剪力墙设计精选(九篇)

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第1篇：剪力墙设计范文

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).

第2篇：剪力墙设计范文

[关键词] 案例；结构；设计

中图分类号：TU398+.2 文献标识号：A 文章编号：2306-1499（2013）03-（页码）-页数

伴随着我国的现代化城市建设的高速发展，但传统住宅普遍存在建造周期长、施工质量不稳定、能源及原材料消耗大、产业化程度低等问题，因此，迫切需要采取工业化手段来提高住宅建设的质量和效率，加速推进以“节能、节地、节水、节材、环保”为着眼点的住宅产业化工作。然而，国内现已建成的试点工程的预制化程度普遍较低。

1.工程概况

某建筑工程为地上 14 层（ 层高 2. 8m） 、地下 1 层（ 层高 3. 0m） 、总高度为 39. 65m、建筑面积为 4 133m2的住宅，采用装配整体式钢筋混凝土框架-剪力墙结构，结构标准层平面布置见图 1。柱、外墙板、女儿墙、空调板采用预制，1 层梁、板及地下室、± 0. 000 以上剪力墙（ 包括连梁、剪力墙上框架梁与暗梁） 、楼梯、屋面板及图 1 中注明的部分梁板采用现浇，其余均为叠合构件，标准层预制率超过 70% 。图 1 中未注明主梁截面为 300 × 500，未注明次梁截面为 200 × 400，叠合楼板预制部分厚 75mm，现浇部分厚 65 ～ 85mm，框架柱及端柱截面均为 600 × 600，未注明剪力墙均为200mm。地下 1 层 ～ 地上 4 层剪力墙及柱混凝土强度等级为 C35，4 层以上为 C30，梁、板混凝土强度等级均为 C30。框架柱连接套筒采用球墨铸铁制作，套筒内水泥基灌浆料采用无收缩砂浆，28d 龄期立方体抗压强度标准值不小于 85MPa。工程抗震设防类别为丙类，抗震设防烈度为 7度，设计基本地震加速度为 0. 10g，设计地震分组为第一组，特征周期 Tg=0. 90s，主体结构的设计使用年限为 50 年，设计基准期按 50 年采用。

2.结构设计

2. 1 结构体系选择

现如今，高层住宅建筑绝大部分采用的是现浇剪力墙结构体系，其特点是住宅平面形状布置较为灵活，可根据采光通风的需求形成凹凸的平面布置，达到室内空间规整、无外露梁柱的效果，适合当前大多以毛坯交房的消费习惯。若剪力墙采用全预制形式，由于水平及竖向接缝过多、过长，结构的整体性难以得到保证，相应的整体计算方法也有待于进一步研究，且当前国内相关的研究及试验较少，特别是此类结构还未经受过大震的检验。相对于剪力墙结构，框架-剪力墙结构具有如下优点： 梁、柱等预制构件为线性构件，可以控制自重，有利于现场吊装，节点连接区域采用现浇，能够保证结构的整体性，比较适合装配式结构。室内可采用轻质隔断，形成灵活多变的布局形式，对住宅内部进行精装修处理，可有效避免外露梁、柱造成的影响。基于对上述因素及业主要求的综合考虑，决定选用框架-剪力墙结构体系。

2. 2 结构分析计算

本工程按等同现浇设计，整体计算采用和现浇结构相同的方法，考虑到预制结构与现浇结构存在差异，为了保证预制结构的整体性、安全性及计算模型与预制结构实际受力情况相符，在整体计算时采取了以下措施：

（ 1） 次梁采用牛担板企口梁的方式与主梁连接，由于主次梁节点的接触面小、传递弯矩能力有限，因此在计算模型中设定为铰接。

（ 2） 预制外挂墙板与结构上下均采用铰接形式，墙板自重由上部连接悬挂承重，外墙板底部在墙平面内可水平滑动，因此，整体计算时不考虑外墙板对其支撑梁的刚度贡献。预制外挂墙板的大样见图2，图中 la为接缝钢筋的锚固长度。

（ 3） 考虑到住宅建筑非承重墙体较多、外挂墙板较重，本工程周期折减系数取 0. 7，即在较合理的取值范围内适当地放大地震作用，以保证结构的抗震性能。

（ 4）装配整体式框架结构梁端负弯矩调幅系数可取 0. 7 ～ 0. 8。本工程叠合梁板施工时均采取临时支撑，节点区混凝土强度等级提高一级，负弯矩调幅系数取 0. 8，以防止梁端负弯矩取值偏低。

2. 3 抗震措施

为确保本工程结构的抗震性能，结构设计时采取了以下抗震措施：

（ 1） 在结构整体布置上尽量做到符合抗震设计要求，遵循“强柱弱梁、强剪弱弯、强连接弱构件、节点更强”的理念。设计时，使建筑平面规则、对称，竖向抗侧力构件均匀、连续。

（ 2） 采用桩筏基础，控制基础沉降量，特别是不均匀沉降。结构嵌固部位为地下室顶板，板厚度180mm，双层双向配筋，并适当提高配筋率，同时地下室结构的楼层侧向刚度（ 剪切刚度） 与结构地上 1 层的楼层侧向刚度（ 剪切刚度） 比满足规范相关要求。

（ 3） 控制框架柱和剪力墙的轴压比，按双重抗侧力结构进行设计，使柱在规定水平力作用下承受的倾覆力矩满足规范要求。柱箍筋采用多螺箍筋，增强对混凝土的约束作用，提高柱子延性。

（ 4） 在叠合梁、板的现浇部分与预制部分的结合处，将预制构件的表面做成粗糙面，并进行抗剪承载力验算。叠合楼板采用桁架钢筋来增强楼板的整体性，同时便于施工吊装。

3.关键构件、节点及连接设计

3. 1 多螺箍筋柱的设计

本工程预制钢筋混凝土柱采用了多螺箍筋柱（ 图 3） ，柱纵筋集中配置在四角，在柱非节点区采用多螺箍筋，多螺箍筋由 1 个大圆螺旋箍筋和 4 个小圆螺旋箍筋组成，大圆螺旋箍筋设置在截面中央，4个小圆螺旋箍筋设置在四角，小圆螺旋箍筋与大圆螺旋箍筋的交汇面积不宜小于小圆螺旋筋面积的30% 。在节点区，由于预制柱间连接的套筒尺寸较大，如采用多螺箍筋，其保护层厚度难以满足规范要求，因此，在节点区改用一笔箍的箍筋形式。该形式箍筋可以减少核心区箍筋用量，方便现场施工，并可达到与整体现浇节点相近的开裂程度，减小核心区的剪切变形。

