剪力墙结构设计实例讲解
《剪力墙结构》课件
混凝土强度等级与钢筋配置
边缘构造要求
根据剪力墙的重要性，选择合适的混凝土 强度等级和钢筋配置，以提高结构的承载 能力和延性。
对于剪力墙的边缘构件，应采取适当的加 强措施，以提高其承载能力和延性。
04
剪力墙的施工方法与技术
施工前的准备工作
01
技术准备
熟悉施工图纸，了解施工规范和验 收标准，进行技术交底。
用力。
经济原则
在满足安全性的前提下 ，应尽量优化设计，降
低成本。
适用性原则
剪力墙的设计应满足建 筑物的功能需求和使用
要求。
环保原则
设计时应考虑环保因素 ，尽可能减少对环境的
负面影响。
剪力墙的承载能力计算
极限承载能力
计算剪力墙能够承受的最大荷载，确 保结构在极限状态下仍能保持稳定性 。
正常使用承载能力
。
抗震性能好
剪力墙结构在地震作用下具有良好的 抗震性能，能够有效地吸收和分散地 震能量，减少结构损伤。
经济性
相对于其他结构形式，剪力墙结构的 造价相对较低，能够降低建筑成本。
剪力墙结构的缺点
01
02
03
04
施工难度大
由于剪力墙结构需要使用 大量的钢筋和混凝土，施 工难度较大，需要专业的 施工队伍和技术人员。
详细描述
独立剪力墙通常独立于建筑物整体结构之外，主要用于分隔空间或提供侧向支 撑。它通常采用钢板、钢筋混凝土等材料制成，具有较大的侧向刚度，能够提 供较好的侧向稳定性。
组合剪力墙
总结词
由两种或多种材料组成，具有不同的材料特性和受力特点。
详细描述
组合剪力墙由两种或多种材料组成，如钢筋混凝土和钢板等。这种组合结构可以 充分发挥不同材料的优点，具有较高的承载能力和较好的变形能力，适用于高层 建筑和大跨度结构等复杂建筑形式。
短肢剪力墙结构设计实例
０Ｏ ｇ设 计地 震分 组 为第 １组 ， ．ｌ， 建筑 物场 地 土类 别 为 Ｉ Ｉ
类。
２ 计算分析
层 建 筑 结 构 空 间有 限元 分 析 与设 计 软 件 （ 元 模 型 ） 墙
Ｓ Ｔ Ｅ进行 计算 。计 算分 析结 果如 表 １ ＡＷ 。
Ｏ ｍ 本 工 程采 用 中 国建筑 科 学 研 究 院编 制 的 多层 及 高 于 ｌ Ｏ ￣
总重 量 。本 工程严 格按 规 范条文 进 行设 计计 算 ， 因短 肢
层 ， 面 以上 结构 高度 ３ｍ 建筑 面 积 ７ ０ｍ， 地 ３， ５０ 结构 安 全
等级 为二 级 ， 设计使 用年 限 为 ５ ０年 ， 建筑 抗震 设 防类 别 为 丙类 ， 工 程 基 本 风 压 为 ０ ５ Ｎ ｍ， 面粗 糙 度 为 Ｂ 本 ． Ｋ ／ 。地 类 ，抗 震 设 防 烈 度 为 ７度 ， 设 计 基 本 地 震 加 速 度 为
于 １０ ； ． ％
Ｘ向
基 』 力 Ｑ Ｋ） 氐 Ｃ（ Ｎ ２９．９ ７ １ ８
Ｙ向
１１．８ ９ ７ ４
基 底 弯 矩 Ｃ Ｋ ＿） （ ｍ Ｎ
建 筑 物 总 重 Ｗ （） ｔｔ 地 剪重 比 Ｑ／ｔ Ｃ Ｗ 震
５ ４ ６ ８ ４ ３ ．５
３ ３％ ０
．
３６ ９ ７ ５ １． ７
０ ３ ６ ０ ４ ０ ０ ＋ ． １ ０ ５ ．３０ ． ９（． ８ ０ ４ ） ．１ ＜０ ９
．
（） 震设计 时 ， ４抗 各层 短肢 剪力 墙在 重 力荷 载 代表值
２９
作用 下产 生 的轴 力 设计值 的轴 压 比， 震 等级 为一 级不 抗
Ｔ ５ Ｔ ６
剪力墙结构工程实例
剪力墙结构工程实例在现代建筑领域，剪力墙结构因其出色的抗震性能和空间布局灵活性而被广泛应用。
接下来，我将为您详细介绍一个剪力墙结构的工程实例，带您深入了解其设计、施工以及实际应用中的优势。
这个工程实例是一座位于市中心的高层住宅楼，总高度为 80 米，地上 25 层，地下 2 层。
该建筑的主要用途为住宅，同时配备了一定的公共设施，如电梯间、楼梯间、配电室等。
在设计阶段，工程师们充分考虑了该地区的地质条件、抗震设防要求以及建筑的使用功能等因素。
由于地处地震多发区，抗震性能成为设计的重中之重。
剪力墙结构在这方面表现出色，它能够有效地抵抗水平地震作用，保障居民的生命财产安全。
剪力墙的布置经过了精心的规划。
在建筑物的周边、电梯间和楼梯间等位置，设置了较多的剪力墙，形成了一个较为完整的抗侧力体系。
这样的布置不仅能够提高结构的整体稳定性，还可以减少室内柱子的数量，增加使用空间的灵活性。
在材料选择方面，采用了高强度的钢筋和高性能的混凝土。
钢筋的强度等级为 HRB400，混凝土的强度等级为 C30 至 C50 不等，根据不同部位的受力情况进行合理配置。
这些优质的材料为剪力墙结构的强度和耐久性提供了有力保障。
施工过程是确保剪力墙结构质量的关键环节。
首先是基础施工，由于建筑物较高，基础的承载能力要求很高。
采用了桩基础的形式，通过灌注桩将建筑物的荷载传递到深层稳定的土层中。
