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摘 要：随着建筑行业的迅猛发展，各种新型建筑技术的运用也日益成熟，也必然带动了相关产业链的快速发展。剪力墙结构在建筑结构中是一种比较常见的基本构造，人们对其性能和基本特点也已经比较熟悉，本文主要从剪力墙结构设计入手，对其在建筑结构中的应用进行简单分析，为结构设计提供更加可靠的指导，减小可能出现在地震作用下对建筑物的影响，保证建筑物的安全。
关键词：剪力墙；建筑结构设计；应用分析
1 剪力墙设计过程中的验算原则分析
在进行结构设计的过程中，剪力墙是其中的一种重要构造形式，当剪力墙的肢长与厚度的比值小于或者等于3时，就可以按照柱的受力方式进行设计，当比值在3到5之间时，可以近似按双向受压构件受力方式进行设计。
剪力墙在进行验算的时候，主要考虑在水平和竖向荷载作用下结构的整体稳定性，而且要按偏压或者偏拉的受力形式对斜截面进行抗剪验算，并对正截面进行承载力验算。
2 墙肢种类及结构设置
2.1 墙肢的分类
一般来讲，可以根据墙肢的高度与厚度的比值进行分类，当比值在5到8之间时，就可以认为是短肢剪力墙；当比值大于8时，称为一般剪力墙。还有其他一些分类方法，比较典型的可以根据剪力墙墙面开洞大小进行分类，如整截面墙、整体小开口墙、联肢墙和壁式框架等。在进行剪力墙设计时，要根据结构实际受力情况，确定合适的墙肢高厚比，以满足剪力墙受力和构造要求。
2.2 剪力墙细部构造设计
随着我国建筑行业的不断发展，高层、超高层建筑建设施工技术越来越成熟，而且在我国一些大城市，高层建筑的数量也越来越多。高层建筑在进行设计的时候，要充分考虑可利用的空间，尽可能将剪力墙布置在双向对称位置，尤其在抗震要求等级较高的地区，更是要避免剪力墙的单向布置，要在合理的布置原则指导下将剪力墙均匀布置在建筑平面结构上，这样就可以使整个建筑物的刚度分布较均匀，对抗扭转破坏起到明显的遏制作用。在地震频发区，要尽可能合理确定剪力墙的厚度，因为剪力墙有较大的抗侧移刚度，但是结构的自振周期小，在相同的震级和场地条件下，结构自振周期与场地的特征周期越接近则水平地震影响系数越大，地震作用越大，在地震作用下容易引起共振，对整个建筑物造成严重损坏，因此，合理确定剪力墙的厚度可以有效降低在地震作用下剪力墙所受到的水平作用力，整个建筑就会避免因受到过大水平作用力而发生破坏。一般来讲，剪力墙平面内的刚度及承载能力远大于平面外的刚度及承载力，因此在进行设计的时候要充分利用平面内的优势，如果碰到剪力墙与平面外的梁相連接时，就要从细部构造入手，尽可能减小剪力墙平面外的弯矩作用，例如可以将连接处做成铰接或者半刚接。
3 剪力墙厚度及配筋问题
3.1 剪力墙结构厚度
按照我国最新抗震规范要求，在一、二级抗震等级下，剪力墙底部加强位置的厚度不应小于200mm且不宜小于层高或无支长度的1/16，三、四级不应小于160mm且不宜小于层高或无支长度的1/20。剪力墙的厚度要根据具体的情况，通过计算确定其墙肢轴压比，以确定剪力墙的厚度，以满足建筑物结构及受力要求。而且在确定剪力墙厚度之后，要进行剪力墙的稳定性验算并在构造上适当加强暗柱或配筋，确保整体的连结从而减小墙的厚度。
3.2 剪力墙配筋
在我国《建筑抗震设计规范》中，对不同抗震等级情况下的剪力墙配筋要求进行了明确的阐述，一、二、三级抗震剪力墙的竖向和横向分布钢筋最小配筋率不应小于0.25%，四级抗震剪力墙中的分布钢筋配筋率不应小于0.20%，对抗震剪力墙构造边缘构件的配筋有特殊的要求。在进行配筋设计时，要充分考虑建筑物抗震等级要求，也要考虑建筑物具体的受力条件，增加剪力墙敏感部位的钢筋密度，加强刚度和抗侧移能力。
4 剪力墙的边缘构造
