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摘要：剪力墙结构设计是高层建筑结构设计的重要组成部分，随着建筑行业的蓬勃发展，剪力墙结构设计在建筑设计中越来越重要，剪力墙结构设计本身就是一项专业性很强的工作，因此设计出人们需求的建筑是当前建筑行业的目标。本文将对高层建筑结构设计中剪力墙结构的要点进行简要的探讨和分析。
关键词：高层建筑;剪力墙;结构设计
引言
随着科技水平的不断提高，多层和高层建筑的不断涌现，作为现代建筑中重要的组成部分剪力墙结构也随之被广泛的应用。剪力墙墙是一种应力传导的重要纽带，其强度、刚度、延性等都会对建筑的稳定性以及剪力墙的性能产生巨大的影响。如今，人们对建筑设计要求不断提高，设计人员只有不断优化剪力墙的设计，加大对剪力墙结构的研究，才能提高建设单位对建筑的满意度。
1.剪力墙常见类型与设计原则
1.1 高层建筑剪力墙的特点以及分类
剪力墙具有较大的刚度，在结构中通常承受大部分的水平力，成为一种比较有效的抗侧力的结构，在地震区的高层建筑中设置剪力墙或者核心筒可以很好的改善建筑的抗震性能。剪力墙根据是否开洞以及开洞的大小可以分为以下几个类型：
1.1.1 整截面墙
所谓整截面墙是指不开洞口或洞口面积小于墙体总面积16%的剪力墙。其受力状态如同竖向悬臂梁，截面上正应力呈直线分布，沿墙肢的高度方向上弯矩既不发生突变也不出现反弯点，变形曲线以弯曲型为主。
1.1.2 整体小开口墙
整体小开口墙是指洞口沿竖向成列布置，各列墙肢和连梁刚度比较均匀。洞口面积虽然大于墙体总面积16%，但仍然属于小面积开洞的墙体，其受力性能可按整体的悬臂考虑。并应考虑墙肢的局部弯矩，水平荷载作用产生的弯矩主要由墙肢的轴力承担，墙体自身弯矩很小，弯矩图有突变，但基本上无反弯点，截面上正应力接近直线分布，变形曲线仍以弯曲型为主。
1.1.3 联肢墙
所谓联肢墙是指洞口沿竖向成列布置，且洞口面积超过墙体总面积的16%，，连梁刚度远小于墙肢刚度的墙体。开有一列较大洞口的剪力墙为双肢墙。开有多列较大洞口的剪力墙为多肢墙。连梁对墙肢有一定的约束作用，墙肢弯矩图有突变，并有反弯点存在，墙肢局部弯矩较大，整个截面上正应力已不再呈直线分布，变形曲线为弯曲型。
1.1.4 壁式框架
壁式框架是指洞口的尺寸相对较大，连梁刚度与墙肢刚度比较接近的墙体。其受力特点是弯矩图不仅在楼层处有突变，而且在大多数楼层中都会出现反弯点，变形曲线以剪切型为主。
1.2 剪力墙结构设计原则
在剪力墙结构设计过程中，剪力墙要按墙肢截面高度与其厚度的比值判断其类型，按柱或者按双向受压构件进行设计。剪力墙既要达到一定的刚度，还要具有一定的变形性能和延伸性能。高层建筑剪力墙结构会承受多方面的荷载与压力，一方面要承担水平剪力和弯矩，另一方面要承担建筑物的竖向压力。剪力墙在承受弯矩、轴力和剪力等多种力的荷载状态下工作，设计师在设计剪力墙时要考虑到剪力墙的弯曲性能和延伸性，这样既可以提升建筑物的抗震性能，同时还能够避免脆性对建筑物造成的影响。剪力墙在设计的时候要切忌与平面外进行搭接，若必须进行搭接时，需要采取相应措施，以确保剪力墙的平面安全。
2.结构布置
2.1 剪力墙布置
随着建筑物综合性能的不断提升，建筑设计中通常都会充分考虑到空间工作性能，所以在剪力墙结构设计时，如何有效的布置剪力墙不仅决定了剪力墙结构计算结果是否可以满足规范要求，还决定着结构是否为最优结构体系，这一切又将决定着整个结构的经济指标。剪力墙布置的基本原则是：
