高层住宅剪力墙的合理布置
摘要：本文以8度抗震设防区一幢高层住宅剪力墙的布置为例，分析了高层剪力墙结构不同墙体间距方案对结构的抗震性能和材料用量等的影响。
关键词高层住宅剪力墙墙体间距周期位移
工程概况
本工程为山西省军区军官住宅发展中心筹建的一幢高层住宅，大楼建筑面积为23400m2，地下2层，地上24层，顶部设有2层塔楼，建筑物总高78.6m。其中，准层层高2.8m，因没有设置设备层，故十二层及二十四层的层高为3.2m，地下一层层高为3.0m，地下二层层高为3.6m。平面形式为对称蝶形，采用剪力墙结构体系。据工程地质勘察报告，该场地土为Ⅱ类土，需按8度抗震设防，建筑物抗震等级为二级，采用筏板基础，埋深7.4m。±0.000以下墙体厚均为300mm，±0.000以上内、外墙厚均为200mm，填充墙采用加气砼砌块。砼标号十三层以下均为C35，十四层以上均为C30。
2 剪力墙布置分析
剪力墙结构平面布置应根据建筑的使用功能、墙体构件类型、施工工艺及综合经济技术指标等多种因素加以确定，就本工程而言，墙体布置按承重情况可分为小开间横墙承重(方案一)和大开间横墙承重(方案二)两种方案。为了对本工程进行优化设计，使结构设计既符合现行规范要求，又达到经济合理，对大小开间横墙间距两种布置方式、结构的力学性能和经济指标的影响进行了比较。
2.1 小开间横墙承重方案(方案一)
采用方案一，每开间都有剪力墙(见图1)，因结构不是双轴对称，所以应考虑扭转耦联作用。计算时，采用9个振型，计算结果见表1。从这些结果中可看出，采用小开间剪
力墙布置，基本自振周期较短，结构的抗推刚度和抗扭刚度较大，相应的地震作用也较大。同时，墙体开间小，建筑布置也受限制，不够灵活。墙体过多，用的材料也多，楼房建设费用也要增加，而且墙体自身的承载力不能得到充分发挥和利用。从抗震性能讲，结构越刚，地震作用越大，墙体损坏后，才能减小地震力，如果墙体的延性设计不当，就容易产生脆性破坏。
2.2 大开间横墙承重方案(方案二)
图1 方案一平面布置
图2 方案二平面布置
随着先进技术的发展，各种新型轻质高强、隔热和保温墙体材料的广泛应用，人们对居住空间舒适程度的要求越来越高，结构的承重墙体开始向大开间过渡。对于本工程，为了使结构设计能在满足规范要求的前提下更趋合理，决定采用方案二。首先，去掉个别砼墙，每两个开间(甚至更多开间)仅设置一道钢筋砼承重横墙(见图2)，墙体间距一般为6m～8m，墙体布置由小开间变为大开间，减少了钢筋砼墙体的总数量，墙体总长度由440.56m减少至372.76m，即墙体面积相当于原面积的84.6%。其次，采用砖墙砌筑窗台墙，减小了多墙肢连梁的刚度。最后，对于某些较长墙肢，因刚度过大，采用开设结构洞的办法解决，经这样处理后的计算结果见表1。
表1 两种方案的计算结果比较
经分析可得出如下结论：钢筋砼墙体数量的减少，不仅有利于建筑的灵活布置，增大使用面积，方便用户，而且钢筋及砼用量减少，省材料，自重轻，降低结构造价。就上部结构而言，采用方案二可节约864m砼和80t钢筋，从而节约投资50万元。同时，结构的水平抗推刚度减弱，柔度增加，其自振周期比方案一长，结构的变形也大，而结构底部的地震剪力和地震总弯矩由于结构自身刚度的减弱比方案一小。墙体重量适中，墙体配筋率适宜，结构和基本构件的延性增加，抵抗地震作用的能力提高。
3 结束语
总之，在高层剪力墙结构中，剪力墙的数量既不能过多，也不能过少。墙体数量过少，结构的变形过大，非结构构件的损坏比较严重，且在平面内楼板刚度无限大的假定也会不满足。反之，如果剪力墙的数量太多，会使结构的刚度和重量都增大，不仅材料用量增加，而且地震力也增大，所以剪力墙的数量应合理确定。本文通过一工程实例的分析可看出，无论从结构特性还是从经济技术指标来讲，在剪力墙结构中，应首选大开间横墙布置方案。
参考文献
1 GBJ11-89建筑抗震设计规范.
2 JGJ3-91钢筋混凝土高层建筑结构设计与施工规程.
3 张星熙，薛占营.高层建筑结构设计问题探讨.建筑结构，1997(10)：31
4 刘大海等.高楼结构方案优选.西安：陕西科学技术出版社，1992.
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1、结构布置时宜尽量避免短肢剪力墙结构
“短肢剪力墙结构”是指含截面高度与厚度之比小于8的短肢剪力墙较多的剪力墙结构体系，《广东省实施<高层建筑混凝土结构技术规程>补充规定》（以下简称《补充规定》）第3.2.4条则定量化地界定为“具有较多短肢剪力墙的剪力墙结构指短肢墙的截面面积占剪力墙总面积50％以上”。当结构体系属短肢剪力墙结构时，按《高层建筑混凝土结构技术规程》第7.1.2条规定，结构的最大适用高度有所降低，同时需对短肢剪力墙采取加强措施，对实际设计影响较大的有“…轴压比，抗震等级为一、二、三级时分别不宜大于0.5、0.6、0.7；对无翼缘或端柱的一字短肢剪力墙，其轴压比限值相应降低0.1”、“…其他各层（非底部加强部位）短肢剪力墙的剪力设计值，一、二级抗震等级应分别乘以增大系数1.4和1.2”等，故实际设计时，宜尽量避免采用短肢剪力墙结构体系，以获得较优的经指标，同时也可相对简化设计，且结构也具有更高的可靠度。但应注意，即使结构不属“具有较多短肢剪力墙的剪力墙结构”，《补充规定》的6.0.3条仍对短肢剪力墙有提高抗震等级、降低轴压比限值和加强构造配筋的要求。避免剪力墙结构成为短肢剪力墙结构体系的做法为：保证一般剪力墙（截面高度与厚度之比不小于8的非短肢剪力墙）的面积数超过剪力墙总面积的50％，具体操作如下：（1）分别使X向和Y向的一般剪力墙面积均超过相应方向剪力墙总面积的50％；（2）某方向的剪力墙，当截面高度与厚度之比大于8时，按一般剪力墙计算；当长度与厚度
之比在5～8之间，或为小于5的独立墙肢，或为小于5的非独立墙肢且与之相连的垂直方向剪力墙截面高宽比也小于5时，按短肢剪力墙计算；当非独立墙肢截面高度与厚度之比小于5且与之相连的垂直方向剪力墙截面高度与厚度之比不小于5时，可将该墙肢看作是属于与之相连的垂直方向剪力墙的翼缘，不按剪力墙计算面积。但应注意，当剪力墙满足《补充规定》第3.2.3条规定，即“厚度不小于层高的1/15，且不小于300mm，高度与厚度之比大于4时”，仍属一般剪力墙。
2、控制合理的剪力墙折算厚度
某楼层的剪力墙折算厚度我们这里定义为：该楼层的剪力墙混凝土体积与楼层的结构面积之比，这是反映剪力墙结构体系经济性的一个重要指标。当剪力墙折算厚度在一个合适的范围时，只要我们将剪力墙的配筋率在满足规范及受力要求的前提下控制在一个合理的数值，那么我们就可以基本保证该剪力墙结构造价是经济的。根据我司以往设计的若干剪力墙结构工程的统计经验，当建筑为12层左右的小高层时，标准层剪力墙折算厚度控制在90～100mm左右；当为18层左右时，控制在120～130mm左右；当为25层左右时，控制在140～150mm 左右，则该工程会达到一个较好的经济指标。若剪力墙折算厚度偏大较多，则说明该工程布置的剪力墙数量或面积过多了，计算结果的具体表现为：轴压比普遍较小，层间位移角比规范限制有较大富余（即侧向刚度较大），这时应考虑对剪力墙的布置或截面进行优化，以控
制结构成本。
3、合理确定剪力墙的截面高度与厚度