在剪力墙的施工中，钢筋的绑扎严格按照设计要求进行，确保钢筋的间距、位置和连接方式准确无误。
模板的安装也十分重要，要保证模板的平整度和垂直度，以确保混凝土浇筑后的墙体尺寸和形状符合设计要求。
混凝土的浇筑是一个关键工序。
采用了泵送混凝土的方式，保证混凝土能够连续、均匀地浇筑到模板内。
在浇筑过程中，要进行充分的振捣，排除混凝土中的气泡，提高混凝土的密实度。
在施工过程中，还注重质量控制和安全管理。
定期对施工质量进行检查，发现问题及时整改。
同时，加强对施工现场的安全防护，确保施工人员的人身安全。
剪力墙结构的创新设计与应用案例分享
剪力墙结构的创新设计与应用案例分享引言剪力墙结构是一种常用的建筑结构形式，广泛应用于高层建筑、桥梁以及其他工程结构中。
随着建筑设计和施工技术的不断发展，剪力墙结构的设计也在不断创新与改进。
本文将介绍剪力墙结构的创新设计理念，并结合具体案例分享创新设计在实际工程中的应用。
1. 剪力墙结构的基本原理剪力墙结构是一种通过设置墙体来承担结构荷载的框架结构形式。
其基本原理是通过竖向的墙体，将水平荷载沿墙体传递到地基，从而抵抗地震荷载和风荷载对建筑物的作用。
传统的剪力墙结构设计可以采用不同材料的墙体（如混凝土墙、钢板墙等），并通过合理的布置达到结构稳定和荷载传递的目的。
2. 剪力墙结构的创新设计理念2.1 薄壁剪力墙传统的剪力墙结构中，墙体通常采用较大的厚度以提供足够的强度和刚度。
然而，随着材料科学和结构分析方法的发展，出现了薄壁剪力墙的设计理念。
薄壁剪力墙通过增加钢材的使用，减小墙体厚度，从而达到减少材料消耗、提高空间利用率的目的。
该设计理念在高层建筑中得到广泛应用，能够满足建筑结构的抗震和抗风需求。
2.2 剪力墙与框架结构的融合传统的剪力墙结构和框架结构通常是独立的设计和施工。
然而，随着结构工程技术的进步，剪力墙与框架结构的融合设计理念出现了。
这种设计理念通过将剪力墙和框架结构相结合，既保留了剪力墙的抗震性能，又提供了框架结构的开放空间和灵活性。
这种创新设计在商业建筑和公共建筑中得到广泛应用，提高了建筑的整体性能和舒适度。
2.3 高性能材料的应用随着材料科学的进步，高性能材料如高强度钢材、高强度混凝土等的应用也在剪力墙结构的设计中得到推广。
这些高性能材料具有更好的力学性能，能够实现更薄壁、更高强度的剪力墙设计。
此外，高性能材料的使用还能够提高结构的耐久性和抗腐蚀性，延长建筑物的使用寿命。
3. 剪力墙结构创新设计的应用案例分享3.1 上海中心大厦上海中心大厦是一座位于上海的超高层建筑，采用了创新的剪力墙结构设计。
高层剪力墙结构设计实例分析
高层剪力墙结构设计实例分析【摘要】：结构式建筑的基础，剪力墙是结构竖向的主要承重体系，同时也是抵抗水平方向力不可缺少的部分。
笔者通过国内某建筑结构设计实例，阐述了高层建筑结构设计的设计方案以及相应构造应采取的措施。
【关键词】：高层建筑；剪力墙；设计中图分类号：[tu208.3] 文献标识码：a 文章编号：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。
在受力方面，因为剪力墙的刚度大，容易满足小震作用下结构尤其是高层结构的位移限值。
在地震作用下，其变形小，破坏程度低，可以设计成延性剪力墙，大震时通过连梁和墙肢底部的塑性铰范围内的塑性变形耗散地震能量。
这种体系在高层住宅、公寓和旅馆建筑中广泛应用。
所以有必要对剪力墙结构进行合理设计以满足安全、经济、合理的要求。
一、剪力墙结构设计要点在进行高层建筑结构设计时，必须要清晰掌握这种建筑相对于低多层建筑来说所具有的特征，只有这样才能准确地就其特殊性而作出相应的设计措施。
笔者总结了高层建筑结构设计特点主要有以下几点：（一）水平荷载是高层剪力墙结构设计时的决定性因素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不同而有较大幅度的变化。
（二）轴向变形不容忽视因为在高层建筑中，自重等竖向荷载很大，能够使柱产生较大的轴向变形，从而会对连续梁弯矩产生较大的影响，对预制构件的下料长度产生影响，另外对构件的剪力和侧移也会产生影响，较易造成结构设计不够安全。
（三）侧移是高层剪力墙结构设计的关键因素水平荷载下结构的侧移变形随着楼房高度的增加迅速增大，因此水平荷载作用下结构的侧移应控制在规定限度之内。
（四）结构延性是高层建筑结构设计的重要设计指标与低多层建筑相比，高层建筑结构在地震作用下的变形更大一些。
高层框架剪力墙结构设计实例探析_张星亮
工程技术193高层框架剪力墙结构设计实例探析【摘要】框架剪力墙结构是在框架结构中设置一定数量的剪力墙而形成的双重结构体系，其在工程中的应用较为广泛，本文通过结合实践以及规范要求，总结出高层框架剪力墙结构设计结构布置，同时结合工程实例进一步探讨框架剪力墙结构的应用，为同行提供参考借鉴。