剪力墙宜沿主轴方向布置。对一般的矩形、L 形、T 形等平面宜沿两个轴线方向布置;对三角形、Y 形平面宜沿三个轴线方向布置;对正多边形、圆形及弧形平面可沿径向及环向布置。应避免出现只有单向有墙的情况，并使两个方向抗侧力刚度接近，内外剪力墙应尽量拉通对直。应尽量将结构两个方向的剪力墙通过连梁或框架梁连成整体，形成贯穿整个结构宽度和长度的抗风、抗震结构。
为充分发挥剪力墙的抗侧力刚度和承载能力，增大剪力墙结构的可利用空间，剪力墙间距不宜太密，侧向刚度不宜过大，以免加大自重和加大抗震设计时地震作用，造成结构的不经济性。通过加长剪力墙墙肢长度，减少剪力墙数量，使结构整体抗侧刚度增加，边缘构件数量减少，以期通过布置较少的剪力墙获得满足规范要求的抗侧、抗扭刚度。多布置L 形、T 形、十字形墙肢，少布置复杂形状转折墙肢，减少暗柱数量，尽量避免在墙肢中部布置短横墙及小墙垛。
剪力墙的平面布置应尽可能均匀、对称，尽量使结构的质量中心和刚度中心重合，以减少扭转。在竖向，剪力墙宜自下而上连续布置，避免刚度突变。剪力墙厚度随结构高度增加均匀变化，避免为保证墙体的稳定而人为增加墙厚的情况。
对于剪力墙上难以避免的洞口，鉴于洞口大小、位置及数量对剪力墙的结构受力影响很大，剪力墙上的门窗洞口宜上下对齐、成列布置，形成明确的墙肢和连梁，且各墙肢刚度不宜相差悬殊。另外，由于剪力墙中的连梁刚度较弱，不宜将楼面主梁支承载在剪力墙之间的连梁上。
2.2 梁板布置
板厚决定了楼板用钢量的大小，所以楼板厚度一般按挠度、裂缝及板内设备穿管的最低要求取值，不必过厚。楼层梁布置时，应保证梁具有简单明确的传力路径，避免多重次梁、多次传力的情况。若非刚度及连接一字形墙的需要，不宜设置高连梁;连梁宽度若非刚度需要不一定与墙厚相同，以减少不必要的构造配筋量和混凝土用量。较小跨度的板上隔墙下可不设置梁，可在板内设置加强筋，以减少用钢量。
3.剪力墙结构设计中若干问题的处理
3.1 连梁超筋：计算分析中经常会出现个别连梁超筋的现象，对超筋连梁，加高连梁的方法一般来说收效不大，应加大洞口宽度或减小梁截面，增大连梁的跨高比，减小该联肢墙刚度，转移其承担的部分地震力，从而降低连梁内力达到不超筋的目的;对调整确有困难的连梁，若有其他可靠传递水平力的路径也可通过降低梁的弯剪刚度而不减小梁截面的方法进行调整。
3.2 剪力墙拐角处的小墙垛若非特殊要求，计算分析模型中可不建立此类构件，若因连接较大跨度梁造成计算配筋较大应按实际配筋。
3.3 当带翼缘的边缘构件计算配筋且配筋量较大时，建议用“剪力墙组合配筋”重新计算该边缘构件，可减小边缘构件的配筋。
3.4 对小开口整体墙，因开洞形成的一字墙可不作为单片墙或短肢剪力墙，在洞口两侧仅需设置构造边缘构件。
3.5 墙厚大于300mm 的短肢墙可不定义为短肢剪力墙，可按一般剪力墙或框架柱的相关构造要求执行。
4.结语
首先，在建筑设计方案阶段，结构设计人员就应用概念设计去帮助建筑师实现业主所想要的使用、构造与形象功能，尽可能做到建筑体型规则、对称，与建筑师一起构思总结构体系，并能明确结构总体系和主要分体系之间的最佳受力特征要求;其次，高层建筑结构水平荷载是控制結构内力和变形的决定性因素，因此，除考虑建筑功能要求外，结构单元抗侧力结构的布置宜规则、对称，受力明确、力求简单，传力合理、途径不间断，并应具有良好的整体性;结构构件应具有必要的承载力、刚度、稳定性、延性等方面的性能;尽可能设置多道抗震防线;对可能出现的薄弱部位应采取措施提高其抗震能力。一个好的结构布置对建筑物建设成本的控制起到关键作用，后期注重结构设计的每个细节即可得到一个较好的结构方案，使结构设计做到技术先进、安全适用、经济合理。
参考文献：
[1]齐楠.浅议高层建筑剪力墙结构设计田.黑龙江科技信息，2011年17 期：11-12.
