剪力墻結(jié)構(gòu)的概念方案布局是剪力墻結(jié)構(gòu)設(shè)計的主要前提。方案布局的合理性對整個工程成本有很大的影響。因此，以下是對剪力墻結(jié)構(gòu)布局的簡要分析。剪力墻平面布置應(yīng)沿兩個主軸方向雙向布置，盡可能均勻?qū)ΨQ布置，兩個主軸方向剛度盡可能相似。剪力墻布置過集中可能導(dǎo)致結(jié)構(gòu)剛度中心與荷載重心偏差較大，扭轉(zhuǎn)效應(yīng)較嚴(yán)重；剪力墻布置過多會導(dǎo)致剛度分布不均勻，梁板跨度增加，一方面會增加結(jié)構(gòu)重量，增加地震效應(yīng)，增加工程成本；另一方面，剪力墻間距過大，使墻承載荷過大，軸壓比增加，影響剪力墻延性設(shè)計。

此外，結(jié)構(gòu)角和結(jié)構(gòu)開孔后形成的不規(guī)則凹凸是抗震扭轉(zhuǎn)的的薄弱部位，容易產(chǎn)生較大的扭轉(zhuǎn)變形，導(dǎo)致扭轉(zhuǎn)損傷。因此，在考慮剪力墻的平面布置時，應(yīng)局部加強角和開口周圍的單獨加固。盡量在平面角部布置L形墻肢，也可采取端柱、角地板設(shè)置暗梁等結(jié)構(gòu)措施加強，以提高其扭轉(zhuǎn)剛度。剪力墻的垂直布置應(yīng)沿房屋高度、上下對齊、連續(xù)布置，墻厚和墻長高度應(yīng)均勻變化，以逐漸減少垂直剛度，有效避免垂直剛度的突變。這既經(jīng)濟又能滿足承載力和側(cè)向變形的要求。因此，剪力墻布局的質(zhì)量直接關(guān)系到整個結(jié)構(gòu)的合理性和經(jīng)濟性。

如今，結(jié)構(gòu)的經(jīng)濟性已經(jīng)成為結(jié)構(gòu)設(shè)計中必須考慮的因素。如何在滿足安全的前提下充分利用有限的資源，是我們結(jié)構(gòu)工程師值得思考的問題。因此，在剪力墻布局合理的前提下，盡可能經(jīng)濟，節(jié)約成本，降低工程成本。結(jié)構(gòu)的重點、關(guān)鍵部件或計算模型與實際情況不同，至少使用兩種不同的結(jié)構(gòu)計算軟件進(jìn)行分析和計算，然后進(jìn)行包裝設(shè)計，加強結(jié)構(gòu)。在概念方案布局的早期階段，結(jié)構(gòu)設(shè)計師應(yīng)與建筑師密切合作，初步確定更合理的布局方案，避免不規(guī)則或嚴(yán)重不規(guī)則的平面立面，實現(xiàn)先進(jìn)技術(shù)、安全適用、經(jīng)濟合理的設(shè)計方案，達(dá)到降低整體成本的目的。

剪力墻結(jié)構(gòu)在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中的應(yīng)力分析

剪力墻的結(jié)構(gòu)設(shè)計有其自身的設(shè)計規(guī)則和原理。剪力墻的高度和寬度通常比厚度大得多，,然而，它與板有很大的不同。板材按彎曲構(gòu)件計算，剪力墻按彎曲構(gòu)件計算。因此，在分析其結(jié)構(gòu)設(shè)計時，需要考慮其具體的設(shè)計差異。此外，剪力墻的肢長和厚度范圍也有其自身的特點，因此當(dāng)墻肢截面高度與厚度之比為h時w/tw≤四、應(yīng)按框架柱結(jié)構(gòu)設(shè)計；當(dāng)hw/tw>8時為一般剪力墻；當(dāng)4≤hw/tw≤短肢剪力墻，這也是剪力墻結(jié)構(gòu)設(shè)計的基本原則之一。