剪力墙结构在建筑物中的应用已经比较成熟，根据之前大量实验数据可知，不同截面形式的剪力墙延性差别较大，结构试验表明矩形型截面剪力墙的延性比槽型、工字型等截面剪力墙差。在结构设计过程中，可以通过一些细部构造措施来增加剪力墙的延性，例如可以在剪力墙边缘设置约束边缘构件，而且可以在剪力墙边缘增添端柱，有效提高建筑物的抗震能力。
根据我国《建筑抗震设计规范》可知，在进行剪力墙设计时，可以根据建筑物的实际受力情况，对剪力墙端部及洞口两侧进行相应的加强，这样就可以增强剪力墙的刚度及与整体结构的协调性，保证建筑结构的安全可靠。
5 连梁设计
5.1 连梁的作用
在建筑结构中，连梁主要起到链接剪力墙墙肢与墙肢的作用，在结构受到荷载的情况下，墙肢受力而发生弯曲，而此时连梁就会分担墙肢受到的力，避免墙肢产生过大变形，从而起到一定的约束作用，保证建筑结构整体安全性。
5.2 连梁设计要点
5.2.1 对连梁的刚度进行折减
因为构造原因，连梁在整个结构受到水平力的作用下产生的内力往往较大，很容易在屈服时出现裂缝，甚至发生破坏，所以，在进行连梁的设计时，要对其刚度进行折减。根据相应规范的要求，折减系数一般不应小于0.5，可以根据不同的设防烈度进行调整。
5.2.2 增加剪力墙洞口的宽度、减小连梁高度
洞口宽度的增加可以增加连梁的跨度，减小连梁的高度可以减小连梁的刚度，这样整个结构和连梁的刚度都会减小，在地震作用下整个结构由于延性的增加而受到的影响较小，可以增强整个结构的抗震能力。
5.2.3 增加剪力墙实际的厚度
一方面可以增加结构整体的刚度；另一方面连梁承载力和其宽度成正比，一旦剪力墙的厚度增加，地震时产生的内力不是依照墙的厚度加大的比例逐渐分给剪力墙，而是小于这个比的，这样会造成连梁的抗剪承载力超限情况发生，因此，在剪力墙实际厚度增加的同时，要采取相应的措施，以保证建筑的安全。
参考文献
[1]汪梦甫，周锡元，黄立忠.钢筋混凝土开洞剪力墙结构抗震非线性有限元分析[J].地震工程与工程振动，2005，25（3）：47～54.
[2]江见鲸，陆新征，叶列平.混凝土结构有限元分析[M].北京：清华大学出版社，2005.
[3]叶列平，陆新征，马千里等.混凝土结构抗震非线性分析模型、方法及算例[J].工程力学，2006，23（S2）：131～140.
关键词：剪力墙；建筑结构设计；应用分析
1 剪力墙设计过程中的验算原则分析
在进行结构设计的过程中，剪力墙是其中的一种重要构造形式，当剪力墙的肢长与厚度的比值小于或者等于3时，就可以按照柱的受力方式进行设计，当比值在3到5之间时，可以近似按双向受压构件受力方式进行设计。
剪力墙在进行验算的时候，主要考虑在水平和竖向荷载作用下结构的整体稳定性，而且要按偏压或者偏拉的受力形式对斜截面进行抗剪验算，并对正截面进行承载力验算。
2 墙肢种类及结构设置
2.1 墙肢的分类
一般来讲，可以根据墙肢的高度与厚度的比值进行分类，当比值在5到8之间时，就可以认为是短肢剪力墙；当比值大于8时，称为一般剪力墙。还有其他一些分类方法，比较典型的可以根据剪力墙墙面开洞大小进行分类，如整截面墙、整体小开口墙、联肢墙和壁式框架等。在进行剪力墙设计时，要根据结构实际受力情况，确定合适的墙肢高厚比，以满足剪力墙受力和构造要求。
2.2 剪力墙细部构造设计
随着我国建筑行业的不断发展，高层、超高层建筑建设施工技术越来越成熟，而且在我国一些大城市，高层建筑的数量也越来越多。高层建筑在进行设计的时候，要充分考虑可利用的空间，尽可能将剪力墙布置在双向对称位置，尤其在抗震要求等级较高的地区，更是要避免剪力墙的单向布置，要在合理的布置原则指导下将剪力墙均匀布置在建筑平面结构上，这样就可以使整个建筑物的刚度分布较均匀，对抗扭转破坏起到明显的遏制作用。在地震频发区，要尽可能合理确定剪力墙的厚度，因为剪力墙有较大的抗侧移刚度，但是结构的自振周期小，在相同的震级和场地条件下，结构自振周期与场地的特征周期越接近则水平地震影响系数越大，地震作用越大，在地震作用下容易引起共振，对整个建筑物造成严重损坏，因此，合理确定剪力墙的厚度可以有效降低在地震作用下剪力墙所受到的水平作用力，整个建筑就会避免因受到过大水平作用力而发生破坏。一般来讲，剪力墙平面内的刚度及承载能力远大于平面外的刚度及承载力，因此在进行设计的时候要充分利用平面内的优势，如果碰到剪力墙与平面外的梁相連接时，就要从细部构造入手，尽可能减小剪力墙平面外的弯矩作用，例如可以将连接处做成铰接或者半刚接。
