高层建筑中剪力墙结构的研究

　摘要

剪力墙结构设计包括墙肢、连梁布置、截面计算及配筋构造等，为了克服高层剪力墙结构的缺点，使其更好的发挥优势，文章根据建筑物的不同高度，提出了改进的现浇剪力墙结构形式，并且根据现有设计规范和工程经验，提出了改进的现浇剪力墙结构形式。剪力墙是一种能较好的抵抗水平荷载的墙，由于其结构简洁、宽敞，使用功能好，为住户的自行改造增大了灵活性，加大了使用面积，因而广泛受到建筑师和业主的欢迎。本文通过工程实例,阐述了某大楼大开间剪力墙结构方案、计算模型、转角窗、转换层、连梁的设计和构造及内力分析,供设计和研究人员参考。

　关键词：剪力墙结构；结构形式；优化设计

　第一章概述

近年来伴随着城市的规划建设和社会社会经济的快速发展，人们对建筑设计师所提出的三个方面的要求是：安全系数、合理性和适用范围。也就是，在保证安全的基础上，高层建筑要符合住宅的合理性和适用范围，不会对销售市场和未来使用人的生活质量造成任何影响。因此，越来越多地将其应用于高层建筑的设计中。随着城市中的高楼大厦越来越多，楼层也越来越多。根据某地房屋管理部门的数据，对城市中的房屋进行了大量的20多层以上的建筑进行了研究，并提出了一些建议。从地震的角度来看，这样一栋坚固的房子，应该有足够的侧向刚度才对。另外，剪力墙结构与框架、框架-剪力墙结构相比较，在室内没有露出的柱，梁的拐角处更加的漂亮，功能更加强大，利用的区域更多。因此，它受到了地产开发商和业主的广泛好评，并被大量运用于实际的施工中。

剪力墙结构采用钢筋混凝土墙板来代替钢结构的梁、柱，能够在多种荷载效应中承担内功，并能对结构的水平作用力进行有效的控制。这种由钢筋砼墙体同时承受垂直荷载和横向荷载的结构称为剪力墙。这种新型混凝土框架在高层建筑物中得到了广泛的应用。剪力墙是一种具有竖向承载能力的房屋，但它的承载能力与柱子不同。在通常的结构体系中，由于剪力墙具有相对大的弯曲刚度，因此对承受结构的横向力有一定贡献。但是，在承受荷载的情况下，通常不存在反弯点。在高层结构中，通常使用的是剪力墙结构。当然，在下面的框架中也应该安装一堵剪力墙[1]。

在高层建筑中，剪力墙是最常见的一种结构形式，其承载的主要是竖向荷载，承载的是承载能力。由于墙体具有较高的横向和纵向抗弯刚性，因此能很好地抵抗水平荷载。由于普通的水平荷载不易发生侧向位移，因此它被广泛地应用于高层结构中。剪力墙结构是指利用房屋的内壁、外壁或墙壁来提高其垂直荷载和水平荷载的一种构造形式。剪力墙通常为钢筋水泥墙体，其高度及宽度与主体结构相同。它的中心载荷是水平载荷，它还会发生剪切和弯曲，通常称为墙体，以区别于承受垂直载荷的墙体。剪力墙具有较高的横向弯刚性、较低的变形量、较大的承载能力、较强的防护能力、适合于住宅、观光项目等。

在国外，剪力结构的房屋，可以建造70层以上的房屋，也可以建造100-150层的房屋。由于剪力墙间距通常为3~8m，因此，其结构特点与使用规定受到了一定的限制，因此对于需要较大面积的工程建筑，通常不能满足这些要求。剪切墙体可以在现场进行成型，也可以在现场预制。大、中型预制装配式的板壳体系，本质上属于剪力墙体系。这种新型墙体具有较高的抗弯刚性、较好的整体性和较低的建筑用钢等优点。在住宅楼里，普通的卧室和旅馆房间之间，都是用墙壁隔出来的。在目前情况下，选择了剪力墙结构。因为将承载梁与隔墙结合在一起，所以非常的节约。采用混凝土浇注的剪力墙，不存在露梁露柱的情况，其内部构造比较简单，外观也比较漂亮，便于室内装饰。不过，这面墙壁还是有缺陷的。