3. 2 预制柱与现浇剪力墙的连接设计

本工程剪力墙均为现浇，柱为预制，为了满足等同现浇的设计要求，须采取必要的措施加强现浇剪力墙与预制柱的连接。首先，与预制柱连接的现浇剪力墙均设有现浇的顶框梁或暗梁，并通过预制柱的现浇节点区连为整体； 其次，在预制柱内预留与剪力墙中水平分布筋的直径、间距均相同的 U 形钢筋，将其与现浇剪力墙水平分布筋焊接，在剪力墙与预制柱连接的端部采用封闭箍筋，并适当提高体积配箍率； 最后，对预制柱与剪力墙接触面进行凹凸不小于 6mm 的粗糙处理，且沿竖向每隔 200mm 设置一组剪力键。约束边缘柱及构造边缘柱与现浇剪力墙的连接构造见图 4，图中 d 为焊接钢筋的直径。

3. 3 主、次梁及次梁与现浇剪力墙连接设计

由于主次梁均为叠合构件，次梁与主梁连接时，次梁纵筋难以满足锚固要求，因此，本工程中主次梁连接设计为铰接，次梁通过牛担板企口梁的方式与主梁连接，如图 5 所示。这种连接形式是采用整片钢板为主要连接件，通过栓钉与混凝土的握裹来传递内力。

次梁与现浇剪力墙之间连接同样按铰接处理，与主次梁之间采用牛担板连接方式不同，次梁与现浇剪力墙连接采用次梁端部预留钢筋，构造详图如图 6 所示，图中 lab为受拉钢筋的基本锚固长度，d 为锚固钢筋的直径。

3. 4 叠合楼板连接设计

叠合楼板由预制部分与现浇部分组成，均采用单层双向配筋。为了满足叠合面的抗剪要求，预制板上表面做成凹凸不小于 4mm 的人工粗糙面，且按计算在预制板中设置抗剪桁架筋，如图 7 所示。为了施工方便，预制板中钢筋均不伸出端部，连接部位采用附加接缝钢筋加强连接，如图 8 所示，图中 la为接缝钢筋的锚固长度，d 为接缝钢筋的直径。

第3篇：剪力墙设计范文

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．

第4篇：剪力墙设计范文

【关键词】剪力墙平面布置 扭转刚度 刚心 质心

引言

剪力墙是钢筋混凝土多高层建筑中不可缺少的基本构件，由于它是截面高度达而厚度相对很小的“片”状构件，虽然它有承载力大和平面内刚度大等优点，但也具有剪切变形相对较大、平面外较薄弱的不利性能；此外开洞后的剪力墙形式变化多，受力状况比较复杂，因而了解剪力墙的特性，发挥其所长，克服其所短，是正确设计剪力墙的关键。

1、剪力墙的合理布置

剪力墙结构应双向布置，抗震设计时双方向的抗侧刚度宜接近，避免悬殊。衡量双方向抗侧刚度是否接近可检查电算结果中两个方向的第一振型的周期和楼层层间最大位移与层高之比u/h是否接近。

在框架结构中适当的布置剪力墙可弥补框架抗侧刚度不足，扭转刚度不足的缺点。算例1中，有一10层的框剪结构，由于业主的要求往往要求设置砼电梯筒，砼筒体偏置导致结构第一周期为扭转，这时只需在合适的地方布置剪力墙就能实现结构扭转刚度的增大。以下用四种方式布剪力墙来说明这一点。前两种为纵向布墙见图1.1，发现Y向刚度调整过度，扭转仍为第一周期。后两种为横向布墙见图1.2，刚心与质心的坐标已较为接近，第一周期为平动。具体模型结果参数比较详见表1.1图1.3，框架及框剪结构中，由于剪力墙的数量较少，通过改变剪力墙的数量可使结构刚心的位置产生明显的变化，但是在剪力墙结构中，墙体的数量已经很多，增加或减少墙体已经很困难了，则可以通过改变墙体的厚度或开洞的大小来实现刚心位置和质心位置的尽量靠近。

因建筑功能要求剪力墙偏置的结构，应通过剪力墙墙厚的变化、洞口的设置等措施，确保结构刚度中心与质量中心基本重合，以减小结构的扭转。在另一方向远离楼层刚心处设置足够数量的剪力墙，也可有效的限制一方向抗侧力构件偏置引起的结构扭转。

α——整体性系数；I——剪力墙对组合截面形心的惯性矩； ——扣除墙肢惯性矩后的剪力墙惯性矩； ——第j列连梁的折算惯性矩； ——第j列连梁的截面惯性矩。 ——梁截面形状系数，矩形截面时 =1.2； ——第j墙肢的惯性矩；m——洞口列数；h——层高； ——第j列洞口两侧墙肢形心间距离；H——剪力墙总高度； ——第j列洞口连梁计算跨度，取洞口宽度加连梁高度的一半； ——系数，

当3～4个墙肢时取0.8；5～7个墙肢时取0.85；8个以上墙肢时取0.9。弹性阶段，剪力墙的性能与整体系数α有关。整体系数为连梁刚度与墙肢刚度的比值。弹性分析表明：连梁刚度小、α≤1时，连梁对墙肢的约束弯矩很小，可以忽略连梁对墙肢的约束，把连梁看成是铰接连杆，只传递水平力，墙肢各自承担水平力，剪力墙的刚度、承载力为各墙肢刚度、承载力之和；连梁刚度大、α≥10时，连梁对墙肢的约束大，在水平力作用下，剪力墙的截面应力分布接近直线，剪力墙接近整体墙，剪力墙的刚度，承载力大；1≤α≤10时，为联肢剪力墙，工程中的剪力墙大部分为联肢剪力墙；剪力墙洞口加宽，墙肢截面长度减小，而连梁与墙肢的刚度比增大，α>>10时，剪力墙逐步变化为框架两端与剪力墙在平面内相连的梁为连梁。如果连梁以水平荷载作用下产生的弯矩和剪力为主，竖向荷载下的弯矩对连梁的影响不大（两端弯矩仍然反号），那么该连梁对剪切变形十分敏感，容易出现剪切裂缝，则应按规范有关连梁设计的规定进行设计，一般是跨度较小的连梁；反之，则宜按框架梁进行设计，其抗震等级与所连接的剪力墙的抗震等级相同。

