高层建筑结构7剪力墙结构设计解析

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高层住宅建筑剪力墙结构的设计与分析

高层住宅建筑剪力墙结构的设计与分析在现代城市的建设中，高层住宅建筑如雨后春笋般涌现。

剪力墙结构作为高层住宅建筑中一种常见且重要的结构形式，其设计的合理性和科学性直接关系到建筑物的安全性、稳定性以及使用功能的实现。

本文将对高层住宅建筑剪力墙结构的设计进行详细的探讨与分析。

一、剪力墙结构的基本概念与特点剪力墙结构是由一系列纵向和横向的钢筋混凝土墙体组成，这些墙体不仅承担着竖向荷载，还能有效地抵抗水平荷载，如风荷载和地震作用。

其主要特点包括：具有良好的抗侧刚度，能够有效控制建筑物在水平荷载下的变形；结构整体性强，空间整体性好，能够提供较为规则的建筑平面布局；墙体自身的承载能力较高，能够承受较大的竖向和水平荷载。

二、高层住宅建筑中剪力墙结构的设计要点1、结构布置在设计过程中，剪力墙的布置应遵循均匀、对称、周边化的原则。

均匀布置可以使结构在各个方向上的刚度相近，减少扭转效应；对称布置有助于减小水平荷载作用下的偏心影响；周边化布置则能增强结构的抗扭性能，提高结构的整体稳定性。

同时，要注意避免出现短肢剪力墙，因为短肢剪力墙的抗震性能相对较弱。

对于较长的剪力墙，应设置洞口将其分成若干墙段，以避免墙段过长而导致脆性破坏。

2、墙体厚度剪力墙的厚度应根据建筑物的高度、抗震等级以及墙体所承担的荷载等因素来确定。

一般来说，底层剪力墙的厚度较大，随着楼层的增加逐渐减小。

在满足结构要求的前提下，应尽量减小墙体厚度，以增加建筑的使用面积。

3、混凝土强度等级混凝土的强度等级应根据结构的受力情况、耐久性要求以及施工条件等综合确定。

高强度等级的混凝土可以减小墙体的截面尺寸，但过高的强度等级可能会导致混凝土的脆性增加，不利于结构的抗震性能。

4、配筋设计剪力墙的配筋包括竖向分布钢筋和水平分布钢筋。

竖向分布钢筋主要承受墙体的竖向荷载，水平分布钢筋则主要用于抵抗水平荷载产生的剪力。

配筋量应根据计算结果和规范要求进行确定，同时要注意钢筋的间距和锚固长度等构造要求。

高层建筑结构设计中剪力墙结构的要点分析

行确定的，在实际的工程中，有很多构件还是很难满足的，同时还小墙肢，如果在建筑设计中，出现了独立的小墙肢，就会加大建筑
在建筑设计中，要运用合并洞口来对建需要加强对构件的合理布局，如果布局不合理，就会导致产生扭施工的难度系数。因此，转变形，那么楼层问的位移就很难达到要求。所以，相对高层建筑剪力墙进行合理的布置，进而避免使用独立墙肢，降低施工的要保障剪力墙的整体刚度，在施工过程中，如果筑来说，不能简单的只是利用楼层问的位移来进行竖向构件刚度难度系数。最后，的确认，同时还需要尽可能的减少扭转变形。
筑中剪力墙的结构设计要点进行了详细分析，以有效保证建筑工程的施工质量。关键词：剪力墙，结构设计，高层建筑，剪力系数
中图分类号：ＴＵ９７３文献标识码：
在对剪力墙的结构设计中，不仅需要符合相关规定，还需要
底部承受的地震倾覆力比一定要不大于１：４，这样不但能够将结构定要达到建筑本身的要求，找到建筑自身的曲线，再对其进行规
自身的重量减小，并且还能减少地震所带来的损害，可节约成本。则性的布置。在对其进行布置的时候，除了要考虑建筑竖向的承２）调整楼层间最大位移与层高之比方面的原则。在对规范载构件的布置，还要考虑建筑结构的对称性，进而避免建筑在受规定的最大楼层问的位移进行计算时，假如建筑所处地区出现地到水平地震力的时候，发生扭转效应。震的情况比较多，对楼层的标准值在进行计算时可以将结构的整对剪力墙结构进行合理布置，首先，要慎重的选择短肢的剪体弯曲变形进行保留，在以弯曲变形为主的建筑中需要计入扭转力墙结构，这样不仅能够对建筑进行灵活的布置，还能够有效的

剪力墙结构设计要点分析

剪力墙结构设计要点分析一、剪力墙结构的基本概念1、剪力墙结构的基本概念利用建筑物墙体作为承受竖向荷载、抵抗水平荷载的结构，称为剪力墙结构。

（1）剪力墙高和宽尺寸较大但厚度较小，几何特征像板，受力形态接近于柱，而与柱的区别主要是其长度与厚度的比值，当比值小于或等于4时可按柱设计，当墙肢长与肢宽之比略大于4或略小于4时可视为为异形柱，按双向受压构件设计。

（2）剪力墙结构中，墙是一平面构件，它承受沿其平面作用的水平剪力和弯矩外，还承担竖向压力；在轴力，弯矩，剪力的复合状态下工作，其受水平力作用下似一底部嵌固于基础上的悬臂深梁。

