论文摘要：剪力墙结构设计包括墙肢、连梁布置、截面计算及配筋构造等。本文着重论述剪力墙设计中应着重注意以下问题：
1、剪力墙的布置；
2、有关短肢剪力墙设计。
一、剪力墙布置
剪力墙布置除应符合规程中有关规定外，在本文中进一步对剪力墙的布置提出了一些要求，其中关于短肢剪力墙和梁、墙布置都属于本文着重阐述的内容。
1、双向布置剪力墙及抗侧刚度
高层建筑应有较好的空间工作性能，剪力墙结构应双向布置，形成空间结构。在抗震结构中，应避免单向布置剪力墙，并宜使两个方向抗侧刚度接近，即两个方向的自振周期宜相近。
另一方面，剪力墙的抗侧刚度及承载力均较大，为充分利用剪力墙的能力，减轻结构重量，增大剪力墙结构的可利用空间，墙不宜布置太密，使结构具有适宜的侧向刚度。
2、竖向刚度均匀
剪力墙布置对结构的抗侧刚度有很大影响，剪力墙沿高度不连续，将造成结构沿高度刚度突变，所以应要求剪力墙自上到下连续布置。允许沿高度改变墙厚和混凝土等级，或减少部分墙肢，使抗侧刚度沿高度逐渐减小。
3、墙肢高宽比
细高的剪力墙容易设计成受弯曲破坏的延性剪力墙，从而可避免脆性的剪切破坏。在抗震结构中剪力墙结构应具有延性，设计中墙的高宽应比不应小于2。当墙的长度很长时，为了满足每个墙段高宽比大于2的要求，可通过开设洞口将长墙分成长度较小、较均匀的独立墙段，每个独立墙段可以是整体墙，也可以是联肢墙。
4、剪力墙洞口的布置
剪力墙洞口的布置，会极大地影响剪力墙的力学性能。因此，布置剪力墙洞口时应满足以下3方面要求。
（1）规则开洞，洞口成列、成排布置，能形成明确的墙肢和连梁，应力分布比较规则，又与当前普遍应用程序的计算简图较为符合，设计结果安全可靠。同时宜避免使墙肢刚度相差悬殊的洞口设置；
（2）对于错洞剪力墙和叠合错洞墙，二者都是不规则开洞的剪力墙，其应力分布复杂，容易造成剪力墙的薄弱部位，常规计算无法获得其实际内力，构造比较复杂。其主要特点是洞口错开距离很小，甚至叠合，不仅墙肢不规则，洞口之间形成薄弱部位，叠合错洞墙比错洞口墙更为不利，设计时应尽量避免。当无法避免叠合错洞布置时，应按有限元方法仔细计算分析并在洞口周边采取加强措施或采用其他轻质材料填充将叠合洞口转化为规则洞口的剪力墙或框架结构；
（3）具有不规则洞口剪力墙的内力和位移计算应符合规程的有关规定。目前除了平面有限元方法外，尚没有更好的简化方法计算。对结构整体计算中采用了杆系、薄壁杆系模型或对洞口作了简化处理的其他有限元模型时，应对不规则开洞墙的计算结果进行分析、判断，必要时应进行补充计算和校核。
5、剪力墙和加强部位
（1）抗震结构中出现塑性铰的部位应作为加强部位。而剪力墙顶层、楼电梯间墙等不宜作为加强部位，这样作的目的是对塑性铰部位可以有更明确的措施，与由于温度、收缩等需要的加强措施区别；
（2）剪力墙塑性铰出现后，剪力墙应具有足够的延性，剪力墙底部塑性铰出现都有一定范围，该范围内应当加强构造措施，提高其抗剪切破坏的能力；
（3）为安全起见，设计剪力墙时将加强部位范围适当扩大，抗震设计时，一般剪力墙结构底部加强部位的高度可取墙肢总高度的1/8和底部两层二者的较大值，当剪力墙高度超过150m时，为避免加强区太高，其底部加强部位的高度可取墙肢总高度的1/10。
二、短肢剪力墙设计要求
短肢剪力墙是指墙肢截面高度与厚度之比为5~8的剪力墙，一般剪力墙是指墙肢截面高度与厚度之比大于8的剪力墙。当截面高度与厚度之比小于3时，应按柱计算（当形成异型柱时，则应按异型柱的要求设计，但高层建筑中不允许采用异型柱框架结构），至于剪力墙高度与厚度之比大于3、又小于5的剪力墙，实际上也是短肢剪力墙，由于它们更弱，可以提出不宜采用小于5的墙肢，对这种小墙肢的轴压比应修予更严格的限制，因此即使采用短肢剪力墙，也要尽可能使墙肢截面高度与厚度之比大于5。