剪力墻結(jié)構(gòu)是由一系列縱向、橫向剪力墻、梁、板組成的空間結(jié)構(gòu)。它主要承受兩種負(fù)荷：一種是垂直負(fù)荷，垂直負(fù)荷主要是恒定負(fù)荷、活負(fù)荷、剪力墻體重量和垂直地震作用；另一種是水平負(fù)荷，主要是水平風(fēng)負(fù)荷和水平地震作用。剪力墻的內(nèi)力和變形分析包括在承載能力極限狀態(tài)和正常使用極限狀態(tài)下的分析。在承載能力極限狀態(tài)下，剪力墻不會在各種工作條件下?lián)p壞，并能安全承受重力負(fù)荷。在正常使用極限狀態(tài)下，結(jié)構(gòu)變形符合規(guī)范要求，結(jié)構(gòu)耐久性也符合設(shè)計要求。

剪力墻的變形主要是彎曲變形，框架結(jié)構(gòu)的變形主要是剪切變形。為實現(xiàn)剪力墻彎曲破壞的延性破壞模式，《高層建筑混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》簡稱高規(guī)定，規(guī)定墻長不得大于8m。事實上，影響剪力墻破壞模式的兩個主要因素是剪跨比和軸壓比>2.軸壓比不超過規(guī)范規(guī)定的限值，可實現(xiàn)延性破壞模式。剪力墻長8以上m當(dāng)時，試著在墻的中間形成一個洞，并通過弱連梁連接。這樣，剪切比一般大于2，即可以滿足延性損傷的需要。在地震作用下，連梁通過連梁消耗能量，連梁端首先進(jìn)入塑性變形，形成塑性鉸鏈，使連梁起到第一道抗震防線的作用。

3連梁設(shè)計

在高層住宅剪力墻結(jié)構(gòu)中，由于開口時間小或墻體長度長，開口后形成連梁。如果兩個墻體之間出現(xiàn)跨度較小的連梁，在計算過程中很容易產(chǎn)生連梁抗剪超限。通常有以下解決方案：①增加橫截面可以提高連梁本身的抗剪性，但隨著連梁剛度的增加，相應(yīng)的內(nèi)力也會增加，其抗剪性的提高是有限的。在一定梁寬的情況下，通過增加連梁高度；在一定梁高的情況下，也可以加寬梁寬，但加寬橫截面對連梁剛度的貢獻(xiàn)較小，僅為線性關(guān)系，使抗剪力的增加值僅大于分擔(dān)剪力的增加值。

②調(diào)整設(shè)計內(nèi)力。當(dāng)增加連梁截面無效時，可通過人工內(nèi)力調(diào)整降低連梁剛度，控制剪切分配比，解決連梁剪切問題。最簡單的調(diào)節(jié)方法是在計算參數(shù)選擇時調(diào)整連梁剛度折疊系數(shù)，僅在計算內(nèi)力加固時使用。在整體計算和非地震荷載的作用下，連梁剛度不得降低，連梁應(yīng)具有足夠的彎曲和剪切承載能力，以滿足正常使用的要求。跨高比大于5的連梁應(yīng)按框架梁設(shè)計，并必須滿足框架梁的要求。③還可以設(shè)置水平縫形成雙連梁、多連梁或采取其他結(jié)構(gòu)措施加強剪切承載力，如設(shè)置交叉暗支撐，以提高連梁的剪切承載力。

4結(jié)語

隨著我國國民經(jīng)濟整體水平的不斷提高和建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計發(fā)展速度的不斷加快，高層建筑將成為現(xiàn)代建筑的主流。剪力墻結(jié)構(gòu)因其側(cè)向剛度大、側(cè)向變形小等優(yōu)點而被廣泛應(yīng)用于高層建筑中。因此，掌握剪力墻結(jié)構(gòu)的應(yīng)力特點，掌握剪力墻結(jié)構(gòu)設(shè)計的基本原則，剪力墻結(jié)構(gòu)設(shè)計將更加經(jīng)濟合理。因此，建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計人員應(yīng)對剪力墻結(jié)構(gòu)的設(shè)計原理有清晰的認(rèn)識，在此基礎(chǔ)上，通過不斷的設(shè)計實踐，促進(jìn)我國建筑工程整體設(shè)計水平的有效提高。