在地震作用或风载下剪力墙除需满足刚度强度要求外，还必须满足非弹性变形反复循环下的延性、能量耗散和控制结构裂而不倒的要求：墙肢必须能防止墙体发生脆性剪切破坏，因此注意尽量将剪力墙设计成延性弯曲型。

2、剪力墙结构的优缺点及适用范围（1）优点：整体性好，刚度大，在水平荷载作用下侧向变形小，承载力（强度）要求也容易满足，房间内无梁柱外露。

（2）缺点：剪力墙间距不能太大，平面布置不灵活，不能满足公共建筑的使用要求，结构自重往往也较大。

（3）适用范围：较小开间的住宅及旅馆建筑，高层建筑。

二、剪力墙结构设计应注意的问题1、结构体系的选择在设计钢筋混凝土多层及高层建筑结构时。

可供选择的结构体系有：框架结构；框架-剪力墙结构；剪力墙结构；框支剪力墙结构；筒体结构和巨型结构等。

目前，我国采用较多的是前5种。

设计中究竟采用哪种结构体系，要经过方案比较确定，这主要要看拟建筑物的高度、用途和施工条件和经济比较等。

如果拟建建筑物为宿舍，高度又比较高，那么自然要选择剪力墙结构。

因为居住建筑要有足够的隔墙。

如拟建建筑物为厂房或实验室，则最好采用框架结构，因为这类建筑要求开间大，多变，布置灵活，竖向构件越少越好。

2、剪力墙结构的布置（1）高度和高宽比的控制。

剪力墙结构大多应用于高层建筑结构中，而在高层建筑中，侧向位移的控制是结构设计的主要矛盾。

高层建筑剪力墙结构设计分析

高层建筑剪力墙结构设计分析摘要：在高层建筑结构设计中，建筑物中的竖向承重构件主要由墙体承担时，这种墙体既承担水平构件传来的竖向荷载，同时承担风力或地震作用传来的水平地震作用。

因此，在结构设计中剪力墙的平面布置和结构的选取直接关系到了建筑物的安全性，是做好高层建筑结构设计的必要环节。

本文主要对高层建筑结构剪力墙设计进行了探讨。

关键词：高层建筑；剪力墙；结构设计abstract: in the structural design of high-rise building, the main buildings in the vertical bearing component by wall bear, the wall for horizontal member of both from the vertical load, and undertake wind or from the earthquake action horizontal earthquake effect. therefore, in the structural design of shear wall structure layout and the selection of the safety of the direct relationship between the buildings, is to do a good job in designing high-rise essential. this paper mainly of high-rise building the shear wall structure design is discussed.keywords: high building; shear wall; structure design 中图分类号：tu398+.2文献标识码：a 文章编号：一、高层建筑结构设计特点高层建筑在其结构设计阶段十分重要，需要考虑水平荷载、轴向变形、建筑物的侧移、结构的延性等方面的因素。

浅谈高层建筑中剪力墙结构设计

浅谈高层建筑中剪力墙结构设计作者：吴建通来源：《中国房地产业》 2018年第5期【摘要】本文概述了剪力墙的定义及特点，介绍了剪力墙结构设计的基本要求，重点对高层建筑中剪力墙结构设计的具体运用进行了探讨，以供参考。

【关键词】高层建筑；剪力墙结构设计；运用高层建筑数量的不断增加更加充分利用土地资源，在结构设计中我们需要考虑高层建筑与多层建筑的区别，且高层建筑由于整体高度，结构内部受力情况也更加复杂。

而剪力墙作为高层建筑中主要的受力及抗震构件，其设计合理与否对结构的安全及经济性有着重要影响。

1、剪力墙的定义剪力墙是房屋或构筑物中主要承受风荷载或地震作用引起的水平荷载和竖向荷载（重力）的墙体。

在剪力墙体中，又分为筒状和平面两种结构，平面结构的剪力墙适用于一般钢筋混凝土建筑物，筒状结构的剪力墙则适用于高度较高的建筑物。

筒状结构主要用于高层建筑的楼梯间或电梯间的墙体设计。

筒壁均为现浇钢筋混凝土墙体，其刚度和强度较平面剪力墙可承受较大的水平荷载。

2、剪力墙结构的特点从结构的角度来说，剪力墙的承载力很强，并且对多角度的负荷量都能够很好的承受，可以承受住高层建筑结构中的竖向和水平两方面的负荷量；其次，剪力墙在受力上与建筑物的楼板可以形成共同的受力体系，使得建筑物的实用空间的高度和宽度都有所提升[2]。

第三，剪力墙及连梁在承受强烈的外力作用发生破坏时，可以有效抵消掉一部分外力作用产生的能量，为建筑物的安全系数提供有效保障。

3、剪力墙结构设计的基本要求3.1 调整楼层剪力系数在对剪力墙进行设计时需要尽量将构件布置降到最低，采用最佳办法就是布置大开间剪力结构，从而使侧向结构可以满足高层建筑需求。

此外，要保障楼层间的剪力系数是最小的，但不可高于设计标准，高层建筑整体承受的地震力与剪力墙承受的地震力之间的比不宜过大，这样才会确保结构自身的重量，从而将地震带来的破坏地降到最低，节约建筑成本。

3.2 调整楼层间位移与层高在计算楼层间的位移时，若是高层建筑建设在一个地震多发的地区，需要对楼层的标准值进行合理计算，这样可以把结构弯曲变形保留下来，在基于弯曲变形为核心的高层建筑中需要计入扭转变形。