对于剪力墙连梁应根据连梁的强弱采用不同的计算模型，当为较强连梁（连梁的净跨度ln与连梁截面高度h的比值ln/h5）时采用梁元模型计算。这样更接近于真实情况。

高层建筑结构在水平力作用下几乎都会产生扭转，最大的位移角一般在结构单元的尽端处，所以提高结构本身的抗扭刚度，对满足规范对位移角的限值有重大的意义。加大刚度的措施有：尽量在边缘位置布置剪力墙；将周边剪力墙加厚或加长；利用窗台空间将框架梁或弱连梁加高变成强连梁等当梁的一端（或两端）与剪力墙相连，且梁跨高比小于5的非悬臂梁称为连梁。抗震设计的连梁由于其跨高比小，刚度大，常作为主要的抗震耗能构件，在地震作用下（有时甚至在多遇地震作用下）连梁产生很大的塑性变形，刚度退化严重，而连梁的刚度退化加大了剪力墙的负担，因此，在结构分析中应适当考虑连梁刚度过早退化的工作特点，加大墙肢的设计内力，对连梁的刚度折减是考虑连梁梁端出现的塑性变形，但不是连梁的失效。

剪力墙结构是以剪力墙及因剪力墙开洞形成的连梁组成的结构，其变形特点是弯曲型变形，目前有些项目采用了大部分由跨高比较大的框架梁联系的剪力墙形成的结构体系，这样的结构虽然剪力墙较多，但受力和变形特性接近框架结构，当层数较多时对抗震是不利的，宜避免。

3、实例分析：

某住宅33层，层高2.9米，主要屋面标高95.650，带一层地下车库，采用钢筋混凝土剪力墙结构。平面长约43米，宽约16.65米。建筑功能布置详见图3.1，北面中部集中设置了一部楼梯和四个电梯筒，是剪力墙布置比较集中的地方。南面由于设置了阳台，布置了大量的门连窗，需要剪力墙开大洞，因此形成了许多小墙肢。初算之后，结构的刚心质心偏离较大，结构的第二周期为扭转。设计总体思路削弱北面的墙，加强南面的墙，加厚东西两侧山墙，尽量使刚心质心靠近。方案一：为避免北面小墙肢C，将墙肢C取消，开大洞口。北面由于墙体比较集中，将A墙肢取消。同时将南面墙厚及东西山墙加厚至300且延伸高度至26层。计算后周期较好，第二周期平动系数0.76，Y向风载位移1/1017，接近规范限值。详见图3.2，但笔者认为该方案，多处开大洞，连梁跨高比均大于5，形成框架梁。在地震作用下，连梁失去耗能意义，对抗震不利。方案二：根据“弱化中间，加强周边”的原则，将AC处墙肢补上，开小洞，减少洞口宽度，形成ln/h

4、结论

剪力墙结构布置原则首先结合建筑功能布局将剪力墙均匀布置于平面，使刚心坐标与质心坐标尽量靠近；其次根据“弱化中间，加强周边”原则，加强周边剪力墙，特别是离结构刚心最远的剪力墙刚度以加大结构的抗扭刚度；然后根据位移等参数对墙体开必要的结构洞口，但是不宜形成过多的框架梁，保证结构的耗能特性。以上原则不分先后，也可同时进行。依据这些原则使结构设计变得有目的性和有规律可循。

参考文献：

[1]高层建筑混凝土结构技术规程（JGJ3-2010）Techinical specification for concrete structures of tall building

[2]建筑结构设计问答及分析/朱炳寅编著。—北京：中国建筑工业出版社，2009 questions and analysis of building structure design—beijing： China Architecture & Building Press ，2009.

[3]多高层钢筋混凝土结构设计中疑难问题的处理及算例/李国胜编著。—2版。—北京中国建筑工业出版社，2011.1 processing and example problems of high rise reinforced concrete structure design/Li Guosheng. —beijing： China Architecture & Building Press ，2011.1.

第5篇：剪力墙设计范文

关键词：框架剪力墙；结构设计

1 框架-剪力墙的结构分析

在框架结构平面的适当部位设置剪力墙，二者通过楼盖协同工作，就形成了框架-剪力墙结构体系。在同一结构单元中同时采用框架和剪力墙结构，共同承受竖向和水平荷载，起到了取长补短的作用，既能为建筑使用提供较大的平面空间，又具有较大的抗侧力刚度。因而框剪结构可应用于多种使用功能的高层建筑中。

1.1框架-剪力墙结构的变形特点

框架剪力墙结构是由框架和剪力墙两种不同的抗侧力结构所组成。这两种结构的受力特点和变形性质是不同的。在水平力作用下，剪力墙是竖向悬臂弯曲结构。其变形曲线呈弯曲型，楼层越高水平位移增长速度越快，顶点水平位移值与高度是四次方的关系。框架在水平力作用下，其变形曲线为剪切型，楼层越高水平位移增长越慢。

框剪结构，既有框架，又有剪力墙，它们之间通过平面内刚度无限大的楼板连接在一起，在水平力作用下，楼板使它们水平位移协调一致，不能各自自由变形，在不考虑扭转影响的情况下，在同一楼层的水平位移必定相同。因此，框剪结构在水平力作用下的变形曲线呈反S形的弯剪型位移曲线。

1.2框架-剪力墙结构的受力特点

框剪结构在水平力作用下，由于框架和剪力墙协同工作，在下部楼层，因为剪力墙位移小，它拉着框架变形，使剪力墙承担了大部分剪力；上部楼层则相反，剪力墙的位移越来越大，而框架的变形反而小，所以，框架除负担水平力作用下的那部分剪力以外，还要负担拉回剪力墙变形的附加剪力，因此，在上部楼层即使水平力产生的楼层剪力很小，但框架中仍有相当数值的剪力。框架与剪力墙之间的楼层剪力分配比例和框架各楼层剪力分布情况，随着楼层所处高度不同而变化，与结构刚度特征值直接相关。