【关键词】结构设计；框架剪力墙；结构布置；计算分析1.框架剪力墙结构布置（1）双向抗侧力体系和刚性连接。
框架—剪力墙结构中，剪力墙是主要的抗侧力构件。
结构在两个主轴方向均应市置剪力墙，并应设计为纵、横双向刚接框架体系，尽可能使两个方向抗侧力刚度接近，除个别节点外，不应采用铰接。
如果仅在一个主轴方向布置剪力墙，会造成两个主轴方向的抗侧刚度悬殊，无剪力墙的一个方向刚度不足且带有纯框架的性质，与有剪力墙的另一方向不协调，也容易造成结构整体扭转。
主体结构构件间的连接刚性，目的是为了保证整体结构的几何不变和刚度的发挥；同时，较多的赘余约束对始构在大震下的稳定性是有利的。
（2）框架—剪力墙结构是通过刚性楼、屋盖的连接，将地震作用传递到剪力墙，保证结构在地震作用下的整体工作的。
因此，剪力墙之间的距离不宜过大，否则，两墙之间的楼盖会不能满足平面内刚性的要求，造成处于该区间的框架不能与邻近的剪力墙协同工作而增加负担。
为了保证楼、屋盖的刚性，剪力墙之间无大洞口的楼屋盖长宽比不宜超过规范要求。
当两墙之间的楼盖开大洞时，该段楼盖的平面刚度更差，墙的间距应再适当缩小。
（3）楼板开洞处理。
当建筑无可避免地采取楼板开洞时，则应尽可能避免在剪力墙两侧楼板全部开洞或开大洞，对剪力墙结构是如此，对框架—剪力墙结构更是如此。
两侧楼板全部开洞的剪力墙，计算中可能认为它已发挥作用，但由于没有楼板的协同工作，水平力并不能有效地传递至此片剪力墙土，实际受力完全不是那回事，造成其他墙肢和框架柱实际受力比计算值大。
同时应通过正确的计算分析，适当折减其抗侧力刚度。
2.结构计算分析要点框架剪力墙结构的计算应考虑框架与剪力墙两种不同结构的不同受力特点，按两者变形协调工作特点进行结构分析。
剪力墙设计(结构)
根据工程实际情况，选择合适的 施工方法，如预制装配式、整体
浇筑式等。
施工顺序
合理安排施工顺序，确保施工过程 的连续性和稳定性，避免因施工不 当造成结构损伤。
施工监控
采用施工监控技术，实时监测施工 过程和结构状态，及时发现和解决 施工中的问题，确保施工质量和安 全。
05
工程实例分析
某高层住宅楼的剪力墙设计
结构体系的选择与优化
结构形式
根据建筑功能和抗震要求，选择合适 的剪力墙结构形式，如框架-剪力墙、 筒体-剪力墙等。
结构布置
结构分析
采用先进的结构分Βιβλιοθήκη 方法，对剪力墙 结构进行详细的分析和优化，确保结 构的安全性和经济性。
合理布置剪力墙的位置、数量和尺寸， 以提高结构的承载力和稳定性。
施工工艺的优化
使用极限状态
考虑正常使用条件下的变形和 裂缝，保证剪力墙的正常使用 功能。
构造措施
根据剪力墙的类型、高度、跨 度等参数，采取相应的构造措 施，如钢筋的锚固、搭接和连 接等。
经济性
在满足安全性和使用功能的前 提下，合理选择材料和施工方
法，降低工程成本。
02
剪力墙的受力分析
剪力和弯矩的计算
剪力计算
根据结构体系和荷载分布，计算剪力 墙所承受的剪力，以确定墙体的剪切 承载能力。
剪力墙设计(结构)
• 剪力墙概述 • 剪力墙的受力分析 • 剪力墙的构造要求 • 剪力墙的设计优化 • 工程实例分析
目录
01
剪力墙概述
定义与作用
定义
剪力墙，又称抗风墙或抗震墙， 是一种竖向和水平向均连续的墙 体结构，主要承受风荷载或地震 作用引起的水平剪力。
作用
高层框支剪力墙结构设计实例分析
高层框支剪力墙结构设计实例分析摘要：框支剪力墙结构体系是将框架结构和剪力墙结构相结合的产物，在工程界被广泛采用。
本文结合工程实例，探讨了高层框支剪力墙结构的设计方法。
关键词：高层建筑；结构设计；框支剪力墙；抗震设计在当今寸土寸金的大环境下，为了适应社会对建筑功能多样化的要求，结构往往必须反常规地进行布置：即上部布置小空间；下部布置大空间，因此，建筑功能的要求与正常合理的结构布置产生了矛盾，结构转换层为解决这一矛盾应运而生。
转换层可改变轴线和柱网布置：亦可将框架结构转换成剪力墙结构，从而为建筑提供下层室内大空间和宽广的出入口。
转换层依其上下不通的平面布置可采用梁式、桁架式、箱型或厚板式转换层，其中，梁式转换层是目前高层建筑中实现垂直转换最常用的结构形式，梁式转换层具有传力直接，明确，传力途径清楚，受力性能好，工作可靠，构造简单，施工方便的优点，结构设计相对比较简单，而且造价也较节省。
1 、工程概况该工程为某小区高层建筑中的一座商住综合楼。
1、2 层用于商业,,转换层设在2层顶；3～30层为住宅,用于商业；地下1层为地下室,用于车库、水池和设备间。
室外地面至主要屋面的高度为90.5m,至局部电梯机房女儿墙顶的高度为99.2m。
标准层和转换层结构平面分别如图1和图2 所示。
图1 标准层结构平面图2转换层结构平面典型的板式住宅,南北通透,进深小,立面宽。
由于建筑平面狭长,并且西端局部轴线转向,如图设一道防震缝将建筑物分为东、西两个结构单元。
