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摘要：本文作者结合实际工作经验，主要探讨了高层建筑剪力墙结构设计，供同行参考。
关键词：高层建筑；建筑剪力墙；结构设计
1 高层建筑物的受力特点与支撑构件
就高层建筑而言，越高所承受的竖向压力就越大，水平风荷影响也越大，所承受的外力主要就是水平和垂直方向。对于比较低的建筑来说，高度较低，地基面积较大，相对而言所受的风荷及地震影响就很小，在高层建筑上，水平荷载产生的倾覆力会很大，设计人员主要考虑的问题是水平荷载，轴向变形及结构延性等方面。
1.1 水平载荷
建筑物的高度达到一定数值后，它们在竖直方向上承载的荷载变化量并不大，所承受的风荷载以及地震作用的水平荷载会呈现一定的规律性，建筑物的结构特性不同，风荷载及地震水平荷载则会随之发生较大变化。
1.2 轴向变形
建筑物越高，竖向荷载越大，连接柱中的轴向变形就会越大，相应的，连续梁的弯矩所受影响就会越大，预制构件的下料长度也会受影响而有所改变，由此可见，在施工时必须计算出轴向变形值，并及时调整下料长度。
1.3 结构侧移
高层建筑的结构设计关键之一是结构侧移的控制，楼房越高，水平荷载下结构的侧移就会越大，对于楼房的稳定性威胁也就越大，因此，高层建筑物的结构侧移一定要严格控制，以确保楼房的稳定性。
1.4 结构延性
相对于低层建筑而言，高层建筑的结构柔和性较好，在地震侵袭发生较大震动时，会产生较大的变形。建筑物在塑性变形阶段中对变形能力的要求相对较高，要想保证结构延性，必须在建筑设计中采取一定的措施。
2 剪力墙结构的布置原则
用钢筋混凝土墙板来代替框架结构中的梁柱，以此来承担因各类荷载引来的内力，且能够有效地控制结构的水平力，这种利用钢筋混凝土墙板来承受竖向力和水平力的结构就称为剪力墙结构。剪力墙的间距一般为3m～5m，因此其平面布置的灵活性还是受到了一定的限制。下面将简要地论述一下剪力墙的布置原则：
2.1 为了增加抗震能力，剪力墙应该尽量拉通对直。在建筑结构设计中，门、窗等上下各层要对齐，这样才能形成明确的连梁和墙肢，明确了受力，计算才能简单化。在抗震结构中，应该尽量避免叠合错洞墙和错洞剪力墙的出现。其中叠合错洞墙的洞口因为错开距离很小，有时甚至会出现叠合的现象，这样一来，不仅墙肢不规则，而且在洞口之间会形成薄弱部位，对抗震产生会产生很不利的影响。
2.2 在剪力墙结构中，剪力墙承受了全部的竖向力以及水平力，所以剪力墙一般情况下应该沿着建筑物的主要轴线双向布置。尤其是在抗震结构之中，应该避免单向有墙的结构布置形式，并且还要促使两个方向的抗侧刚度接近，即两个方向的自振周期应该相近。
2.3 剪力墙沿竖向时应该贯通建筑物的全高，从整体出发。剪力墙沿竖向改变的时候，允许其沿高度改变墙的厚度和混凝土的等级，或者是减少部分墙肢，促使抗侧刚度逐步减小，避免各层刚度突变，而造成应力集中。
2.4 如果是較长的剪力墙，那么应该开设洞口，将剪力墙平均地分为若干墙段，墙段与墙段之间应该用弱梁连接，另外每个对立的墙段的总高度与其截面的高度之比不宜小于2，因为墙长较小时，受弯产生的裂缝宽度较小，这样一来，墙体配筋才能够充分地发挥其作用，所以墙肢截面的高度是不宜大于8m的。
2.5 剪力墙要尽量避免在洞口与墙边、洞口与洞口之间形成小墙肢。另外小墙肢的宽度不宜小于三倍墙的厚度，并且还要用暗柱加强。
2.6 在高层建筑中不宜采用全部为短肢剪力墙的结构形式，因为短肢墙应该尽可能地设置在翼缘。如果出现短肢剪力墙较多，那么就应该布置筒体，形成共同抵抗水平力的剪力墙结构。
2.7 尽量控制剪力墙的平面外弯矩，为此应该采用增加与沿梁轴线方向的垂直墙肢，或者增加壁柱等方式，来有效地减少梁端部弯矩对墙的不好影响。另外，对截面较小的楼面梁可以设计为半刚接或铰接，这样可以减少墙肢的平面外弯矩。