近年兴起的短肢剪力墙结构，有利于住宅建筑布置，又可进一步减轻结构自重，应用逐渐广泛。但是由于短肢剪力墙抗震性能较差，地震区应用经验不多，考虑高层住宅建筑的安全，其剪力墙不宜过少、墙肢不宜过短，可以对短肢剪力墙的应用范围应在设计中加以限制，并采取一些加强措施。
1、应用范围
高层建筑结构不应采用全部为短肢剪力墙的剪力墙结构。设计时应注意：短肢剪力墙较多时，应布置筒体（或一般剪力墙），形成短肢剪力墙与筒体（或一般剪力墙）共同抵抗水平力的剪力墙结构；其次，具有较短肢剪力墙的墙的剪力墙结构最大适用高度应比规范中剪力墙结构的规定值适当降低，7度和8度抗震设计时分别不应大于100m和60m；第三，对于b级高度高层建筑和9度抗震设计的a级高度高层建筑，即使设置筒体，也不应采用具有较多短肢剪力墙的剪力墙结构；第四，如果在剪力墙结构中，只有个别小墙肢，不属于这种短肢剪力墙与筒体共同工作的剪力墙结构。
2、加强措施
对于短肢剪力墙设计中应着重以下加强措施。
（1）为限制过多的剪力墙的数量，在抗震设计时，筒体和一般剪力墙承受的第一振型底部地震倾覆力矩不宜小于结构总底部地震倾覆力矩50%；
（2）抗震设计时，短肢剪力墙的抗震等级应比规范中规定的剪力墙的抗震等级提高一级采用；目的是从构造上改善短肢剪力墙的延性；
（3）出于改善延性的考虑，抗震设计时，各层短肢剪力墙在重力荷载代表值作用下产生的轴力设计值的轴压比，抗震等级为一、二、三时分别不宜大于0.5、0.6和0.7（对一般剪力墙，三级抗震等级时轴压比未限制）；对于无翼缘或端柱的一字形短肢剪力墙，其延性更为不利，因此轴压比限值要相应降低0.1；
（4） 对于短肢剪力墙的剪力设计值，不仅底部加强部位应调整，其他各层也要调整，一、二、级抗震等级应分别乘以增大系数1.4和1.2，目的是避免短肢剪力墙过早剪坏；
（5）短肢剪力墙截面的纵向钢筋的配筋率，底部加强部位不宜小于1.2%，其它部位不宜小于1.0%；
（6）对于短肢剪力墙截面最小厚度，无论抗震还是非抗震设计，其厚度都不应小于200㎜；对于非抗震设计，除要求建筑最大适用高度适当降低外，对墙肢厚度限制的目的是使墙肢不致过小。
总之，在剪力墙布置中洞口宜上下对齐使之受力明确，尽量避免出现错洞与叠合错洞的出现。在短肢剪力墙设计中应注意其肢长、加强部位、构造要求等要求。
参考资料：
[1]吕文、钱稼茹，基于位移延性剪力墙抗震设计《建筑结构学报》1999.3 。
[2]《高层建筑混凝土结构技术规程》中国建筑工业出版社。
关键词：建筑；剪力墙；结构设计；应用
随着人们生活水平的提高，人们对于居住条件的要求也越来越高，为了实现建筑质量高标准、建筑功能的齐全和建筑物的美观这三方面的要求，剪力墙结构应运而生。随后，随着剪力墙结构有着较大的抗侧刚度、较小的用钢量和较强的抗震能力等优点，其在建筑结构中的使用也越来越广泛。目前，剪力墙结构已经成为我国建筑结构中不可或缺的一部分，是建筑结构设计中腔体结构设计的主要方法。文章将简要地向大家介绍一下剪力墙结构的特征以及主要的设计原则，继而论述建筑结构中剪力墙的布置原则和相应的计算的优化方法。
1建筑剪力墙结构设计的主要原则