（1）标准层：一般住宅标准层剪力墙的厚度取为200mm则基本可满足稳定性和轴压比的要求，这时，除提高刚度需要或建筑构造需要或减少梁跨需要等情况外，剪力墙截面高度可取1650mm，即可满足成为一般剪力墙，我们可称之为200厚剪力墙的经济长度。（2）底部层高较大的楼层：由于建筑使用功能的需要，建筑物在底部的地下室、架空层、裙楼等楼层往往具有较大的层高，这时剪力墙因稳定性的要求（构造或稳定验算）需有较大的厚度，对上部标准层长度为1650的一般剪力墙，则会因剪力墙厚度增大而使其在底楼层变为短肢剪力墙，为使底部层高较大楼层的剪力墙仍能满足不属“短肢剪力墙”的要求，可考虑如下的处理方法：①将剪力墙厚度加大为不小于层高的1/15，且不小于300mm，则当剪力墙高度与厚度之比大于4时，仍可视为一般剪力墙，如即使层高为6米，当剪力墙厚度为400时，1650长度的剪力墙仍属一般剪力墙。实际操作时，对长度较大，轴压比较小的剪力墙，当稳定性能足要求且截面高度与厚度之比亦不小于8时，也可不将剪力墙厚度加大至层高的1/15。该法的优点是基本不需加长剪力墙，对建筑功能不会有太大的影响；缺点是剪力墙折算厚度较大。②在条件允许时，在楼层间设置一层分隔梁，沿剪力墙平面外拉设以提供其平面外平动及转角自由度的约束，大致相当于多设一层楼盖的效果，以减少剪力墙的计算长度，从而使剪力墙厚度不需太
大也能满足一般剪力墙的条件，也能满足稳定性的要求。
③在保证剪力墙厚度能满足稳定性要求的前提下增加剪力墙长度，使50％以上面积的剪力墙截面高度与厚度之比满足不小于8的要求。该法的缺点是会使较多的剪力墙在底部楼层增加长度，因与建筑往往对底部车库、架空层、裙楼等有较大空间的要求相违背而影响建筑使用功能，建议慎用。
二、剪力墙抗震等级及约束边缘构件配置范围的确定
1、一般剪力墙
多层、高层建筑结构的剪力墙分别按《抗规》第6.2.1条和《高规》第4.8.2、4.8.3条查表确定抗震等级，注意对非高层结构不存在短肢剪力墙的提法，故多层结构均对截面高度与厚度之比不小于4的剪力墙均按一般剪力墙考虑。一、二级剪力墙底部加强部位及其上一层需设约束边缘构件，三、四级剪力墙全高只需设构造边缘构件而不需设约束边缘构件。
2、短肢剪力墙
短肢剪力墙是专门针对高层结构提出的概念，按《补充规定》第6.0.3条的规定，短肢剪力墙的抗震等级需比其他相同条件的一般剪力墙提高一级，一、二、三级墙（包括无翼缘和端柱的一字墙，当端部翼缘长度小于其厚度3倍或端柱边长小于墙厚的2倍时，视为无翼缘或无
端柱）轴压比限值分别为0.5、0.6、0.7，且底部约束边缘构件纵筋配筋率不小于1.2%，其他部位的构造边缘构件不小于1%。当长度相同的墙肢，在底部层高较大楼层因厚度较大属短肢剪力墙，抗震等级需提高为二级，在标准层则因厚度变小而属一般剪力墙，抗震等级为三级时，则在属短肢剪力墙的楼层按《补充规定》第6.0.3条采取加强措施，在上部属一般剪力墙的楼层均不采取加强措施，不需按加强部位再加一层的高度设置约束边缘构件；反之，当相同墙肢在下部层高较大楼层属一般剪力墙（满足《补充规定》第3.2.3条规定）为三级，而在上部标准层属短肢剪力墙为二级时，则建议下部剪力墙也按二级设计，以体现剪力墙在底部楼层受力更大、对保证结构的强度和延性更为重要的特点。
3、错层结构的剪力墙
错层在《补充规定》第9.4.1条中有定量化的定义：楼层板面高差大于相连处楼面梁高，或板面高差小于相连处楼面梁高但楼板间垂直净距大于支承梁宽时称为错层。错层主要会带来以下不利影响：
（1）楼板变高差处导致楼板传递剪力的路径局部中断，严重时造成楼板平面内无限刚的假定不成立；（2）当楼板变高差两侧的结构在地震作用下出现反向的运动趋势时，将对交接处的竖向构件产生非常不利的附加内力。设计中因楼板凹凸的情况十分复杂，对整个结构的影响也未必会产生上述不利影响，故需根据实际情况灵活掌握
判断尺度。如一般标准层中的厕所凹板或大厅板的下沉，并不会造成剪力传递整体中断（只是局部削弱），下沉板因较小也不会产生反向振动，故不作错层论；又如首层平面塔楼外范围楼板下沉覆土与塔楼范围的楼板形成高差，一方面因实际进行单塔楼计算时并没有将塔楼内外楼盖作为一个整体刚性平面输入，另一方面因塔楼外的楼盖全埋在地下，较低一侧楼盖受地震反应的影响较小（可近似看成振动基本与地基土同步），同时由于覆土对高差处形成侧限，从而大幅减少较高一侧楼盖对交接处竖向构件的附加内力，故也可不作错层论。按《高规》第10.4.5条，对错层交接处平面外受力的剪力墙，抗震设计时厚度不应小于250mm，并均应设置与之垂直的墙肢或扶壁柱，抗震等级应提高一级采用（按规范精神，短肢剪力墙抗震等级应进行叠加式的提高）。错层处剪力墙的混凝土强度等级不应低于C30，水平和竖向分布钢筋的配筋率，抗震设计时不应小于0.5%。另，错层处的框架柱截面高度不应小于600，砼强度等级不低于C30，抗震等级提高一级，箍筋全柱段加密。
4、大底盘多塔楼结构的剪力墙
按《高规》第10.6.4条，塔楼中与裙房连接体相连的外围柱、剪力墙，从固定端至裙房屋面上一层的高度范围内，柱纵向钢筋的最小配筋率宜适当提高，柱箍筋宜在裙楼屋面上、下层的范围内全高加密，剪力墙宜设置约束边缘构件。相应条文说明解释为，为保证塔楼
与底盘共同工作，塔楼之间裙房连接体的屋面梁以及塔楼外围一圈墙柱从固定端到出裙房屋面上一层的高度范围内，在构造上应予特别加强。故我司在执行该条时，要求将塔楼外围一圈剪力墙设约束边缘构件，范围从固定端到大底盘屋面上一层，约束边缘构件按二级构造配筋，当已为二级的短肢剪力墙时，抗震等级不再提高。
三、剪力墙边缘构件纵筋及分布钢筋的构造要求
有关剪力墙配筋的构造要求主要依据《高规》第7.2.16～7.2.18条，请大家认真阅读规范。
四、剪力墙构造配筋表的原理简介、使用说明及改进方向
高层住宅剪力墙有哪些布置策略？
1．剪力墙结构中，剪力墙宜沿主轴方向或其他方向双向布置；抗震设计的剪力墙结构，应避免仅单向有墙的结构布置形式，以使其具有较好的空间工作性能，并宜使两个受力方向的抗侧刚度接近。剪力墙要均匀布置，数量要适当。剪力墙配置过少时，结构抗侧刚度不够；剪力墙配置过多时．墙体得不到充分利用，扎删硼度过大，会使地震力加大，自重加大，并非有利。
2．剪力墙墙肢截面宜简单、规则，剪力墙的竖向刚度应均匀，剪力墙的门窗洞口宜上下对齐、成列布置，形成明确的墙肢和连梁。宜避免使墙肢刚度相差悬殊的洞口设置，抗震设计时，一、二、三级抗
震等级剪力墙的底部加强部位不宜采用错洞墙；一、二、三级抗震等级的剪力墙均不宜采用叠合错洞墙。
3．为了避免剪力墙脆性破坏．较长的剪力墙宜开设洞口(用砌体填充)，将其分成长度较均匀的若干墙段，墙段之间宜采用弱梁连接，每个独立墙段的总高度与其截面高度之比不应小于2。墙肢截面高度不宜大于8m。
4．剪力墙宜自下到上连续布置，避免刚度突变。
5．应控制剪力墙平面外的弯矩，以保证剪力墙平面外的稳定性。当剪力墙墙肢与其平面外方向的楼面梁连接时，应至少采取以下措施中的一个措施，以减少梁端部弯矩对墙的不利影响：
(1)沿梁轴方向设置与梁相连的剪力墙，抵抗该墙肢平面外弯矩；
(2)当不能设置与梁轴线方向相连的剪力墙时，宜在墙与梁相交处设置扶壁柱。扶壁柱宜按计算确定截面及配筋。
(3)当不能设置扶壁柱时，应在墙与梁交接处设置暗柱，并宜按计算确定配筋；
(4)必要时，剪力墙内可设置型钢。