①由于剪力墙体的横向刚度增大，使其产生更大的抗震响应，使地基及上层建筑的造价增大；

②由于水泥墙越多，房屋自重越大，对抗震性能的影响越大，是一种浪费；

③在剪力墙结构中，大部分的墙体采用了构筑物配筋，且配筋比例偏小，使其延性较弱；

④在剪力墙结构中，由于墙肢轴压比对其受力性能的影响，使得墙肢轴压比对其受力性能的影响很小。经多次强震试验，发现刚性较强的钢筋砼建筑，其抗震性能普遍较弱。不过，它的抗弯强度，也不可能无限增加。因为建造的时候，会增加建造的费用。要使超大型建筑物具有良好的抗弯刚性，必须考虑以下两个问题。他必须要控制好自己的力量。如果测量出来的地震力太低，那么预制块就是钢筋，就会给人一种“安全性”的幻象，即结构的末端位移是满足需要的。同时，对建筑物的横向变形也有一定的把握。在此基础上，提出了一种新的抗震措施，并将其应用于《混凝土结构高层建筑结构设计和工程施工技术规范》中所规定的抗震性能指标。因此，检测偏置量、内功及箍具有重要的意义，以保证底部剪切力不超过某一限度。在此基础上，提出了一种新的抗震设计方法。在高层住宅中，剪力墙结构的设计不仅要发挥其抗侧能力不足等特性，而且要改善其施工费用过高的缺点。所以，对于不同的房屋建筑高度，提出了以下改进的浇筑剪力墙结构，并以操作底端切应力指标和结构水平变形为依据，来达到设计要点。

第二章剪力墙结构设计要点

　　2.1整体规定

甲、乙、丙高层建筑剪力墙结构较大可用高度：全部楼房框架柱3354没有抗震，抗震6、7、8、9℃分别是150、140、120、100、60 m，部分框支剪力墙3354抗震水平分别是150、140、100、60m,9℃不适宜选择甲类强的甲类高层建筑剪力墙结构。最大有效高度：地震6度，7度，8度，该地区为一级地震。在此基础上，对9摄氏度以下的甲乙、丙类高层建筑的抗震性能进行了研究。甲乙类高乙、丙类高层建筑的剪力墙结构的最大使用高度：在不发生地震的情况下，所有的大楼的框架柱子都是6度，7度，8度。分别是一百八十米，一百七十米，一百五十米，一百三十米。部分框支剪力墙3354为6度，7度，8度抗震不是抗震时，即为150 m,140 m,120 m,100 m。A级以上强度等级的抗震抗震抗震设计中，最大有效抗震高度为A级以上；6、7度地震，按照当地裂缝程度分级，B、C工程建筑，8度地震应分别进行一次考察；建筑的最大高度：–不抗震的级别为6,5,4，抗震的级别是6,7,8,9；——非抗震、6度抗震、7度抗震、8度抗震，分别为8度、7度、6度抗震，质量和弯曲刚度分布明显不同、不均匀，需要计算双水准地震的扭转破坏。

在其它情形下，则需要考虑单一的横向地震动效应和承载梁抗弯刚性效应。建议采用0.9~1.0的减震因子。设计规范应满足以下要求：扭曲：A级高度-B级高度，混合结构高层住宅，混合高层住宅3354层：合理层宽度，主要层正常层宽度为50%，开口总面积占主要层总建筑面积的330。凹陷：一个平面图形中的一个凹陷的大小相当于整个投影方向的30%。检查垂直尺具时，应遵照以下规则。横向抗弯刚性：不包括高层，局部收缩水平标准为25%，其楼层承重：A等级-抗侧加固层受弯承重（适宜）；B类高程-抗侧加固层正截面强度（适宜）；相邻层75）水平位移检测：在地震荷载作用下，最大层间位移角可达到弱固层在地震荷载作用下的1/120；舒适要求：对于150米以上的多层建筑物，在顺丰方向及横向风频率下，在10年一遇风荷载作用下，其末端的最大加速度极限为住宅及住宅楼0.15米/分钟；大间隔：在45米至65米之间。更长时间间隔的先决条件可以略微放宽一些[2]。

①对受气温变化显著的顶部、底部、山墙及纵向墙末端开口等区域，增加配率；

②在建筑的最上层，在建筑的外部，应增加一层保温材料；

③预留一条宽度为800-1000毫米的后浇带，间距为30-40米，钢筋为搭接连接，浇筑时间为2个月；

④上部楼板采用低刚性或在上部设置局部温差裂缝，将上部楼板分割成若干个截面；

⑤选用低收缩率的混凝土，并在混凝土中掺加合适的外加剂，降低混凝土的使用率；

⑥增加各楼层的结构配筋，或使用局部预加筋。

抗震缝隙的最小尺寸：建筑长度的百分之五十，但大于70毫米。建筑物的地震裂缝至少是高度为15米70毫米的一段；对于超过15米、6米、7度、8度、9度的那一部分，在每多5米、4米、3米、2米高度的情况下，接头的总宽会增加20mm。2.连接点两侧的构造控制系统不同，连接点两侧的房屋的高度根据不利情况划分。3.将狭长的缝隙沿着房屋的总高度设置。可不设别墅底板与底板，但上部防震缝相应区域需加固构造与连接。4.相邻建筑物之间有一段沉降差异。墙体的布置宜采取两种方式，特别是在地震作用下，要尽可能地减少单一方式的布置。把窗户从上到下对齐，把它们排列成一栏。

