浅谈高层剪力墙结构设计相关问题

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1、浅谈高层剪力墙结构设计相关问题广州南方建筑设计研究院四川分院摘要：剪力墙可结合建筑隔墙灵活布置,作为主要的抗侧力构件结构侧向刚度大，且连梁具有很好的耗能性能，因而剪力墙结构在高层住宅建筑中应用相当广泛。笔者根据相关结构规范及大量工程实践经验对高层剪力墙结构在设计过程中的剪力墙布置、厚度确定、长墙肢处理、钢筋配置及连梁设计等相关问题提出了一些个人观点及看法。关键词：剪力墙；结构设计；平面布置；钢筋配置；长墙肢；连梁引言2011年12月，中国社会蓝皮书发布，中国城镇人口占总人口的比重将首次超过50%，标志着中国城市化首次突破50%，这一数据还在加速上升

2、。随着城镇化的加速发展，城市人口也越来越集中，土地资源越来越紧缺，高层建筑已经成为了城镇化建设的必然产物。在城市中人U居住密集的住宅小区，剪力墙结构成为了大多数结构设计人员选择的结构体系。全面系统的学习掌握剪力墙结构设计的基木方法便成为了广大结构设计人员的井同目的。通过大量的工程实践积累更多丰富的设计经验，让剪力墙结构在城镇化建设的过程中的作用更加显著。但目前结构设计人员水平参差不齐且规范中也存在一些没有明确规定的细小问题使得设计人员更加难以理解，把握不到位。木文结合笔者自身在剪力墙结构设计过程中总结的一些问题和大家共同探讨。一剪力墙平面布置1.剪

3、力墙结构中全部水平力都由剪力墙承担。所以一般应沿建筑物的主要轴线双向布置。特别是在抗震结构中，应避免仅单向有墙的结构布置形式，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。一般尽量控制在两个方向指标相比不超过80%。2.剪力墙应尽量拉通对直，形成框架以增加抗震能力。门窗洞U上下各层对齐，形成明确的墙肢和连梁，使受力明确，计算简单。在抗震结构中，应避免出现错洞剪力墙和叠合错洞墙。叠合错洞墙的特点是洞u错开距离很小，甚至叠合，不仅墙肢不规则，而II还在洞口之间形成薄弱部位，对抗震尤为不利。1.布置墙体吋应考虑基础的布置，墙体形状越规则，承台就

4、越容易设计，墙体离得太近，基础会出现很多联合承台，即算不清楚，又会增加造价。特别是相邻位置有降板要求时同一基础承台还得变标高。2.剪力墙沿竖向应贯通建筑物全高。剪力墙沿竖向改变吋，允许沿高度改变墙厚和混凝土等级，或减少部分墙肢，使抗侧刚度逐渐减小，避免各层刚度突变，造成应力集中。3.较长的剪力墙宜开设洞口，将其分为均匀的若干墙段，墙段之间宜采用连梁连接，墙肢截面高度不宜大于8m。4.高层建筑不应采用全部为短肢剪力墙的结构形式，短肢墙应尽可能设置翼缘。在短肢剪力墙较多吋，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。5.控制剪力墙平面

5、外弯矩，应采取增加与沿梁轴线方向的垂直墙肢，或增加壁柱、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或半刚接，减小墙肢平面外弯矩。6.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，连梁没奋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，因此应尽量避免。7.剪力墙还要注意楼板的约束，无楼板约束的墙体，容易失稳II水平力不能有效的传递。8.剪力墙的位置遵循均匀、分散、对称和周边的原则，在平面布置上尽可能靠近结构的周边，以减小结构扭转。不能对称吋，应使结构的

6、刚度中心和质量中心接近。二剪力墙厚度的确定在结构初步设计阶段可按照相关规范条文的最低要求先初步确定墙体厚度，在施工图阶段剪力墙墙厚的确定应考虑多方面的因素。墙体厚度应尽量满足建筑功能的需要（比如：住宅建筑墙体厚度应要求与砖墙同厚）；墙体厚度还应该满足轴压比承载能力的要求；为了满足这些要求往往可以通过调整剪力墙混凝土强度等级、增加墙肢长度及优化整个结构平面布置等等。三剪力墙结构中长墙肢墙的处理规范规定墙肢长度超过8米即视为长墙肢墙，但实际工程中还应该注意与整个平面内各个墙肢的相对长度，规范限制墙肢长度主要是为了避免平面内个别墙肢因为长度相对于其他墙肢

7、长度差别较大而使得地震力分布不均匀造成的地震力分布集中，所以应该注意当墙肢不超过8米而其他墙肢长度相对较小吋，也应该注意对相对较长的墙肢进行适当的处理。墙肢长度较长时其刚度较人，为避免剪力墙发生脆性及剪切破坏，使剪力墙具奋一定的延性，通常我们可通过开设小洞U将长墙分成长度较小而均匀的连肢墙，采用具奋足够刚度及耗能能力的连梁连接。尽量能将平面内所冇剪力墙的墙肢长度布置得越接近越好。四边缘构件纵筋及箍筋配置约束边缘构件及底部加强部位构造边缘构件以箍筋为主，箍筋或拉筋间距可与墙身分布筋不一致（当用水平分布筋代替箍筋时，尽量一致或为墙身分布筋间距的一半）；

8、边缘构件箍筋可采用墙体水平筋替代，但不应超过总量的30%。边缘构件纵筋配置吋应该注意计算程序的假定条件，以SATWE为例当