剪力墙布置问题的15个经典答疑 关于剪力墙布置问题的15个经典答疑！ 工程平台昨天来源：筑龙论坛版权归原作者所有 剪力墙布置原则有哪些？ (1) 缝凸角必布墙，楼梯、电梯必布墙，墙墙宜对直联合。 (2) 剪力墙间距：6度、7度宜6~8米，8度宜3~5米。 (3) 剪力墙形状宜双向且简单，优先L形、T形，其次用一字形、C形，偶尔用工形、Z形； (4) 凡是约束边缘构件不能做成高规图7.2.15样式的墙肢都应该尽量少用。 (5) 多用普通剪力墙，少用甚至不用短肢剪力墙。 剪力墙混凝土等级的经验取值是多少？ (1) 对于6、7度设防地区，一般来说结构底部剪力墙混凝土等级为40层C60，30层C50，20层C40。 (2) 对于8度设防地区或基本风压大于0.8的地区，，一般来说结构底部剪力墙混凝土等级为40层C50，30层C40，2 0层C35。 剪力墙厚度和长度的经验取值是多少？ (1) 剪力墙厚度h与楼层数n关系：6度为h=8n，7度为h=10n，8度为h=12~15n，且h≥200mm。 (2) 剪力墙长度L：不超过30层的建筑，6、7度剪力墙长度较短，一般为8.5~12h；8度区剪力墙长度较长，一般为1 2~20h。 是否所有的剪力墙墙段长度都不能大于8米？ (1) 一般来说，在一个结构平面中，剪力墙的长度不宜相差过大，通常要求最长剪力墙与多数剪力墙长度相比不应大于 2.5。单片剪力墙长度一般不宜大于8米，否则其将吸收过大的地震力，在地震时将首先破坏，对抗震是十分不利的。 (2) 当剪力墙围合成筒体时，各片之间互相作用形成一个空间整体，其抗侧刚度和抗侧能力均大幅度提高，因此筒体墙
浅谈高层建筑剪力墙结构优化设计分析 发表时间：2016-04-06T11:26:58.690Z 来源：《基层建设》2015年28期供稿作者：黄伟志 [导读] 大象建筑设计有限公司随着经济和社会发展的需求，以及城市人口密度的持续增长。 黄伟志 大象建筑设计有限公司 310012 摘要：本文主要分析了高层建筑剪力墙结构的概念设计对优化设计的重要性，并着重介绍了剪力墙结构的特点及结构布置原则，并对剪力墙结构的设计和计算分析中应注意的问题进行了探讨。高层建筑是社会生产发展和人们生活需求的产物，是现代化、商业化、工业化和城市化的必然结果。它反应了一个国家的建筑科技、经济发展水平。 关键词：高层建筑；剪力墙；结构 一、引言 随着经济和社会发展的需求，以及城市人口密度的持续增长，高层建筑正逐渐成为城市建筑的发展趋势，也是城市现代化的象征。为了满足高层建筑的抗震性和经济性，对剪力墙结构的研究具有重要的理论和实践意义。对同一建筑而言，不同的结构墙体布置，其经济指标差异很大，主要是混凝土用量和含钢量的差距很大。 二、高层建筑剪力墙结构的概念设计 一幢高层建筑犹如一根竖直放置于嵌固于地基的开孔、带横肋的巨型空间构架式的“悬臂梁”。它不仅要承受“梁”内所有重力荷载的作用并保持稳定，而且要承受风荷载、地震等水平荷载的作用并保持一定的刚度，避免过大的水平位移和振动，保证“梁”内各种建筑装饰、填充墙等不受损坏，以提供“梁”内工作生活的人们有一个舒适的环境。 高层建筑结构同时承受垂直和水平荷载，还要抵抗地震作用，在低层结构中，水平荷载产生的内力和位移很小，通常可以忽略；而在高层建筑中，水平荷载和地震作用将成为控制因素。随着建筑高度增加，位移增加最快，弯矩次之。因此高层建筑设计不仅要有较大的承载能力，而且需要较大的抗侧刚度，以保证水平荷载产生的侧向变形控制在一定范围内。 剪力墙结构在水平力作用下侧向变形的特征为弯曲型。剪力墙结构承受竖向荷载及水平荷载的能力都较大。其特点是整体性好，侧向刚度大，水平力作用下侧移小，并且由于没有梁、柱等外露与凸出，便于房间内部布置。缺点是不能提供大空间房屋，结构延性较差。 当地下室或下部一层、几层，需要大空间时（如商场、停车库等）即形成部分框支剪力墙结构。在框架-剪力墙结构和剪力墙结构两种不同结构的过渡层必须设置转换层。剪力墙结构由于承受竖向力、水平力的能力均较大，横向刚度大，因此可以建造比框架结构更高、更多层数的建筑。但是只能以小房间为主的房屋，如住宅、宾馆、单身公寓。而宾馆中需要大空间的门厅、餐厅、商场等往往设置在另外的建筑单元中。为了适用任何方向的水平力（或地震作用），因此对于矩形平面，剪力墙在纵横双向均应设置；对于圆形平面，剪力墙应沿径向及环向设置；三角形平面，宜沿三个主轴方向设置剪力墙。 三、剪力墙结构设计和计算的优化 1、剪力墙结构设计方面的优化 （1）在剪力墙结构中，剪力墙宜沿主轴方向或其他方向双向布置，形成空间结构；抗震设计的剪力墙结构，应避免仅单向布置剪力墙，并宜使两个受力方向的抗侧刚度接近，以使其具有较好的空间工作性能。剪力墙的抗侧刚度及承载力均较大，为充分利用剪力墙的能力，减轻结构重量，增大剪力墙结构的可利用空间，墙不宜布置太密，使其结构具有适宜的侧向刚度。 （2）剪力墙墙肢截面宜简单、规则，剪力墙的竖向刚度应均匀，剪力墙的门窗洞口宜上下对齐、成列布置，形成明确的墙肢和连梁，应力分布比较规则，又与当前普遍应用的计算简图较为符合，设计结果安全可靠。宜避免使墙肢刚度相差悬殊的洞口设置，当剪力墙的洞口布置出现错洞、叠合错洞时，墙内配筋应构成“框架”形式。 （3）较长的剪力墙宜开设洞口，将其分成长度较均匀的若干墙段，墙段之间宜采用弱连梁连接，每个独立墙段的总高度与其截面高度之比不应小于2，以避免剪力墙产生脆性的剪切破坏。抗震设计时，应尽量避免在洞口与墙边或在两个洞口之间形成墙肢截面高度与厚度之比小于4的小墙肢。当小墙肢截面的高度小于墙厚的4倍时，应按框架柱设计，箍筋按框架柱加密区要求全高加密。 （4）剪力墙的特点是平面内刚度及承重力大，而平面外刚度及承载力都相对很小，应控制剪力墙平面外的弯矩，保证剪力墙平面外的稳定性。当剪力墙墙肢与其平面外方向的楼面梁连接时，应采取足够的措施减少梁端部弯矩对墙的不利影响。 （5）剪力墙布置对结构的抗侧刚度有很大影响，剪力墙宜自下到上连续布置，避免刚度突变；允许沿高度改变墙厚和混凝土强度等级，或减少部分墙肢，使侧向高度沿高度逐渐减小。剪力墙沿高度不连续，将造成结构沿高度刚度突变，对结构抗震不利。 （6）在进行剪力墙设计时，应通过结构分析，在满足最大层间位移、周期比、位移比的各项指标确定每层剪力墙的厚度时，同时考虑不同抗震等级轴压比的影响及稳定性和相关构造要求。对于普通的住宅建筑在7度和8度地区，墙厚大多数情况下是按稳定和构造要求所控制的。 2、剪力墙结构计算方面的优化 在设计剪力墙结构时，应根据规范要求综合考察结构是否合理，如剪力墙结构的刚度不宜过大，在满足楼层最大层间位移与层高之比满足规范的基础上，以规范规定的楼层最小剪力系数为目标，使计算结果无限接近规范值；控制好结构扭转为主的第一自振周期Tt与平动为主的自振周期T1之比，A级高度高层建筑不应大于0.9；在考虑偶然偏心影响的规定水平地震力作用下，楼层竖向构件最大的水平位移和层间位移，A级高度高层建筑不宜大于该楼层平均值的1.2倍，不应大于该楼层平均值的1.5倍。剪力墙连梁是否超限；剪力墙的轴压比是否满足规范要求。 （1）楼层最小剪力系数的调整原则。在满足楼层最小剪力系数的前提下，尽可能减少剪力墙的布置，以大开间剪力墙布置方案为目标，使结构具有适宜的侧向刚度，使楼层最小剪力系数接近（不小于）规范限值。这样能够减轻结构自重，有效减小地震作用的输入，同时降低工程造价。 （2）楼层最大层间最大位移与层高之比的调整原则。规范规定在计算多地震作用的楼层最大层间位移时，以楼间弯曲变形为主，计入扭转变形，可不扣除结构整体弯曲变形。因此，对于高层建筑应尽可能扭转变形最小，但又不能仅根据这些层间位移不够不加分析地增加竖向构件的刚度。在实际工程设计中，有些设计人员一看到某一方向层间位移不能满足规范要求，就不断地增加该项的侧向刚度。此举虽