3 剪力墙厚度及配筋问题
3.1 剪力墙结构厚度
按照我国最新抗震规范要求，在一、二级抗震等级下，剪力墙底部加强位置的厚度不应小于200mm且不宜小于层高或无支长度的1/16，三、四级不应小于160mm且不宜小于层高或无支长度的1/20。剪力墙的厚度要根据具体的情况，通过计算确定其墙肢轴压比，以确定剪力墙的厚度，以满足建筑物结构及受力要求。而且在确定剪力墙厚度之后，要进行剪力墙的稳定性验算并在构造上适当加强暗柱或配筋，确保整体的连结从而减小墙的厚度。
3.2 剪力墙配筋
在我国《建筑抗震设计规范》中，对不同抗震等级情况下的剪力墙配筋要求进行了明确的阐述，一、二、三级抗震剪力墙的竖向和横向分布钢筋最小配筋率不应小于0.25%，四级抗震剪力墙中的分布钢筋配筋率不应小于0.20%，对抗震剪力墙构造边缘构件的配筋有特殊的要求。在进行配筋设计时，要充分考虑建筑物抗震等级要求，也要考虑建筑物具体的受力条件，增加剪力墙敏感部位的钢筋密度，加强刚度和抗侧移能力。
4 剪力墙的边缘构造
剪力墙结构在建筑物中的应用已经比较成熟，根据之前大量实验数据可知，不同截面形式的剪力墙延性差别较大，结构试验表明矩形型截面剪力墙的延性比槽型、工字型等截面剪力墙差。在结构设计过程中，可以通过一些细部构造措施来增加剪力墙的延性，例如可以在剪力墙边缘设置约束边缘构件，而且可以在剪力墙边缘增添端柱，有效提高建筑物的抗震能力。
根据我国《建筑抗震设计规范》可知，在进行剪力墙设计时，可以根据建筑物的实际受力情况，对剪力墙端部及洞口两侧进行相应的加强，这样就可以增强剪力墙的刚度及与整体结构的协调性，保证建筑结构的安全可靠。
5 连梁设计
5.1 连梁的作用
在建筑结构中，连梁主要起到链接剪力墙墙肢与墙肢的作用，在结构受到荷载的情况下，墙肢受力而发生弯曲，而此时连梁就会分担墙肢受到的力，避免墙肢产生过大变形，从而起到一定的约束作用，保证建筑结构整体安全性。
5.2 连梁设计要点
5.2.1 对连梁的刚度进行折减
因为构造原因，连梁在整个结构受到水平力的作用下产生的内力往往较大，很容易在屈服时出现裂缝，甚至发生破坏，所以，在进行连梁的设计时，要对其刚度进行折减。根据相应规范的要求，折减系数一般不应小于0.5，可以根据不同的设防烈度进行调整。
5.2.2 增加剪力墙洞口的宽度、减小连梁高度
洞口宽度的增加可以增加连梁的跨度，减小连梁的高度可以减小连梁的刚度，这样整个结构和连梁的刚度都会减小，在地震作用下整个结构由于延性的增加而受到的影响较小，可以增强整个结构的抗震能力。
5.2.3 增加剪力墙实际的厚度
一方面可以增加结构整体的刚度；另一方面连梁承载力和其宽度成正比，一旦剪力墙的厚度增加，地震时产生的内力不是依照墙的厚度加大的比例逐渐分给剪力墙，而是小于这个比的，这样会造成连梁的抗剪承载力超限情况发生，因此，在剪力墙实际厚度增加的同时，要采取相应的措施，以保证建筑的安全。
参考文献
[1]汪梦甫，周锡元，黄立忠.钢筋混凝土开洞剪力墙结构抗震非线性有限元分析[J].地震工程与工程振动，2005，25（3）：47～54.
[2]江见鲸，陆新征，叶列平.混凝土结构有限元分析[M].北京：清华大学出版社，2005.
[3]叶列平，陆新征，马千里等.混凝土结构抗震非线性分析模型、方法及算例[J].工程力学，2006，23（S2）：131～140.