[2]秦艳，焦维.剪力墙结构在建筑结构设计中的应用[J].科技致富向导，2011，（27）：34-35.
[3]冯中伟、刘宜丰 高层剪力墙住宅结构优化设计 建筑结构 2010.9
关键词：高层建筑;剪力墙;结构设计
引言
随着科技水平的不断提高，多层和高层建筑的不断涌现，作为现代建筑中重要的组成部分剪力墙结构也随之被广泛的应用。剪力墙墙是一种应力传导的重要纽带，其强度、刚度、延性等都会对建筑的稳定性以及剪力墙的性能产生巨大的影响。如今，人们对建筑设计要求不断提高，设计人员只有不断优化剪力墙的设计，加大对剪力墙结构的研究，才能提高建设单位对建筑的满意度。
1.剪力墙常见类型与设计原则
1.1 高层建筑剪力墙的特点以及分类
剪力墙具有较大的刚度，在结构中通常承受大部分的水平力，成为一种比较有效的抗侧力的结构，在地震区的高层建筑中设置剪力墙或者核心筒可以很好的改善建筑的抗震性能。剪力墙根据是否开洞以及开洞的大小可以分为以下几个类型：
1.1.1 整截面墙
所谓整截面墙是指不开洞口或洞口面积小于墙体总面积16%的剪力墙。其受力状态如同竖向悬臂梁，截面上正应力呈直线分布，沿墙肢的高度方向上弯矩既不发生突变也不出现反弯点，变形曲线以弯曲型为主。
1.1.2 整体小开口墙
整体小开口墙是指洞口沿竖向成列布置，各列墙肢和连梁刚度比较均匀。洞口面积虽然大于墙体总面积16%，但仍然属于小面积开洞的墙体，其受力性能可按整体的悬臂考虑。并应考虑墙肢的局部弯矩，水平荷载作用产生的弯矩主要由墙肢的轴力承担，墙体自身弯矩很小，弯矩图有突变，但基本上无反弯点，截面上正应力接近直线分布，变形曲线仍以弯曲型为主。
1.1.3 联肢墙
所谓联肢墙是指洞口沿竖向成列布置，且洞口面积超过墙体总面积的16%，，连梁刚度远小于墙肢刚度的墙体。开有一列较大洞口的剪力墙为双肢墙。开有多列较大洞口的剪力墙为多肢墙。连梁对墙肢有一定的约束作用，墙肢弯矩图有突变，并有反弯点存在，墙肢局部弯矩较大，整个截面上正应力已不再呈直线分布，变形曲线为弯曲型。
1.1.4 壁式框架
壁式框架是指洞口的尺寸相对较大，连梁刚度与墙肢刚度比较接近的墙体。其受力特点是弯矩图不仅在楼层处有突变，而且在大多数楼层中都会出现反弯点，变形曲线以剪切型为主。
1.2 剪力墙结构设计原则
在剪力墙结构设计过程中，剪力墙要按墙肢截面高度与其厚度的比值判断其类型，按柱或者按双向受压构件进行设计。剪力墙既要达到一定的刚度，还要具有一定的变形性能和延伸性能。高层建筑剪力墙结构会承受多方面的荷载与压力，一方面要承担水平剪力和弯矩，另一方面要承担建筑物的竖向压力。剪力墙在承受弯矩、轴力和剪力等多种力的荷载状态下工作，设计师在设计剪力墙时要考虑到剪力墙的弯曲性能和延伸性，这样既可以提升建筑物的抗震性能，同时还能够避免脆性对建筑物造成的影响。剪力墙在设计的时候要切忌与平面外进行搭接，若必须进行搭接时，需要采取相应措施，以确保剪力墙的平面安全。
2.结构布置
2.1 剪力墙布置
随着建筑物综合性能的不断提升，建筑设计中通常都会充分考虑到空间工作性能，所以在剪力墙结构设计时，如何有效的布置剪力墙不仅决定了剪力墙结构计算结果是否可以满足规范要求，还决定着结构是否为最优结构体系，这一切又将决定着整个结构的经济指标。剪力墙布置的基本原则是：
剪力墙宜沿主轴方向布置。对一般的矩形、L 形、T 形等平面宜沿两个轴线方向布置;对三角形、Y 形平面宜沿三个轴线方向布置;对正多边形、圆形及弧形平面可沿径向及环向布置。应避免出现只有单向有墙的情况，并使两个方向抗侧力刚度接近，内外剪力墙应尽量拉通对直。应尽量将结构两个方向的剪力墙通过连梁或框架梁连成整体，形成贯穿整个结构宽度和长度的抗风、抗震结构。