剪力墙布置及尺寸确定的基本原则 1、结构布置时宜尽量避免短肢剪力墙结构 “短肢剪力墙结构” 是指含截面高度与厚度之比小于8 的短肢剪力墙较多的剪力墙结构体系，《广东省实施＜高层建筑混凝土结构技术规程＞补充规定》（以下简称《补充规定》）第 3.2.4 条则定量化地界定 为“具有较多短肢剪力墙的剪力墙结构指短肢墙的截面面积占剪力墙总面积50％以上”。当结构体系属短肢剪力墙结构时，按《高层建筑混凝土结构技术规程》第7.1.2 条规定，结构的最大适用高度有所降低，同时需对短肢剪力墙采取加强措施，对实际设计影响较大的有“… 轴压比，抗震等级为一、二、三级时分别不宜大于0.5、0.6、0.7；对无翼缘或端柱的一字短肢剪力墙，其轴压比限值相应降低0.T、“… 其他各层（非底部加强部位）短肢剪力墙的剪力设计值，一、二级抗震等级应分别乘以增大系数 1.4 和 1.2、等，故实际设计时，宜尽量避免采用短肢剪力墙结构体系，以获得较优的经济指标，同时也可相对简化设计，且结构也具有更高的可靠度。但应注意，即使结构不属 “具有较多短肢剪力墙的剪力墙结构、，《补充规定》的 6.0.3条仍对短肢剪力墙有提高抗震等级、降低轴压比限值和加强构造配筋的要求。 避免剪力墙结构成为短肢剪力墙结构体系的做法为：保证一般剪力墙（截面高度与厚度之比不小于8 的非短肢剪力墙）的面积数超过剪力墙总面积的50%，具体操作如下：（1）分别使X向和Y向的一般剪力墙面积均超过相应方向剪力墙总面积的50％；（2）某方向的剪力墙，当截面高度与厚度之比大于8 时，按一般剪力墙计算；当长度与厚度之比在5
?8之间，或为小于5的独立墙肢，或为小于5的非独立墙肢且与之相连的垂直方向剪力墙截面高宽比也小于 5 时，按短肢剪力墙计算；当非独 立墙肢截面高度与厚度之比小于 5 且与之相连的垂直方向剪力墙截面高度与厚度之比不小于 5 时，可将该墙肢看作是属于与之相连的垂直方向剪力墙的翼缘，不按剪力墙计算面积。但应注意，当剪力墙满足《补充规定》第 3.2.3 条规定，即“厚度不小于层高的1/15,且不小于300mm,高度与厚度之比大于4时”仍属一般剪力墙。 2、控制合理的剪力墙折算厚度某楼层的剪力墙折算厚度我们这里定义为：该楼层的剪力墙混凝土体积与楼层的结构面积之比, 这是反映剪力墙结构体系经济性的一个重要指标。当剪力墙折算厚度在一个合适的范围时, 只要我们将剪力墙的配筋率在满足规范及受力要求的前提下控制在一个合理的数值,那么我们就可以基本保证该剪力墙结构造价是经济的。根据我司以往设计的若干剪力墙结构工程的统计经验,当建筑为12 层左右的小高层时，标准层剪力墙折算厚度控制在90?100mm左右；当为18 层左右时，控制在120?130mm左右；当为25层左右时，控制在140?150mm 左右,则该工程会达到一个较好的经济指标。若剪力墙折算厚度偏大较多，则说明该工程布置的剪力墙数量或面积过多了，计算结果的具体表现为：轴压比普遍较小，层间位移角比规范限制有较大富余（即侧 向刚度较大），这时应考虑对剪力墙的布置或截面进行优 化，以控制结构成本 3、合理确定剪力墙的截面高度与厚度 （1）标准层：一般住宅标准层剪力墙的厚度取为200mm 则基本可满
布置一个7度（0.10g）60多米的住宅，特把剪力墙布置方法总结如下： 剪力墙布置，宏观上： 尽量均匀，外围。一般经验长度（若200厚）在1.7~2m之间，抗震设防烈度越大，墙长也越长。剪力墙一般布置成L型，半回子型或带端柱。布置时，应遵循房间的四个角一样“壮”墙之间最大间距，6读区6-8m，7度区5-6m。原则上：少布置奇形怪状的墙，否则边缘构件多，不经济，多布置L型、T 型、半回字型的墙。 原因剖析：周期比，位移比，剪重比、刚度比等都与变形有关，当变形控制了，这些指标都容易满足。结构布置在外围，刚度大（包括抗扭刚度），如果布置在外围又均匀，则变形小。 细节上： 1.有时候，层数20层左右，6，7度区在中间位置墙最大间距可以定位6-8m，可是，此处若梁的支座（墙）刚度不是很大，还是要在梁跨之间加片墙好，中间那么大范围荷载都会传到那个端部应力水平很高，梁的刚度也很大，如图（1）所示（画圆圈部分）： 2.实际中墙肢往往有些不会是L型，T型、半回子型，会加些翼缘，看起来奇形怪状，此时，经济上的矛盾退为次要矛盾。一般外围拐角处（变形大）要加翼缘，有时候就有了2个翼缘，有时候，在梁受力较大的部位，也要加个翼缘或端柱，方便钢筋锚固。如图（2）~（3）所示： 拐角处变形大，需要有墙（翼缘），本质是需要刚度，减小变形，若原先布置的L型、T型能提供该方向上的刚度，则在拐角处则可以不加翼缘，如图（4）所示：
若拐角长度不大，比如200-300mm，可以加翼缘或者假设一个端柱来方便提供拐角方向刚度，也方便钢筋锚固，如图（5）所示： 一般来说，首先应满足"桌子的四个角一样壮"，即先尽量均匀布置L型、T 型墙肢，再考虑外围拐角处加翼缘、锚固需要加翼缘，如图（6）所示 3.加了翼缘后（200厚，翼缘一般700长），若建筑允许700长翼缘还可以加长，该值在300mm左右，一般在结构外围，可以加长，方便防水，外围刚度也大，内部则没需要，如图（7）所示： 有些部位，受力教小，比如阳台处（图8）、楼梯处（图10）不需要加翼缘当2个拐角处长度不大时，若在拐角处分别布置剪力墙造成墙重叠或梁长过短，可拉成一片长墙，如图（11）所示： 墙长，要根据梁的搭接位置调整，也要根据SATWE计算结果调整。 4.楼梯间、电梯间此部位的墙肢一般比较多，多为半回字型或长墙，可以最后布置，根据其他房间的墙位置最后布置。电梯井出口左右两边一般为不开洞的墙，因为楼板中断，应力集中，需要形成一个筒体，如图（12）所示：总结： 尽量让“桌子的四个角”一样壮，再满足锚固和减小拐角变形的前提下，减小翼缘的个数。外围、均匀，稀疏一些、外墙长一些，控制墙肢的形状
浅谈剪力墙结构优化设计 发表时间：2017-05-25T11:39:07.513Z 来源：《基层建设》2017年4期作者：王志华 [导读] 摘要：剪力墙结构的优化设计在高层建筑中起着非常重要的作用，我们在施工设计中应根据具体的要求，选择最合适的优化，这样才能有效地保证我们工作的开展。 石家庄天大卓然建筑设计规划研究中心 050000 摘要：剪力墙结构的优化设计在高层建筑中起着非常重要的作用，我们在施工设计中应根据具体的要求，选择最合适的优化，这样才能有效地保证我们工作的开展。 关键词：高层建筑；剪力墙结构 1、引言 剪力墙结构由于其自身的特点而在高层建筑中获得了非常广泛的应用，但是，随着2010年新的规范颁布，在高层建筑中剪力墙设计遇到了很多的新问题，这些问题困扰了我们工作的开展。那么如何适应新的标准、要求？这就需要我们做好高层建筑中剪力墙结构的优化设计，通过这一优化过程，我们不仅能够解决以往的问题，还能够使其获得更为广泛的应用。 2、剪力墙的概念、种类及设计原则概述 2.1剪力墙的概念 通常为了使框架结构更好的承受因荷载导致的内力以及更好的控制结构水平力，我们会将框架结构之中的梁柱使用钢筋混凝土墙板来代替，在这一过程中所采用的钢筋混凝土墙板结构就是剪力墙结构。在高层建筑中，剪力墙结构受到了广泛的应用。 2.2剪力墙种类 认识剪力墙的种类对于帮助我们优化设计意义重大，剪力墙的种类可以分为：整截面墙、整体小开洞墙、联肢墙。