关于高层剪力墙结构设计

偏压剪力墙斜截面受剪承载力计算公式无地震作用组合时.有地震作用组合时式中，剪力墙的轴向压力设计值，抗震设计时，应考虑地震作用效应组合当大于.时，应取.剪力墙截面面积形或形截面剪力墙腹板的面积，矩形截面时应取计算截面处的剪跨比计算时，当小于.时，取.当大于.取.当计算截面与墙底之间的距离小于.时，按距墙底.处的弯矩值与剪力值计算剪力墙水平分布钢筋的间距。

偏拉剪力墙斜截面受剪承载力计算公式无地震作用组合时上式右端的计算值小于时，取等于。

有地震作用组合时上式右端方括号内的计算值小于时，取等于。

.水平施工缝处受剪承载力验算方法当为轴向压力时当为轴向拉力时式中，水平施工缝处的剪力设计值水平施工缝处考虑地震作用组合的轴向力设计值剪力墙水平施工缝处全部竖向钢筋的截面面积包括腹板内的竖向分布钢筋附加竖向插筋以及端部暗柱和翼柱内竖向钢筋的截面面积。

．墙肢构造要求混凝土强度等级不低于最小截面尺寸墙肢的截面尺寸应满足承载力墙的连梁，取最不利组合的剪力计算值作为其剪力设计值。

二三级剪力墙的连梁，按强剪弱弯要求调整连梁梁端截面组合的剪力计算值，调整后的剪力作为设计值，即连梁截面剪力设计值按下式计算度抗震设计时尚应符合.．连梁承载力验算受弯承载力按普通梁的方法计算受弯承载力。

无地震作用组合时有地震作用组合时受剪承载力验算无地震作用组合时有地震作用组合时跨高比大于.时跨高比不大于.时..．连梁构造要求最小截面尺寸配筋交叉斜撑配筋连梁要求，最小墙厚要求和剪压比限值的要求。

分布钢筋墙肢应配置竖向和横向分布钢筋，分布钢筋的作用抗剪抗弯减少收缩裂缝。

轴压比限值与柱相同，轴压比是影响墙肢抗震性能的主要因素之，轴压比大于定值后，延性很小或没有延性。

边缘构件剪力墙截面两端设置边缘构件是提高墙肢端部混凝土极限压应变改善剪力墙延性的重要措施。

钢筋连接.连梁设计．连梁的破坏形态弯曲破坏连梁跨高比较大时，连梁以受弯为主，梁端可能出现塑性铰，最后弯曲破坏。

剪切破坏连梁跨高比不大，除梁端容易出现斜裂缝，当抗剪能力不足或截面剪应力过大时，出现剪切破坏，也可能是弯曲屈服以后的剪切破坏。

．连梁受力和变形特点受力特点剪力墙中的连梁通常跨度较小而梁高较大，连梁跨高比可能小于.，有时接近。

连梁在竖向荷载作用下产生的弯矩与剪力不大，在水平荷载下它与墙肢相互作用产生的约束弯矩与剪力较大，约束弯矩和剪力在梁两端方向相反。

变形特点反弯作用使梁产生很大剪切变形，对剪应力十分敏感，容易出现斜裂缝。

反复荷载作用下易形成交叉裂缝，使混凝土酥裂，导致剪切破坏，延性较差。

．连梁内力设计值设计连梁的特殊要求在小震和风荷载作用的正常使用状态下，联系墙肢且加大剪力墙刚度，承受弯矩和剪力，不能出裂缝在中震下首先出现弯曲屈服，耗散地震能量在大震作用下，可能也允许它剪切破坏。

弯矩设计值小震作用下的内力和位移计算时，通过折减连梁的刚度，使连梁的弯矩剪力值减小。

设防烈度为度时，折减系数不小于.度时，折减系数不小于.。

按连梁弹性刚度计算内力和位移，将弯矩组合值乘以折减系数。

设防烈度为度时，折减系数不小于.度时，折减系数不小于.。

用这种方法时应适当增加其它连梁的弯矩设计值，以补偿静力平衡。

剪力设计值非抗震设计及四级剪力．联肢墙计算结果讨论整体系数式中，联肢墙洞口列数，即为墙肢数分别为第个洞口的净宽及相邻墙肢重心到重心的距离轴向变形影响参数第列连梁的惯性矩。

值小，说明洞口很大，连梁的刚度相对很小，墙肢的刚度又相对较大，连梁的约束作用很弱，水平力作用下，双肢墙转化为由连梁铰结的两根悬臂墙。

当洞口很小，连梁的刚度很大，墙肢的刚度又相对较小时，值较大。

连梁的约束作用很强，墙的整体性很好，双肢墙转化为整体悬臂墙。

这时，墙肢中的轴力抵抗了水平荷载产生的弯矩的大部分，墙肢中的局部弯矩较小。

当值介于上述两种情况之间时，墙肢截面上的实际正应力，可以看作是由两部分弯曲应力组成，其中部分是作为整体悬臂墙作用产生的弯曲正应力，另部分是作用独立悬臂墙作用产生的局部弯曲正应力。

