剪力墙简述摘要】 剪力墙按结构材料可以分为钢筋混凝土剪力墙、钢板剪力墙、型钢混凝土剪力墙和配筋砌块剪力墙。

其中以钢筋混凝土剪力墙最为常用。

剪力墙结构，即承受垂直荷载作用也承受水平荷载。

【关键词】 类别、概念和结构效能、结构布置、裂缝、设计计算方法中文名称：剪力墙 英文名称：shear wall定义：主要承受风荷载或地震作用所产生的水平剪力的墙体。

钢筋混凝土剪力墙剪力墙(shear wall)又称抗风墙或抗震墙、结构墙。

房屋或构筑物中主要承受风荷载或地震作用引起的水平荷载的墙体。

防止结构剪切破坏。

分平面剪力墙和筒体剪力墙。

平面剪力墙用于钢筋混凝土框架结构、升板结构、无梁楼盖体系中。

为增加结构的刚度、强度及抗倒塌能力，在某些部位可现浇或预制装配钢筋混凝土剪力墙。

现浇剪力墙与周边梁、柱同时浇筑，整体性好。

筒体剪力墙用于高层建筑、高耸结构和悬吊结构中 ，由电梯间、楼梯间、设备及辅助用房的间隔墙围成，筒壁均为现浇钢筋混凝土墙体，其刚度和强度较平面剪力墙高可承受较大的水平荷载。

墙根据受力特点可以分为承重墙和剪力墙，前者以承受竖向荷载为主，如砌体墙；后者以承受水平荷载为主。

在抗震设防区，水平荷载主要由水平地震作用产生，因此剪力墙有时也称为抗震墙。

剪力墙按结构材料可以分为钢筋混凝土剪力墙、钢板剪力墙、型钢混凝土剪力墙和配筋砌块剪力墙。

其中以钢筋混凝土剪力墙最为常用。

一、剪力墙的类别一般按照剪力墙上洞口的大小、多少及排列方式，将剪力墙分为以下几种类型：整体墙：没有门窗洞口或只有少量很小的洞口时，可以忽略洞口的存在，这种剪力墙即为整体剪力墙，简称整体墙。

当门窗洞口的面积之和不超过剪力墙侧面积的15%，且洞口间净距及孔洞至墙边的净距大于洞口长边尺寸时，即为整体墙。

小开口整体墙 ：门窗洞口尺寸比整体墙要大一些，此时墙肢中已出现局部弯矩，这种墙称为小开口整体墙。

连肢墙：剪力墙上开有一列或多列洞口，且洞口尺寸相对较大，此时剪力墙的受力相当于通过洞口之间的连梁连在一起的一系列墙肢，故称连肢墙。

框支剪力墙：当底层需要大空间时，采用框架结构支撑上部剪力墙，就形成框支剪力墙。

在地震区，不容许采用纯粹的框支剪力墙结构。

壁式框架：在联肢墙中，如果洞口开的再大一些，使得墙肢刚度较弱、连梁刚度相对较强时，剪力墙的受力特性已接近框架。

由于剪力墙的厚度较框架结构梁柱的宽度要小一些，故称壁式框架。

开有不规则洞口的剪力墙：有时由于建筑使用的要求，需要在剪力墙上开有较大的洞口，而且洞口的排列不规则，即为此种类型。

需要说明的是，上述剪力墙的类型划分不是严格意义上的划分，严格划分剪力墙的类型还需要考虑剪力墙本身的受力特点。

根据受力性能不同，可分为以下几种：独立墙肢、整体小开口剪力墙、整截面剪力墙、壁式框架、连肢剪力墙二、概念和结构效能1．建筑物中的竖向承重构件主要由墙体承担时，这种墙体既承担水平构件传来的竖向荷载，同时承担风力或地震作用传来的水平地震作用。

剪力墙即由此而得名(抗震规范定名为抗震墙)。

2．剪力墙是建筑物的分隔墙和围护墙，因此墙体的布置必须同时满足建筑平面布置和结构布置的要求。

3，剪力墙结构体系，有很好的承载能力，而且有很好的整体性和空间作用，比框架结构有更好的抗侧力能力，因此，可建造较高的建筑物。

4．剪力墙结构的优点是侧向刚度大，在水平荷载作用下侧移小，其缺点是 剪力墙的间距有一定限制，建筑平面布置不灵活，不适合要求大空间的公共建筑，另外结构自重也较大，灵活性就差。

