剪力墙结构设计要点分析
发表时间：2018-06-29T15:17:32.500Z 来源：《建筑学研究前沿》2018年第3期作者：郭凌波
[导读] 随着我国城市土地的日益紧张，为有效利用土地使用率，缓解土地紧张状况，高层建筑如雨后春笋般的涌现出来。
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摘要：剪力墙结构抗侧刚度大及整体性强，能够承受各种荷载并控制结构的水平力等优点，被广泛应用。
合理、科学的设计及布置剪力墙结构，对于整体建筑结构的设计可靠性具有重要意义。
本文通过某高层建筑剪力墙设计的要点进行分析。
关键词：高层建筑；剪力墙；结构设计；要点
引言
随着我国城市土地的日益紧张，为有效利用土地使用率，缓解土地紧张状况，高层建筑如雨后春笋般的涌现出来。
由于剪力墙具有独特的优势，被高层建筑广泛应用。
而剪力墙的稳定性影响着整个建筑结构的安全性，所以要严格的按照剪力墙设计原则，结合建筑设计要求和主要特点，对剪力墙结构进行设计，使其发挥出最优的作用和效果，这也保障了整个高层建筑的可靠性和安全性，使得最终能够获得较好的经济利益。
一、剪力墙的特点
（一）优点
剪力墙结构由于自身具有较强的刚度，性能较强，可以承受荷载力大，特别是水平方向的承载力较强。
将剪力墙结构融和到高层建筑建设中，可以把高层建筑内部的承重墙与分隔墙进行有效结合，这对于建筑结构的美观性与安全性具有重要意义。
（二）缺点
虽然剪力墙结构在高层建筑应用有很多优势，但实际运用过程中存在一些不足。
如抗震性能减弱、增加建筑整体重量。
虽然合理运用剪力墙结构可以降低钢筋的应用率，但对建筑结构的延展性带来一定影响。
由于剪力墙的自身承载力受到一定阻碍，这便造成剪力墙的价值无法充分发挥出，虽然剪力墙的刚度可以有效的抵抗侧向变形，但在实际运用中，需要提高高层建筑整体结构的强硬度，进而致使建设成本增多。
二、某高层建筑工程的结构设计概况
某高层建筑共16层，地上15层，地下一层，层高3.8m。
采用剪力墙结构承受建筑自身具有的水平荷载力和垂直荷载力，其自身的刚性结构体系具备高抗侧强度，用来进行抵抗水平侧力。
三、剪力墙结构设计的原则
（一）剪力墙的厚度一般比较小，而高和宽的尺寸却比较大，受力形态接近于柱体。
但是它与柱体还是存在一定的区别，主要表现在剪力墙肢长与厚度之间的比值，在比值小于等于3时，可以按照柱体来设计，当比值在3～5之间时，被视为异形柱，需要按照双向受压构件设计。
（二）剪力墙的主要特点：在同一平面内荷载力和刚度比较大，而在平面外的荷载力和刚度就相对较小。
因此，需要注意不要在平面外接搭，如果实在避免不了时就要按照相关规定采取相对应的措施，确保剪力墙平面外的安全。
（三）在剪力墙的结构设计中，墙属于一个平面构件，在承受着沿着平面作用的水平剪力和弯矩之外，还需要承担竖向压力。
由于在多力结合状态下工作，除了要满足刚度的要求之外，还需要满足非弹性变形下的延性。
（四）墙体的设计主要是计算水平和竖向作用下的结构整体的内力，在求得内力后，根据偏拉或者偏压来进行斜截面受剪荷载力和正截面荷载力的计算。
四、关于剪力墙结构存在的主要问题
因剪力墙具有较高的刚度性、整体性以及抗侧力性，现代高层建筑施工中对于剪力墙结构的应用较为广泛。
但是其自身也存在着一定的问题：因为剪力墙具有很高的刚度和较强的抗侧力，在地震效应较高的情况下，就会提高建筑基础以及上部结构的建筑成本；在建筑的过程中，如果混凝土使用较多，就会对建筑物自身的重量以及对具有的平面功能造成影响；剪力墙墙肢结构本身的轴压力不高，就不能充分发挥自身承载压力的作用；剪力墙结构都有相应的配筋标准，如果配筋率太低就会影响其延性。
所以，将剪力墙结构运用在高层建筑的结构设计中时，不但要考虑到剪力墙结构的抗侧能力，还要对建筑工程的成本进行考量。
五、高层建筑剪力墙结构设计需要重视的要点
（一）布置剪力墙结构
钢筋混凝土剪力墙能够承担风荷载力、水平地震作用力以及竖向荷载力，所以在设计剪力墙时，要考虑建筑物的基本要求，布置剪力墙时尽量形成连续的完整框架，尽可能进行规则的对称布置，防止出现扭转效应。
1.关于短肢剪力墙结构的选择
使用短肢剪力墙结构可以对建筑进行灵活设计，能够减少建筑结构的重量，但是这种结构的抗震性能不高，无法很好的保证建筑的安全性，所以要慎重选择短肢剪力墙结构。
2.关于独立的小墙肢
高层建筑结构中如果出现独立墙肢，会给施工增加难度。
在工程设计中，可以通过合并洞口，科学布置剪力墙的方式来消除独立墙肢，施工难度可以降低。
3.关于剪力墙结构整体刚度
剪力墙结构刚度很大，一般来说周期较短，相应地震力较大，如果剪力墙结构刚度过大，不仅材料消耗多不经济，而且因为地震效应比较高，连梁超筋、墙肢以及截面无法满足抗剪力的标准，会增大截面设计的难度，所以，对剪力墙结构的整体刚度需要通过合理计算和
有效控制，才能确保达到位移限值的标准，对于剪力墙整体刚度的计算如表。