2.8 不能将楼面主梁直接支承在剪力墙之间的连梁之上。因为一方面主梁端部约束会因此而达不到要求，连梁也会因为没有抗扭刚度而去抵抗平面外弯矩；另一方面对连梁本身会产生不利的影响，连梁本身的剪切应变比较大，易出现裂缝。
3 剪力墙结构设计
剪力墙的刚度较大，整体性较好，容易达到承受的荷载要求。设计师主要考虑以下几个方面：
3.1 剪力墙截面的厚度要求
剪力墙厚度尽量小的优点主要是保证剪力墙平面的刚度及其稳定性。当剪力墙相较于墙体平面外面时，相交处可以作为剪力墙的支撑，对于平面外的刚度与未稳定性有很好的保证。剪力墙最小厚度确认时，计算依据主要是建筑物层高及无支长度中的较小值。进行抗震设计时，底部加强区根据地震的具体大小情况来设计，地震越大，底部加强区所占层高或者无支长度总面积比较越大，且面积一般不小于160mm。非抗震设计时，底部加强区一般不会大于层高或无支长度的百分之25%。
3.2 剪力墙结构在进行抗震设计时，构造边缘的构件在剪力墙墙肢中是必不可少的。在非抗震设计中，其墙端部位的构件配置及钢筋配置都要符合相关的规定要求。
3.3 剪力强结构中混凝土强度等级要求
剪力墙中混凝土要求相对较高，等级最少要为C20，如果剪力墙结构中带有筒体与短肢，那么其中的混凝土强度最少要为C25。
3.4 剪力墙结构开洞构造设计
若是剪力墙结构中开洞较小，其影响较小在计算时可不必考虑在内。为了保证剪力墙结构截面的承载力，要在钢筋切断集中处将洞口补足，并且钢筋直径最小要达到12mm。具体施工要根据实际情况，边缘构件的设置根据实际情况。
3.5 剪力墙连梁超筋的处理
连梁超筋在剪力墙结构设计中是一种常见现象，常言道：防范于未然，所以连梁配筋时就务必应该满足以下要求：
3.5.1 在抗震设计的剪力墙中，沿连梁全长箍筋的构造要求应采用框架梁端加密区箍筋构造要求；在非抗震设计时，沿连梁全长的箍筋直径应不小于6mm，间距不大于150mm。
3.5.2 在顶层连梁锚入墙体的钢筋长度范围内，应该配置间距不大于150mm的箍筋，构造箍筋的直径与该连梁的箍筋直径要相同。
3.5.3 在跨高比不大于2.5的连梁中，梁两侧的纵向分布筋（腰筋）的面积配筋率不应低于0.3%，且应将墙肢中的水平钢筋拉通连续配置，以加强剪力墙的整体性。
3.5.4 截面高度大于700mm的连梁，在梁的两侧面应该设置纵向构造钢筋（腰筋），沿高度间距不大于200mm，直径不应小于10mm。另外还应该将墙面的水平分布钢筋拉通。
3.5.5 一、二级剪力墙底部加强部位跨高比不大于2，墙厚大于等于250mm的连梁，可采用斜向交叉配筋，以改善连梁的延性。
如果出现剪力墙连梁超筋的现象，一般有以下三个处理方法：想法设法地减小连梁的截面高度；在抗震设计的剪力墙中连梁弯矩及剪力可以进行塑性调幅；以及当连梁破坏对承受竖向荷载无明显影响的时候，方可考虑在大震作用下该连梁不参与工作，再按独立墙肢进行第二次多遇地震作用下进行结构内力分析，最后墙肢应按照两次计算所得的较大内力进行配筋计算。
3.6 高层建筑剪力墙结构体系受到的竖直方向荷载比较大，竖直荷载包括建筑整体的自身重量及楼面荷载产生的影响。由于荷载的存在，竖直方向会产生轴力，是连续梁内出现弯矩。计算时依据的是其受力面积。若是水平荷载，其计算就要按平面考虑了。剪力墙结构计算工作比较复杂且工作量较大，在建筑施工时，要针对不同的剪力墙结构的受力特点进行计算。
剪力墙结构体系是一种抗剪性能较好的结构，在设计过程中要考虑建筑施工的具体情况，设计时应尽量避免竖向刚度突变，确保其刚度。
参考文献：
[1] 张立俊.基于性能的短肢剪力墙结构弹塑性分析[D].兰州理工大学，2008.
