・５６・２０１５年５月 建筑设计 工程技术 有关建筑结构剪力墙设计研究 马健雄 （广东南海国际建筑设计有限公司，广东佛山 ５２８２００） 捕剪或一联徽剪，一联开 ～较产一荷魁弯脯墙，～剪一多黼慨梁一于鹏的载。一平 体摘要：近年来我国城市化建设正又好又快不断发展，工程建设中对于建筑结构设计的要求越来越高。在建筑工程结构设计 中，剪力墙结构以其抗侧刚度性能强、抗震性能好、侧移位移小等优点被广泛采用。尤其是在大量的高层建筑结构设计中，绝大 部分结构体系采用剪力墙结构。下面就建筑工程设计中剪力墙结构设计进行分析。 关键词：建筑工程；结构设计；剪力墙设计 中图分类号：ＴＵ９７３．１６ 文献标识码：Ａ文章编号：１６７１．５５８６（２０１５）２０．００５６．０１ 口 大洞性墙 黻 １剪力墙结构概述 剪力墙又称为抗震墙或抗风墙，是在建筑结构中用于承受 地震或风荷载等作用引起的水平荷载的墙体，防止结构剪切破 坏。 剪力墙的主要目的是为了避免建筑承受剪切作用造成的破 坏。剪力墙结构是指采用钢筋混凝土墙板承受来自水平方向和 垂直方向荷载的结构，钢筋混凝土剪力墙可结合建筑隔墙灵活 布置，结构侧向刚度大，连梁具有很好的耗能性能，因而在民 用建筑中得以广泛采用。 ２剪力墒分类 依据将剪力墙是否开洞及其开洞大小可以分为四类。 ２．１实体墙或整体墙 实体墙又被称为截面剪力墙，无洞口，一般以弯曲变形为 主，剪切变形为辅，可将其视为实体弯曲悬臂梁。整体墙开很 小洞口，孔洞面积小于０．１６％，孔长宽小于孔净距和孔边距。 以弯曲变形为主剪切变形为辅，相当于实体弯曲悬臂梁。墙肢 弯矩如图（１）所示。 ２．２整体小开口墙 整体小开口墙有较小洞口，接近于实体弯曲悬臂梁；墙肢 受到的总局部弯矩小于ｌ５％的水平荷载产生的总弯矩；墙肢 基本无反弯点。墙肢与连梁的刚度均匀；整体性好。其开洞判 别条件为。墙肢弯矩图如图（２）所示。 Ｍ ３剪力墙结构布置 多高层建筑结构需要具有较好的空间工作性能，剪力墙由 于具有平面内刚度大、承载力大等固有特点，以及剪力墙结构 的整体抗震性能， 《高层建筑混凝土结构技术规程》规定，剪 力墙结构中剪力墙宜沿主轴方向或其他方向双向布置，抗震设 计的剪力墙结构应避免单向布置。 剪力墙结构应具有合理的延性，细高剪力墙容易设计成弯 曲破坏的延性剪力墙，从而可以避免脆性的剪切破坏。当墙肢 的长度很长时，为了满足墙肢高宽比不宣小于３的要求，可以 通过设置洞口的方法将长墙分割成长度较小、较均匀的联肢墙 或整体墙。宜采用弱连梁使其近似认为分成了墙段。 当剪力墙结构中存在少量长度大于８ｍ的大墙肢时，计算 过程中主要由大墙肢承担楼层剪力，其他的小墙肢所承受的剪 力很小。地震过程中，尤其是超过设防烈度时，大墙肢容易首 先遭到破坏，而此时小墙肢又无足够的承载力抵抗地震作用， 使整个结构构件被各个击破，不能实现多道抗震防线的概念设 计，这是极其不利的。 剪力墙的特点是平面内刚度和承载力大，而平面外刚度和 承载力都相对很小。当平面梁与剪力墒平面外连接时，会造成 墙肢平面外弯矩过大，而设计过程中一般不验算墙体的平面外 刚度及承载力。当梁高大于两倍的墙厚时，梁端弯矩对墙体平 面外的安全是不利的，因此应当采取措施以保证剪力墙的平面 外安全。对于较小截面的楼面梁可按铰接或半刚接设计，减小 墙肢平面外弯矩。铰接端或半刚接端可以通过梁端弯矩调幅来 实现，但此时应该加大梁跨中的设计弯矩。 《高层建筑混凝土结构技术规程》规定，不宜将楼面主梁 支承在剪力墙之间的连梁上。因为剪力墙的连梁由于约束弯矩 产生的剪力较大，连梁会出现超筋情况，连梁截面的剪压比不 满足规范的要求。当楼面主梁支撑在连梁上时，一方面连梁平 面外的抗侧刚度很弱，达不到约束主梁端部的要求，连梁也没 有足够的抗扭刚度去抵抗平面外的弯矩；另一方面，楼面主梁 支承在连梁上对连梁很不利，连梁本身剪切应变较大，容易出 现斜裂缝，楼面主梁的支承使连梁在较大的地震发生时，难于 避免产生脆性的剪切破坏。由于《高规》中对此的规定为“不 宜，当不可避免时，除了补充计算和复核外，应采取可靠的措 施，以提高连梁的抗剪能力，保证地震作用下连梁不出现脆性 破坏 ４剪力墙结构设计过程中常见问题处理 ４． 框架梁与剪力墙平面外连接 当梁钢筋在墙内水平锚固长度不满足规范要求又不能在梁 支撑处设置扶壁柱以增加水平段锚固长度时，这种情况下，为 满足梁钢筋在墙体内部的锚固长度要求，可将粱端（主要是梁 顶的负筋）采用细而密的钢筋，控制纵向钢筋直径，以满足钢 筋的水平锚固长度０．４ ＬａＥ的要求。对梁底钢筋，当由支座截 面控制时，做法同粱顶负筋；当不受支座截面控制时，可按梁 底钢筋根数，折算出支座截面需要的计算钢筋直筋，再按计算 钢筋直筋满足０．４ＬａＥ的锚固要求。若工程允许也可按铰接处 理，铰接时对梁端构造钢筋仍需执行０．４ＬａＥ的锚固要求。 ４．２连梁超筋时处理方法 ４．２．１连梁调幅处理 抗震设计时剪力墙连梁的弯矩和剪力可进行塑性调幅，一 般情况下，经全部调幅后弯矩设计值不宜小于调幅前的０．８倍 （６、７）度和０．５倍（８、９）度，并不小于风荷载作用下的连 梁弯矩。对连梁调幅可采用两种方法：一是在内力计算前，直 接将连梁的刚度进行折减；二是在内力计算后，将连梁的弯矩 和剪力组合值乘以折减系数。由于考虑连梁的塑性内力重分部， 降低连梁的计算内力，同时应加大剪力墙的地震效应设计值。 该方法对跨高比较大的连梁效果较好。 ４．２．２连梁的铰接处理 当连梁的破坏对承受竖向荷载无明显影响时，可假定该连 梁在大震下破坏，对剪力墙按照墙肢进行二次多遇地震作 用下的结构内力计算，墙肢应按照两次计算所得的较大内力进 行配筋设计，应保证墙体的安全。 参考文献 【１】林勇．探讨高层建筑框支剪力墙结构设计Ⅱ］．建筑知识：学 术刊．２０１２ｆ０５）：４３．