在一、二、三级地震作用下，错穿墙的底端配箍部位不宜采用。所有区域都不能选择与大厅墙壁重叠。墙体的支腿不能大于8公尺。墙体的整体高度与墙体的肢体高度之比不能大于2。当墙体支座较大时，宜留有孔洞，并在墙体中央设置薄弱横梁。一定要确保楼板上的横梁没有被无翼剪上的竖向支承。当墙体在水平方向上与板梁相连时，应至少采用如下措施：通常情况下，墙体底部加强部位的截面高度较为合适。预制件的短、长、宽之比大于4时，按照墙体的要求进行平面布置。在比小于5时，四方断面单独墙肢轴压比限制值应比正常墙肢一、二级抗震时的相对应值降低0.1，三级抗震时降低0.6。当比例小于3时，需要进行剪力墙的设计。而纵筋最小配筋比例则保持不变。在轧制过程中，要注意在整个轧制过程中对板料进行加密。在双肢剪的抗震设计中，不允许出现较大的墙肢变形。如果有一个墙肢有一定的挠度，2个墙肢的弯距和切应力设计值必须乘以1.25的膨胀指数。剪力墙的剖面设计的主要内容：剖面中的切向、偏转或临界电势，剖面的外轴受力。由于受集中荷载作用，墙体内必须设置隐蔽的柱子。指出了暗柱纵钢筋的联结形式；在不设置暗柱的情况下，按有效计算其局部荷载的承载力。在地震作用下，墙体的横向构造缝必须进行地板防滑检查。如果出现了断面厚度不足的情况，则在一级和二级地震作用下，在底部加强的剩余部位应予以填充。墙体为环形的柱子或翼墙，建筑高度为1/12，三级地震，四级地震，余下的底部抬升部分为无地震。断面应满足剪切强度要求，剪力墙厚度不应小于建筑高度的1/25。普通的剪力墙底端箍筋截面为3354，没有三级抗震要求，二级抗震0.6，一级地震0.5(7、8度），一级地震0.4)9度）。对于没有做过规定的短肢剪力墙其它部位，统一规范为三类抗震0.7，二类抗震0.6。工字形墙体采用0.1降低混凝土的强度等级C20，选择圆筒节段和C25短肢剪力墙，断面纵向和横向的钢筋不能单列布置。在断面厚度为400的情况下，可以设置单行和双行的施工钢筋；断面厚度小于40，小于700时，宜采用3列结构筋；在断面为HW700的情况下，宜采用4排箍。钢筋混凝土短肢剪力墙的最大纵向最小配筋率为……，钢筋混凝土短肢截面为1.2%；剩下的是1.0%。

　2.2端部纵筋

在进行了合理的构造选择和设计后，保证了异形构件的力学性质，同样重要。根据异形杆件的断面特点，在梁与柱之间产生的地应力分布不均匀，在柱与柱之间产生的地应力分布不均匀。通常情况下，离支柱末端较近的地应力较大，并使支柱末端受到轴向压力，从而使支柱末端的压应力得到进一步提高。因此，在安装异形柱箍时，要在脚掌处设置暗柱，外部的暗柱则要经过计算确定。2)（14）构造纵向钢筋布置在末端厚度范围内，且主要钢筋位于相同的立柱中，可限制立柱的构造裂纹的快速扩展，限制异形柱的局部拉伸强度及变形程度。

它不仅具有很好的抗剪切性能，还可以限制钢筋的变形，提高钢筋的韧性。由于不会出现多腿组合的情况，因此只有通过加大箍筋的内径、加大内筋之间的间隔，才能获得最少的配筋率。