[2] 佟盛勋.浅议短肢剪力墙结构[J].科技传播.2011，（13）.
关键词：高层建筑；建筑剪力墙；结构设计
1 高层建筑物的受力特点与支撑构件
就高层建筑而言，越高所承受的竖向压力就越大，水平风荷影响也越大，所承受的外力主要就是水平和垂直方向。对于比较低的建筑来说，高度较低，地基面积较大，相对而言所受的风荷及地震影响就很小，在高层建筑上，水平荷载产生的倾覆力会很大，设计人员主要考虑的问题是水平荷载，轴向变形及结构延性等方面。
1.1 水平载荷
建筑物的高度达到一定数值后，它们在竖直方向上承载的荷载变化量并不大，所承受的风荷载以及地震作用的水平荷载会呈现一定的规律性，建筑物的结构特性不同，风荷载及地震水平荷载则会随之发生较大变化。
1.2 轴向变形
建筑物越高，竖向荷载越大，连接柱中的轴向变形就会越大，相应的，连续梁的弯矩所受影响就会越大，预制构件的下料长度也会受影响而有所改变，由此可见，在施工时必须计算出轴向变形值，并及时调整下料长度。
1.3 结构侧移
高层建筑的结构设计关键之一是结构侧移的控制，楼房越高，水平荷载下结构的侧移就会越大，对于楼房的稳定性威胁也就越大，因此，高层建筑物的结构侧移一定要严格控制，以确保楼房的稳定性。
1.4 结构延性
相对于低层建筑而言，高层建筑的结构柔和性较好，在地震侵袭发生较大震动时，会产生较大的变形。建筑物在塑性变形阶段中对变形能力的要求相对较高，要想保证结构延性，必须在建筑设计中采取一定的措施。
2 剪力墙结构的布置原则
用钢筋混凝土墙板来代替框架结构中的梁柱，以此来承担因各类荷载引来的内力，且能够有效地控制结构的水平力，这种利用钢筋混凝土墙板来承受竖向力和水平力的结构就称为剪力墙结构。剪力墙的间距一般为3m～5m，因此其平面布置的灵活性还是受到了一定的限制。下面将简要地论述一下剪力墙的布置原则：
2.1 为了增加抗震能力，剪力墙应该尽量拉通对直。在建筑结构设计中，门、窗等上下各层要对齐，这样才能形成明确的连梁和墙肢，明确了受力，计算才能简单化。在抗震结构中，应该尽量避免叠合错洞墙和错洞剪力墙的出现。其中叠合错洞墙的洞口因为错开距离很小，有时甚至会出现叠合的现象，这样一来，不仅墙肢不规则，而且在洞口之间会形成薄弱部位，对抗震产生会产生很不利的影响。
2.2 在剪力墙结构中，剪力墙承受了全部的竖向力以及水平力，所以剪力墙一般情况下应该沿着建筑物的主要轴线双向布置。尤其是在抗震结构之中，应该避免单向有墙的结构布置形式，并且还要促使两个方向的抗侧刚度接近，即两个方向的自振周期应该相近。
2.3 剪力墙沿竖向时应该贯通建筑物的全高，从整体出发。剪力墙沿竖向改变的时候，允许其沿高度改变墙的厚度和混凝土的等级，或者是减少部分墙肢，促使抗侧刚度逐步减小，避免各层刚度突变，而造成应力集中。
2.4 如果是較长的剪力墙，那么应该开设洞口，将剪力墙平均地分为若干墙段，墙段与墙段之间应该用弱梁连接，另外每个对立的墙段的总高度与其截面的高度之比不宜小于2，因为墙长较小时，受弯产生的裂缝宽度较小，这样一来，墙体配筋才能够充分地发挥其作用，所以墙肢截面的高度是不宜大于8m的。
2.5 剪力墙要尽量避免在洞口与墙边、洞口与洞口之间形成小墙肢。另外小墙肢的宽度不宜小于三倍墙的厚度，并且还要用暗柱加强。
2.6 在高层建筑中不宜采用全部为短肢剪力墙的结构形式，因为短肢墙应该尽可能地设置在翼缘。如果出现短肢剪力墙较多，那么就应该布置筒体，形成共同抵抗水平力的剪力墙结构。
2.7 尽量控制剪力墙的平面外弯矩，为此应该采用增加与沿梁轴线方向的垂直墙肢，或者增加壁柱等方式，来有效地减少梁端部弯矩对墙的不好影响。另外，对截面较小的楼面梁可以设计为半刚接或铰接，这样可以减少墙肢的平面外弯矩。