高层框架-剪力墙结构设计

2. 综合性能
SAP84 在软件计算结果的准确性上是最为精确的，其单元类型库非常丰富，能够对结构进行静力、动力等多种计算，而且SAP84 还可以根据结构的实际情况进行单元划分，计算模型最为接近实际结构。 TBSAP 提供的单元除了常用的杆单元、梁柱单元外，还提供了用以计算板的四边形或三角形壳元、墙元，用以计算厚板转换层的八节点四十八自由度三维元、广义单元，以及进行基础计算用的弹性地基梁单元、弹性地基柱单元、三角形或四边形弹性地基板单元和地基土单元，因而TBSAP可以对结构进行基础- 上部结构- 楼板的整体分析。
f f
计算V f
计算V f
V f,max
V f,max
0.2V 0
1.5V f,max
1.5V f,max 0.2V 0
2．各层框架所承担的地震总剪力按第一点要求调整后，应按调整前、后总剪力的比值调整每根框架柱和与之相连框架梁的剪力及端部弯矩标准值，框架柱的轴力标准值可不予调整； 3．按振型分解反应谱法计算地震作用时，第一点所规定的调整可在振型组合之后进行。这里应当注意的是在框架内力调整后，剪力墙部分仍保持原协同工作计算值而不作调整。
1. 高层结构分析软件的类型及模型
薄壁杆件模型代表软件：TAT(中国建研院 PKPM CAD 工程部)、TBSA(中国建研院高层室) 、SS (广东省建筑设计研究院GSCAD) 特点：整个结构是空间杆件体系，基本未知量少，计算简单，分析效率高。高度较大、结构布置（特别是剪力墙布置）比较规则的结构计算结果比较理想的，计算精度足以满足工程设计要求。高度较低或结构布置比较复杂的结构，薄壁杆件模型并不理想。
板壳墙元模型代表软件：SUPERSAP(美国AIS公司)、SAP2000(美国CSI公司)、ANSYS(美国ANSYS 公司)、STAADⅢ(美国REI公司)、 SAP84(北京大学)、SATWE(中国建研院PKPM CAD 工程部) 和TBSAP(中国建研院高层室)等。这种模型分为空间壳元和在壳元基础上经静力凝聚而成的超单元──板壳墙元两种形式来模拟剪力墙。特点：接近实际受力情况，分析精度高，计算速度快。

高层住宅建筑剪力墙结构的设计与分析

高层住宅建筑剪力墙结构的设计与分析摘要:随着我国城市化、现代化进程地不断加快,高层建筑俨然成为城市建筑的主流形态,在高层建筑结构设计上,剪力墙作为一个成熟的结构形式,其结构和形式呈现出多样化,本文依据剪力墙结构计算原理结合工程实例就高层住宅剪力墙结构的设计与分析谈几点看法。

关键词:高层建筑剪力墙设计1 剪力墙的常见类型(1)从剪力墙的开洞率及对其自身的受力特性影响进行划分,可以将单片剪力墙划分为如表1所示的几种类型。

(2)从墙体的高宽比进行划分,通常分为高剪力墙和低矮剪力墙。

(3)从竖缝及配筋的存在方式进行划分,通常分为普通配筋、交叉配筋和带暗支撑剪力墙。

(4)在实际的工程结构设计中,最为常用的两种结构形式如图1所示。

2 剪力墙结构的布置在结构设计中,由实际的工程经验,对于剪力墙的布置应注意以下几个方面。

(1)从布置方式上来看,剪力墙沿主轴方向或其他方向比较适合以双向或多向的方式进行科学的布置,并使两个方向的刚度尽量接近,对于不同方向的剪力墙应该分别进行有效的联结,通过科学的布置,借助于拉通、对直的作用,有效地保证剪力墙达到最好的空间工作性能。

(2)在布置的顺序上来看,剪力墙最好是自下而上进行连续地布置,实践证明如此布置能够有效地避免出现不良的刚度突变。

(3)从结构刚度要求上来看,在具体的设计上,沿高度的方向应允许在合理的范围内改变墙的厚度和混凝土的强度等级,或是减少部分墙肢,目的在于确保侧向的刚度沿着高度保持连续地、逐渐地变小。

如若剪力墙沿着高度是非连续变化的,势必将引起建筑结构沿着高度出现不连续的刚度,存在着刚性突变问题,对抗震结构不利。

(4)如果在实际中遇到剪力墙的长度比较长的情况,在设计上通常各个墙段之间凭借弱连梁进行有效的连接,将其等效地分为若干独立墙段,如图2所示。

(5)从剪力墙洞口的布置角度来看,大量实践经验表明,开洞方式之间影响着剪力墙的力学性能。

在剪力墙的门窗洞口开洞方式上,为了保证剪力墙良好的物理力学性能,洞口上下对齐、规则、成列地进行布置,能形成明确的墙肢和连梁,其应力有着非常规则的分布,与当下普遍应用的计算简图符合度非常高,设计能够达到很高的安全性能。

探究高层建筑结构设计中剪力墙结构的设计要点

区域治理前沿理论与策略探究高层建筑结构设计中剪力墙结构的设计要点黄峰（合肥市新站区高新技术产业开发区七里塘社区建设管理办公室，安徽合肥 230000）摘要：本文从剪力墙的结构以及具体的设计原则出发，分别从剪力墙体、剪力墙结构、剪力参数、连梁、转换层等方面,具体阐述在高层建筑中，剪力墙设计节。