一般适用住宅、公寓和旅馆。

5．剪力墙结构的楼盖结构一般采用平板，可以不设梁，所以空间利用比较好，可节约层高。

.三、体系的类型及适用范围1．框架-剪力墙结构。

是由框架与剪力墙组合而成的结构体系，适用于需要有局部大空间的建筑，这时在局部大空间部分采用框架结构，同时又可用剪力墙来提高建筑物的抗震能力，从而满足高层建筑的要求。

2．普通剪力墙结构。

全部由剪力墙组成的结构体系。

3．框支剪力墙结构。

当剪力墙结构的底部需要有大空间，剪力墙无法全部落地时，就需要采用底部框支剪力墙的框支剪力墙结构。

四、结构布置1．平面布置剪力墙结构中全部竖向荷载和水平力都由钢筋混凝土墙承受，所以剪力墙应沿平面主要轴线方向布置。

1.1矩形、L形、T形平面时，剪力墙沿两个正交的主轴方向布置；1.2三角形及Y形平面可沿三个方向布置；1.3正多边形、圆形和弧形平面，则可沿径向及环向布置。

2.单片剪力墙的长度不宜过大：2.1长度很大的剪力墙，刚度很大将使结构的周期过短，地震力太大不经济；2.2剪力墙以处于受弯工作状态时，才能有足够的延性，故剪力墙应当是高细的，如果剪力墙太长时，将形成低宽剪力墙，就会由受剪破坏，剪力墙呈脆性，不利于抗震。

故同一轴线上的连续剪力墙过长时，应用楼板或小连梁分成若干个墙段，每个墙段的高宽比应不小于2。

每个墙段可以是单片墙，小开口墙或联肢墙。

每个墙肢的宽度不宜大于8．0m，以保证墙肢是由受弯承载力控制，和充分发挥竖向分布筋的作用。

内力计算时，墙段之间的楼板或弱连梁不考虑其作用，每个墙段作为一片独立剪力墙计算。

五、结构特点短肢剪力墙结构是指墙肢的长度为厚度的5-8倍剪力墙结构，常用的有“T”字型、“L”型、“十”字型、“Z”字型、折线型、“一”字型。

这种结构型式的特点是：1.结合建筑平面，利用间隔墙位置来布置竖向构件，基本上不与建筑使用功能发生矛盾；2.墙的数量可多可少，肢长可长可短，主要视抗侧力的需要而定，还可通过不同的尺寸和布置来调整刚度中心的位置；3.能灵活布置，可选择的方案较多，楼盖方案简单；4.连接各墙的梁，随墙肢位置而设于间隔墙竖平面内，可隐蔽；5.根据建筑平面的抗侧刚度的需要，利用中心剪力墙，形成主要的抗侧力构件，较易满足刚度和强度要求。

对短肢剪力墙结构的设计计算，因其是剪力墙大开口而成，所以基本上与普通剪力墙结构分析相同，可采用三维杆-系簿壁柱空间分析方法或空间杆-墙组元分析方法， 在进行以上分析后，按《高层建筑结构设计与施工规范》进行截面与构造设计，相对于异形柱结构，短肢剪力墙结构的理论与实践较为成熟，但这种结构在结构设计中仍然有需要引起重视的方面。

5.1由于短肢剪力墙结构相对于普通剪力墙结构其抗侧刚度相对较小，设计时宜布置适当数量的长墙，或利用电梯，楼梯间形成刚度较大的内筒，以避免设防烈度下结构产生大的变形，同时也形成两道抗震设防；5.2短肢剪力墙结构的抗震薄弱部位是建筑平面外边缘的角部处的墙肢，当有扭转效应时，会加剧已有的翘曲变形，使其墙肢首先开裂，应加强其抗震构造措施，如减小轴压比，增大纵筋和箍筋的配筋率；5.3高层短肢剪力墙结构在水平力作用下，显现整体弯曲变形为主，底部外围小墙肢承受较大的竖向荷载和扭转剪力，由一些模型试验反映出外周边墙肢开裂，因而对外周边墙肢应加大厚度和配筋量，加强小墙肢的延性抗震性能。

短肢墙应在两个方向上均有连接，避免形成孤立的“一”字形墙肢；5.4各墙肢分布要尽量均匀，使其刚度中心与建筑物的形心尽量接近，必要时用长肢墙来调整刚度中心；5.5高层结构中的连梁是一个耗能构件，在短肢剪力墙结构中，墙肢刚度相对减小，连接各墙肢间的梁已类似普通框架梁，而不同于一般剪力墙间的连梁，不应在计算的总体信息中将连梁的刚度大幅下调，使其设计内力降低，应按普通框架梁要求，控制砼压区高度，其梁端负弯矩钢筋可由塑性调幅70%-80%来解决，按强剪弱弯，强柱弱梁的延性要求进行计算。