东座为长矩形平面,西座平面严重不对称,高宽比都很大。
本工程为丙类建筑,抗震设防烈度为 6 度,基本地震加速度为0.05g,建筑场地类别为 ii 类, 设计地震分组为第一组, 基本风压为0.35kn/m2,地面粗糙度为c 类。
2 、结构布置与计算调整住宅建筑平面形状复杂,高宽比的计算方法没有明确的标准。
如果按所考虑方向的最小投影宽度计算高宽比：东座达90.2∶9.3=9.7,西座达87.3∶9.3=9.4,远远超过了规范限值6。
5++ 剪力墙设计实例讲解
5++ 剪力墙设计实例讲解在建筑结构设计中，剪力墙扮演着至关重要的角色。
它不仅能够承受水平荷载，如风荷载和地震作用，还能有效地保证建筑物的整体稳定性和安全性。
接下来，我将通过一个具体的实例，为您详细讲解 5+＋剪力墙的设计过程。
我们所选取的实例是一个高层住宅楼项目。
该建筑总高度为80 米，地上 25 层，地下 2 层。
根据建筑的使用功能和抗震要求，决定采用剪力墙结构体系。
首先，进行结构布置。
剪力墙的布置需要综合考虑建筑的平面形状、受力特点以及使用要求等因素。
在这个实例中，为了保证结构的抗侧刚度和扭转性能，我们在建筑物的周边和电梯井、楼梯间等部位布置了剪力墙。
同时，要注意剪力墙的长度和厚度，既要满足受力要求，又要避免过长或过厚导致自重过大和材料浪费。
在确定剪力墙的尺寸时，需要进行详细的计算。
根据规范要求，剪力墙的厚度不应小于160mm，且应根据楼层高度和抗震等级逐步增加。
对于底层剪力墙，厚度通常取为200mm 以上。
在计算剪力墙的受力时，我们主要考虑水平荷载作用下的内力，包括弯矩、剪力和轴力。
通过建立结构模型，输入相关的参数，如建筑高度、地震烈度、风荷载等，利用专业的结构分析软件进行计算。
计算结果出来后，需要对剪力墙的配筋进行设计。
配筋的数量和规格取决于剪力墙所承受的内力大小。
一般来说，剪力墙的竖向钢筋主要承受轴力，水平钢筋主要承受弯矩和剪力。
在配筋时，要满足最小配筋率的要求，同时还要考虑钢筋的间距和锚固长度等构造要求。
此外，还需要注意剪力墙的边缘构件设计。
边缘构件包括约束边缘构件和构造边缘构件。
约束边缘构件通常设置在底部加强区，其配筋要求更加严格，以提高剪力墙的抗震性能。
构造边缘构件则设置在其他部位，配筋要求相对较低。
在施工过程中，剪力墙的混凝土浇筑质量也非常关键。
要保证混凝土的强度和密实度，避免出现蜂窝麻面、裂缝等质量问题。
同时，要注意钢筋的绑扎和连接，确保其符合设计要求。
另外，还需要考虑剪力墙与其他构件的连接。
剪力墙结构设计计算要点和实例
剪⼒墙结构设计计算要点和实例剪⼒墙计算第5章剪⼒墙结构设计本章主要内容：5.1概述结构布置剪⼒墙的分类剪⼒墙的分析⽅法5.2整体剪⼒墙和整体⼩开⼝剪⼒墙的计算整体剪⼒墙的计算整体⼩开⼝剪⼒墙的计算5.3联肢剪⼒墙的计算双肢剪⼒墙的计算多肢墙的计算5.4壁式框架的计算计算简图内⼒计算位移的计算5.5剪⼒墙结构的分类按整体参数分类按剪⼒墙墙肢惯性矩的⽐值剪⼒墙类别的判定5.6剪⼒墙截⾯的设计墙肢正截⾯抗弯承载⼒墙肢斜截⾯抗剪承载⼒施⼯缝的抗滑移验算5.7剪⼒墙轴压⽐限制及边缘构建配筋要求5.8短肢剪⼒墙的设计要求5.9剪⼒墙设计构造要求5.10连梁截⾯设计及配筋构造连梁的配筋计算连梁的配筋构造5.1概述⼀、概述1、利⽤建筑物的墙体作为竖向承重和抵抗侧⼒的结构，称为剪⼒墙结构体系。
墙体同时也作为维护及房间分隔构件。
2、剪⼒墙的间距受楼板构件跨度的限制，⼀般为3～8m。
因⽽剪⼒墙结构适⽤于要求⼩房间的住宅、旅馆等建筑，此时可省去⼤量砌筑填充墙的⼯序及材料，如果采⽤滑升模板及⼤模板等先进的施⼯⽅法，施⼯速度很快。
3、剪⼒墙沿竖向应贯通建筑物全⾼，墙厚在⾼度⽅向可以逐步减少，但要注意避免突然减少很多。
剪⼒墙厚度不应⼩于楼层⾼度的1/25及160mm。
4、现浇钢筋混凝⼟剪⼒墙结构的整体性好，刚度⼤，在⽔平⼒作⽤下侧向变形很⼩。
墙体截⾯⾯积⼤，承载⼒要求也⽐较容易满⾜,剪⼒墙的抗震性能也较好。
因此，它适宜于建造⾼层建筑，在10～50层范围内都适⽤，⽬前我国10～30层的⾼层公寓式住宅⼤多采⽤这种体系。
5、剪⼒墙结构的缺点和局限性也是很明显的，主要是剪⼒墙间距太⼩，平⾯布置不灵活，不适应于建造公共建筑，结构⾃重较⼤。
6、为了减轻⾃重和充分利⽤剪⼒墙的承载⼒和刚度，剪⼒墙的间距要尽可能做⼤些，如做成6m左右。
7、剪⼒墙上常因开门开窗、穿越管线⽽需要开有洞⼝，这时应尽量使洞⼝上下对齐、布置规则，洞与洞之间、洞到墙边的距离不能太⼩。
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。
高层住宅剪力墙结构设计实例探析
高层住宅剪力墙结构设计实例探析作者：刘栋马莹来源：《城市建设理论研究》2012年第33期【摘要】:人们对高层建筑的空间要求越来越高。