2 框架-剪力墙结构抗震分析

2.1框架-剪力墙的抗震性能

框架-剪力墙结构比框架结构在减轻框架及非结构部件的震害方面有明显的优越性，剪力墙可以控制层间位移，减低了对框架的延性要求，简化了抗震措施。由于框架、剪力墙的共同作用，顶层高振型的鞭梢效应可以大为减轻。同纯框架结构相比，加上剪力墙后结构的耗能能力为同高度框架结构的20倍左右，剪力墙还有在强震作用下裂而不倒和事后易于修复的优点。

2.2框架-剪力墙的抗震设计

框架-剪力墙结构是具有多重防线的抗震结构体系。在大震作用下，随着剪力墙刚度的退化，框架起着保持结构稳定及防止全部倒塌的作用（二道防线），此时框架并不需考虑过大的地震作用（但亦需有一定的承载力储备），因为已开裂的剪力墙仍有一定的耗能能力，同时结构刚度的退化，也在一定程度上降低了地震作用。

大震作用下剪力墙开裂，刚度退化同时也引起了框架与剪力墙之间的塑性内力重分布，这需要对原有的内力分析结果作一些调整，赋予框架一定的安全储备，以实现多道设防的原则。

框架-剪力墙结构会推迟框架塑性机制的形成，因此框架部分不需要严格按强柱弱梁的原则进行设计。对梁柱节点的设计要求也可适当放宽。

框架-剪力墙结构抗震设计的基本思想是“强剪弱弯，强肢弱梁，可靠的楼盖”。在抗震设计时应做到以下几点：

（1）墙体受弯破坏要先于受剪或其他形式的破坏，并且要把这种破坏限定在墙体中某个指定的部位。

（2）联肢剪力墙的连梁在墙肢最终破坏前应具有足够的变形能力。

（3）与剪力墙相连的楼盖（及屋盖）应具有必要的承载力和刚度。

3 框架-剪力墙的结构布置原则

框架-剪力墙结构体系结构布置除应符合其各自的相关规定外，其框架和剪力墙的布置还应满足下列要求。

3.1 框架-剪力墙结构应设计成双向抗侧力体系，主体结构构件之问不宜采用铰接。抗震设计时，两主轴方向均应布置剪力墙。梁与柱或柱与剪力墙的中线宜重合，框架的梁与柱中线之间的偏心距不宜大于柱宽的1/4。

3.2 框架-剪力墙结构中剪力墙的布置一般按照“均匀、对称、分散，周边”的原则布置。剪力墙宜均匀对称地布置在建筑物的周边附近、楼电梯间、平面形状变化及恒载较大的部位；在伸缩缝.沉降缝、防震缝两侧不宜同时设置剪力墙。

平面形状凹凸较大时，宜在凸出部分的端部附近布置剪力墙。剪力墙布置时，如因建筑使用需要，纵向或横向一个方向无法设置剪力墙时，该方向可采用壁式框架或支撑等抗侧力构件，但是，两方向在水平力作用下的位移值应接近。壁式框架的抗震等级应按剪力墙的抗震等级考虑。

剪力墙的布置宜分布均匀，单片墙的刚度宜接近，长度较长的剪力墙宜设置洞口和连梁形成双肢墙或多肢墙，单肢墙或多肢墙的墙肢长度不宜大于8m。每段剪力墙底部承担水平力产生的剪力不宜超过结构底部总剪力的30%。

纵向剪力墙宜布置在结构单元的中间区段内。房屋纵向长度较长时，不宜集中在两端布置纵向剪力墙，否则在平面中适当部位应设置施工后浇带以减少混凝上硬化过程中的收缩应力影响，同时应加强屋面保温以减少温度变化产生的影响。

楼电梯间、竖井等造成连续楼层开洞时，宜在洞边设置剪力墙，且尽量与靠近的抗侧力结构结合，不宜孤立地布置在单片抗侧力结构或柱网以外的中间部分。剪力墙间距不宜过大，应满足楼盖平面刚度的需要，否则应考虑楼盖平面变形的影响。

框剪结构中的剪力墙，宜设计成周边有梁柱（或暗梁拄）的带边框剪力墙。纵横向相邻剪力墙宜连接在一起形成L形、T形及口形等，以增大剪力墙的刚度和抗扭能力。

剪力墙宜贯通建筑物全高，沿高度墙的厚度宜逐渐减薄，避免刚度突变。当剪力墙不能全部贯通时，相邻楼层刚度的减弱不宜大于30%，在刚度突变的楼层板应按转换层楼板的要求加强构造措施。

4 框架-剪力墙结构的“地震倾覆力矩比值”

“地震倾覆力矩比值”是指：抗震设计的框架-剪力墙结构，在规定的水平力作用下，结构底层框架部分承受的地震倾覆力矩与结构总地震倾覆力矩的比值。

不同结构布置的框架-剪力墙结构在规定的水平力作用下，“地震倾覆力矩比值”不尽相同，结构性能也有较大的差别。在进行结构设计时，应根据规定水平力下的“地震倾覆力矩比值”确定相应的设计方法，并符合下列要求：

4.1 框架部分承受的地震倾覆力矩不大于结构总地震倾覆力矩的10%时，按剪力墙结构设计，框架部分应符合框架-剪力墙结构的框架进行设计。

4.2 当框架部分承受的地震倾覆力矩大于结构总地震倾覆力矩的10%但不大于50%时，按框架-剪力墙结构的规定进行设计。

4.3 当框架部分承受的地震倾覆力矩大于结构总地震倾覆力矩的50%但不大于80%时，按框架-剪力墙结构设计，其最大适用高度可比框架结构适当增加，框架部分的抗震等级和轴压比限值宜按框架结构的规定采用。

4.4 当框架部分承受的地震倾覆力矩大于结构总地震倾覆力矩的80%时，按框架-剪力墙结构设计，其最大适用高度宜按框架结构采用，框架部分的抗震等级和轴压比限值应按框架结构的规定采用。

5 结束语

框架-剪力墙结构中，框架与剪力墙起到了很好的互补作用，对于一些抗震要求较高的地区是比较适合选用的结构形式。

参考文献：

[1] 沈光荣.关于框架结构设计中问题探析[J].山西建筑，2011，（16）.

[2] 李 .高层建筑框架剪力墙结构设计中几个问题的探讨[J].中国高新技术企业；2008，（16）.