其中整截面墙指的是其墙面上没有洞或者有洞但是洞口相较与墙面积而言较小。一般来说，后者的洞口面积与总面积的比值要小于16%，此外，洞口长边尺寸均小于洞口净距及洞口至墙边的净距。这种整截面墙的受力性能与整体悬臂构件比较相似，它的向应力一般是按照线性分布的，所以在进行设计的过程中我们要注意把竖向的钢筋分置于墙肢的两端部位。整体小开洞墙的洞口相对整截面墙要大些，而且其洞口是上下对齐并按照列来进行布置的，这就产生了较为清晰的墙肢与连梁，而且这种墙肢与连梁的刚度相对是比较均匀的。此外，我们可以将整体悬臂构件作为参考来认识这种剪力墙的受力性能。联肢墙的洞口较大，超过了总面积的16%，且这些洞口按照竖向排列。它的各个墙体之间的连接是有连梁来完成的，其墙肢单独作用比较明显，在连梁的中间部位会有反弯点。 2.3剪力墙在设计过程中应遵循的原则 剪力墙在设计过程中应遵循的原则有：首先其必须要满足位移限值与性能的双重要求，并保证安全与性价比并重；其次，在满足上一点的情况下，我们要尽可能的减少剪力墙的数量，不过要注意的是，数量上依然要满载在基本振型地震作用下，其承受的地震倾覆力矩不小于结构总地震倾覆力矩的50%；最后，其所承担的剪力要大于总剪力的20%。 3、高层建筑剪力墙的特点 高层建筑中，由于高层建筑好比一个放置在嵌固在某个开孔的巨型悬臂梁，这就使得其不仅要保持稳定，还要做好风载的承受工作，这样才能保证建筑内的稳定。所以高层建筑中剪力墙截面墙肢的长度要比其厚度大很多；平面内的刚度以及承载力非常大；平面外的刚度以及承载力相较于平面内却小很多；墙肢是偏心受压构件或者偏心受拉构件；剪力墙结构中，墙作为平面构件不仅要承担者弯矩以及水平剪力，同时好会受到竖向的压力；针对地震以及风载的刚度要求以外，建立架结构还应满足在非弹性的变形反复循环下的延性以及能量耗散等要求。此外，高层建筑中随着高度的增加，位移增加最快，弯矩次之。因此剪力墙还需要很大的康侧刚度，避免高层建筑因水平荷载导致变形过大。 4、在高层建筑中剪力墙结构设计优化的具体措施 剪力墙的设计优化可以从结构设计和结构计算两个方面进行。其中针对高层建筑剪力墙设计方面的优化有剪力墙要沿主轴方向进行双向的设置；截肢面不宜过于复杂；针对比较长的剪力墙要进行合理的开洞口设计；控制好剪力墙平面外的弯矩；剪力墙在从上到下不过程中要避免刚性突变；做好结构分析的工作，对各种因素进行综合的分析。而针对高层建筑剪力墙结构计算方面的优化要基于以下几点：满足露出最小剪力系数的调整原则；满足楼层间最大层间的最大位移和高比值的调整原则；满足以结构扭转为主的第一自振周期Tt和平动为主的自振周期T1之比的调整原则等。以下是在高层建筑设计中关于剪力墙设计优化的一些具体实现。 （1）针对刚度、独立小墙肢的优化 根据《高层建筑混凝土结构技术规程》的规定要求，我们要严格做好墙肢轴压比以及配筋等的限制工作。在具体的设计中，我们可以通过合并洞口等方式来减少独立小墙肢，或者可以通过对剪力墙的合理布置使其变为墙体的翼缘，这样可以有效地改善其受力状态。 （2）高层建筑中转换层结构的设计的优化 建筑物某楼层的上部与下部因平面使用功能不同，该楼层上部与下部采用不同结构（设备）类型，并通过该楼层进行结构（设备）转换，则该楼层称为结构（设备）转换层。目前的高层建筑多为低层商用，上部住宿的多功能要求，在低层商用要求的大空间与上部住宿要求的多墙多柱的小空间之间，往往需要加设转换层进行转换处理。由于高层建筑转换层的特点导致了我们在对其进行上下衔接的时候务必要处理好内力的传递，这就使得其结构较为复杂，需要我们在剪力墙结构优化设计的时候认真对待。 （3）对于剪力墙连梁设计的优化 在高层建筑中，根据《高层建筑混凝土结构技术规程》规定，针对连梁高跨比的不同，其截面受剪承受力也会有所不同。因此，我们设计中要对连梁做出塑性的调幅，达到减小低剪力设计值的目的。在设计中我们可以使用两种方法来实现：在计算内力之前先折减连梁的刚度；在计算以后把连梁弯矩与剪力的组合值和折减系数进行相乘。不论哪种方法，我们都要保证剪力值不小于使用值，否则在地震时容易出现裂缝。 （4）对底部加强部位设计的优化 在高层建筑的剪力墙结构中，底部加强部位的高度可以选取嵌固部位以上墙肢总高度的1/10和底部两层高度二者的较大值；底部带转换层的高层建筑结构，其剪力墙底部加强部位的高度可取框支层加上框支层以上2层的高度及墙肢总高度的1/10二者的较大值。
剪力墙结构的布置原则 剪力墙结构是利用建筑物墙体作为建筑物的竖向承载体系，并用它抵抗水平力的一种结构体系。其侧向刚度大，整体性好，用钢量较省，缺点是自重大。剪力墙间距一般为3m～5m。平面布置的灵活性受到限制。由于其良好的抗侧性、整体性和抗震性能，可以建造较高的建筑物。剪力墙的布置原则为： 剪力墙结构中全部竖向力和水平力都由剪力墙承受。所以一般应沿建筑物的主要轴线双向布置。特别是在抗震结构中，应避免仅单向有墙的结构布置形式，并宜使两个方向抗侧刚度接近，即两个方向的自振周期宜相近。 剪力墙应尽量拉通对直，以增加抗震能力。门窗洞口上下各层对齐，形成明确的墙肢和连梁，使受力明确，计算简单。在抗震结构中，应尽量避免出现错洞剪力墙和叠合错洞墙。叠合错洞墙的特点是洞口错开距离很小，甚至叠合，不仅墙肢不规则，而且还在洞口之间形成薄弱部位，对抗震尤为不利。 剪力墙沿竖向应贯通建筑物全高。剪力墙沿竖向改变时，允许沿高度改变墙厚和混凝土等级，或减少部分墙肢，使抗侧刚度逐渐减小，避免各层刚度突变，造成应力集中。剪力墙要避免洞口与墙边，洞口与洞口之间形成小墙肢。小墙肢宽度不宜小于三倍墙厚，并用暗柱加强。 较长的剪力墙宜开设洞口，将其分为均匀的若干墙段，墙段之间宜采用弱梁连接，每个独立墙段的总高度与其截面高度之比不应小于2，墙长较小时，受弯产生的裂缝宽度较小，墙体配筋能够充分的发挥作用，因此墙肢截面高度不宜大于8m。高层建筑不应采用全部为短肢剪力墙的结构形式，短肢墙应尽可能设置翼缘。在短肢剪力墙较多时，应布置筒体，以形成共同抵抗水平力的剪力墙结构。 控制剪力墙平面外弯矩，应采取增加与沿梁轴线方向的垂直墙肢，或增加壁柱、柱等方式，来减少梁端部弯矩对墙的不利影响。对截面较小的楼面梁可设计为铰接或半刚接，减小墙肢平面外弯矩。 不宜将楼面主梁直接支承在剪力墙之间的连梁上。因为一方面主梁端部约束达不到要求，连梁没有抗扭刚度去抵抗平面外弯矩；另一方面对连梁本身不利，连梁本身剪切应变较大，容易出现裂缝，因此应尽量避免。 钢筋混凝土剪力墙 n为结构计算层数）为主，各自独立工作，当无设计水位时可取最高洪水位作为偶然作用。（20）受弯构件、受拉构件需作裂缝宽度验算，Q345钢）十．与工种间图面标准关系1．结构施工图均标结构标高，字号：大大中中小小 钢筋混凝土剪力墙-短肢剪力墙结构小高层住宅 一.概述 本措施适用于10~13层（含10层、13层），抗震设防烈度为6度、7度，带有一层地下室（非人防设计），结构体系采用短肢剪力墙–一般剪力墙（不得采用纯短肢剪力墙）钢筋混凝土结构的小高层住宅结构设计。不包括带转换层结构和多塔楼结构。 二．安全等级 1. 建筑结构安全等级为二级(结构重要性系数γ0=1.0)； 2. 建筑地基基础设计等级为乙级； 3. 建筑桩基安全等级为二级； 4. 工程建筑防火等级：地面以上部分为二级，地下室为一级； 5. 结构的设计使用年限为50年； 6. 砌体结构施工质量控制等级：B级。