普通剪力墙的设计出现居多弊端，故结构设计问题受到众多工程设计人员的重视。
本文以某住宅小区为例，从高层住宅结构设计时剪力墙布置、结构计算、风荷载的体型系数及干扰系数取值、连梁设计等几方面展开分析，并结合实际工程经验，提出剪力墙结构构造的几点意见，以供参考。
【关键词】:高层住宅剪力墙结构设计中途分类号：TU241.8 文献标识码：A文章编号：1.墙肢长度和厚度的选取1．1墙肢的长度剪力墙墙肢长度(即墙肢截面高度)一般不宜大于8m。
结构设计中的剪力墙结构应具有延性，细高的剪力墙(高宽比大于2)容易设计成弯曲破坏的延性剪力墙，从而可避免脆性的剪切破坏。
当墙的长度很长时，为了满足每个墙段高宽比大于2的要求，可通过开设洞口将长墙分成长度较小、较均匀的联肢墙，洞口连梁宜采用约束弯矩较小的弱连梁(其跨高比宜大于6)，使其可近似认为分成了独立墙段。
1．2墙肢厚度的选取规定剪力墙的最小厚度，其主要目的是保证剪力墙出平面的刚度和稳定性能。
其厚度要求见表1。
表1墙肢厚度参考表注:H－层高或剪力墙无支长度的较小值对短肢剪力墙结构，规定其抗震等级应比表1中规定的抗震等级要高一级采用。
故除6度区外，短肢剪力墙的抗震等级至少为一级。
对于住宅建筑，填充墙厚一般为200mm，相应剪力墙厚也取为200mm。
住宅层高一般为2.8～3.0m，故墙厚取200mm，除底层加强区的一字形短肢剪力墙外，均能满足规范要求。
对于无地下室的高层住宅，因其基础埋深一般在2.5m以上，则底层墙体高度会在5.0m以上，若按层高的1/16确定墙厚，将超过300mm，大于填充墙厚度。
为避免出现此种情况，在布置剪力墙时，应结合建筑平面，尽量不用一字形剪力墙，而采用L、T、Z、十字形等截而形式，且使翼缘长度大于其厚度的3倍，这样一方面墙体抗震性能更好，另一方面墙厚也可取为剪力墙无支长度的1/16。
剪力墙结构计算
剪力墙结构具有较高的侧向刚度 和抗侧力能力，能够承受较大的 水平荷载和地震作用，同时具有 较好的整体性和稳定性。
剪力墙结构的应用场景
高层建筑
由于剪力墙结构具有较高的侧向刚度 和抗侧力能力，因此适用于建造高层 建筑，能够满足高层建筑的侧向力和 稳定性要求。
大跨度跨越结构
剪力墙结构也可用于大跨度跨越结构 ，如桥梁、大型工业厂房等，能够提 供较大的承载力和跨越能力。
剪力墙的抗震设计方法
基于力的设计方法
根据地震作用力的大小，通过计算和分析，确定剪力墙的截面尺寸、配筋等参 数，以满足结构的抗震要求。
基于性能的设计方法
这种方法更注重剪力墙在地震作用下的性能表现，通过优化剪力墙的构造措施， 提高其抗震性能，以达到预期的抗震目标。
提高剪力墙抗震性能的措施
加强剪力墙的延性
钢材质量
采用高强度钢材，降低截 面尺寸和重量，提高结构 承载力和抗震性能。
复合墙体
采用轻质材料作为填充或 夹层，形成复合墙体，提 高保温、隔热和隔音效果。
结构优化
合理布置剪力墙
根据建筑需求和地震作用，合理 布置剪力墙的位置、数量和尺寸， 以提高结构的整体刚度和稳定性。
优化连梁设计
连梁是剪力墙的重要组成部分，通 过优化连梁的截面尺寸、配筋方式 和连接方式，提高其承载力和延性。
费。
05 剪力墙结构的抗震性能分 析
地震作用下的剪力墙性能分析
剪力墙的变形能力
在地震作用下，剪力墙的变形能力对其抗震性能至关重要。 剪力墙应具有足够的延性和耗能能力，以吸收地震能量并减 轻结构损坏。
剪切破坏机制
地震作用下，剪切破坏是剪力墙的一种常见破坏模式。通过 合理的剪力墙设计，可以避免剪切破坏的发生，从而提高其 抗震性能。
剪力墙结构设计演示课件
施工便利原则
加固改造方案应考虑施工条件 和工期要求，选择易于施工且 对原结构影响较小的加固方法 。
环境协调原则
加固改造应考虑与周围环境的 协调性，减少对环境和建筑功
能的影响。
典型加固改造案例分析
01 02
案例一
某高层住宅楼剪力墙开裂加固改造案例。分析开裂原因，采用粘贴钢板 法、增大截面法等加固方法进行修复和补强，提高结构的承载能力和抗 震性能。
安全性指标
包括承载能力、稳定性、抗震性能等，用于评估剪力墙结构在不 同荷载和环境下的安全性能。
适用性指标
涉及结构功能、使用舒适度、耐久性等方面，用于衡量剪力墙结 构是否满足使用要求。
经济性指标
考虑建设成本、维护费用、加固改造成本等，用于评估剪力墙结 构的经济效益。
损伤识别方法介绍
外观检查法
通过目测或借助简单工具检查剪力墙表面裂缝、变形、腐蚀等损伤 情况。
混凝土振捣应采用机械振 捣为主，人工振捣为辅的 方式，确保混凝土密实、 均匀。
ABCD
混凝土浇筑应分层进行， 每层厚度不宜过大，防止 混凝土出现裂缝等现象。
混凝土浇筑完成后，应及 时进行养护，保持混凝土 表面湿润，防止混凝土出 现干裂等现象。
06 剪力墙结构性能评估与加固改造技术
CHAPTER