第6篇：剪力墙设计范文

关键词：框架-剪力墙；高位收进

一、概述

本工程位于尼勒克县，地下一层、地上十七层，裙房五层，地下为设备用房，地上一层为酒店大堂，地上二～五层为餐饮和商业，地上六层以上均为客房。房屋裙房总长度为107.20m，主楼总长度58.80m，总宽度为19.00m，裙房高度23.90m，主楼总高度为67.20m。主体结构形式采用框架-剪力墙，基础类型为筏板基础。

裙房平面如图一：

主楼平面如图二：

其中具体几何尺寸如下表：（表中房屋宽度、高度尺寸含义详《高层建筑混凝土结构技术规程》（JGJ3-2010图3.5.5））

图一

图二

二、设计依据于建筑分类等级

1.主体结构设计使用年限50年。

2.本工程设计遵循的主要标准、规范、规程：国家及新疆地区现行标准、规范、规程

3.依据《工程结构可靠性设计统一标准》（GB50153-2008）第3.2.1条，建筑结构的安全等级为二级。

4.依据《建筑地基基础设计规范》（GB50007-2002）第3.0.1条，地基基础设计等级为乙级。

5.依据《建筑工程抗震设防分类标准》（GB50223-2008）第6.0.12条，建筑抗震设防类别为标准设防类（简称丙类）。

6.依据的岩土工程勘察报告为新疆岩土工程勘察设计研究院提供的《尼勒克县天一广场岩土工程勘察报告》持力层为圆砾层，承载力为300kPa，场地土类型为中硬场地土，建筑场地类别Ⅱ类

项目名称 所在层 剪力墙抗震等级 框架抗震等级 底部加强区范围

天一酒店 地下一层及以上各层 一级 一级 -1～6层

注：4～7层主楼与裙房相邻墙、柱和4～5层裙房柱抗震等级提高至特一级。

1.主要荷载取值楼面均布荷载标准值（kN/m?）

2.钢筋混凝土自重（包括水泥砂浆面层）：27 kN/m?

3.基本风压 Wo=0.6kN/m?，地面粗糙度类别为 B 类，体形系数 1.3。

4.基本雪压 So=1.4kN/m?，积雪分布系数 2.0。

5.地震作用：设计基本地震加速度值为 0.2g，设计地震分组为第三组，场地类别Ⅱ类，场地特征周期 0.45，多遇水平地震影响系数最大值 0.16，结构的阻尼比 0.05。

三、结构体系及方案选择

本工程根据建筑布置，抗侧力体系采用钢筋混凝土框架剪力墙结构。方案初设在中间电梯间（电梯井道和电梯前室）和两侧楼梯间布置剪力墙（如下图），建筑要求底层剪力墙厚度不大于400mm，经试算：

主要计算结果如下：

结构自振周期：

主要控制参数：

其中Y方向裙房位移比大于1.4（主楼1/800，X方向底层柱倾覆弯矩比49.28%接近50%，底层墙超筋较多，证明该方案总体可行，但墙数量偏少，需再增加墙。

第7篇：剪力墙设计范文

[关键词] 剪力墙结构 墙肢 连梁 塑性铰 强剪弱弯

1 引言

在剪力墙结构和框剪结构中，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。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。由于设计规范对此没有明确规定，故使设计者在设计时感到无所适从。而设计及构造不当将会造成结构在抵抗水平力时的强度及刚度不符合要求，进而影响承受竖向荷载的能力。

2 连梁的工作及破坏机理

在水平荷载作用下，墙肢发生弯曲变形，使连梁端部产生转角，从而使连梁产生内力，同时连梁端部的内力又反过来减小与之相连的墙肢的内力和变形，对墙肢起到一定的约束作用，改善墙肢的受力状态。高层建筑剪力墙中的连梁在水平荷载作用下的破坏有两种，即脆性破坏和延性破坏。连梁在发生脆性破坏时就丧失承载力，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，将成为单片的独立墙肢。而使得结构的侧向刚度大大降低，变形加大，平且进一步增加P-效应，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，并形成塑性铰，结构刚度降低，变形加大，从而吸收大量的地震能，同时通过塑性铰仍能继续传递弯矩和剪力，对墙肢起到一定的约束作用。故设计中要使连梁符合强剪弱弯的要求。

3 设计中的几个问题

3.1 连梁刚度的折减及内力调幅（两种方法一般不同时进行）

《钢筋混凝土高层建筑结构设计规程》（JGJ3-2002）（简称《高规》)第5.2.1条规定:“在内力与位移计算中，抗震设计的框架――剪力墙或剪力墙结构中的连梁刚度可予以折减，折减系数不宜小于0.5” [1]。《高规》中的取值范围比较模糊，没有明确区分抗震和非抗震两种情况。之所以考虑对连梁的刚度进行折减，是由于在侧向荷载作用下，混凝土的开裂引起了刚度降低。在地震作用下，连梁的裂缝开展和塑性变形比在风荷载作用下的更大，因此刚度降低得更多。但是，刚度折减得越多，即折减系数减小，意味着设计荷载作用下裂缝开展得越大。在超载时，如发生强大的阵风或地震烈度超过多遇地震烈度时，塑性铰也会出现得更早，这就要求更加注意加强连梁的延性和使连梁符合“强剪弱弯”的要求。对于位移由风荷载为控制的建筑中，为了避免连梁在使用荷载作用下裂缝开展过大，刚度折减系数应取不宜小于0.8。此外，按照《高规》的规定，在计算竖向荷载作用下的内力时，对已经考虑了调幅的连梁，不应再考虑刚度折减。

《高规》第7.2.25条第二款规定:“抗震设计的剪力墙中连梁弯矩及剪力可进行塑性的调幅，以降低其剪力设计值。但在内力计算时已经按本规程第5.2.1条的规定降低了刚度的连梁，其调幅范围应当限制或不再继续调幅，当部分连梁降低弯矩设计值后，其余部位连梁的墙肢的弯矩设计值应当应提高” [1]。连梁的弯矩设计值包括竖向荷载和水平荷载两部分所产生的内力。竖向荷载产生的弯矩已通过弯矩调幅进行调整，而且竖向荷载的弯矩不能通过其他构件的弯矩来进行调整。因此，这里所说的弯矩调整是指水平荷载产生的弯矩。一般情况下调幅后的弯矩不小于调幅前的弯矩（完全弹性）的0.8倍（6-7度）和0.5倍（8-9度） [2]。