高层住宅剪力墙结构设计要点 高层住宅剪力墙结构设计要点 摘要：本文简单介绍了高层剪力墙结构布置、短肢剪力墙、剪力墙约束边缘构件和连梁的设计，结合工程实践，总结出一些剪力墙结构的设计要点。 关键词：高层剪力墙结构布置短肢剪力墙设计要求 中图分类号：TU318文献标识码： A 引言 随着城市土地资源的紧缺，高层住宅正在大规模兴建。剪力墙结构具有室内空间合理、墙面平整、美观实用的特点，且剪力墙结构刚度大，整体性好，用钢量较省，能有效地减少侧移,具有较好的抗震性能，而被广泛使用。 剪力墙平面布置 在高层建筑中剪力墙布置是否合理，直接影响着房屋的抗震性能。所以在结构设计中剪力墙最好沿主轴方向或其他方向进行双向布置，尽量避免单向布置，增强房屋在两个方向上的抗侧刚度。剪力墙的平面布置应本着尽可能均匀、对称的原则，尽量使墙面结构的刚度中心和质量中心完全重合，从而减少扭矩。内外剪力墙应尽量拉通、对直。剪力墙肢截面宜简单、规则。剪力墙的抗侧力刚度不宜过大。为充分发挥剪力墙的抗侧力刚度和承载能力，增大剪力墙可利用空间，剪力墙的间距不宜太密，使结构具有适宜的侧向刚度。判断结构侧向刚度与剪力墙数量的适应程度，可以选用经验公式 T=(0.05~0.06)n，其中n为结构层数。公式计算出来的T1值与建模计算的周期T2相比较．TI>T2则表示剪力墙偏多，可适当减少剪力墙数或开些适合的大洞来减小墙的刚度，反之则需要增加剪力墙数量。 2.剪力墙竖向刚度应均匀 在竖向，剪力墙宜自下到上连续布置，避免刚度突变，对于建筑功能等原因造成的竖向不连续，导致了刚度突变等问题，可以通过加
厚墙体和提高砼等级的方法，使结构在竖向上刚度趋于均匀。 3.墙肢的高宽比例应合理 剪力墙的结构必须具备延展性，优化高宽比例能够使房屋在地震中的延性得到提升。剪力墙的高宽比例最好是大于2，如果剪力墙的长度太大影响了剪力墙在抗震中的延展性，则应当在合适的位置开设洞口使长度减小。同时，要注意墙体间是否形成均匀的独立墙段。 短肢剪力墙的合理使用 A短肢剪力墙的应用范围 高层结构设计时，全部采用短肢剪力墙的设计是不科学的，因为它的抗震性能很差，对高层建筑的安全性无法保障。所以，在设计时通常把一般剪力墙和短肢剪力墙进行结合，且其所占比例不能过多。即使设计有较多短肢剪力墙的情况下，也要对短肢剪力墙结构的高度进行适当的降低。对于不同高度和抗震级别的高层建筑，应当根据其高度和地震级别进行选择。 B加强短肢剪力墙的相关措施 （1）短肢剪力墙的优点在于有一定的延性，在抗震中起着很大的作用，但其承受力没有一般剪力墙和筒体强。所以，在设计时应当考虑到它的不足，从而在设计当中提高其抗震等级（比一般剪力墙或筒体高出一个等级）。 （2）普通剪力墙在重力荷载的作用下，产生的轴压比，当针对一、二、三级抗震能力设计时，其轴压比不能大于0.4至0.6。因此，对于短肢剪力墙的设计应当比一般剪力墙的轴压值至少降低0.05。 （3）对短肢剪力墙布置钢筋问题上，应该在纵向上对钢筋的分量进行提高，尤其在底部的钢筋数量不能低于1.2％，而在底部之外的部分则不低于1％。 （4）在剪力值的要求中，出于对短肢剪力墙性能的考虑，应当在其底部进行一定的加强，同时对底部以外的部分进行相应的调整，并增大抗震的系数。其目的在于增强短肢剪力墙的抗损坏性。 （5）在短肢剪力墙的厚度方面，一般情况下要求其厚度不能低于200毫米。在非抗震性房屋建造时，应当对房屋的高度进行控制，并且加大墙肢的厚度。
剪力墙结构设计原则 1 剪力墙布置原则 （1）剪力墙的位置： 1）遵循均匀、分散、对称和周边的原则。 2）剪力墙应沿房屋纵横两个方向布置。 3）剪力墙宜布置在房屋的端部附近、平面形状变化处、恒荷载较大处以及两端楼（电）梯处，在结构中部尽量减少剪力墙的布置量。 4）在平面布置上尽可能均匀、对称，以减小结构扭转。不能对称时，应使结构的刚度中心和质量中心接近。 5）沿高度均匀变化；在竖向布置上应贯通房屋全高，使结构上下刚度连续、均匀。 6）多均匀长墙（增加抗侧刚度和减少剪力墙数和混凝土用量），少短墙（抗震性差）；可布置成单片形（不少于三道，长度不超过8m）、L形、T形、工字形、十字形或筒形最佳，H/L≥2, 少复杂形状转折。 7）洞口布置在截面中部，避免布置在剪力墙端部或柱边。 （2）剪力墙的间距： 为了保证楼（屋）盖的侧向刚度，避免水平荷载作用下楼盖平面内弯曲变形，应控制剪力墙的最大间距。 （3）剪力墙的厚度： 剪力墙厚度取值由以下因素确定： 1）通过结构分析，在满足最大层间位移、周期比、位移比的各项指标确定每层剪力墙的厚度； 2）不同抗震等级的轴压比的限制； 3）构造性及稳定性要求（而稳定性一般会满足）； 对于普通的住宅建筑在7度或8度地区，墙厚大多情况下是按稳定性和构造要求所控制的； 首先剪力墙厚度应满足《高规》7.2.1条7.7.2条规定（其实是高厚比要求），当不能满足上面几条的时候应按《高规》附录D 计算墙体的稳定,从大量工程实例看, 按《高规》附录D 计算的墙厚比《高规》7.2.1条7.7.2条规定的小得多。故稳定性一般会满足；此时剪力墙墙厚主要由构造与施工要求控制。 建筑物高度在百米以下时剪力墙厚度一般取200~300mm （3）剪力墙的墙肢长度： 剪力墙墙肢长度不能太短，否则就短肢(4-8倍)，不能太长（大于8 m），受弯后产生的裂缝宽度会较大，墙体的配筋容易拉断。 故我们控制剪力墙的墙肢长度大于厚度的8倍一点点，比如200墙；取1650墙肢长度，300墙取2450墙肢长度就行，但整个剪力墙的墙肢长度一般不要超过4m，当墙的长度很
北京市地方标准 备案号：JYYxxx-2013 编号：DB11/T 970-2013 装配式剪力墙住宅建筑设计规程 Regulation For Residential Building With Precast Share Wall 2013-03-18发布2013-07-01实施 北京市质量技术监督局 联合发布 北京市规划委员会 前言
根据北京市规划委员会《北京市“十二五”时期城乡规划标准化工作规划》和北京市质量技术监督局《关于印发2012年北京市地方标准制修订项目计划的通知》（京质监标发[2012]20号）的要求，北京市建筑设计研究院有限公司、北京市住房和城乡建设委员会科技促进中心会同有关单位经广泛调查研究，认真总结相关试验数据，并结合北京市的实际情况，在广泛征求意见的基础上形成本规程。 本规程共分10章，主要内容包括：基本规定、建筑模数协调、平面设计、预制墙体设计、楼面设计、内装修与设备管线设计等。 本规程由北京市规划委员会归口管理，北京市建筑设计研究院有限公司负责具体技术内容的解释工作。标准日常管理机构为北京市城乡规划标准化办公室。 在执行本规程过程中，各单位如发现需要修改和补充之处，请将有关意见和建议反馈给北京市建筑设计研究院有限公司（地址：北京市西城区南礼士路62号，邮编：100045，传真：68027014）。 北京市城乡规划标准化办公室联系电话：68058071。邮箱：bjbb3000@https://www.doczj.com/doc/479522886.html, 本规程主编单位：北京市建筑设计研究院有限公司 北京市住房和城乡建设委员会科技促进中心 本规程参编单位：北京市预制建筑工程研究院有限公司 万科企业有限公司 本规程主要起草人员：樊则森赵丰东李禄荣陈彤杜佩韦王炜 杜娟王颖陈静马涛郭惠琴蒋勤俭 秦珩刘昕张晨肖杨帆李文李新伟本规程主要审查人员：(以姓氏拼音为序) 李晓明刘东卫苗桂彤钱稼如王富青王建明张建 周燕珉