性能评估指标体系建立
绿色环保材料在剪力墙结构中的应用
随着环保意识的提高，绿色环保材料将在剪力墙结构中得到更多应用，降低建筑能耗和环 境影响。
未来研究方向探讨
剪力墙结构抗震性能提升技术研究
针对地震等自然灾害，研究提高剪力墙结构抗震性能的新技术、新材料和新工艺。
高层建筑剪力墙结构体系优化研究
针对高层建筑特点，研究优化剪力墙结构体系的方法，提高建筑整体性能。
剪力墙结构设计计算要点和实例
剪力墙结构设计计算要点和实例剪力墙是一种常见的结构形式，广泛应用于建筑物的抗震设计中。
剪力墙能够承受侧向力，在抗震性能方面起到重要作用。
下面将介绍剪力墙结构设计的计算要点和实例。
计算要点：1.剪力墙的位置和形状：剪力墙通常位于建筑物的正立面和侧立面，通过网格状分布在整个建筑物内部。
墙的位置和形状应根据建筑物的结构和荷载要求来确定。
2.剪力墙的截面设计：剪力墙的截面尺寸和钢筋布置应满足强度和刚度的要求。
截面设计要考虑墙的受力形式和荷载特点，通常采用矩形或T型截面。
3.剪力墙的开裂和挠度控制：剪力墙在受到侧向力的作用下容易出现开裂和挠度增大的问题。
因此，设计时应考虑开裂和挠度的控制要求，采取适当的措施，如加固墙体，增加墙体厚度，或者采用钢筋混凝土构件等。
4.剪力墙的水平抗震设计：剪力墙作为抗震构件，其水平抗震性能的设计非常重要。
设计中要考虑剪力墙的强度、刚度和稳定性，确保其能够有效地吸收和分散地震荷载。
实例：以一座多层住宅楼的剪力墙设计为例进行说明。
设计要求：设计一座8层住宅楼的剪力墙结构，抗震设计烈度为8度，设计基本周期为0.5秒。
1.剪力墙的位置和形状：根据建筑物的结构和荷载要求，在正立面和侧立面分别设置剪力墙，采用网格状分布在整个建筑物内部。
2.剪力墙的截面设计：根据计算得到的侧向力和剪力，选择合适的剪力墙截面尺寸。
假设采用矩形截面，墙厚为300毫米，高度根据实际结构计算确定。
3.剪力墙的开裂和挠度控制：通过计算确定剪力墙的抗裂挠度，根据需要进行开裂控制和挠度限制设计。
可以采取加固墙体或者增加墙体厚度等措施来解决开裂和挠度问题。
4.剪力墙的水平抗震设计：根据设计要求和基本周期，计算剪力墙的强度、刚度和稳定性。
确保剪力墙能够承受地震荷载，并将其合理分散到周围结构中。
以上是剪力墙结构设计的计算要点和实例。
剪力墙的设计需要考虑多种因素，包括截面设计、开裂和挠度控制、水平抗震设计等。
通过科学的设计和计算，可以确保剪力墙的稳定性和抗震性能，提高建筑物的抗震能力。
实例分析高层建筑框架剪力墙结构设计
实例分析高层建筑框架剪力墙结构设计高层建筑是现代城市中不可或缺的一部分，其建筑结构设计对于建筑的保障至关重要。
当然，针对不同的建筑用途、地理位置、功能等方面的要求，高层建筑的结构设计也会有所不同。
其中，框架剪力墙结构设计是一种常见的方案。
今天我们将重点讨论这种方案，希望对建筑结构设计专业人士以及感兴趣的读者有所启示。
1. 框架剪力墙结构设计的基本原理框架剪力墙结构由“框架”和“剪力墙”两部分组成，其中框架是建筑支撑结构的骨架，而剪力墙是建筑结构的主要承载结构。
框架主要负责承担水平荷载，而剪力墙则负责承担垂直荷载和地震力。
在框架剪力墙结构中，剪力墙会被布置在建筑的核心位置，而框架则贯穿整个建筑。
这种设计可以极大地提高建筑的抗震能力和结构刚度，使建筑更加稳定和安全。
此外，这种设计还可以增加建筑的自重和防火性能，适用于中高层甚至超高层建筑。
2. 框架剪力墙结构设计的具体实现方法在实现框架剪力墙结构设计时，需要考虑以下几个方面的问题：- 建筑布局：剪力墙应该被放置在建筑核心区域，以最大化其受力控制作用。
此外，框架应该被放置在建筑的周边位置，以增加建筑的整体稳定性。
- 钢筋混凝土设计：框架的设计应该考虑抗震、风荷载、地震等因素。
剪力墙应该被设计成厚实、多层的结构，以承担垂直荷载和地震力。
- 梁柱连接：框架和剪力墙之间的梁柱连接应该被精心设计，以确保强度充足且不会发生脆性断裂。
- 材料选择：建筑材料的选择应该考虑建筑的安全性和可持续性。
建议优先选择优质材料，如高强度钢筋和烧结砖，以增加建筑的整体抗震性。
3. 框架剪力墙结构设计的案例分析以下是一个实例分析，关于一个成功应用框架剪力墙结构设计的项目。
该项目是一座60层的高层住宅，其建筑高度达到了180米。
在设计过程中，建筑工程师首先考虑了建筑的布局。
剪力墙被放置在建筑核心区域，而框架则被布置在建筑周围。
他们还考虑了建筑的高度和周边自然条件，以确保建筑具有强大的抗震和风荷载能力。
剪力墙结构工程实例
04 剪力墙结构的优缺点与改 进方向
优点分析
高承载能力
剪力墙结构由于其特殊的构造 ，具有较高的承载能力，能够 承受较大的竖向和水平荷载。
抗震性能好
剪力墙结构在地震作用下具有 良好的变形能力和恢复性能， 能够有效地减少地震带来的破 坏。