3.2 对关于个别连梁经过各种调整后仍然超筋时的探讨

采用多道设防方法。《高规》第7.2.25条第3款规定：“当连梁破坏对承受竖向荷载无明显影响时，可考虑在大震作用下该连梁不参与工作，按独立墙肢进行第二次多于地震作用下结构内里分析，墙肢应该两次计算所得的较大内力进行配筋设计。”[1]即假定连梁大震下破坏，不能约束墙肢。因此可考虑连梁不参与工作（即连梁铰接于墙上），而按独立墙肢进行二次结构内里分析，这时就是剪力墙的第二道防线，这种情况往往使墙肢的内力及配筋加大，以保证墙肢的安全。如果按最大受拉筋配筋率和箍筋最大配筋率进行配筋，然后将不足的内力向墙肢转移是不妥的。因为这样可能导致剪切破坏，形成不了塑性饺，连梁会过早丧失承载能力，这是设计中不允许的。

4 几点建议

4.1 风荷载起控制作用时

在风荷载控制作用的高层建筑中，如果对连梁采取了刚度折减后，仍出现受弯或抗剪承载力不够时，不宜再调整连梁内力，应采取下列几点措施：增加剪力墙的厚度即增加连梁载面宽度，提高剪力墙刚度的同时亦提高连梁的抗剪能力；增加剪力墙数，以减少每片剪力墙的水平力；加大洞口宽度以加大连梁跨度：减少连梁高度或在连梁中部开水平通缝；提高混凝土的强度等级。

4.2 水平地震作用起控制作用时

对于地震作用控制的高层，如果对连梁采取了刚度折减后，仍发生连梁正截面受弯承载力或斜截面受剪承载力不够时，则可却别不同情况，采取相应措施。如果结构的刚度较大，位移比规范的限值小得多，而超筋或超限的连梁数量又较多时，则可采取加大连梁的洞口，减少连梁的截面高度等办法，使连梁的内力减少。如果只是部分连梁超筋或超限，则可采取调整连梁内力的方法来解决（本文3.1条），且连梁必须满足“强剪弱弯”的要求。不管何抗震等级，都应按连梁实配纵筋，并考虑材料的超强因素后，反算出连梁剪力，在没有发生剪压比超限的情况下配置足够的箍筋。超筋或超限的连梁所不足的内力应在符合平衡条件下，按内力重分配的方法调整各层墙体和连梁的内力。如结构的刚度较小，则不应再对连梁的内力进行调整，而应采取增加剪力墙的厚度或数量的方法，以减少连梁的内力，使之符合要求。

4.3 调整仍不符合要求时

地震区高层建筑剪力墙的连梁，在进行了上述调整后，仍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，应将这些连梁按铰接于剪力墙上考虑，重新计算整个结构，必要时应做弹塑性的时程分析。在实际设计中，可在超筋部位的连梁按铰接处理进行整体分析计算。但此时应注意按此方法处理后结构层间位移比尚需要满足规范的要求，配筋按两次计算所得的较大内力配筋。连梁铰接处理后，主要承受竖向荷载，施工时仍为整浇，连梁上筋按构造设置处理。此时应注意此梁附近的墙肢及连梁配筋可能会加大。如果所讨论的连梁还承受较大的竖向荷载，为了避免由于连梁端部的破坏造成结构的局部坍塌，则应调整结构位置，使连梁的承载力符合要求。

5 连梁的配筋

根据《高规》在连梁设计方面的规定，对于连梁非抗震及抗震设计时高跨比大于2.5及小于2.5两种情况，在截面受剪承载力及配筋方面有不同规定。连梁设计种应强调的是，即连梁配筋应满足《高规》第7.2.26条强制性条文的要求。

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。

6 结论

总之，连梁超筋的解决方法，首选是控制连梁的刚度折减，再者是内力调幅，但应遵循“强剪弱弯”的原则，如调幅未果，可考虑连梁不参与工作，这时就相当于按“强墙弱梁”计算，把结构的剪力变成第二道防线，这种情况下需要加大墙肢的内力和配筋，以保证墙肢安全。最后，还得注意加强连梁的构造措施。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。

参考文献

第8篇：剪力墙设计范文

关键词：高层；剪力墙；布置；原则；分析

现代剪力墙在建筑结构设计中的应用越发普及，结构设计人员必须结合相应规范，熟悉剪力墙的受力特性，构造要求，才能够针对不同的结构形式，合理利用剪力墙，做出安全、合理、经济的结构设计。

1 剪力墙布置原则

1.1 剪力墙的位置

1.1.1 剪力墙布置应尽量规整、均匀、对称，且贯通全高，使建筑物具备合理的双向刚度；并尽可能使结构的刚度中心和质量中心重合，以减少扭转。

1.1.2 控制结构楼层层间最大位移与层高之比≤1/1000。

1.1.3 剪力墙的竖向布置应自下而上逐渐减小，避免刚度突变，楼层的侧向刚度不宜小于相邻上一层的70%和其上相邻三个楼层侧向刚度平均值的80%。

1.1.4 楼层层间抗侧力结构的受剪承载力不宜小于其上一层受剪承载力的80%，不应小于其上一层受剪承载力的65%。

1.1.5 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的50%。当不能判断时，可控制第一振型下一般剪力墙底部地震剪力不应小于总剪力的50%。

1.1.6 房间内不出现凸角，剪力墙的门窗洞宜上、下对齐。

1.2 剪力墙的间距

为了保证楼（屋）盖的侧向刚度，避免水平荷载作用下楼盖平面内弯曲变形，应控制剪力墙的最大间距。

1.3 剪力墙的厚度

剪力墙厚度取值 由以下因素确定：

1.3.1 通过结构分析，在满足最大层间位移、周期比、位移比的各项指标确定每层剪力墙的厚度。

1.3.2 不同抗震等级 的轴压 比的限制。

1.3.3 构造性及稳定性要求（而稳定性一般会满足）。对于普通的住宅建筑在 7度或 8度地区，墙厚大多情况下是按稳定性和 构造要求所控制的。

首先剪力墙厚度应满足《高层建筑混凝土结构技术规程》JGJ3-20107.2.1条 7.7.2条规定（其实是高厚比要求），当不能满足上面几条的时候应按《高规》附录D 计算墙体的稳定 ，从大量工程实例看，按《高规》附录D计算的墙厚比《高规》7.2.1条 7.7.2条规定的小得多。故稳定性一般会满足；此时剪力墙墙厚主要由构造与施工要求控制。