关键词：高层建筑；结构设计；剪力墙结构；设计要点当前人们对建筑物的质量越来越关注，尤其在高层建筑中，当建筑的层数增加时，剪力墙需要承受更大的竖向和水平荷载，良好的结构设计可以提高结构的稳定性，增强结构的抗震效果。

因此，研究高层建筑设计中剪力墙结构的设计要求对建筑质量的提高具有重要意义。

一、高层建筑设计剪力墙结构的介绍1剪力墙结构概述在高层建筑的设计中，常应用到剪力墙结构的设计，其对专业性的要求较高。

剪力墙结构在高层建筑中，应根据建筑的施工技术以及整体结构，与钢筋、混凝土等材料之间融合应用，提高建筑墙体的稳固性。

剪力墙结构能够提高建筑的抗震系数，同时还能满足人们对现代建筑的审美观念。

剪力墙可合理应用建筑空间，最大限度满足当前人们对高层建筑的空间需求。

例如：剪力墙通过和建筑墙体、结构以及上层楼板之间形成的压力作用，组合成各种复式结构，实现了高层建筑对空间的最大化利用。

2剪力墙的设计原则剪力墙作为高层建筑当中重要的受力部分，为提高建筑的安全系数，在其设计环节应遵循如下原则：首先，科学调整建筑楼层的位移和高度之间的比值。

在剪力墙的设计中，为降低高层建筑的形变量，可按照楼层、层高与各楼层之间的最大位移值之间的比例对楼层的高度进行调整。

其次，对剪力墙的高度与跨度之间的比值科学调整。

为保障高层建筑的剪力墙性能，可根据建筑的功能，对剪力墙的高度和跨度比合理设计。

最后，将各个楼板间剪力系数最小化作为设计原则。

在高层建筑的设计中，常使用数字建模技术科学计算建筑物的承受能力，进而提高结构的承载力与抗震能力。

计算出剪力墙和各个楼板之间的最小剪力系数，能减小建筑对自身的荷载能力，降低建筑重量，从而提高建筑的质量，降低施工成本[1]。

剪力墙结构设计实例讲解

剪力墙结构设计实例讲解在建筑结构设计领域，剪力墙结构因其良好的抗震性能和空间分隔能力，被广泛应用于高层住宅和商业建筑中。

接下来，我们将通过一个具体的实例来详细讲解剪力墙结构的设计过程。

首先，让我们来了解一下这个实例的基本情况。

这是一个位于地震设防烈度为 7 度的 20 层住宅楼项目，总高度约 60 米，建筑面积约15000 平方米。

根据建筑功能和使用要求，需要在保证结构安全的前提下，合理布置剪力墙，以满足建筑的空间布局和抗震性能要求。

在进行剪力墙结构设计之前，我们需要对建筑物所承受的荷载进行计算。

荷载主要包括恒载（如结构自重、建筑装修重量等）、活载（如人员活动、家具设备重量等）以及风荷载和地震作用。

通过精确的计算，确定结构在各种荷载组合下的内力和变形情况。

对于剪力墙的布置，需要遵循一定的原则。

一般来说，剪力墙应沿建筑物的主要轴线布置，形成较为规则的抗侧力体系。

在这个实例中，我们在建筑物的周边和电梯井、楼梯间等位置布置了剪力墙，以增强结构的抗扭性能和整体稳定性。

同时，剪力墙的间距也需要合理控制，既要保证结构的刚度均匀分布，又要避免间距过小导致施工困难和造价增加。

在确定了剪力墙的位置和数量后，我们需要对剪力墙的尺寸进行设计。

剪力墙的厚度通常根据其所在位置和受力情况确定。

在底部加强区，剪力墙的厚度一般较大，以提高其抗震能力。

而在非加强区，可以适当减小厚度，以节约材料和减轻结构自重。

此外，剪力墙的长度和高度也需要根据结构的受力特点和建筑空间要求进行合理调整。

接下来是对剪力墙的配筋设计。

配筋的目的是为了保证剪力墙在受力时能够具有足够的承载能力和延性。

一般来说，剪力墙的竖向钢筋主要承受压力，水平钢筋主要承受剪力。

在配筋计算中，需要考虑剪力墙的轴压比、剪压比等控制指标，以确保其满足规范要求。

同时，为了提高剪力墙的抗震性能，还需要在墙端和洞口周边设置加强钢筋。

在结构分析计算方面，我们采用了先进的结构分析软件，如SATWE、ETABS 等。

高层建筑剪力墙结构设计

浅谈高层建筑剪力墙结构设计摘要本文从剪力墙结构的基本概念说起，就剪力墙结构设计方面进行浅要分析。

关键词剪力墙；墙体配筋；结构设计中图分类号 tu973.16 文献标识码 a 文章编号 1673-9671-（2013）012-0075-011 剪力墙的概念剪力墙结构是用钢筋混凝土墙板来代替框架结构中的梁柱，能承担各类荷载引起的内力，并能有效控制结构的水平力，是用钢筋混凝土墙板来承受竖向和水平力的结构。