具有可操作性和安全性。
材料质量控制
对进场的原材料进行质量检查， 确保其符合设计要求和相关标准，
并具有合格证明文件。
施工设备检查
对施工设备进行全面检查，确保 其性能良好、安全可靠，能够满
足施工需要。
施工过程中的质量控制
施工工艺控制
对施工工艺进行监督和检查，确保其符合设计要求和相关规范， 并按照施工方案进行操作。
特点
剪力墙结构具有较高的承载力和 侧向刚度，能够有效地抵抗地震 和其他侧向力，同时提供良好的 空间利用率和居住舒适度。
剪力墙结构的应用范围
高层建筑
剪力墙结构广泛应用于高层住宅、办 公楼、酒店等建筑中，能够满足高层 建筑对承载力和侧向刚度的要求。
大跨度跨越结构
特殊结构
在一些特殊结构中，如核电站、大型 水坝等，剪力墙结构也发挥了重要作 用，满足了特殊工程对安全性和稳定 性的高要求。
功能性检测
对剪力墙结构的各项功能进行检测，如抗震性能、 承载能力等，确保其满足设计要求和相关规范。
3
验收资料审查
对验收资料进行详细审查，包括施工记录、质量 检测报告等，确保施工质量符合要求，并办理验 收手续。
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工程概况
工程名称： 某高层住宅 楼
剪力墙结构分析与设计
第6章剪力墙结构分析与设计［例题］某12层双肢剪力墙，墙肢和连梁尺寸如图 6.4.6所示。
倒三角形荷载，试计算此双肢墙的侧移和内力。
［解］(1)墙肢和连梁的几何特征计算 2墙肢 1: A ( = 0.16 ：■ 5.08 = 0.813m I —10.16 5.08^1.748 m 412I1—130-g1 * 21Ah 21.74840.171 m,30 1.2 1.748 1 —0.813 2.92墙肢2： A 2=0.16 3.92 =0.627 m 2 13 4= 汹 0.16 3.923 =0.803 m 4 121230% I2 二10.80340.124 m,30 1.2 0.803 1 —0.672 2.92l b =lo +%=1.2 十咚二侦口连梁： 2 21a (5.08 3.92)1.2 = 5.70 m1 3 3l b0=沁 0.16 0.8 =6.83 10 12 , l b0 6.83X10° cccl b 3 =3.90 10彳 30咏0 , 30 1.2 6.83 10 1 2 1 厂A b l b 0.16 0.8 1.602r 2a 2l b2 5.702 3.90 10； 3D F0.0619m 3lb6.83 10’ 1.603(2)基本参数计算c aA 1 A 2 5.70 0.813 0.627 3S ——2.018mA 1 A 20.813 0.627 26H 2D 2 a i：-26 74.8*0.0619 “ ”60.80h( I 1 I 2 )2.9 ( 1.748 0.803)26H 2D 6 34.82 0.0619 =•260.8074.28hSa2.9 2.018 5.70 :-=8.6222.5 空」1 丨2 2.5 1.2 1.748 0.803 220.0044H 2A 1 A 234.820.813 0.627：2 60.80T0.818:-274.28混凝土强度等级为 C20,承受图示图6.4.6双肢剪力墙m 4El eq E =2.55 107 kN m 2，由式(6.4.38)可求得a =0.036，则等效刚度为) 2.55 X 107 X (1.748+ 0.803)E (i + l 2=1+ ( a — 1)+3.64 2 = 1 + 0.818 X (0.036 — 1)+ 3.64 X0.0044 = 2.86 *0 kN m 连梁内力计算(3) 双肢墙的底部剪力为V 0 =780kN ，由式(6.4.26)可求得第i 层连梁的约束弯矩为 2m i?V 0h 二60!0 780 2.90G =1851.5—由式(6.4.27)和(6.4.28)可求得第i 层连梁的剪力和梁端弯矩分别为m j1851.50不V bi j324.82：」a 5.70M bi 二V bi 》=324.82 16：」-259.86"根据连梁位置可得连梁的相对高度 •，由式(6.4.24)可求得 门， 由此可计算求得各层连梁的 内力，各层连梁剪力如图 6.4.7(a)所示，计算结果从略。
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3.3 剪力墙刚度计算
整体小开口墙等 效刚度计算公式
3.3 剪力墙刚度计算
双肢墙等效刚 度计算公式
3.3 剪力墙刚度计算
（4）壁式框架XSW-1和XSW-3（略）。
3.3 剪力墙刚度计算
框架剪力墙结构 内力计算思路
3.3 剪力墙刚度计算
3.3 剪力墙刚度计算
刚度特征值
3.4 荷载计算
