚度相對小，受力形態與柱子相似，而與柱子的主要差異就是在與厚度與長度的比值，因此在建筑結構設計中對剪力墻的設計必須考慮其厚度與長度的比值，從而保證其達到工程要求。主要考慮的要點如下：
3.1 剪力墻厚度選擇
因為剪力墻主要起到抗震作用，因此在設計時應按照抗震規范進行參考，其要求剪力墻底部加強部位的厚度在一二級抗震等級時小于200mm，但是不能小于層高1/16，而其他部位則大于160mm，當墻端頭沒有翼墻或者暗柱設計，則應小于層高的1/12，但是應注意這些規定不能應用于八度震區中的多層或者高層建筑。如在高層設計中中間層設計時，一般墻肢的重力承載值所選擇的軸壓比都可以滿足
3.2 剪力墻配筋設計
在建筑混凝土規范中，強制規定在一二三級抗震等級的剪力墻設置時，豎向和水平分布的最小配筋率均不應小于0.25%；部分框支剪力墻底部應進行配筋增強，豎向和水平分布的最小配筋率均不應小于0.3%。這種方式在高層或者剪力墻結構較長的情況下是適用的，然而這樣的結構對于較為低矮短小的剪力墻結構并不適用，具體的設計中如果建筑結構特殊，需要適當的增加水平向鋼筋的數量，尤其是梁部的載荷敏感部位應重點加強。
4 剪力墻連梁設計
4.1 連梁的基本功能
在實際的工程中，剪力墻結構上連接墻肢與墻肢的梁就是連梁。在水平荷載作用下，使得墻肢彎曲，此時連梁的端部就會產生轉角，這樣就造成了連梁內力的出現和受力情況改變。此時會對墻肢產生一定的約束限制，從而改變了墻肢的受力情況，因此連梁對于剪力墻結構的作用十分重要。
4.2 連梁的設計措施
帶有連梁結構的剪力墻其跨高和截面積的尺寸都會受到多種因素的影響，一旦設計中出現不合理或者矛盾就會影響連梁的功能，即產生的實際承載力和承載截面與設計要求不符合，因此設計中應考慮以下要點：
4.2.1 連梁剛度分析
連梁因為跨高相對小，與其相連的墻肢的剛度較大等因素影響，其在水平作用下內力較大，連梁屈服則會出現裂縫，剛度減小則內力會重分布。所以在剪力墻設計時，應對連梁的剛度進行折減。如：在高層設計中結構件應利用彈性剛度參與整體分析，但是抗震設計的剪力墻連梁剛度應小于墻體，且承受彎矩和剪力較大則配筋設計難度大。因此在設計時可以根據裂度進行折減，但是折減系數不應小于0.5。
4.2.2 對剪力墻孔洞口設置
在設計中可以適度增加剪力墻孔洞的寬度或者減小連梁高度增加剪力墻洞口的寬度，也即是增加連梁跨度而減小高度，目的是降低連梁的剛度，同時因為減小了結構的整體剛度，也就減小了地震對結構的影響，使得連梁承載力不會超限，同時保證剪力墻的厚度合理。
4.2.3 增加剪力墻的實際厚度
這個方法就是增加連梁截面的寬度，在這樣設計后一方面加大了結構的整體剛度，從而使之在地震中內力增加；一方面連梁承載力和寬度呈現正比，一旦剪力墻厚度增加，地震中產生的內力不能按照墻的厚度增加而成比例逐漸傳遞給剪力墻，所以這樣就會導致連梁的抗剪切承載力超限。因此設計應根據具體的工程情況，配合設計需求進行合理調整，為的是保證剪力墻有效發揮作用，最終達到建筑所需的安全與質量要求。
5 結束語
剪力墻是建筑框架中承載并抗震的結構。在設計運用中必須注重其結構尺寸的合理性，盡量設計成延性剪力墻結構，這樣才能保證經濟性與安全性的協調。因此從設計的基本思路出發，按照關鍵要點獲得設計參數，這樣才能保證剪力墻結構的有效性。
參考文獻：
[1] 郎春雨,來曉慧.關于建筑剪力墻結構設計的探討[J].科技創新導報,2010,(05)