在相同的带率条件下，热连铸薄板具有较大的孔隙度和较好的塑性指数。因此，在8、10作为主要钢筋的情况下，可以使8、10的间隔比普通的立柱箍小。墙体两端的纵拉筋不得少于412或216，相应的拉筋的尺寸不得少于6 mm。在进行非地震的设计时，在剪力墙的顶部，应该布置至少412个纵钢筋，并且沿着这些钢筋布置一个直径为6 mm，间距为250 mm的纵钢筋。垂直钢筋的搭接长度：laE、la（是否有抗震级别、是否有地震作用），建筑物的钢筋横向、纵向分布。剪力墙：普通：0.20%节距：四级和无震区300毫米；对于孔径为8毫米，墙肢厚度为1/10的墙体，则应采用加固钢筋。钢筋的最小配筋率应为0.25%，钢筋的间隔应为200毫米。在温度与收缩应力比较大的位置上，以工程建筑高层带剪力墙长方形平面图工程建筑楼梯口和家用电梯纵向剪力墙端后墙为重点，在剪力墙里的能力和纵向建筑钢筋尽可能箍筋，并进行水平分布钢筋搭接接头间距。同一行水平建筑物的搭接点之间的竖向间距为500毫米，相邻建筑物的搭接点之间的安全间距为500毫米。同时，长度分别为1.2拉E和1.2拉（有震害的和无震害的）。垂直布置的建筑物中的配筋，其一致间隔可一致于相同的相对高度。在1.2拉拉、1.2拉拉（地震及无地震）的房屋中，钢筋之间的间隔不得大于600 mm，开洞直径不得少于6 mm（通常采用6 600为基础钢筋，但在管束界预制构件之外的其他房屋中，应尽量加密）,6 400框架中预制构件阴影区域中，支撑水平距离不得少于纵筋间隔2倍[3]。

　2.3结构设计分析

这种新型墙体具有较高的抗弯刚性、较好的整体性和较低的建筑耗钢等优点。对于进深较小，隔墙较多的高层建筑，合理布置剪力墙是非常必要的。另外，剪力墙外形优美，没有梁和柱的暴露，有利于室内的布局。因此，在目前的情况下，在高层建筑中使用的是剪力墙结构。在进行抗震设计时，应考虑以下几个方面的因素：墙体的抗震性能较好，抗震性能较好，抗震性能较好；在剪力墙结构中，墙体尺寸较大，建筑物的总重量较大，对抗震反应较强，产生耗能。而钢筋混凝土剪力墙的最小配筋率偏低，使其延伸性能较差。结构偏移控制：较大层间位移角（1/1000分之一）、较大水平变形与均值固层偏移比例）超过1.2、不可超过1.5）、较大固层偏移与均值固层偏移比例）超过1.2、并且不应超过1.5在风载荷和地震的影响下，结构偏移可以很好的满足规范的要求。剪切荷载的控制和剪切荷载的比例是反映结构抗震性能的一个关键指标[4]。

第三章合理选择剪力墙结构方案

　　3.1高层住宅可以考虑采用短肢剪力墙结构体系

针对叠加层数较小的高层建筑，可以选择短肢剪力墙的结构管理体系。20层下列多层建筑一般采用传统浇筑剪力墙结构，算出的各墙肢轴压比比较小。墙体加固是结构结构加固，不可以充分运用墙面承载力，工程预算高。选用短肢剪力墙结构能解决以上问题[6]。

短肢剪力墙的施工方法：在房屋的正中，房间的阶梯和住宅升降机之间是一个具有横向剪切作用的框架圆筒。最重要的是，这两个区域的抗侧向强度都很高。框架结构是一种由多层剪力墙构成的框架结构，它能很好地承受大部分水平方向的风、震等水平方向的力。通常，这种剪力墙有部分不是短肢剪力墙，在剪力墙长度超过8m时，可垂直设置结构孔，制作双脚剪力墙外围的剪力墙，按照位置的不同，分为很多个T型、L型、短肢型。三类剪力墙的长度通常在4~6吨之间。这里，bw是指墙体的厚度。因此，应尽可能避免出现长度小于3.5bw的小墙，当出现长度小于3.5bw的小墙时，应对小墙的箍筋进行加固。这种短肢剪力墙，主要是为了承受房屋在平面上的垂直荷载，用连梁将墙体和墙体连接起来，从而保证了整体的抗震能力。常规的全剪力墙管理体制可以在钻探一定数量的结构孔的基础上，形成短肢剪力墙管理体制。如果其他专业人士不需要这样的解释，那么就需要对其进行物理性质的分析。作为封闭的主要建筑，这样的洞口附近仍然有大的剪力墙，可以非常好的保持地震的真实作用。在选择短肢剪力墙结构时，部分钢筋混凝土墙可以有效地选择墙体或其他砌块砖结构，从而减轻了结构的自重，减小了结构的弯曲刚度，降低了结构的地震响应工程成本，提高了结构的抗震能力，提高了结构的延展性。另外，还有墙壁的防火特性[5]。

