高层剪力墙结构设计论文
摘要：随着社会经济的发展和人们生活水平的提高，对高层剪力墙结构设计也提出了更高的要求。打破建筑结构设计中的墨守成规，充分发挥结构工程师的创新能力， 是相当必要的。因为他们是结构设计革命的推动者和执行者，而这需要工程界共同的努力，推广更好的设计概念。
一、剪力墙的基本概念
剪力墙结构是用钢筋混凝土墙来代替框架结构中的柱，能承担各类荷载引起的内力，并能有效控制结构的水平力，这种用钢筋混凝土墙板来承受竖向和水平力的结构称为剪力墙结构。这种结构在高层房屋中被大量运用。剪力墙截面特点是墙肢长度远大于厚度，自身平面内具有很大的刚度和承载力，平面外刚度和承载力都相对较小，墙肢属于偏心受压或偏心受拉构件。同时在剪力墙结构中， 墙是一个平面构件，它除了承受沿其平面作用的水平剪力和弯矩外，还承担竖向压力；在轴力、弯矩、剪力的复合状态下工作，其受水平力作用时似一底部嵌固于基础上的悬臂深梁。在地震作用或风载下剪力墙除须满足刚度强度要求外，还必须满足非弹性变形反复循环下的延性、能量耗散和控制结构裂而不倒的要求。 二、剪力墙的分类
剪力墙因其孔洞的大小和数量的不同，影响其受力特点、内力分布和变形状态，按其开洞的情况，可分为整截面墙、整体小开洞墙、联肢墙等。
1.整截面墙：剪力墙不开洞或洞口面积小于总面积的 16%，且洞口长边尺寸均小于洞口净距及洞口至墙边的净距。受力性能类似整体的悬臂构件，墙肢法向应力呈线性分布，破坏形态似偏心受压柱，设计时应尽量将竖向钢筋分布在墙肢两端。
2.整体小开洞墙：当剪力墙洞口上下对齐，成列布置，洞口稍大，形成明确的墙肢和连梁，墙肢和连梁刚度较均匀。受力性能也可按整体悬臂构件考虑，并应考虑墙肢的局部弯矩，水平荷载引起的整体弯矩的 85%以上由墙肢轴力所产生的内力矩来平衡，局部弯矩不超过整体弯矩的 15%。3联肢墙：当剪力墙的洞口沿竖向成列布置，洞口面积超过墙体总面积的 16%，各墙体由连梁连接，墙肢单独作用明显，连梁中部出现反弯点。 三、剪力墙结构的优缺点
剪力墙结构刚度大，整体性好，用钢量较省。在居住性建筑中，居室和客房均为小间，分隔墙较多，采用现浇剪力墙结构，可以将承重墙与隔墙合二为一。另外，采用现浇剪力墙结构，室内较框架结构简洁，没有露柱现象，外形美观，便于室内布置。但是，也有一些缺点：
（1）剪力墙结构的抗侧刚度大，引起较大地震反应，使得上部结构和基础费用增加；（2）由于混凝土墙体较多，使得建筑物重量增加，这也同样引起较大地震反应，造成浪费；（3）剪力墙结构中各墙肢轴压比往往较低，使得各墙肢的承载能力得不到充分发挥；（4）剪力墙结构中墙体多为构造配筋，配筋率较低，使得结构延性较差。 建筑物刚度的大小，历来争议较多。但对于钢筋混凝土结构，通过历次震害明，刚度较大的结构一般震害较轻。但是，结构刚度不能无限制增大，因为一般情况下，建筑物刚度越大，工程费用越高，对高层建筑，控制这个“度” 主要有两个因素，一个是控制结构的水平位移，首先应使结构水平位移满足 JGJ3-2010《高层建筑混凝土结构技术规程》中有关结构水平位移的限值；另一个是控制地震力，因为在地震力计算值偏小的情况下，有时也会出现结构顶点位移满足要求、构件为构造配筋的“安全” 假象。所以，只有底部剪力在合理范围内，检查位移、内力及配筋情况才有意义。在高层剪力墙结构设计中，既要发挥它具有足够的抗侧能力等优点，又要改进其工程费用较高的缺点，成为这一个关键问题。为此，根据建筑物的高度不同，提出如下几种改进的现浇剪力墙结构形式，并通过控制结构水平位移和底部剪力系数这两个因素来满足设计要求。 四、优化高层建筑剪力墙结构设计的措施 1 避免出现独立小墙肢与剪力墙刚度不宜过大
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