2.8 不能将楼面主梁直接支承在剪力墙之间的连梁之上。因为一方面主梁端部约束会因此而达不到要求，连梁也会因为没有抗扭刚度而去抵抗平面外弯矩；另一方面对连梁本身会产生不利的影响，连梁本身的剪切应变比较大，易出现裂缝。
3 剪力墙结构设计
剪力墙的刚度较大，整体性较好，容易达到承受的荷载要求。设计师主要考虑以下几个方面：
3.1 剪力墙截面的厚度要求
剪力墙厚度尽量小的优点主要是保证剪力墙平面的刚度及其稳定性。当剪力墙相较于墙体平面外面时，相交处可以作为剪力墙的支撑，对于平面外的刚度与未稳定性有很好的保证。剪力墙最小厚度确认时，计算依据主要是建筑物层高及无支长度中的较小值。进行抗震设计时，底部加强区根据地震的具体大小情况来设计，地震越大，底部加强区所占层高或者无支长度总面积比较越大，且面积一般不小于160mm。非抗震设计时，底部加强区一般不会大于层高或无支长度的百分之25%。
3.2 剪力墙结构在进行抗震设计时，构造边缘的构件在剪力墙墙肢中是必不可少的。在非抗震设计中，其墙端部位的构件配置及钢筋配置都要符合相关的规定要求。
3.3 剪力强结构中混凝土强度等级要求
剪力墙中混凝土要求相对较高，等级最少要为C20，如果剪力墙结构中带有筒体与短肢，那么其中的混凝土强度最少要为C25。
3.4 剪力墙结构开洞构造设计
若是剪力墙结构中开洞较小，其影响较小在计算时可不必考虑在内。为了保证剪力墙结构截面的承载力，要在钢筋切断集中处将洞口补足，并且钢筋直径最小要达到12mm。具体施工要根据实际情况，边缘构件的设置根据实际情况。
3.5 剪力墙连梁超筋的处理
连梁超筋在剪力墙结构设计中是一种常见现象，常言道：防范于未然，所以连梁配筋时就务必应该满足以下要求：
3.5.1 在抗震设计的剪力墙中，沿连梁全长箍筋的构造要求应采用框架梁端加密区箍筋构造要求；在非抗震设计时，沿连梁全长的箍筋直径应不小于6mm，间距不大于150mm。
3.5.2 在顶层连梁锚入墙体的钢筋长度范围内，应该配置间距不大于150mm的箍筋，构造箍筋的直径与该连梁的箍筋直径要相同。
3.5.3 在跨高比不大于2.5的连梁中，梁两侧的纵向分布筋（腰筋）的面积配筋率不应低于0.3%，且应将墙肢中的水平钢筋拉通连续配置，以加强剪力墙的整体性。
3.5.4 截面高度大于700mm的连梁，在梁的两侧面应该设置纵向构造钢筋（腰筋），沿高度间距不大于200mm，直径不应小于10mm。另外还应该将墙面的水平分布钢筋拉通。
3.5.5 一、二级剪力墙底部加强部位跨高比不大于2，墙厚大于等于250mm的连梁，可采用斜向交叉配筋，以改善连梁的延性。
如果出现剪力墙连梁超筋的现象，一般有以下三个处理方法：想法设法地减小连梁的截面高度；在抗震设计的剪力墙中连梁弯矩及剪力可以进行塑性调幅；以及当连梁破坏对承受竖向荷载无明显影响的时候，方可考虑在大震作用下该连梁不参与工作，再按独立墙肢进行第二次多遇地震作用下进行结构内力分析，最后墙肢应按照两次计算所得的较大内力进行配筋计算。
3.6 高层建筑剪力墙结构体系受到的竖直方向荷载比较大，竖直荷载包括建筑整体的自身重量及楼面荷载产生的影响。由于荷载的存在，竖直方向会产生轴力，是连续梁内出现弯矩。计算时依据的是其受力面积。若是水平荷载，其计算就要按平面考虑了。剪力墙结构计算工作比较复杂且工作量较大，在建筑施工时，要针对不同的剪力墙结构的受力特点进行计算。
剪力墙结构体系是一种抗剪性能较好的结构，在设计过程中要考虑建筑施工的具体情况，设计时应尽量避免竖向刚度突变，确保其刚度。
参考文献：
[1] 张立俊.基于性能的短肢剪力墙结构弹塑性分析[D].兰州理工大学，2008.
[2] 佟盛勋.浅议短肢剪力墙结构[J].科技传播.2011，（13）.