项目成本下降的原因很大程度上是：

①将部分钢筋砼墙体改为砖砌墙体，降低了建筑物的重量，同时降低了上部的截面尺寸，降低了加固成本，降低了地基造价；

②将一部分的钢筋水泥墙体替换为砖砌或其他类型的墙体，由于砖砌墙体的成本低于钢筋水泥墙体，从而降低了施工成本；

③减小了框架的刚性，进而减小了受水平面作用时的响应，显著地节约了上、下两层建筑的造价。

　3.2对于框支剪力墙结构

在框架支承框架下，上部框架柱可以采用短肢柱柱柱。框架-框架-框架组合剪力墙是一种底部承载能力较强的抗震结构。因为这种结构上剪力墙结构具有较高的抗侧弯曲刚度，而下框架剪力墙结构具有相对较低的弯曲刚度，因此其抗震能力较低。而且，结构弯曲刚度沿纵向变化较大，有的情况下可以达到4-5倍，这也很容易导致结构在受到水准力的影响之后，产生变形集中化和应力。采用降低上部剪力墙管理体系的弯曲刚度的方法，不是提高下部的弯曲刚度，而是降低框支剪力墙结构的左右两个部分的刚度比。因为经济效益是显而易见的。提高钢筋混凝土短肢墙板的整体性能，主要依赖于钢筋混凝土短肢墙板的抗弯强度。支护墙的总长度要控制在底部剪切指标的科学、合理、稳定的范围内，并要满足设计要求[6]。

3.3对于20层以上层数较多的高层住宅

20层之上高层建筑不建议使用短肢剪力墙管理体系。若选用，结构将更加高效，结构顶、层偏移很有可能不能满足规范标准，底端裁切指数低，结构不安全的[9]。但根据实际情况，可采取传统式剪力墙管理体系，若结构刚度计算值略大，可采用将阳台改砖或其它砌块砖等举措开展调整，或在墙肢上基坑开挖结构孔。

　第四章剪力墙连梁超筋问题

一般，最先减少梁的高度。如果还超筋，表明梁两侧墙肢过强，或是消化吸收地震活动力太大。这时，难以调整至数值不得超过极限值。比如，本来没有这一能力，但是非常难为你带来这一能力。

从梁的作用而言，关键在于在这两个墙肢中间传送内功，具有管束墙肢的功效。次之，作为地震时临时性消耗热量的第一道防线。

　4.1超筋连梁（指抗剪超筋）的设计原则

1、首先按该连梁截面能承受的最大剪力计算连梁抗剪箍筋；

2、根据该剪力值计算出连梁端部弯矩（为简化起见，假设反弯点在中点），并作适当折扣（例如，一级乘以0.8），然后根据该弯矩值计算连梁纵筋。

在框架支承框架下，上部框架柱可以采用短肢柱柱柱。框架-框架-框架组合剪力墙是一种底部承载能力较强的抗震结构。因为这种结构上剪力墙结构具有较高的抗侧弯曲刚度，而下框架剪力墙结构具有相对较低的弯曲刚度，因此其抗震能力较低。而且，结构弯曲刚度沿纵向变化较大，有的情况下可以达到4-5倍，这也很容易导致结构在受到水准力的影响之后，产生变形集中化和应力。采用降低上部剪力墙管理体系的弯曲刚度的方法，不是提高下部的弯曲刚度，而是降低框支剪力墙结构的左右两个部分的刚度比。因为经济效益是显而易见的。提高钢筋混凝土短肢墙板的整体性能，主要依赖于钢筋混凝土短肢墙板的抗弯强度[7]。支护墙的总长度要控制在底部剪切指标的科学、合理、稳定的范围内，并要满足设计要求。

　4.2解决剪力墙连梁超筋的办法

根据项目情况的实际调整经验以及相关论坛的总结，解决剪力墙连梁超筋的办法有如下几点：

1、降低连梁刚度,减少地震作用；

a.容许开裂,刚度折减

b.降低梁高

c.洞口加宽，增加梁长

2、提高连梁抗剪承载力；

a.提高混凝土强度等级

b.增加墙厚，增加连梁的截面宽度(墙厚增加的抗剪承载力提高大于地震作用的增加，而梁高加大的结果是地震作用的增加大于抗剪承载力提高，两者是不一样的)

