（河北 邯鄲 056000）

一、高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)特點(diǎn)與剪力墻結(jié)構(gòu)特點(diǎn)分析

（一）高層建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)主要有以下幾個(gè)方面的特點(diǎn)

第一，剪力墻結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)主要是針具水平荷載而進(jìn)行的，水平荷載成為了決定性的因素。原因是剪力墻結(jié)構(gòu)因?yàn)樨Q向荷載力（包括重力等）引起的彎矩與軸力大小是與建筑高度的一次方成正比例的關(guān)系，而水平荷載引起的傾覆力矩以及在豎向構(gòu)件中出現(xiàn)的軸力大小是與建筑高度的兩次方成正比例關(guān)系；且對(duì)一般建筑而言，豎向荷載（包括自重等）的值基本上都是固定不變，而水平荷載主要有風(fēng)荷載與地震作用等，其數(shù)值是可以變化的，并且隨著結(jié)構(gòu)動(dòng)力特性的改變而改變。

第二，在自動(dòng)等豎向荷載作用下軸向變形比較大。高層建筑豎向荷載比較大，容易使柱出現(xiàn)較大的軸向變形，從而影響到主梁的玩具。此外，還會(huì)對(duì)構(gòu)件的位移以及剪力造成一定程度的影響，最終影響建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的安全性。

第三，側(cè)移的控制是建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的重要內(nèi)容。建筑結(jié)構(gòu)的位移與建筑高度成正比，高度越高唯一越大，從而影響到工程建筑的安全性，這就要求，在對(duì)建筑結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)注意將在水平荷載作用下結(jié)構(gòu)位移量控制在規(guī)定限度以內(nèi)。

第四，結(jié)構(gòu)延性是建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)進(jìn)行的關(guān)鍵指標(biāo)。在地震作用下，高層建筑與較低樓房建筑相比，出現(xiàn)的變形量會(huì)更大一些。為了確保高層建筑結(jié)構(gòu)在通過(guò)塑性變形階段后仍然具備較大的變形能力，以防倒塌現(xiàn)象發(fā)生，因此，應(yīng)采取有效的處理辦法，是高層建筑結(jié)構(gòu)具備充足的延性。

（二）剪力墻結(jié)構(gòu)特點(diǎn)分析

現(xiàn)澆鋼筋混凝土剪力墻結(jié)構(gòu)，除了承受樓板傳來(lái)的豎向荷載外，還承受風(fēng)荷載和水平地震作用。剪力墻結(jié)構(gòu)的抗側(cè)剛度大，在水平力作用下的側(cè)移較小，承載力較大，且整體性能較好。通過(guò)合理設(shè)計(jì)，能夠加強(qiáng)剪力墻的抗震性能，并增加剪力墻的延性。由于剪力墻承載能力大，側(cè)向變形小，其具有一定的延性，在地震中均表現(xiàn)出不俗的抗震性能。但是剪力墻的間距一般較小，平面布置尚不夠靈活，建筑空間也受到了一定的限制。對(duì)于商住一體的高層建筑，商用部分可采用框支梁、框支柱來(lái)進(jìn)行轉(zhuǎn)換，擴(kuò)大商用的建筑空間。

二、高層剪力墻結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)要點(diǎn)

（一）剪力墻結(jié)構(gòu)的合理布設(shè)

在對(duì)剪力墻結(jié)構(gòu)進(jìn)行合理布設(shè)時(shí)首先要注意以下幾點(diǎn)：

1.剪力墻應(yīng)沿主軸方向雙向均勻的進(jìn)行布設(shè)，采用兩個(gè)方向抗側(cè)剛度接近為宜，不宜采用單向的方式進(jìn)行布設(shè)。盡量使得剛度中心與質(zhì)量中心靠近，減小地震造成的扭轉(zhuǎn)。若無(wú)法避免，則最好在剪力墻的相應(yīng)部位設(shè)置暗柱，當(dāng)梁高大于墻厚的2.5倍時(shí)，應(yīng)計(jì)算暗柱配筋；

2.剪力墻結(jié)構(gòu)的抗側(cè)力剛度和承載力均較大，為充分利用剪力墻的這一特征，減輕結(jié)構(gòu)重量，增大剪力墻結(jié)構(gòu)的可利用空間，墻不宜布置太密，以便使結(jié)構(gòu)具備適宜的側(cè)向剛度。