1、剪力墙结构类型的确定 剪力墙结构，即由剪力墙组成的承受竖向和水平作用的结构。目前结构墙结构广泛应用于高层住宅建筑，但对于抗震设防烈度较高的区域，诸如北京，由于当地不认可异形柱规范，故即便6层高的住宅楼也会采用剪力墙结构体系。 需要注意的是：对于对品质要求不高的住宅建筑可采用框架-剪力墙结构体系。通常来讲对于框架-剪力墙结构框架承担的倾覆力矩在20%-30%是比较经济的。 2剪力墙结构的布置原则 1、尽量在角部布置剪力墙。 2、核心筒，竖向交通处布置剪力墙。 3、在离刚心最远处要特别加强。 4、墙体尽量布置成L， T等简单形式，不要过于复杂，同时剪力墙的翼墙长度尽量大于等于翼墙厚度的3倍，以减少约束边缘构件的长度及配筋。 5、尽量减少短肢剪力墙的出现，当短肢剪力墙承受的倾覆力矩超过 30%时，即为具有较多短肢剪力墙的结构，此种结构短肢墙承受的倾覆力矩不宜超过 50% 6、墙长度不宜大于8米，避免受弯后产生大裂缝及拉断钢筋。 7、避免刚度突变，比如出屋面电梯间要适当加强，减小鞭稍效应。 3剪力墙结构的主要经济指标 （1）层间位移角 1/1000(广东地区1/800） 层间位移角越接近限值，表明其刚度越适宜。 （2）墙肢间距【经验数据，经供参考，具体情况要根据具体的房屋层数高度及风载大小等综合考虑。】低烈度区（ 6、7 度区）剪力墙的间距一般为 6~8米 高烈度区（ 8度区）剪力墙间距一般为 3~5米 （3）钢筋及混凝土含量 剪力墙结构钢筋及混凝土指标一览表 4剪力墙结构的注意事项 1、在框架剪力墙结构中，单片剪力墙承受的水平剪力不应超过 30%。 2、注意短肢剪力墙、一字墙的轴压比限值及相应的配筋率要求。（高规 7.2.2） 3、一字形独立剪力墙是指纯独立的，若与它有连梁相连，则不是一字形独立剪力墙。并要注意此种剪力墙底部加强部位及其他部位的墙厚要求。 4、除首层外，变截面处的轴压比容易超。要注意查看。 5、剪力墙墙身及边缘构件配筋不必过分放大，满足规范即可。
目录 高层住宅剪力墙结构技术措施错误!未定义书签。 1总则错误!未定义书签。 2自然条件（天津地区）错误!未定义书签。 3设计荷载错误!未定义书签。 楼（屋）面活荷载（单位：kN/m2）错误!未定义书签。 砖墙荷载错误!未定义书签。 楼面装饰荷载错误!未定义书签。 设计荷载特殊的部位错误!未定义书签。 4结构计算错误!未定义书签。 参数选择错误!未定义书签。 整体性能特征控制指标错误!未定义书签。 5结构设计统一措施错误!未定义书签。 基础错误!未定义书签。 主要材料错误!未定义书签。 构件设计错误!未定义书签。 6其他要求错误!未定义书签。 7重要经济指标要求错误!未定义书签。 附表：高层住宅经济控制简明参数一览表错误!未定义书签。 高层住宅剪力墙结构技术措施解释说明及论证资料错误!未定义书签。1总则错误!未定义书签。 2材料和荷载控制错误!未定义书签。 材料错误!未定义书签。 恒荷载错误!未定义书签。 活荷载错误!未定义书签。 3地震作用及设计基本规定错误!未定义书签。 4剪力墙布置错误!未定义书签。 5结构设计要求错误!未定义书签。 基础错误!未定义书签。 上部结构设计计算要点错误!未定义书签。 6计算参数规定错误!未定义书签。 7经济性目标错误!未定义书签。 剪力墙长度的一般经济性原则错误!未定义书签。 含钢量的经济范围错误!未定义书签。
8结构加强措施错误!未定义书签。 9施工图设计深度要求错误!未定义书签。 10经济论证说明错误!未定义书签。 11标准配筋截面示例错误!未定义书签。 高层住宅剪力墙结构技术措施 编制目的 在满足集团专业化、设计精细化要求前提下，本着经济性与合理性相结合的原则，为合理控制土建结构成本，保证产品质量，控制项目开发投资，提高产品的市场竞争能力，针对目前市场高层住宅的主要结构形式，通过数据分析和专家论证，编制高层住宅剪力墙结构技术措施讨论稿，本措施仅供集团内部参考。编制目的在于针对高层住宅的主要结构形式和结构计算进行设计控制与设计洽商。如设计院有不同意见，超过本措施规定的，应与甲方协商确定并上报集团。设计院在满足基本功能基础上做出的经济优化调整，不受本细则限定。本细则不替代设计，设计同时应遵循有关国家规范和相关规定。异地项目应参照本措施制定适合当地实际情况的技术措施上报集团。
高层住宅剪力墙的合理布置 摘要：本文以8度抗震设防区一幢高层住宅剪力墙的布置为例，分析了高层剪力墙结构不同墙体间距方案对结构的抗震性能和材料用量等的影响。 关键词高层住宅剪力墙墙体间距周期位移 工程概况 本工程为山西省军区军官住宅发展中心筹建的一幢高层住宅，大楼建筑面积为23400m2，地下2层，地上24层，顶部设有2层塔楼，建筑物总高78.6m。其中，准层层高2.8m，因没有设置设备层，故十二层及二十四层的层高为3.2m，地下一层层高为3.0m，地下二层层高为3.6m。平面形式为对称蝶形，采用剪力墙结构体系。据工程地质勘察报告，该场地土为Ⅱ类土，需按8度抗震设防，建筑物抗震等级为二级，采用筏板基础，埋深7.4m。±0.000以下墙体厚均为300mm，±0.000以上内、外墙厚均为200mm，填充墙采用加气砼砌块。砼标号十三层以下均为C35，十四层以上均为C30。 2 剪力墙布置分析 剪力墙结构平面布置应根据建筑的使用功能、墙体构件类型、施工工艺及综合经济技术指标等多种因素加以确定，就本工程而言，墙体布置按承重情况可分为小开间横墙承重(方案一)和大开间横墙承重(方案二)两种方案。为了对本工程进行优化设计，使结构设计既符合现行规范要求，又达到经济合理，对大小开间横墙间距两种布置方式、结构的力学性能和经济指标的影响进行了比较。 2.1 小开间横墙承重方案(方案一) 采用方案一，每开间都有剪力墙(见图1)，因结构不是双轴对称，所以应考虑扭转耦联作用。计算时，采用9个振型，计算结果见表1。从这些结果中可看出，采用小开间剪
力墙布置，基本自振周期较短，结构的抗推刚度和抗扭刚度较大，相应的地震作用也较大。同时，墙体开间小，建筑布置也受限制，不够灵活。墙体过多，用的材料也多，楼房建设费用也要增加，而且墙体自身的承载力不能得到充分发挥和利用。从抗震性能讲，结构越刚，地震作用越大，墙体损坏后，才能减小地震力，如果墙体的延性设计不当，就容易产生脆性破坏。 2.2 大开间横墙承重方案(方案二) 图1 方案一平面布置
5.方茴说：“那时候我们不说爱，爱是多么遥远、多么沉重的字眼啊。我们只说喜欢，就算喜欢也是偷偷摸摸的。” 6.方茴说：“我觉得之所以说相见不如怀念，是因为相见只能让人在现实面前无奈地哀悼伤痛，而怀念却可以把已经注定的谎言变成童话。” 7.在村头有一截巨大的雷击木，直径十几米，此时主干上唯一的柳条已经在朝霞中掩去了莹光，变得普普通通了。 8.这些孩子都很活泼与好动，即便吃饭时也都不太老实，不少人抱着陶碗从自家出来，凑到了一起。 9.石村周围草木丰茂，猛兽众多，可守着大山，村人的食物相对来说却算不上丰盛，只是一些粗麦饼、野果以及孩子们碗中少量的肉食。 高层住宅剪力墙结构设计原则 1 剪力墙布置原则 （1）剪力墙的位置： 1）遵循均匀、分散、对称和周边的原则。 2）剪力墙应沿房屋纵横两个方向布置。 3）剪力墙宜布置在房屋的端部附近、平面形状变化处、恒荷载较大处以及两端楼（电）梯处，在结构中部尽量减少剪力墙的布置量。 4）在平面布置上尽可能均匀、对称，以减小结构扭转。不能对称时，应使结构的刚度中心和质量中心接近。 5）沿高度均匀变化；在竖向布置上应贯通房屋全高，使结构上下刚度连续、均匀。 