1.4 剪力墙的数量

与结构体型、高度等有关。从抗震性考虑，增加剪力墙数量，虽然结构抗侧力的能力提高，同时结构所承受的地震力也加大，材料用量增大，二者不一定是成正比。因此，可尽量减少剪力墙的布置量及结构自重，只需满足侧向变形的限值即可，剪力墙轴压比基本接近。

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%。当不能判断时，可控制第一振型下一般剪力墙底部地震剪力不应小于总剪力的50%。

2 梁板布置原则

2.1 对高层住宅， 荷载一般不大， 楼板绝大多数均为构造配筋， 板厚就决定了楼板用钢量的大小， 所以楼板厚度一般按挠度、 裂缝及板内设备穿管的最低要求取值，不必过厚。

阳台： h=90mm。屋面板：h≥120mm，屋面板负筋拉通筋应优先用Φ10@200或Φ10@180（HRB335），板面通长钢筋不足时，板支座处另设计附加钢筋，施工图中应注明贯通钢筋与附加支座钢筋应间隔错开布置。

2.2 楼层梁布置时， 应保证梁具有简单明确的传力路径， 避免多重次梁、 多次传力的情况。剪力墙结构中的梁经济跨度一般在 3.0～ 5.0m 之间。

2.3 若非刚度及连接一字形墙的需要， 不宜设置高连梁。

2.4 建筑的洞口顶可设置后浇过梁， 再砌梁上填充墙。

2.5 较小跨度（3.6m 以内）的板上有隔墙或开有洞口时，墙位置或洞口边可不设置梁， 可在板内设置加强筋的方式予以解决。

3 剪力墙结构分析

3.1 主要计算方法与计算程序。结构的内力与位移可按弹性方法计算，采用中国建筑科学研究院PKPM建筑结构CAD系列软件进行整体电算（以SATWE高层版或PMSAP为主）。

3.2 地震作用计算方法。SRSS+考虑质量偶然偏心（规则结构）。CQC+考虑质量偶然偏心（不规则结构）。CQC+考虑双向地震作用扭转效应（质量和刚度明显不对称、不均匀结构）。

3.2.1 对于两个方向均为3

3.2.2 结构构件设计的各种参数或标准。采用SATWE程序计算时各构件的主要参数：（1）梁的刚度增大系数1.0（按全楼弹性楼板考虑时），1.5（按刚性楼板考虑时）；（2）梁端弯距调幅系数0.9；（3）梁跨中弯矩增大系数1.1；（4） 连梁刚度折减系数0.70；（非连梁（跨高比≥5）及支承楼面主梁的连梁刚度不应折减）（5）梁扭矩折减系数0.4-0.7；（无楼板相连的梁折减系数应放大或不折减）（6）柱、墙活荷载不折减；（7）传给基础的活荷载按规范折减；（8）回填土对地下室的约束取为3；（9）考虑模拟施工加载2；（10）地震作用振型组合数取不少于9个（分塔时不少于（9X塔数）个）；当考虑扭转耦联时，振型数不应小于15个。同时振型数应保证振型参与质量不小于总质量的90%。（11）考虑梁、柱、混凝土墙的粉刷重量，混凝土容重取26KN/m2；（12）活荷质量折减系数取0.5；（13）风荷载信息中的结构基本周期T1宜按实际计算结果填写；（14）周期折减系数取 0.85；（15）结构的阻尼比取5%。

3.3 计算调整。若层间位移角不满足规范要求， 可采取以下措施： 查看位移文件以确定哪些楼层位移角超限， 一般情况是结构中上部楼层， 若超限不多， 可通过提高剪力墙变厚度位置加以解决， 否则需增加剪力墙的布置量或关键连梁的高度。

若周期比、 位移比不满足规范要求， 可采取以下措施：（1）将结构周边程序定义为连梁的梁改为框架梁或增加连梁高度， 以增加结构刚度；（2）减少结构中部剪力墙布置量及降低连梁高度以增大结构的平动周期而间接改善周期比、位移比；若层间位移角较规范限值富余较多， 应适当调整梁布置及减小梁截面， 将部分连接复杂的梁改为铰接梁（通过特殊构件定义）， 以降低梁刚度， 从而减小地震作用， 降低成本。

4 计算中若干问题的处理

4.1 连梁超筋。计算分析中， 个别连梁超筋经常出现。方法一：对超筋连梁， 加高连梁尺寸；方法二：若方法一收效不大，应扩大洞口宽度或减小梁截面，增大连梁的跨高比， 减小该片联肢墙刚度，转移其承担的部分地震力，从而降低连梁内力达到不超筋的目的；对调整确有困难的梁，若有其他可靠水平力传递路径也可以通过降低梁的弯剪刚度而不减小梁截面的方法进行调整（通过特殊构件定义）。

4.2 剪力调整。框-剪结构进行剪力调整的目的， 是让作为第二道防线的框架有足够的安全储备， 对仅有少量柱的剪力墙结构， 柱起不到第二道防线的作用， 可以不做剪力调整，一般认为框架柱承担倾覆力矩比不到15%的可不进行调整。

参考文献

第9篇：剪力墙设计范文

【关键词】建筑；剪力墙；结构设计；要求

前言

当前我国的经济水平和人们的生活水平日益增高，对居住环境的要求也越来越高，而剪力墙技术的出现，使我国的建筑结构得到了优化，推动了我国建筑行业的发展，也推动了城市化进程的发展。由于现在的建筑空间中有许多小开间的存在，给施工带来一定的繁琐性，而采用现浇剪力墙结构则可有效解决这个问题，并减少资金的投入，再加上剪力墙自身具有刚度大、用钢小的特点，在建筑结构的设计中应用就更为普遍。现在我国的高层建筑设计中，越来越多的添加了剪力墙结构的设计，这不仅降低了工程预算，同时也增加了建筑结构的安全性，为我国房地产的发展拓宽了道路。

1 剪力墙的主要结构

1.1 剪力墙的结构内容

以前的建筑结构中，主要起承担荷载作用的一般是砖墙结构，而现在有了剪力墙之后，就更多的采用钢筋混凝土墙板来代替以前笨重的墙体结构。也就是说剪力墙结构代替了以前建筑物种的框架结构，并且还有很好的经济性，这样不仅最大限度的节约了建筑成本，同时也承担起了建筑物中的各种荷载作用，有效制约了建筑结构中产生的水平力。但是，由于剪力墙也有自身的局限性，不能一味的追求经济而在建筑物中过多进行使用，这样的话会损害建筑物的质量，减少建筑的使用年限。在剪力墙较多进行使用时候，有时需要配合筒体一起使用，以此来承受高层建筑中水平方向上的荷载。