3.在結(jié)構(gòu)布置過(guò)程中，應(yīng)避免布置墻肢長(zhǎng)度過(guò)長(zhǎng)（≥8m）的墻體。當(dāng)有少量墻肢長(zhǎng)度大于8m時(shí)，計(jì)算中，樓層剪力主要由這些大的墻肢承受，其他小的墻肢承受的剪力很小，一旦地震，尤其超烈度地震時(shí)，大墻肢容易遭受破壞，而小的墻肢又無(wú)足夠配筋，整個(gè)結(jié)構(gòu)容易被各個(gè)擊破，這是極不利的。所以，對(duì)于大的剪力墻墻肢，應(yīng)采用留置結(jié)構(gòu)洞口（洞口連梁宜采用約束彎矩較小的弱連梁），把長(zhǎng)墻肢分解成合理的墻肢長(zhǎng)度，調(diào)整其剛度。

4.剪力墻的門(mén)窗洞口宜上下對(duì)其，成列布置，形成明確的墻肢和連梁。當(dāng)無(wú)法上下對(duì)其，成列布置時(shí)，應(yīng)按有限元方法仔細(xì)計(jì)算分析，并在洞口周邊采取加強(qiáng)措施。

（二）剪力墻厚度的確定

剪力墻墻肢截面比較適宜簡(jiǎn)單、規(guī)則，建立阿強(qiáng)的豎向剛度應(yīng)均勻，其門(mén)窗口最好成列布置，上下對(duì)齊，形成較為明顯的連梁和墻肢，避免出現(xiàn)使墻肢剛度相差懸殊的洞口設(shè)置。在抗震結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)師，一、三級(jí)抗震等級(jí)的剪力墻底部加強(qiáng)部位最好不要采用錯(cuò)洞墻，二、三級(jí)抗震等級(jí)的剪力墻均不宜采用疊合錯(cuò)洞墻?！陡邔咏ㄖ炷两Y(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》中對(duì)剪力墻的截面尺寸有具體的規(guī)定“按一、二級(jí)抗震等級(jí)設(shè)計(jì)的剪力墻的截面厚度，底部加強(qiáng)部位不應(yīng)小于層高或剪力墻無(wú)支長(zhǎng)度的1/16，且不應(yīng)小于200mm，其他部位不應(yīng)小于層高或剪力墻的1/20，且不應(yīng)小于160mm；按三、四級(jí)抗震等級(jí)設(shè)計(jì)的剪力墻的截面厚度，底部加強(qiáng)部位不應(yīng)小于層高或剪力墻無(wú)支長(zhǎng)度的1/20，且不應(yīng)小于160mm，其他部位不應(yīng)小于層高或剪力墻的1/25，且不應(yīng)小于180mm”。

（三）剪力墻結(jié)構(gòu)構(gòu)件延性設(shè)計(jì)

要使剪力墻具有延性，就要控制塑性鉸在某個(gè)恰當(dāng)?shù)牟课怀霈F(xiàn)；在塑性鉸區(qū)域防止過(guò)早出現(xiàn)剪切破壞（即強(qiáng)剪弱彎設(shè)計(jì)），并防止過(guò)早出現(xiàn)錨固破壞（強(qiáng)錨固）；在塑性鉸區(qū)域改善抗彎及抗剪鋼筋構(gòu)造，控制斜裂縫開(kāi)展，充分發(fā)揮彎曲作用下抗拉鋼筋的延性作用。剪力墻的塑性鉸通常出現(xiàn)在底截面，因此，剪力墻底部應(yīng)設(shè)置加強(qiáng)區(qū)，加強(qiáng)范圍不宜小于H/8(H為剪力墻總高)，也不小于底層層高。

（四）剪力墻墻體配筋

一般要求水平鋼筋放在外側(cè)，豎向鋼筋放在內(nèi)側(cè)。鋼筋滿足設(shè)計(jì)計(jì)算及規(guī)范建議的最小配筋率即可。剪力墻的加強(qiáng)區(qū)域10@200，非加強(qiáng)區(qū)域8@200雙層雙向即可。雙排鋼筋之間采用6@600×600拉筋。但是地下部分的墻體配筋大多受到水壓力、土壓力產(chǎn)生的側(cè)壓力控制，因此需要另行計(jì)算和配置，地下部分的墻體由于簡(jiǎn)化計(jì)算經(jīng)常有豎向筋控制，在這種情況下為增大計(jì)算墻體的有效高度，可以經(jīng)地下部分墻體的水平筋放置在內(nèi)側(cè)，豎向筋放置在外側(cè)。