剪力墙的计算。

六、剪力墙裂缝在剪力墙施工过程中，容易出现墙体开裂现象。

根据多年的现场施工经验，本段从剪力墙裂缝的特征出发，就其产生的原因以及预防措施提出了一些公认的看法。

1.裂缝的一般特征和性质根据在实际工程中的施工经验，综合目前对裂缝的研究现状。

钢筋混凝土剪力墙的裂缝一般可分为表面不规则裂缝、贯穿性裂缝。

表面不规则裂缝一般出现在混凝土浇注后不久，分布于墙体表面，此种裂缝既宽又密，但深度一般不大，多因养护不足而产生，对结构构件影响一般不大，且易于治理。

竖向贯穿性裂缝一般发生在混凝土浇注后若干天后（一般拆模后不久），由下而上，走向与楼面接近垂直，有的通至楼面板底但不穿过楼层，缝宽一般为0.1～0.3mm，个别可达0.4～0.5mm 甚至更深，缝深一般较大，最深者可贯穿墙体。

因养护不好引起的表面不规则裂缝常不至于带来多少影响，且易于处理。

2.裂缝产生的原因分析一般情况下，工程中构件裂缝产生的主要原因可分为两大类：一是动、静荷载和其他各种外荷载引起的裂缝；二是由混凝土内外温差、收缩或地基不均匀沉降等变形荷载引起的裂缝。

此外，设计体型和结构布置也是产生裂缝的一个重要原因。

总之裂缝产生的原因很复杂，综合考虑设计、材料、施工及环境等各方面的因素，钢筋混凝土剪力墙裂缝主要由以下原因产生：2.1混凝土的收缩应力过大混凝土的收缩应力过大收缩裂缝主要与水泥用量、骨料、构件长度及外加剂等因素有关。

2.1.1水泥用量目前，随着我国高层建筑的不断发展，各种高强度混凝土也得到了广泛的应用，C50、C60乃至C80混凝土设计标号已屡见不鲜，由此相应的是水泥用量的增大、水灰比的减小。

而水灰比是影响混凝土收缩的最主要因素。

例如，当水灰比小于0.35时。

体内相对湿度很快降至80%以下，自收缩引起的体积减小在8%左右，收缩值相当可观。

2.1.2骨料预拌混凝土为了满足运输、泵送的要求。

增加了细骨料用量，使得骨料的表面积增大，相应包裹在骨料上的水泥等胶凝材料变少，减弱了混凝土之间的连接能力，增大了混凝土的塑性收缩。

2.1.3构件长度 现代建筑的跨度、构件长度均有较大提高，显然对于相同的混凝土收缩率而言，收缩的绝对值增大。

如未采取相应措施，则极易产生裂缝。

2.1.4外加剂外加剂在混凝土中掺量少，作用大。

目前使用的混凝土中普遍掺有减水剂、缓凝剂、早强剂、防水剂等多种外加剂。

近期研究表明，有近一半外加剂会造成混凝土收缩率大于基准混凝土，混凝土收缩率的增大自然增大了裂缝的出现概率。

外加剂对混凝土性能影响极大，可能是导致混凝土开裂的重要原因。

2.2混凝土的温度应力过大温度裂缝主要与水泥品种、养护条件、拆模时间及温差等因素有关：2.2.1水泥品种目前预拌混凝土大多使用新法（主要为旋窑）烧制成的水泥，尤其为提高混凝土标号，大量使用硅酸盐水泥，使得水泥水化热高且集中。

水泥水化过程中放出大量的热量，且大部分水化热都是在浇筑的前三天释放，而混凝土是热的不良导体，产生的热量不易散发，内部温度不断上升。

而拆模后，表面散热快，温度较低，内外形成温度梯度。

内部混凝土热胀产生压应力，外部混凝土产生拉应力。

当此拉应力超过此时混凝土的抗拉强度时，便使混凝土产生裂缝开裂。

2.2.2养护条件由于剪力墙养护不足，墙体表面积大水分散失快，体积收缩大，而内部湿度变化相对较小，体积收缩较小，表面收缩变形受到内部混凝土的约束而产生拉应力，引起混凝土表面开裂。