高层结构的建筑大量使用这种结构。

剪力墙截面有以下特点：墙肢长度和其厚度比要远远大于；承载力和平面外刚度都比较小；自身平面的承载力和刚度都比较大。

在剪力墙结构设计中，墙即要承受沿其平面作用的水平剪力和弯矩，还要承受竖向压力。

墙体在弯矩、剪力和轴力的共同作用下，它受到的水平作用的时候就像悬臂深梁嵌固在基础的底部。

剪力墙在风荷载或者地震的作用下，一方面要满足其刚度要求，另一方面还要满足非弹性变形重复作用而出现的能量消耗、延性等要求，同时还要控制结构即使开裂也不会倒塌。

2 剪力墙的分类剪力墙因为孔洞的问题受力状况和特点都会不同，其变形状态和内力分布都会发生变化。

根据其开洞的情况可以分为实体墙、整体小开口剪力墙、双肢或多肢剪力墙、壁式框架等。

2.1 实体墙实体墙就不开洞或者开洞不超过墙的15%。

其受力特点和整体悬臂梁比较类似，墙肢法向应力呈线性分布，破坏形态和偏心受压柱相似。

整体高度上变形主要是弯曲型，无反弯点和突变。

2.2 整体小开口剪力墙整体小开口剪力墙是开洞仍然比较小但是洞口面积大于15%。

其受力性能可以按整体悬臂梁考虑，并且还要考虑墙肢的局部弯矩。

其弯矩图在整个墙肢高度上没有反弯点，而在连梁处发生突变。

2.3 双肢或多肢剪力墙双肢或多肢剪力墙是墙体开洞很大或者洞口成列布置。

其受力特点和整体小开口剪力墙比较类似。

受力特点与整体小开口墙相似。

2.4 壁式框架壁式框架是洞口尺寸很大，墙体肢线和连梁线这两的刚度差不多的墙。

高层建筑的剪力墙体系结构设计解析

。因为它承受着地震倾覆力，所以它的整体总底部承受的倾覆力比不能超过ｌ：４。遵循这
样的设计原则，剪力墙不但可以减轻结构自重，而
层建筑剪力墙体结构设计中，要是剪力墙结构带有简体与短肢。一定要确保其中的混凝土强度大于或等于Ｃ２５，这样才能达到剪力墙对混凝土强度的等
ｂｕｔｈｔｅｑｕａｌｉｔｙｏｆｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎｐｒｏｊｅｃｔｓｄｉｒｅｃｔｌｙａｆｆｅｔｃｓｔｈｅｓｅｃ－
ｍｉｔｙｏｆｈｕｍａｎｌｉｆｅ．Ｔｈｅｒｅｆｏｒｅ，ｔｈｅｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎｉｎｄｕｓｔｒｉｅｓｓｈｏ — ｕｌｄｅｒｔｈｅｅｓｒｐｏｎｓｉｂｉｌｉｔｙ，ｅｓｐｅｃｉｌｌａｙｉｎｈｉｇｈ－ｒｉｓｅｂｕｉｌｄｉｎｇｗａｌｌｃｈｉｔｅｃｔｕｒｅｄｅｓｉｇｎ．ｗｈｉｃｈｉｓｐａｒｔｉｃｕｌａｒｌｙｉｍｐｏｒｔａｎｔｂｅｃａｕｓｅｔｈｅｄｅｓｉｎｇｄｅｔｅｒｍｉｎｅｓｔｈｅｓｕｃｃｅｓｓｏｆｂｕｉｌｄｉｎｇｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ．
级要求。
且还能大大降低地震危害，同时又节约许多建筑经费。因此，剪力墙结构的施工一定要遵循楼层最小剪力系数的设计原则。２．楼层间位移与层高关于楼层间位移与层高，就要求剪力墙规范规定的最大楼层间位移计算一定要注意相关事项。若在地震频繁的建立楼层，所用标准值产生的楼层计算。可以保留整体弯曲变形，需要计入扭转变形在高层建筑中，因为当前的高层建筑重点考虑的就是楼层间的扭转与剪力变形。具体地讲，竖向构建数量决定着结构的剪切变形。但是在实际的建设过程中，合理的构建是关键。一旦结构不科学，势必会引发过大的扭转变形，这样就无法达到楼层间对位

浅析高层建筑剪力墙结构设计

磊塑姐。

浅析高层建筑剪力墙结构设计周勇(北京中华建规划设计研究院有限公司珠海分公司，广东珠海519015)隋要】随着我国经济的飞速发展，人民生活质量的不断提高，城市中的高层建筑如雨后春笋搬|姑-她而起，在设计中如何保证高层建筑结构的经济、安全、合理极为重要。

文章对高层建筑结构的剪力墙设计进行了几方面的分析研究，以供结构设计人员参考。

凸徽]剪力墙结构；高厚比；边缘构件1剪力墙的定义及概念设计1．1剪力墙的定义建筑结构中的墙体既承担水平构件传来的竖向荷载，同时承担水平风荷载或地震作用，此墙称之为剪力墙，又叫抗震墙。

高层建筑结构剪力墙墙体材料大部分采用钢筋混凝土，多层建筑抗震墙亦可采用砌体砖墙。

根据剪力墙墙肢高厚比(墙肢截面高度与厚度之比)可分为：短肢剪力墙(高厚比5喝)、—般剪力墙(高厚比>8)。

根据剪力墙上洞口的大小、多少及排列方式，将剪力墙可分为：整体墙、小开口整体墙、连肢墙、框支剪力墙、壁式框架、开有不规则洞口的剪力墙等o12剪力墙结构的概念设计剪力墙结构是利用建筑物剪力墙作为竖向承载构件，并用它抵抗水平力的一种结构体系。

