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【摘要】中国地大物博，然而人口数量众多，这就使得人均土地资源非常稀缺。随着我国经济的不断发展，建筑业的发展也越来越迅速。为了符合社会和人民的需求，建筑物在高度上不断刷新历史，剪力墙在建筑结构中的重要性也越来越突出。本文从高层建筑剪力墙的特点、分类出发讨论，分析了高层剪力墙的布置原则以及高层建筑剪力墙的抗震功能设计，希望能为相关者提供帮助。
【关键词】高层建筑；框架；混凝土剪力墙；结构设计
中图分类号：TU71文献标识码A文章编号1006-0278（2015）12-280-01
框架混凝土剪力墙集合了框架机构和剪力墙结构的优势，不仅能增加建筑平面的使用空间，更能增加建筑物的抗剪、抗横向弯矩能力，因此具备非常强的应用价值，且已经在高层商业、办公或者住宅建筑设计中被推广。
一、高层建筑剪力墙的特点、分类
剪力墙具备良好的侧向力抵抗能力，可以单独构成剪力墙结构，也可以和框架配合，组合成框架剪力墙结构。剪力墙的刚度非常大，能够承受较大的水平力。在易发生地质灾害地区应用，或是在高层建筑中应用能够大幅度的改善建筑物的抗震性能，因而具备极强的应用价值。根据剪力墙根据开洞与否以及开洞大小可以对剪力墙进行分类，主要包括以下四种：第一，没有开洞或者开洞的面积不高于整体墙面积15%的实体墙。实体墙的变形主要是弯曲变形，因为受力特点与悬臂墙相同，弯矩图没有反弯点也没有突变。第二，开孔面积高于整体墙面积15%属于小面积的整体小开口剪力墙。因为弯矩图在连接梁的地方发生突变，所以，仅在个别的楼层才有反弯点。第三，开洞较大或是洞口成列布置的双脂肢或者多肢剪力墙，受力特点与上述第二种剪力墙类似。第四，洞口尺寸相对较大，墙肢线刚度接近接梁线刚度的壁式框架。弯矩图在楼层地方易发生突变，且经常出现反弯点。
二、布置高层剪力墙的原则
第一，剪力墙的设计最好沿主轴方向布置，联结不同方向的剪力墙，尽可能的避免拉通或是对直。在进行抗震设计的时候，还要使横竖两个方向的侧向刚度相接近，墙肢的截面以规则、简单为最佳。在高层建筑物剪力墙结构中，剪力墙也可以沿除主轴之外的其他方向布置，但应尽可能的避免出现单方向墙设计，这样才能增加剪力墙的空间工作性能，使双向抗侧力刚度更接近。值得一提的是，剪力墙的分布以及数量也应科学、恰当。如果数量过多，墙体的抗侧力刚度过大，自重力会加大在遭遇地震灾害时，地震力也会变大，极易发生楼体倒塌事件；而如果数量过少，墙体的抗侧力刚度过小，可能无法满足墙体结构对抗侧力刚度的要求。第二，剪力墙设计不宜过分密集，设计“恰到好处”的侧向刚度。第三，在竖直方向上，剪力墙的布置应保证连续性，以避免发生刚度突变。确保剪力墙的墙肢截面均匀，剪力墙的门窗或者洞口要形成明确的墙肢和连接梁。避免设计出刚度差距过大的洞孔，在进行抗震设计的时候，也不能采取叠合错洞墙的方式进行设计。第四，在设计长度较大的剪力墙时，可以利用开设洞口的方式将墙体“割离”成恰当大小（长度不高于8m）的若干独立墙体，分段设计。第五，洞口或者门窗在竖直方向上应保证对齐，成列排布，避免叠合的错洞墙或是错洞墙影响剪力墙发挥作用，继而导致墙体变形等不良现象发生。第六，可以利用暗柱、扶壁柱或者和梁相互连接的型钢等加强剪力墙平面之外的抗弯刚度以及承载力。第七，在进行剪力墙设计的时候，切不可全部采用墙肢截面长度和厚度比在区间[5，8]之间的短肢剪力墙，在应用短肢剪力墙的时候还需要适当的调整其高度。
三、高层建筑剪力墙的抗震设计