6）多均匀长墙（增加抗侧刚度和减少剪力墙数和混凝土用量），少短墙（抗震性差）；可布置成单片形（不少于三道，长度不超过8m）、L形、T形、工字形、十字形或筒形最佳，H/L≥2, 少复杂形状转折。 7）洞口布置在截面中部，避免布置在剪力墙端部或柱边。 （2）剪力墙的间距： 为了保证楼（屋）盖的侧向刚度，避免水平荷载作用下楼盖平面内弯曲变形，应控制剪力墙的最大间距。 （3）剪力墙的厚度： 剪力墙厚度取值由以下因素确定： 1）通过结构分析，在满足最大层间位移、周期比、位移比的各项指标确定每层剪力墙的厚度； 2）不同抗震等级的轴压比的限制； 3）构造性及稳定性要求（而稳定性一般会满足）； 对于普通的住宅建筑在7度或8度地区，墙厚大多情况下是按稳定性和构造要求所控制的； 首先剪力墙厚度应满足《高规》7.2.1条7.7.2条规定（其实是高厚比要求），当不能满足上面几条的时候应按《高规》附录D 计算墙体的稳定,从大量工程实例看, 按《高规》附录D 计算的墙厚比《高规》7.2.1条7.7.2条规定的小得多。故稳定性一般会满足；此时剪力墙墙厚主要由构造与施工要求控制。 建筑物高度在百米以下时剪力墙厚度一般取200~300mm （3）剪力墙的墙肢长度： 1.“噢，居然有土龙肉，给我一块！” 2.老人们都笑了，自巨石上起身。而那些身材健壮如虎的成年人则是一阵笑骂，数落着自己的孩子，拎着骨棒与阔剑也快步向自家中走去。
浅谈高层剪力墙结构设计相关问题 发表时间：2016-07-14T15:12:40.563Z 来源：《基层建设》2016年8期作者：黄胜超 [导读] 剪力墙可结合建筑隔墙灵活布置，作为主要的抗侧力构件结构侧向刚度大. 广州南方建筑设计研究院四川分院 摘要：剪力墙可结合建筑隔墙灵活布置，作为主要的抗侧力构件结构侧向刚度大，且连梁具有很好的耗能性能，因而剪力墙结构在高层住宅建筑中应用相当广泛。笔者根据相关结构规范及大量工程实践经验对高层剪力墙结构在设计过程中的剪力墙布置、厚度确定、长墙肢处理、钢筋配置及连梁设计等相关问题提出了一些个人观点及看法。 关键词：剪力墙；结构设计；平面布置；钢筋配置；长墙肢；连梁 引言 2011年12月，中国社会蓝皮书发布，中国城镇人口占总人口的比重将首次超过50%，标志着中国城市化首次突破50%，这一数据还在加速上升。随着城镇化的加速发展，城市人口也越来越集中，土地资源越来越紧缺，高层建筑已经成为了城镇化建设的必然产物。在城市中人口居住密集的住宅小区，剪力墙结构成为了大多数结构设计人员选择的结构体系。全面系统的学习掌握剪力墙结构设计的基本方法便成为了广大结构设计人员的共同目的。通过大量的工程实践积累更多丰富的设计经验，让剪力墙结构在城镇化建设的过程中的作用更加显著。但目前结构设计人员水平参差不齐且规范中也存在一些没有明确规定的细小问题使得设计人员更加难以理解，把握不到位。本文结合笔者自身在剪力墙结构设计过程中总结的一些问题和大家共同探讨。 一剪力墙平面布置 1.剪力墙结构中全部水平力都由剪力墙承担。所以一般应沿建筑物的主要轴线双向布置。特别是在抗震结构中，应避免仅单向有墙的结构布置形式，并宜使两个方向抗侧刚度接近，即两个方向的自振周期宜相近。一般尽量控制在两个方向指标相比不超过80%。 2.剪力墙应尽量拉通对直，形成框架以增加抗震能力。门窗洞口上下各层对齐，形成明确的墙肢和连梁，使受力明确，计算简单。在抗震结构中，应避免出现错洞剪力墙和叠合错洞墙。叠合错洞墙的特点是洞口错开距离很小，甚至叠合，不仅墙肢不规则，而且还在洞口之间形成薄弱部位，对抗震尤为不利。 3.布置墙体时应考虑基础的布置，墙体形状越规则，承台就越容易设计，墙体离得太近，基础会出现很多联合承台，即算不清楚，又会增加造价。特别是相邻位置有降板要求时同一基础承台还得变标高。 4.剪力墙沿竖向应贯通建筑物全高。剪力墙沿竖向改变时，允许沿高度改变墙厚和混凝土等级，或减少部分墙肢，使抗侧刚度逐渐减小，避免各层刚度突变，造成应力集中。 5.较长的剪力墙宜开设洞口，将其分为均匀的若干墙段，墙段之间宜采用连梁连接，墙肢截面高度不宜大于8 m。 6.高层建筑不应采用全部为短肢剪力墙的结构形式，短肢墙应尽可能设置翼缘。在短肢剪力墙较多时，应布置筒体（或一般剪力墙），以形成共同抵抗水平力的剪力墙结构。 7.控制剪力墙平面外弯矩，应采取增加与沿梁轴线方向的垂直墙肢，或增加壁柱、柱等方式，来减少梁端部弯矩对墙的不利影响。对截面较小的楼面梁可设计为铰接或半刚接，减小墙肢平面外弯矩。 8.不宜将楼面主梁直接支承在剪力墙之间的连梁上。因为一方面主梁端部约束达不到要求，连梁没有抗扭刚度去抵抗平面外弯矩；另一方面对连梁本身不利，连梁本身剪切应变较大，容易出现裂缝，因此应尽量避免。 9.剪力墙还要注意楼板的约束，无楼板约束的墙体，容易失稳且水平力不能有效的传递。 10.剪力墙的位置遵循均匀、分散、对称和周边的原则，在平面布置上尽可能靠近结构的周边，以减小结构扭转。不能对称时，应使结构的刚度中心和质量中心接近。 二剪力墙厚度的确定 在结构初步设计阶段可按照相关规范条文的最低要求先初步确定墙体厚度，在施工图阶段剪力墙墙厚的确定应考虑多方面的因素。墙体厚度应尽量满足建筑功能的需要（比如：住宅建筑墙体厚度应要求与砖墙同厚）；墙体厚度还应该满足轴压比承载能力的要求；为了满足这些要求往往可以通过调整剪力墙混凝土强度等级、增加墙肢长度及优化整个结构平面布置等等。 三剪力墙结构中长墙肢墙的处理 规范规定墙肢长度超过8米即视为长墙肢墙，但实际工程中还应该注意与整个平面内各个墙肢的相对长度，规范限制墙肢长度主要是为了避免平面内个别墙肢因为长度相对于其他墙肢长度差别较大而使得地震力分布不均匀造成的地震力分布集中，所以应该注意当墙肢不超过8米而其他墙肢长度相对较小时，也应该注意对相对较长的墙肢进行适当的处理。墙肢长度较长时其刚度较大，为避免剪力墙发生脆性及剪切破坏，使剪力墙具有一定的延性，通常我们可通过开设小洞口将长墙分成长度较小而均匀的连肢墙，采用具有足够刚度及耗能能力的连梁连接。尽量能将平面内所有剪力墙的墙肢长度布置得越接近越好。 四边缘构件纵筋及箍筋配置 约束边缘构件及底部加强部位构造边缘构件以箍筋为主，箍筋或拉筋间距可与墙身分布筋不一致（当用水平分布筋代替箍筋时，尽量一致或为墙身分布筋间距的一半）；边缘构件箍筋可采用墙体水平筋替代，但不应超过总量的30%。边缘构件纵筋配置时应该注意计算程序的假定条件，以SATWE为例当墙长小于3倍墙厚或一字形墙截面高度不大于800mm时，应按柱子配筋即计算书中所示的配尽量应该配置在边缘构件的边上而不是将计算面积的2倍配置在整个边缘构件内；当个别边缘构件配筋面积较大时可以考虑采用组合墙配筋方式配置边缘构件钢筋；同一截面可采取不同直径钢筋进行配筋设计，以使实际配筋与计算或构造要求配筋更接近，且大直径钢筋放置在角部。 五剪力墙墙体钢筋的分布及构造 相关规范规定：剪力墙竖向和水平分布钢筋的配筋率，一、二、三级时均不应小于0.25％，四级和非抗震设计时均不应小于0.20％。剪力墙的竖向和水平分布钢筋的间距均不宜大于300mm，直径不应小于8mm。剪力墙的竖向和水平分布钢筋的直径不宜大于墙厚的1／10。剪力墙的墙体配筋一般计算出来都是按照构造要求配筋即可，但出现这几种情况是应注意墙体配筋：当墙肢长度较短且墙肢布置在平面转角位置或沿墙肢平面内梁截面较大时；轴压比接近规范限值时；墙肢承受特殊荷载时；在墙体厚度变截面的分界层等等。墙体竖向钢