为充分发挥剪力墙的抗侧力刚度和承载能力，增大剪力墙结构的可利用空间，剪力墙间距不宜太密，侧向刚度不宜过大，以免加大自重和加大抗震设计时地震作用，造成结构的不经济性。通过加长剪力墙墙肢长度，减少剪力墙数量，使结构整体抗侧刚度增加，边缘构件数量减少，以期通过布置较少的剪力墙获得满足规范要求的抗侧、抗扭刚度。多布置L 形、T 形、十字形墙肢，少布置复杂形状转折墙肢，减少暗柱数量，尽量避免在墙肢中部布置短横墙及小墙垛。
剪力墙的平面布置应尽可能均匀、对称，尽量使结构的质量中心和刚度中心重合，以减少扭转。在竖向，剪力墙宜自下而上连续布置，避免刚度突变。剪力墙厚度随结构高度增加均匀变化，避免为保证墙体的稳定而人为增加墙厚的情况。
对于剪力墙上难以避免的洞口，鉴于洞口大小、位置及数量对剪力墙的结构受力影响很大，剪力墙上的门窗洞口宜上下对齐、成列布置，形成明确的墙肢和连梁，且各墙肢刚度不宜相差悬殊。另外，由于剪力墙中的连梁刚度较弱，不宜将楼面主梁支承载在剪力墙之间的连梁上。
2.2 梁板布置
板厚决定了楼板用钢量的大小，所以楼板厚度一般按挠度、裂缝及板内设备穿管的最低要求取值，不必过厚。楼层梁布置时，应保证梁具有简单明确的传力路径，避免多重次梁、多次传力的情况。若非刚度及连接一字形墙的需要，不宜设置高连梁;连梁宽度若非刚度需要不一定与墙厚相同，以减少不必要的构造配筋量和混凝土用量。较小跨度的板上隔墙下可不设置梁，可在板内设置加强筋，以减少用钢量。
3.剪力墙结构设计中若干问题的处理
3.1 连梁超筋：计算分析中经常会出现个别连梁超筋的现象，对超筋连梁，加高连梁的方法一般来说收效不大，应加大洞口宽度或减小梁截面，增大连梁的跨高比，减小该联肢墙刚度，转移其承担的部分地震力，从而降低连梁内力达到不超筋的目的;对调整确有困难的连梁，若有其他可靠传递水平力的路径也可通过降低梁的弯剪刚度而不减小梁截面的方法进行调整。
3.2 剪力墙拐角处的小墙垛若非特殊要求，计算分析模型中可不建立此类构件，若因连接较大跨度梁造成计算配筋较大应按实际配筋。
3.3 当带翼缘的边缘构件计算配筋且配筋量较大时，建议用“剪力墙组合配筋”重新计算该边缘构件，可减小边缘构件的配筋。
3.4 对小开口整体墙，因开洞形成的一字墙可不作为单片墙或短肢剪力墙，在洞口两侧仅需设置构造边缘构件。
3.5 墙厚大于300mm 的短肢墙可不定义为短肢剪力墙，可按一般剪力墙或框架柱的相关构造要求执行。
4.结语
首先，在建筑设计方案阶段，结构设计人员就应用概念设计去帮助建筑师实现业主所想要的使用、构造与形象功能，尽可能做到建筑体型规则、对称，与建筑师一起构思总结构体系，并能明确结构总体系和主要分体系之间的最佳受力特征要求;其次，高层建筑结构水平荷载是控制結构内力和变形的决定性因素，因此，除考虑建筑功能要求外，结构单元抗侧力结构的布置宜规则、对称，受力明确、力求简单，传力合理、途径不间断，并应具有良好的整体性;结构构件应具有必要的承载力、刚度、稳定性、延性等方面的性能;尽可能设置多道抗震防线;对可能出现的薄弱部位应采取措施提高其抗震能力。一个好的结构布置对建筑物建设成本的控制起到关键作用，后期注重结构设计的每个细节即可得到一个较好的结构方案，使结构设计做到技术先进、安全适用、经济合理。
参考文献：
[1]齐楠.浅议高层建筑剪力墙结构设计田.黑龙江科技信息，2011年17 期：11-12.
[2]秦艳，焦维.剪力墙结构在建筑结构设计中的应用[J].科技致富向导，2011，（27）：34-35.
[3]冯中伟、刘宜丰 高层剪力墙住宅结构优化设计 建筑结构 2010.9