1、抗震墙连梁的刚度可折减，折减系数不宜小于0.50。

2、不宜将楼面主梁支承在剪力墙之间的连梁上。

3、减小连梁高度。

4、在连梁损伤对纵荷载无显著影响的情况下，可认定为连梁不参与抗震工作。对于高强不规则框架-剪切体系，节点梁过筋现象是不可避免的。此处的做法是：梁超筋类不能超出承载力的20%，梁超筋类不超出整个连梁的20%。是。但需要提高双侧钢筋混凝土连梁的极限承载力（弯曲承载力）。

（2）针对架构-框剪结构或剪力墙结构，梁基本不可能不得超过钢筋。根据估算，墙体的抗弯刚性要比横梁大得多。这主要是由于预制块是根据弹性来进行计算的。如果墙壁发生轻微变形，那么梁将承受很大的弯曲和剪力。就在这个时候，一根大梁突然断裂了。这也是地震级别所需的第一线，也是计算中允许降低连梁弯曲刚度的重要原因。

计算结果表明，梁的抗弯能力越强，就越有可能出现超静定。因此，虽然测量到了梁超筋，但并没有贸然调整大连梁的高度。如果孔口两侧的高程较低，顶部的高程较高，则可选用2根横梁，避免一根横梁的高程。在这种情形下，可以假设使用具有两个特定的宽度并且具有与特定的总宽度相同的宽度并且具有与特定的横杆高度相同的横杆来进行计算，而不是在每一层中采用2个横杆[8]。

连梁由于其跨径一般都比较短，因此其作用不是以扭转为主，而是以保证剪切力向梁端的传递为目的。很显然，这是一种芥蒂。在大梁开裂后，在其根部形成一塑性铰链，可使其承担部分力矩。这种类型的弯矩对梁跨内的负荷来说，在大部分条件下就已经足够了。因此，并不需要过于担心横梁的弯曲。

　4.3加交叉暗筋和交叉暗撑的做法

首先对联体梁添充了加劲肋；其次，当只有1和2个节段的时候，可以将每一个节段的节段都进行扩张；对于超限型连梁，由于其重叠层过多，两侧的隐藏式连梁可以适当加大加固。上面是工作经验的赔偿，也能得到准确的计算结果。

通过对框架-柱-框剪梁体系的受力与变形分析，提出了降低梁的抗弯刚度、降低梁的抗弯强度、降低梁的抗弯系数的建议。

在进行应力和位移的计算时，板和组装式建筑整体板中梁的弯曲刚度可以选择由翼缘板所引起的效应来进行增大，根据翼缘板状态，板的弯曲刚度增大指数可以为1.3-2.0。针对当前无表面拼装的建筑，木质地板凸起的作用可以被忽视。

充分考虑端部部弯矩乘于幅度调制指数，竖直荷载影响下框架柱顶端塑性形变的内力重分布必须符合下列规定：

1、装配整体式框架梁端负弯矩调幅系数可取为0.7-0.8，现浇框架梁端负弯矩调整系数可取为0.8-0.9。

2、框架梁端负弯矩调整后，梁跨中弯矩应按平衡条件相应增大。

3、应先对竖向荷载作用下框架梁的弯矩进行调幅，再与水平作用产生的框架梁弯矩进行组合。

4、截面设计时，框架梁跨中截面正弯矩设计值不应小于竖向荷载作用下按简支梁计算的跨中弯矩设计值的50%。

　第五章剪力墙暗柱配筋

将剪力墙筋划分为配筋与管束边缘构造筋，配筋分为纵弯筋与横弯筋。计算的时候，我们认为，纵梁承受的是挠度，横梁承受的是剪力。为防止边框柱受剪破坏，常常要求边框柱强裁切、弱屈曲。通过与无边构件地震墙进行比较，发现有边构件地震墙的边缘极限承载力、抗压强度水平、能耗水平、极限值层间位移角度都不同。此外，边缘部件也提高了墙体的稳定性。因此，在满足抗震要求的情况下，应根据该规定设置相应的边力元件。

　5.1剪力墙结构场地的选择

汶川大地震时，由于大量的垮塌，瓦砾错开，公路被破坏，许多房屋被压塌。为了预防这种类型的地震，在初期的建筑规划和设计中，应该尽量避免这种类型的地震，选择对抗震有利的地区。《工程建筑抗震设计标准2010版》对建筑物抗震优劣区、普通区、劣劣区和危险区进行了划分，并在此基础上提出了相应的建议。一般说来，有利的地区是稳定的，坚硬的，宽阔的，平整的，致密的，中等硬度的，等等。普通轨道：坏的，坏的或可怕的轨道。不良地段：松软，气化土，条状突起，高耸孤山，斜坡，陡坡，堤岸，边坡，边坡，边坡，形成原因，岩层分布及状况明显非均质的土层（包括古河流，松散的断层破碎带，填埋的塘滨沟谷，半填埋区或半填半掘的地基），高湿度的塑性黄土层，地面构造不良地段：滑坡，崩塌，地面沉降，地裂缝，泥石流等。极易出现地震，而在发震时，断层带也有可能出现碎石铺路的区域。店铺的位置应该按照项目条件尽可能的选择有利的区域，选择普通的区域，尽可能的避开坏的区域，不要选择危险的区域[9]。