因为剪力墙具备较大的水平刚度，易满足小震作用下的结构，尤其是高层结构中的侧向位移限制，所以，剪力墙在高层建筑中主要承担着抗震作用。通过研究一系列的地震灾害的事实，我们可知刚度较大的剪力墙受损较小，然而也并不是说刚度越大就越好，刚度的增加会加大建筑物的自重，所承受的地震力也会随之变大，并不利于建筑物的使用，更不利于施工企业控制施工成本。因此，合理的把握住刚度的“度”，是一个非常重要的事情，可以从如下两个方面出发分析：第一，控制结构上的水平位移。严格遵循相关的规章、条款，如《高层建筑混凝土结构技术规程》等落实设计、修建工作。第二，严控地震力。较小的地震力也会使得“结构的顶点位移满足要求”，因此，底部的剪力必须控制在要求范围之内，准确的检查，防止底部剪力过小。如果剪力墙的设计者能够合理的把握上述两点，剪力墙的合理布置将不再是问题。然而，值得一提的是上述内容并未在相关条款中明确的指出，所以有些设计者为了设计方便、结构安全甚至是缩短设计周期等都会将设计尽可能的与传统、保守相靠拢，这就使得材料的性能难以发挥到最大，也就使得工程造价处于“被浪费”的格局之中。因此，深入研究剪力墙设计，并将相关研究结果及时的公布。
四、结束语
高层建筑在二十一世纪极为常见，“高建”在带给人们益处的同时也给人们带来了新的问题，如承重问题。剪力墙设计的合理运用可以有效的解决上述问题，但是剪力墙设计过程中有较多的原则和注意事项，希望可以引起设计人员的注意，以便为人们设计出更加合理的高层建筑。
参考文献：
[1]肖建庄，侯一钊，谢青海.高强混凝土剪力墙抗火性能试验研究[J].建筑结构学报，2015（12）.
[2]党争，梁兴文，邓明科.考虑压-弯-剪相互作用的纤维混凝土剪力墙变形能力分析[J].工程力学，2014（01）.
[3]俞黎明.养护对混凝土剪力墙裂缝的影响及控制对策[J].混凝土与水泥制品，2013（12）.
[4]黄镇，余海.钢板混凝土剪力墙研究概述[J].山西建筑，2013（14）.
[5]赵德君.钢混凝土剪力墙分类综述[J].黑龙江纺织，2010（02）.
[6]孫宏良.论高层建筑钢结构的发展[J].福建质量管理，2015（11）.
[7]万江.多高层钢结构各种结构体系的优点与不足[J].住宅与房地产，2015（19）.
[8]王建栋，边红美.某高层建筑框架混凝土剪力墙结构设计要点分析[J].商品混凝土，2013（05）.
【关键词】高层建筑；框架；混凝土剪力墙；结构设计
中图分类号：TU71文献标识码A文章编号1006-0278（2015）12-280-01
框架混凝土剪力墙集合了框架机构和剪力墙结构的优势，不仅能增加建筑平面的使用空间，更能增加建筑物的抗剪、抗横向弯矩能力，因此具备非常强的应用价值，且已经在高层商业、办公或者住宅建筑设计中被推广。
一、高层建筑剪力墙的特点、分类
剪力墙具备良好的侧向力抵抗能力，可以单独构成剪力墙结构，也可以和框架配合，组合成框架剪力墙结构。剪力墙的刚度非常大，能够承受较大的水平力。在易发生地质灾害地区应用，或是在高层建筑中应用能够大幅度的改善建筑物的抗震性能，因而具备极强的应用价值。根据剪力墙根据开洞与否以及开洞大小可以对剪力墙进行分类，主要包括以下四种：第一，没有开洞或者开洞的面积不高于整体墙面积15%的实体墙。实体墙的变形主要是弯曲变形，因为受力特点与悬臂墙相同，弯矩图没有反弯点也没有突变。第二，开孔面积高于整体墙面积15%属于小面积的整体小开口剪力墙。因为弯矩图在连接梁的地方发生突变，所以，仅在个别的楼层才有反弯点。第三，开洞较大或是洞口成列布置的双脂肢或者多肢剪力墙，受力特点与上述第二种剪力墙类似。第四，洞口尺寸相对较大，墙肢线刚度接近接梁线刚度的壁式框架。弯矩图在楼层地方易发生突变，且经常出现反弯点。
二、布置高层剪力墙的原则