剪力墙的使用过程中，一定要注意抗震能力的设计，地震倾覆力矩是位于第一振型的底部，而它所承受的地震倾覆力矩要大于结构承受的一半。当使用的剪力墙较少时，可以适当的减轻剪力墙墙体承受的倾覆力矩。

1.2 剪力墙结构的分类

根据剪力墙的墙体是否开洞以及开洞大小，可以将剪力墙分为实体墙、剪力墙整体小开口、双肢或者多肢类型的剪力墙以及壁式框架剪力墙四种。下面就分别介绍一下这几种情况：

1.2.1 实体墙结构

实体墙结构说的就是一个整体的剪力墙结构，没有开洞现象的出现。这种结构的承受能力很强，剪力墙墙体的弯矩图处不会有反弯等异常情况的发生，也不会产生其他突变情况。

1.2.2 剪力墙整体小开口结构

实体墙也主要有开洞和不开洞两种情况，其中开了洞的，只要是开洞面积小于剪力墙整体面积百分之十五的，就称为剪力墙整体小开口结构。这种结构墙体的弯矩图处通常也不会有反弯等异常情况的发生，不过在连梁处，有可能会产生异常或者突变情况的发生，要进行特别注意。

1.2.3 双肢或者多肢类型剪力墙结构

这种结构主要指的是在墙体洞口面积较大以及洞口成列状排列的情况，这种结构的剪力墙墙体的弯矩图处也不会有什么异常情况的出现。不过它的异常情况和小开口结构相同，都有可能出现在连梁处，而且这个地方容易发生突变现象。

1.2.4 壁式框架剪力墙结构

如果剪力墙墙体结构上的开洞尺寸比较大，而且剪力墙墙肢线上所具有的刚度和墙体连梁线上的刚度非常相似、差别不大，这样的结构就称为壁式框架剪力墙结构。这个结构容易在楼层处的弯矩图点发生突变现象，并且非常容易出现异常情况，同时反弯点也会较多的出现在楼层之中。

2 剪力墙结构的主要设计原则

为了使剪力墙结构发挥其应有的效力，在建筑结构应用中达到理想使用状态，一定要在设计之初，严格按照剪力墙结构的有关应用标准并结合具体的施工情况，进行合理设计，切不可为了达到目的，盲目的进行施工。此外，在进行设计的时候，还要遵循一些技术上的限制条件，科学、合理的进行剪力墙的设计工作，保证设计的规范化。

2.1 最小剪力系数的调整

按照有关规定，一般要求建筑物楼层之间的最小剪力系数大于规定要求中的数值。而在具体的施工过程中，为了降低结构自身的重量，同时增加建筑承受地震的能力，一般都会尽可能的减少剪力墙的使用。这就要求短肢类型的剪力墙所承受的位于第一振型底部的地震倾覆力矩，不能超过剪力墙结构承受总的底部地震倾覆力矩的百分之四十，为此，需要通过对剪力墙进行大开间处理，这样就使剪力墙有了很强的倾向刚度，并且减少了建筑的预算成本，达到了剪力墙的使用价值。

2.2 楼层之间的最大位移的调整

普通的建筑物楼层之间都会产生位移变化，同时层与层之间也会有扭转变形和剪切变形情况的出现。在一般的建筑设计当中，通常以塑向构件的数量来控制建筑物的剪切变形，但是如果数量计算偏多的话，就容易造成剪力墙的剪重比例偏大，同时使得楼层之间的扭转变形也随之加大。这种调整方式，不仅不能解决问题，通常还会使问题更加严重，形成设计的不合理、不科学。这一问题的解决，不能仅仅依靠塑向构件的刚度变化来调整，需要在建筑物剪力墙设计之初，要就尽可能的降低楼层与楼层之间的扭转变形，从而减少建筑物楼层之间位移情况的发生。

2.3 剪力墙连梁超限规定的调整

根据剪力墙结构设计的有关标准，为了保证在建筑施工过程中的安全，避免剪力和弯矩方面出现超过规定限度的现象，大部分的剪力墙结构中的连梁跨度比要大于2.5，但是一般不会超过5。对于其连梁跨度比超过5的，需要采用框架梁结构进行设计。而在5～6这个范围之内的，通常会保证剪力墙刚度不发生变化，但是弯矩会出现异常，这种就属于超出剪力墙结构设计范围之内，需要另加考虑。为此，在剪力墙结构的设计过程中，一定要合理控制连梁的超限情况，在最大限度的节约建设成本的同时，保证建筑质量，合理控制工程资金使用。

3 剪力墙结构设计的主要应用

3.1 剪力墙的平面布置

在剪力墙的平面布置当中，为了降低剪力墙的扭矩，一般会将剪力墙的平面进行对称布置，以此达到剪力墙的质量中心与刚度中心重合或者接近。此外，为了加强剪力墙的抗震能力，要尽可能的避免使用单向平面布置形式，并且剪力墙与剪力墙之间要保持一定的距离，增加剪力墙之间的侧向刚度。

3.2 剪力墙的边缘构件控制

剪力墙的边缘构件分为有约束和无约束两种，有约束边缘构件与无约束边缘构件在矩形截面上的极限承载能力要相差百分之四十，而抗震能力由于楼层间位移角变化也会减少百分之二十，此时的剪力墙墙板的稳定性也会随之降低。针对不同结构中如何进行边缘构件的选择，主要是看剪力墙的轴压比等级。剪力墙结构边缘构件的最大轴压比如下：

强度/等级 二级 Ⅷ度一级 Ⅸ一级

轴压比 0.3 0.2 0.1

4 结语

剪力墙结构的产生，使得建筑成本大大降低，为建筑行业以及房地产行业的快速发展提供了动力。但是它也有自身的局限性，为了保证建筑结构设计的合理性，一定要认清剪力墙结构的使用范围，并根据剪力墙结构的设计原则，合理、科学的进行剪力墙结构的设计工作。

参考文献：

[1]赵守勇.剪力墙结构设计分析[J].煤炭技术，2011（09）.