　5.2建筑的整体控制

　　5.2.1建筑物的规则性

非规则的建筑物，有可能引起震后效应，产生非常严重的受力，并形成了抗震的弱点。因此，在进行房屋的抗震设计时，房屋的平面和外墙的合理布局必须是标准的，对称的，而且要有很好的综合性。此外，为了防止由于平面内质量和弯曲刚度不一致而导致的相对较大的扭转振动，必须保证质量和弯曲刚度的变化对称。为避免阻尼结构在抗弯时出现“基因变异”现象，导致阻尼部件横截面尺度及材质从下至上逐渐降低，形成“软弱”。在汶川地震中，不规则结构的房屋遭到了严重的损坏。为预防此类天灾，在规划设计园林建筑物时，必须保证其外形简单、规范。在设计上，要尽可能地减少太多的凸凹，洞，大檐，外墙上要尽可能地减少太多的跳跃。该结构布局应该具有对称的弯曲刚度，并在其周围进行提升，而不是集中于一头，并且要尽可能地保持弯曲刚度与质量的一致性，以最大限度地降低纵向部件之间的不连续性以及纵向弯曲刚度与承载能力之间的基因变异。在进行建筑物的结构设计时，应尽可能地避开平面图纸及建筑物外表面的非规则施工[10]。

　5.2.2建筑物抗震的多道设防

如果没有任何额外的东西，或者仅有一种防震措施，那么，如果这一种措施被损坏，那么，它就会失去对人的充分发展的能力，而倒塌。对于构筑物，必须控制其设置顺序，使得构筑物的柱端塑性铰链只出现在构筑物的柱端处，且具有可靠的梁柱连接。因此，在结构抗震设计中，由于抗震性能较好，抗震性能较好，抗震性能较好。同时，它还能承受上部的荷载，形成一层又一层的地震防御，让整栋楼都失去了作用。对于填充墙体的构造，它是一种以砖块和水泥灰浆为基材的延性构造。在地震的灾难中，很容易受到剪力的伤害。在建筑物的适当位置，设置框架柱和梁，在墙体破损之后，框架柱和梁组成一个缺少架构，可以对墙体进行合理地管束，使破损的墙体与其缺少架构合二为一，从而可以在墙体中生成抗震的第二道防线，从而可以持续承担顶部荷载，防止房屋坍塌[11]。

5.3建筑的细部控制

　　5.3.1框架结构的强剪弱弯

强剪弱弯、强柱弱梁、强结点弱构件框架结构的塑性铰产生顺序的完成，需要与之相适应的强剪弱弯、强柱弱梁、强结点弱构件的地震设计方案。然而，要达到“强剪力”和“弱剪力”的目的，仅靠“算术”的设计理念是无法满足要求的。汶川大地震的实例表明，要做到这一点，就必须提高结构中的杆件和结合部的伸长率，并对其进行加固处理。

5.3.2加强框架填充墙、非结构构件与主体结构的连接

在汶川大地震中，大量类似于填料墙体的建筑构件由于与作为主要组成部分的建筑连接方式不可靠，造成了大量的破坏和倒塌。因此，将其它诸如填料壁之类的建筑部件与作为主要组成部分的建筑进行联接是非常重要的。第103010章13.3节详细规定了最基础的地震反应措施在工程中的非构造部分。例如，沿填充墙剪力墙全高每500~600mm设置两根6根立杆，立杆伸出墙内的长度为6度或7度，8度或9度，环绕总长。当墙体长度超过5米时，墙体必须与承载梁捆扎牢固；当墙体长度超过8米或其相对高度为8米以上时，需设置配筋砼柱；当墙体高超过4米时，连接于立柱并环绕墙体全长的钢筋砼框架横梁，其相对高度应有二分之一。台阶、走道等砌筑墙体采用钢丝网、水泥灰浆等构造补强。

5.3.3框架剪力墙结构的细部通病

在工程施工过程中。常会出现（1）剪力墙不顺直；（2）上下层剪力墙位移、错台、不平整、如剪力墙水平施工缝接缝处,电梯井楼梯间侧墙等部位多发此类现象；（3）剪力墙投影面扭曲，凿洞口不方正，洞口胀模；（4）剪力墙底部夹渣、烂根。