因其侧向刚度大，整体性、抗震性能好，故适用的建筑物高度较大(最高可达300m)。

由于高层建筑剪力墙间距一般较小，其缺点为平面布置不灵活。

高层建筑剪力墙结构应遵循以下原则：1)剪力墙结构中全部竖向力和水平力都由剪力墙承受，所以—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，且建筑物应具有较好的抗扭刚度，使得A级高度建筑物的T丌，≤Q9，B级高度建筑物的Ⅵ1≤0．8502)剪力墙的门窗洞口宜上下各层对齐、成列布置，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，应尽量避免出现错洞剪力墙和叠合管同墙。

叠合箭同墙的特点是洞口错开距离很小，甚至叠合，不仅墙肢不规则，而目还在洞口之间形成薄弱部位，对抗震尤为不利。

建筑工程设计中的剪力墙结构设计

2、对连梁的设计运用
在进行连梁的设计时，需要重视连梁超筋的问题，结合具体的情况和影响因素，能够从几个方面着手进行控制和管理。第一，在进行连梁设计时，需要根据建筑工程的实际要求和特点，适量的增加连梁的跨高比，可以从增加连梁中部洞口的宽或高来实现，也可以用布置贯穿缝的方法做到。第二，洞口的竖向中心线需要维持在一条水平直线之上，假如在实际的建筑工程施工时，无法做到此项要求，就需要运用有效的对策进行改进。第三，针对那些墙肢太长的剪力墙，能够在剪力墙的中部布置结构洞，实现问题的解决。第四，进行建筑工程设计的工作人员在实施设计时，需要从整体的角度去进行设计，确认清楚剪力墙的分布、数量和墙肢情况，以此防止连梁超筋问题的出现。如果以上对策还不能较好的解决连梁超筋问题，可以在进行结构设计时，把连梁的刚度和相关折减系数相乘，但折减系数需要大于或等于0.55。连梁的刚度有所折减，就显示着允许连梁在水平力的影响下形成开裂，从而进入弹塑性状况[3]。还可以对中间层或上下层的连梁弯矩进行设计，把数值实施平衡性的处理，进行科学的调整，幅度需要达到调整之前的百分之二十。
3、对剪力墙厚度、宽度和长度的设计运用
对剪力墙厚度、宽度和长度的设计，是进行建筑工程结构设计的重点，所以，需要严格的根据设计标准和实际建筑工程特点进行分析、整理和设计。剪力墙的宽度和长度参数要比剪力墙的厚度数值要大，结合不一样的构件设计标准，运用的长度就是墙体界面的高度并且长度不能超过八米。保障剪力墙的结构延性，是对剪力墙结构进行设计的核心。如果想要防止脆性被剪切所破坏，可以把剪力墙设计为高宽之比大于三的细高型剪力墙结构。但是因为墙体本身的长度有时比较大，如果想保障比值比三大，就需要运用开洞方法，把墙体变成均匀的连肢体墙，洞口可以运用约束弯矩较小的连梁，这样成效比较好。
2、高于二十层的高层建筑剪力墙结构问题

高层建筑剪力墙结构设计分析

高为－．９ｍ０７０。这一点在结构施工图中应该表示清楚。
（一）图
３计算结果分析及调整・
经初步计算，模型中有部分洞口连梁显红，见（二）主要是图表现为剪力超限，我现在截取结构标准层上出现箍筋超限的一个洞口连梁进行分析和调整。
火等级为一类，结构安全等级为二级，设计使用年限取为５０单体的基础形式采用桩筏基础。．Ｋ／２
结构总长４．０，长度不超过４ｍ，故不必设置伸缩缝。桩采用预０５ｍ５
应力混凝土管桩，桩径为６ＯｍＯｍ，壁厚为１Ｏｍｍ，桩长３ｍ３５，自上至下分为３，分别为ｌｍ２、ｌｍ段１、ｌｍ２，并且桩的接头避开淤泥质土层和液化土层。桩端持力层为粉砂层，本单体桩总数为１２根。０桩筏基础的筏板厚度为ｌ０ｍＯ０，筏板顶相对标高为一．４（４６０结构标高）。本单体 ± ０００当于绝对标高６９０吴淞高程）室内外高．０相．０ｍ（，羞３０ｍ故桩顶绝对标高为１３Ｏ。０ｍ，．ｌｍ此单体需考虑地下室集水井以及电梯井道的底板不与筏板面平齐，地下室集水井自筏板面落下去３．１Ｏ，故位于集水井范围内的底部桩的２Ｏｍ根桩顶绝对标高为一．９ｍ１７０；电梯井道基础落低２１Ｏ，．Ｏｍ故位于电梯井道底部的４根桩的桩顶绝对标
本高层住宅楼，位于江苏省昆山市。该建筑总高度为８．７０６０ｍ，地上２７层，地下ｌ层。地下室为停车库，ｌ层以上为公寓。本建筑场地属ＩＩ类场地，抗震设防烈度为７度，建筑抗震设防类别为标准Ｉ

剪力墙结构设计要点(新规范6、7度)