第一，剪力墙的设计最好沿主轴方向布置，联结不同方向的剪力墙，尽可能的避免拉通或是对直。在进行抗震设计的时候，还要使横竖两个方向的侧向刚度相接近，墙肢的截面以规则、简单为最佳。在高层建筑物剪力墙结构中，剪力墙也可以沿除主轴之外的其他方向布置，但应尽可能的避免出现单方向墙设计，这样才能增加剪力墙的空间工作性能，使双向抗侧力刚度更接近。值得一提的是，剪力墙的分布以及数量也应科学、恰当。如果数量过多，墙体的抗侧力刚度过大，自重力会加大在遭遇地震灾害时，地震力也会变大，极易发生楼体倒塌事件；而如果数量过少，墙体的抗侧力刚度过小，可能无法满足墙体结构对抗侧力刚度的要求。第二，剪力墙设计不宜过分密集，设计“恰到好处”的侧向刚度。第三，在竖直方向上，剪力墙的布置应保证连续性，以避免发生刚度突变。确保剪力墙的墙肢截面均匀，剪力墙的门窗或者洞口要形成明确的墙肢和连接梁。避免设计出刚度差距过大的洞孔，在进行抗震设计的时候，也不能采取叠合错洞墙的方式进行设计。第四，在设计长度较大的剪力墙时，可以利用开设洞口的方式将墙体“割离”成恰当大小（长度不高于8m）的若干独立墙体，分段设计。第五，洞口或者门窗在竖直方向上应保证对齐，成列排布，避免叠合的错洞墙或是错洞墙影响剪力墙发挥作用，继而导致墙体变形等不良现象发生。第六，可以利用暗柱、扶壁柱或者和梁相互连接的型钢等加强剪力墙平面之外的抗弯刚度以及承载力。第七，在进行剪力墙设计的时候，切不可全部采用墙肢截面长度和厚度比在区间[5，8]之间的短肢剪力墙，在应用短肢剪力墙的时候还需要适当的调整其高度。
三、高层建筑剪力墙的抗震设计
因为剪力墙具备较大的水平刚度，易满足小震作用下的结构，尤其是高层结构中的侧向位移限制，所以，剪力墙在高层建筑中主要承担着抗震作用。通过研究一系列的地震灾害的事实，我们可知刚度较大的剪力墙受损较小，然而也并不是说刚度越大就越好，刚度的增加会加大建筑物的自重，所承受的地震力也会随之变大，并不利于建筑物的使用，更不利于施工企业控制施工成本。因此，合理的把握住刚度的“度”，是一个非常重要的事情，可以从如下两个方面出发分析：第一，控制结构上的水平位移。严格遵循相关的规章、条款，如《高层建筑混凝土结构技术规程》等落实设计、修建工作。第二，严控地震力。较小的地震力也会使得“结构的顶点位移满足要求”，因此，底部的剪力必须控制在要求范围之内，准确的检查，防止底部剪力过小。如果剪力墙的设计者能够合理的把握上述两点，剪力墙的合理布置将不再是问题。然而，值得一提的是上述内容并未在相关条款中明确的指出，所以有些设计者为了设计方便、结构安全甚至是缩短设计周期等都会将设计尽可能的与传统、保守相靠拢，这就使得材料的性能难以发挥到最大，也就使得工程造价处于“被浪费”的格局之中。因此，深入研究剪力墙设计，并将相关研究结果及时的公布。
四、结束语
高层建筑在二十一世纪极为常见，“高建”在带给人们益处的同时也给人们带来了新的问题，如承重问题。剪力墙设计的合理运用可以有效的解决上述问题，但是剪力墙设计过程中有较多的原则和注意事项，希望可以引起设计人员的注意，以便为人们设计出更加合理的高层建筑。
参考文献：
[1]肖建庄，侯一钊，谢青海.高强混凝土剪力墙抗火性能试验研究[J].建筑结构学报，2015（12）.
[2]党争，梁兴文，邓明科.考虑压-弯-剪相互作用的纤维混凝土剪力墙变形能力分析[J].工程力学，2014（01）.
[3]俞黎明.养护对混凝土剪力墙裂缝的影响及控制对策[J].混凝土与水泥制品，2013（12）.
[4]黄镇，余海.钢板混凝土剪力墙研究概述[J].山西建筑，2013（14）.
[5]赵德君.钢混凝土剪力墙分类综述[J].黑龙江纺织，2010（02）.
[6]孫宏良.论高层建筑钢结构的发展[J].福建质量管理，2015（11）.
[7]万江.多高层钢结构各种结构体系的优点与不足[J].住宅与房地产，2015（19）.
[8]王建栋，边红美.某高层建筑框架混凝土剪力墙结构设计要点分析[J].商品混凝土，2013（05）.