　5.3.4框架剪力墙结构的细部通病预防措施

（1）剪力墙中下部位移，混凝土墙体，住宅电梯井筒，楼梯口水泥墙体等工程施工。在墙体底部的模板上面，应该设置两根拉杆。因此，墙体模板底部拓宽的部位，应面向可利用地脚螺栓与墙体固定的剪力墙两端，在浇注下一层混凝土之前，在水泥混凝土地面下缘100-200毫米的位置，缺省使用了螺栓固定。在锁模的时候，把这一块的底面加大200-300。在使用顶板时，底板的边缘要牢固地与锚杆连接。确保两栋楼之间的墙壁不会移动[12]。

（2）对于靠近墙角处的弯矩，在使用时，应尽量采用直角无缝管加强边角处的钢筋。将无缝管抛锚一定要放在支撑在桁条顶端的小梁上，小梁的长度不能少于800毫米。确认支架角度是否在45-60之间。不得在壁架上施加钢筋。

（3）剪力墙位移、洞口胀模、不规方、墙体扭身

1）支模前，需按放线标记位置预钉墙身限位模板或按放线位置打孔设置限位钢筋。钢筋以Φ8-Φ10为宜。需注意，剪力墙拐角(阳角线)的间隔建筑钢筋必须要在大转折的1/4上下。

2）剪力墙拐角处的墙面模板选用外置互锁钢管安装，选用夹芯与起重吊钩结合的方式结构加固。剪力墙根处(1/3层)的止水螺栓需加双螺母。避免螺帽掉下来而出现胀接。

3）剪力墙洞口模板结构加固，在洞口左右约20cm处设定水平支撑，正中间每60cm设定水平支撑。

4）同一中心线里的墙面模板，洞口两边设定长无缝钢管，确保洞口两边剪力墙在同一平面上。

（4）剪力墙底端根烂)现浇板现浇混凝土结束，抹光时，200cm以下的墙脚用2m长刮板和木刮尺地面找平，平面度保持在3mm之内。在盖上上端墙模板前，需在墙模板部位贴304mm长不干胶标签。浇灌混凝土前，墙底务必浇制与墙型号同样的水泥砂浆(3-5cm厚)。

　第六章结语

总之，多层房屋的整体剪力墙设计，既涉及到房屋的地震，也涉及到房屋的稳定。在建筑的结构规划中，剪力墙的平面布置和墙板的选择关系到整个建筑物的可靠性和合理性，也是做好高层结构设计的重要环节。工程建筑的地震响应是其个性化设计的先决条件，贯穿于其全过程。只有在适当的抗震设计理念的支撑下，选择有利于抗震的地方，将工程建筑的外形尽量简化，再进行必要的抗震计算分析，使用可靠的抗震构造措施，才能够制造出可靠的抗震工程建筑。剪力墙整体设计的重点是要发挥其抗弯刚度大、外形简洁等优点，同时又要克服其工程费用高的缺点。结合现行规范，结合实际施工实践，提出了改进后的混凝土混凝土剪力墙结构。希望在建筑中更好地应用剪力墙。

参考文献

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[4]张玉峰.剪力墙结构高层建筑的抗震设计研究[J].科学技术创新,2019(30):112-113.

[5]林型建.高层建筑剪力墙结构优化设计研究[J].建材与装饰,2019(09):110-111.

[6]华正富.浅谈高层建筑中剪力墙结构设计[J].绿色环保建材,2018(07):104-105.

[7]刘利天.高层建筑剪力墙结构主体模板施工技术研究[J].四川水泥,2018(06):181.

[8]李彬.高层建筑剪力墙结构中剪力墙布置优化研究[D].江西理工大学,2018.

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[10]杨爱学.高层建筑中剪力墙结构的设计要点分析[J].建材与装饰,2017(45):78-79.

[11]姜剑飞.高层建筑钢筋混凝土剪力墙结构设计[J].建材与装饰,2017(40):75-76.

[12]胡桦.绿色建筑的高层剪力墙结构优化设计[J].建材与装饰,2017(38):121-122…

致谢

首先，我要感谢的是我的论文指导老师，老师为人随和热情，治学严谨细心，从选题到定稿，老师都给了我很多帮助和指导意见，让我能够顺利的完成本篇论文的写作。谢谢您！感谢我的学校，为我们提供了良好的学习条件和优秀的师资，真正的让我学到了有用的知识，不仅是专业知识，更有许多人生的道理，谢谢您们对我们的教导！