抗震设防烈度6、7度地区A级高度剪力墙结构设计要点一、整体规定◆A级高度乙类、丙类高层建筑的剪力墙结构最大适用高度：◇全部落地剪力墙——6度、7度抗震时，分别为140、120m◇部分框支剪力墙——6度、7度抗震时，分别为120、100m◇A级高度甲类高层建筑的剪力墙结构最大适用高度：6度、7度抗震时，将本地区设防烈度提高一级后，应符合上述要求（说明：房屋高度指室外地面至主要屋面高度，不包括局部突出屋面的电梯机房、水箱、构架等高度）◆结构的最大高宽比；◇6和7度抗震时，分别为6、5◆质量与刚度分布明显不对称、不均匀的结构，应计算双向水平地震作用下的扭转影响；◇其他情况，应计算单向水平地震作用的扭转影响◆考虑非承重墙的刚度影响，结构自振周期折减系数取值0.9～1.0◆平面规则检查，需满足：◇形状：平面长度不宜过长（图1），L/B宜符合表3.4.3的要求；平面突出部分的长度l、l/b宜符合表1的要求；建筑平面不宜采不宜过大、宽度b不宜过小(图1)，l/Bmax用角部重叠或细腰形平面布置。

（图2）图1 建筑平面示意图2 角部重叠和细腰形平面示意◇扭转：1、在考虑偶然偏心影响的规定水平地震力作用下，楼层竖向构件最大的水平位移和层间位移，A级高度高层建筑不宜大于该楼层平均值的1.2倍，不应大于该楼层平均值的1.5倍；《高规》第10章所指的复杂高层建筑不宜大于该楼层平均值的1.2倍，不应大于该楼层平均值的1.4倍。

注：当楼层的最大层间位移角不大于0.4/1000时，该楼层竖向构件的最大水平位移和层间位移与该楼层平均值的比值可适当放松，但不应大于1.6。

2、结构扭转为主的第一自振周期Tt 与平动为主的第一自振周期T1之比，A级高度高层建筑不应大于0.9，《高规》第10章所指的复杂高层建筑不应大于0.85。

◇楼板：1、当楼板平面比较狭长、有较大的凹入或开洞而使楼板有较大削弱时，应在设计中考虑楼板削弱产生的不利影响；2、有效楼板宽度不宜小于该层楼面宽度的50%；楼板开洞总面积不宜超过楼面面积的30%；3、在扣除凹入或开洞后，楼板在任一方向的最小净宽度不宜小于5m，且开洞后每一边的楼板净宽度不应小于2m。

7.剪力墙结构设计

【说明】原规程7.2.6 条，取消了“底部加强部位及其上一层应按墙底截面组合弯矩计算值采用”的要求。
7.2.6 底部加强部位剪力墙截面的剪力设计值，一、二、三级时应按（7.2.6-1）式调整，9 度一级剪力墙应按（7.2.6-2）式调整；二、三级的其他部位及四级时可不调整。
【说明】原规程7.2.10 条。未修订
2 有地震作用组合时
7.2.12 抗震等级为一级的剪力墙，水平施工缝的抗滑移应符合下式要求：
此条同原规程7.2.13未修订
7.2.13 重力荷载代表值作用下，一、二、三级剪力墙墙肢的轴压比不宜超过表7.2.13 的限值。
【说明】增加了三级轴压比要求。括号内的烈度是结构的设防烈度，
“一级（9 度）”表示设防烈度为9 度时的一级剪力墙。抗震规范将轴压比要求扩展到全高，因此取消“底部加强部位”。
成，原规程7.1.2 条的其他有关设计要求在本稿第7.2.2 条。剪力墙开大洞口时，会形成短肢剪力墙，短肢剪力墙一般出现在多层和高层住宅建筑中。短肢剪力墙沿建筑高度可能有较多楼层墙肢出现反
弯点，受力特点接近异形柱，又承担较大轴力与剪力，因此，本规程规定短肢剪力墙应加强，在某些情况下还要限制建筑高度。对于 L、T、十字形剪力墙，两个方向的墙肢高度与厚度之比最大值 4＜ hw / bw ≤8 时，才为短肢剪力墙。当洞口较小且连梁刚度较大，剪力墙的受力接近整体小开口墙时，可按整体墙长度判断是否属于短肢剪力墙。
【说明】本条为原规程7.2.2 条部分内容修改而成，去掉了项6。墙厚应
符合稳定要求、并满足最小墙厚要求。为简化设计，可按设计经验
及本条2、3款初步选定剪力墙的厚度，也可参考原规程规定进行初选：剪力墙底部加强部位可选层高或无支长度（图7.1)二者较小值的1/20，其他部位为层高或剪力墙无支长度二者较小值的1/25，无端柱或无翼墙的一字形独立剪力墙底部加强部位截面厚度为层高的 1/16，其他部位为层高的1/20。