按构造要求确定分 布钢筋，然后进行 端部钢筋面积计算
剪压比：
（3）斜截面受剪承载力计算
教材P186
为防止发生斜 压破坏，进行 剪压比计算
3.12.2 整体小开口墙XSW-7截面设计
截面尺寸验算 (剪压比)
为防止发生 斜压破坏
3.12.2 整体小开口墙XSW-7截面设计
竖向分布钢筋
名义受压区高度
壁式框架
整体墙
各片剪力墙的尺寸
壁式框架
双肢墙
各片剪力墙的尺寸
整体墙
整体小开口墙
3.1 设计任务书
3.2 剪力墙类型判别
判别方法
3.2 剪力墙类型判别
剪力墙类型判别
3.2 剪力墙类型判别
3.2 剪力墙类型判别
利用整体性系数 判别剪力墙类型
3.3 剪力墙刚度计算
• 3.3.1 各片剪力墙刚度计算
3.10.2 壁式框架XSW-1在竖向荷载作用下结构内力 设计值计算
（略）
3.11 内力组合
比较各片剪力墙非地震时内力和地震时内力 可知，墙肢平面内力偏压、偏拉内力、连梁内力 均由地震内力控制。故内力组合时对非地震内力 仅列出轴力。
荷载效应组合 (教材P81)
3.12 截面配筋
3.12.1 实体墙XSW-5截面设计
层间位移
层间位 移验算
3.7 刚重比和剪重比验算
满足此要求，则不 用考虑重力二阶效 应的不利影响
3.7 刚重比和剪重比验算
VEki G j
j i
n
水平地震作用计算时， 结构各楼层对应于地 震作用标准值的剪力 应符合公式要求
3.8 水平地震作用下结构内力设计值计算 • 3.8.1 总剪力墙、总框架内力设计值计算
剪力墙结构设计实例讲解
3 高层剪力墙结构设计例题
3.1 设计任务书
3.2 剪力墙类型判别
3.3 剪力墙刚度计算
3.4 荷载计算
3.5 水平地震作用计算
3.6 结构水平位移验算
3 高层剪力墙结构设计例题
3.7 刚重比和剪重比验算
3.8 水平地震作用下结构内力设计值计算
3.9 风荷载作用下结构内力设计值计算
3.5 水平地震作用计算
均布荷载
3.5 水平地震作用计算
顶点位移法(P70)
3.5 水平地震作用计算
地震作用计算选 用方法分析
地震影响系数
结构等效重力荷载
3.5 水平地震作用计算
顶部集中 荷载判别
计算公式
3.5 水平地震作用计算
将水平地震作用等效 为倒三角形分布荷载
Байду номын сангаас
3.6 结构水平位移验算
端部钢筋计算
3.12.2 整体小开口墙XSW-7截面设计
剪跨比
按构造要求配水平分布钢筋
验算承载力
构造配筋已经满 足承载力要求
3.12.2 整体小开口墙XSW-7截面设计
3.12.2 整体小开口墙XSW-7截面设计
3.12.2 整体小开口墙XSW-7截面设计
3.12.2 整体小开口墙XSW-7截面设计
• 3.4.1 重力荷载标准值计算（方便内力组合）
– – – – 屋面及楼面荷载标准值 梁自重、墙体自重荷载标准值 门框重量标准值 设备重量标准值 示例
3.4 荷载计算
风振系数
3.4 荷载计算
风荷载体型系数
3.4 荷载计算
3.4 荷载计算
将各层风荷载转化为 倒三角形分布荷载
3.4 荷载计算
3.9 风荷载作用下结构内力设计值计算
XSW-1在风荷载 作用下壁梁、 壁柱弯矩图
XSW-1在风荷载作 用下壁梁剪力、 壁柱轴力图
3.10 竖向荷载作用下结构内力设计值计算
3.10 竖向荷载作用下结构内力设计值计算
（2）内力计算
3.10 竖向荷载作用下结构内力设计值计算 3.10.2 整体小开口墙XSW-7在竖向荷载作用下结构 内力设计值计算 3.10.2 双肢墙XSW-4在竖向荷载作用下结构内力设 计值计算
剪跨比
限制剪压比
3.12.2 整体小开口墙XSW-7截面设计
教材公式P193
END
3.12.2 整体小开口墙XSW-7截面设计
3.12.3 壁式框架XSW-1截面设计 3.12.4 双肢墙XSW-4截面设计
3.12.1 实体墙XSW-5截面设计
验算墙体截面尺寸， 防止发生斜压破坏
3.12.1 实体墙XSW-5截面设计
Ac=180+300=480
名义受压区高度
3.12.1 实体墙XSW-5截面设计
总剪力墙剪力
总框架剪力
总剪力墙弯矩
总剪力墙剪力
总剪力墙弯矩
剪力墙内力计算方法
3.8 水平地震作用下结构内力设计值计算
（2）（整体小开口墙）XSW-7墙肢及连梁内力设计值
（3）双肢墙XSW-4内力设计值计算
• 3.8.3 壁式框架内力设计值（略）
– 壁柱弯矩设计值计算 – 壁梁弯矩设计值计算 – 壁梁剪力及壁柱轴力设计值计算
3.10 竖向荷载作用下结构内力设计值计算
3.11 内力组合
3.12 截面配筋
3.1 设计任务书
某高层住在楼，采用 剪力墙结构，地下一 层，地上15层，地下 室层高3.9m，电梯机 房高3.2m，水箱高 3.1m，室内外高差 0.3m。设计使用年限 为50年。
图3.1 结构平面布置图
各片剪力墙的尺寸