整体弯曲应力局部弯曲应力二联肢墙侧移和内力分布联肢墙的侧移曲线呈弯曲型，整体系数越大，墙的抗侧刚度越大，侧移减小连梁最大剪力在中部个高度，向上下都逐渐减小。

整体系数越大，剪力增大，最大剪力位置越接近底截面。

因为墙肢轴力是该截面上所有连梁剪力之和，整体系数越大，墙肢轴力增大。

整体系数越大，墙肢弯矩越小。

三墙肢剪切变形和轴向变形的影响层联肢墙分三种情况按连续化方法计算得到的内力和位移比较图。

第种考虑弯曲轴向剪切变形第二种考虑弯曲轴向变形第三种仅考虑弯曲变形第种和第二种计算结果对比发现，不考虑剪切变形，误差不大，不超过。

从第种和第三种计算结果对比发现，不考虑轴向变形的影响误差较大。

忽略轴向变形对内力和位移产生的误差误差层数内力的抗剪承载力很小首先剪切破坏时，会使墙肢失去约束而形成单独墙。

只要墙肢塑性铰具有延性，这种破坏也属于延性的弯曲破坏。

当连梁刚度和屈服弯矩较大时，墙肢出现剪切破坏，是种脆性破坏。

．延性剪力墙设计原则强墙弱梁强剪弱弯限制墙肢的轴压比和墙肢设置边缘构件加强重点部位连梁特殊措施．控制截面墙底截面墙厚改变处墙混凝土强度改变处墙配筋量改变处．剪力墙正截面承载力计算基本假定截面变形符合平截面假定不考虑受拉混凝土的作用受压区混凝土的应力图用等效矩形应力图替换，应力达到墙肢端部的纵向受拉受压钢筋屈服从受压区边缘算起.范围以外的受拉竖向分布钢筋屈服并参与受力计算。

.倍组合弯矩组合弯矩图底截面组合弯矩底部加强部位及其上层弯矩设计值的取值级抗震等级的剪力墙，应控制塑性铰出现部位，对级抗震等级的剪力墙的设计弯矩包络线作了近似的规定.底部加强部位及其上层应按墙底截面组合弯矩计算值采用.其他部位可按墙肢组合弯矩计算值的.倍采用。

．剪力墙斜截面承载力计算剪切破坏形态剪拉破坏剪压破坏斜压破坏剪切滑移破坏剪力设计值的的调整二三级抗震等级剪力墙底部加强部位都可用调整系数增大其剪力设计值，四级抗震等级及无地震作用组合时可不调整。

式中，考虑地震作用组合的剪力墙墙肢底部加强部位截面的剪力设计值考虑地震作用组合的剪力墙墙肢加强部位截面的剪力计算值η剪力增大系数，级.，二级.，三级.受剪承载力计算方法通过构造措施防止发生剪拉破坏或斜压破坏，通过计算确定墙中水平钢筋截面位移偏小偏小偏小偏小以上层数愈多，轴向变形的影响越大。

高规对以上或高宽比大于的结构，宜考虑墙肢在水平荷载作用下的轴向变形对内力和位移的影响。

.壁式框架的计算壁式框架可看作框架类，但和普通框架有点不同壁式框架带刚域壁式框架杆件截面较宽，剪切变形的影响不宜忽略。

因此，对带刚域的杆件考虑剪切变形后的值和反弯点高度进行修正后，可用值法计算壁式框架。

上图是等截面杆考虑剪切变形后的刚度系数，图中杆两端都有单位转角时的杆端弯矩为，考虑剪切变形影响后的附加系数，杆端弯矩段的杆端剪力再由刚性边段的平衡条件，可求出梁端的弯矩，即梁端约束弯矩系数为.剪力墙设计．开洞剪力墙的破坏形态连梁的刚度及抗弯承载力大大小于墙肢的刚度和抗弯承载力，且连梁具有足够的延性时，塑性铰先在连梁端部出现，待墙肢底部出现塑性铰后，才能形成图示机构破坏。

当连梁的刚度及承载力很大时，连梁不会屈服，这时开洞墙与整体悬臂墙类似，底层出现塑性铰破坏。

只要墙肢不过早剪坏，这种破坏仍然属于有延性的弯曲破坏。

当连壁式框架开洞尺寸大连梁线刚度大于或接近墙肢线刚度的墙受力特点弯矩图在楼层处有突变，在大多数楼层中都出现反弯点变形特点以剪切型为主.计算假定及荷载分配．计算基本假定片剪力墙可以抵抗在本身平面内的侧向力，而在平面外的刚度很小，可以忽略。

楼板在其自身平面内刚度无限大，楼板平面外刚度很小，可以忽略。

．竖向荷载分配按每片墙的承荷面积计算它的荷载。

．水平荷载分配总水平荷载按各片剪力墙刚度分配到每片墙，然后分片计算剪力墙的内力。

式中，第层总剪力第片墙的等效抗弯刚度。

.整体墙近似计算方法式中，截面的正应力截面的剪应力截面的弯矩截面的剪力截面惯性矩截面的静矩截面宽度截面重心到所求正应力点的距离。

式中，底部截面总剪力混凝土的剪切模量，.小洞口整体墙折算截面面积墙截面毛面积墙面洞口立面面积墙立面总墙面面积等效惯性矩剪力墙沿竖向各段的惯性矩，有洞口时扣除洞口的影响各段相应的高度顶部