高层剪力墙结构设计分析

例，分析了高层建筑结构设计方案及相应构造所应采取的措施。
关键词：高层建筑；剪力墙结构设计；结构选型；水平荷载；楼层面板设计中图分类号：Ｕ３８Ｔ９文献标识码：Ａ文章编号：０９２７２１）６０５— ３１０ — ３４（０１３— ０００剪力墙结构体系是指利用建筑物墙体作为建筑的竖向承重体系，并用它抵抗水平力的结构体系。在受
（剪力墙截面四）
这是因为结构由自重等竖向荷载产生的轴力和弯矩的大小，仅与楼房高度的一次方成正比；而结构由于水平荷载产生的倾覆力矩及在竖构件中产生的轴力，是与楼房高度的两次方成正比；同时，对于同一
建筑来说，自重等竖向荷载基本上是定值，而风荷载和地震作用等水平荷载，其数值是随结构动力特性的
（责任编辑：周加转）
（水平荷载是高层剪力墙结构设计时的决定性一）
因素
也应选用现浇钢筋混凝土梁板结构。结合建筑平面布置，考虑有利于提高结构横向刚度，楼盖次梁沿横向布置，支承于纵向框架梁上。楼屋面板采用多跨连续板，其中商业层板厚１０ｍ２ｍ，其余层为ｌＯｍＯｍ。
集中监控管理系［统刀．电力系统通信，１，１．２０（）０［薛观东，２】高琴．努力实现全市电源系统集中监控、中维集
护—— 浙江省绍兴市邮电局电源集中监控系统介绍【．Ｉ】
通信电源技术，９６（ｌ１９，３
［程晓荣，３］高会生，，茹．现代电力通信网综合监控邸剑王翠
层建筑，同时结合高层建筑结构设计的特点，主体结

高层建筑剪力墙结构设计

浅析高层建筑剪力墙结构设计摘要：本文阐述了剪力墙的基本概念，介绍了剪力墙的分类和剪力墙设计的原则，提出了优化高层建筑剪力墙结构设计的措施。

关键词：高层建筑；剪力墙；结构设计剪力墙体系结构是建筑施工的重要组成部分，其设计的好坏，很大程度上影响着整个建筑施工的质量，决定着建筑施工投资成功与否。

当前，人们不断追求新颖与潮流，为林立的建筑物带来了崭新的面貌，但对于设计人员来说，提出了更高的要求。

1 剪力墙的基本概念剪力墙结构是用钢筋混凝土墙板来代替框架结构中的梁柱，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。

这种结构在高层房屋中被大量运用。

剪力墙截面特点是墙肢长度远大于厚度，自身平面内具有很大的刚度和承载力，平面外刚度和承载力都相对较小，墙肢属于偏心受压或偏心受拉构件。

同时在剪力墙结构中，墙是一个平面构件，它除了承受沿其平面作用的水平剪力和弯矩外，还承担竖向压力；在轴力、弯矩、剪力的复合状态下工作，其受水平力作用时似一底部嵌固于基础上的悬臂深梁。

在地震作用或风载下剪力墙除须满足刚度强度要求外，还必须满足非弹性变形反复循环下的延性、能量耗散和控制结构裂而不倒的要求。

2 剪力墙的分类2.1 整截面墙：剪力墙不开洞或洞口面积小于总面积的16%，且洞口长边尺寸均小于洞口净距及洞口至墙边的净距。

受力性能类似整体的悬臂构件，墙肢法向应力呈线性分布，破坏形态似偏心受压柱，设计时应尽量将竖向钢筋分布在墙肢两端。

2.2 整体小开洞墙：当剪力墙洞口上下对齐，成列布置，洞口稍大，形成明确的墙肢和连梁，墙肢和连梁刚度较均匀。

受力性能也可按整体悬臂构件考虑，并应考虑墙肢的局部弯矩，水平荷载引起的整体弯矩的85%以上由墙肢轴力所产生的内力矩来平衡，局部弯矩不超过整体弯矩的15%。

2.3 联肢墙：当剪力墙的洞口沿竖向成列布置，洞口面积超过墙体总面积的16%，各墙体由连梁连接，墙肢单独作用明显，连梁中部出现反弯点。

高层建筑钢筋混凝土剪力墙结构设计分析

高层建筑钢筋混凝土剪力墙结构设计分析
高层建筑结构设计中，钢筋混凝土剪力墙是常用的结构形式之一。

剪力墙是指墙体承
担建筑结构荷载并在垂直方向上阻挡力的结构形式，主要具有抗震、抗风、抗拔等作用，
是保证结构稳定性和安全性的重要构件。

剪力墙的结构设计分析需要考虑多个因素，包括地震和风荷载、剪力墙的布置和厚度、墙体材料和受力状态等等。

本文将从这些方面介绍剪力墙的结构设计分析。

1.地震和风荷载
地震和风荷载对高层建筑的结构安全性具有极高的影响，因此在剪力墙的设计中，考
虑地震和风荷载是至关重要的。

在设计中，需要预估建筑所处地区的地震和风荷载，并按
照设计规范进行分析计算。

2.剪力墙的布置和厚度
剪力墙布置的位置和数量，直接影响到建筑结构的安全性和稳定性。

布置时需要考虑
结构体系的完整性和稳定性，以及建筑内外的空间需求。

同时，在设定剪力墙的厚度时，
也需要根据建筑高度、地震和风荷载等因素进行评估和计算。

3.墙体材料和受力状态
墙体材料和受力状态是剪力墙结构设计中的关键因素之一。

通常情况下，剪力墙的材
料为钢筋混凝土，墙体受力状态则应该满足其轴向受压稳定性和剪力抗震能力的要求。

在设计中，还需要考虑剪力墙与其他结构构件之间的相互作用。

例如，如果在剪力墙
附近有一些柱子需要承受部分荷载，那么将会对剪力墙的受力状况产生很大的影响。