剪力墙结构虽然有着显著的优点，也在实际应用中展示了其极强的优越性能，但是并不是所有的建筑都可以使用剪力墙结构。下面，我们就从四个方面对建筑结构设计中剪力墙结构设计的主要原则进行阐述。（1）众所周知，通常情况下，剪力墙的高和宽都是比厚度大很多的，再加上剪力墙是几何特征向板，因此剪力墙结构可以简单理解成为墙面柱体结构。这里说的墙面柱体结构是说具有墙的外形，受力具有柱体特征。其与柱体的主要区别就是肢长和厚度的比值，如果这个比值小于3，那么剪力墙可以按照柱体进行设计。如果这个比值在3到5之间，这时的剪力墙可以看做异形柱，按照双向受压构件进行设计。（2）剪力墙结构，不仅需要承受水平方向上的弯矩和水平剪力，还要承受纵向上的竖向压力。在这两种力的夹击之下，如果剪力墙结构想要保证一定的抗震要求，在设计时，就要考虑剪力墙结构中的各项构件，在刚度和延性这两方面的需求。（3）剪力墙结构在设计时，一般会使用钢筋混凝土的墙板来代替建筑结构中的梁柱，而这种竖向的钢筋混凝土墙板，就是我们平时说的剪力墙的主要结构。此时，建筑物的水平方向，仍然是用钢筋混凝土的大楼板搭载墙上的，但是建筑领域习惯将竖向和水平向这样构成的整个体系称为剪力墙结构。这样就会出现一个问题，如果剪力墙在同一平面内，那么其刚度和承载力就会变得相对比较大；如果不在同一平面内，那么其刚度和承载力就会变得相对比较小，这时就容易使墙肢在平面外的方向上产生弯矩的现象。因此，在设计时，要尽量不要将剪力墙和平面外的梁进行连接，以保证剪力墙的使用安全。（4）设计师在对剪力墙结构进行设计时，要保证水平方向和竖直方向上的双重分析和计算。在内力结果计算完成之后，要用偏压或者偏拉进行验算。
2剪力墙结构的特征和种类
剪力墙结构一般按照是否开洞以及洞的尺寸大小，大致分为五类：双肢剪力墙、多肢剪力墙、整体小开口剪力墙和整体墙以及壁挂框架等等。不同的剪力墙结构具有不同的用处，但是所有的剪力墙结构基本都具有较大的抗侧刚度、较小的用钢量和较强的抗震能力等优点。同时，使用剪力墙结构还可以使室内的空间更加平坦，但剪力墙结构在施工时需要更多的施工环节，这样在建筑成本上也会有一定的增加。
3剪力墙结构的布置原则
（1）剪力墙采用双向或者多向布置的原则。由于在剪力墙结构中，竖向全部荷载和水平力都是由钢筋混凝土墙来承受的，因此剪力墙应该沿着平面主要轴线的方向进行排布，采用双向或者多向的布置方式。尽可能地将剪力墙连接在一起，不要使剪力墙处于对直或者拉通的状态。对于剪力墙的抗震性能，设计人员在设计时，要使剪力墙的侧向刚度相差不大。由于我国现在土地资源紧张，大多数住宅楼都是高层建筑，对于这样的建筑，在对剪力墙进行抗震设计时，不要出现单方向有墙而另一个方向没有墙的现象，设计时要保证剪力墙可以发挥出最大的抗震效果。（2）剪力墙结构在竖向上保证从上而下的布置。剪力墙结构中竖向的钢筋混凝土墙，要保证是从上至下的连续布置，这样不会发生刚度突变的情况。对于高层建筑中剪力墙结构的竖向钢筋混凝土墙，要保证其在竖向方向上的刚度均匀，有洞口的剪力墙结构，要保证洞口处有明显的墙肢和连接梁。（3）剪力墙结构的布置不应太过密集。剪力墙结构的布置太过密集时，会增大侧向刚度，过大的侧向刚度会使墙体本身的重力大大增加，这时一旦发生地震，会使建筑物倒塌的可能性大大增加。（4）剪力墙结构的洞口和门窗要对齐。剪力墙结构的洞口和门窗要对齐，避免错漏洞的出现，保证其成列布置，这样才可以不影响剪力墙结构的承重，不会使其变形。
4剪力墙结构的计算优化
我国有相关规定，在计算多地震作用下的楼层最大层间位移时，以楼间的弯曲形变为主，同时计入扭转变形，可以不扣除结构整体的弯曲变形。因此，这就要求设计师在设计时要尽量减少扭转形变，但是也不可以因为层间位移不足，而盲目地增加剪力墙结构构件的刚度，这样一旦突破架构规定的架构减重比，就不能使对侧的结构刚度减小。但是如果减小减重比，减小地震作用，也可以达到理想的效果。
5结束语
剪力墙结构在我国建筑中的运用已经非常广泛，为了进一步优化建筑结构，进一步提高建筑质量，设计人员必须熟知剪力墙结构的各项理论，严格按照剪力墙结构的各项要求来进行设计，把握其设计要点，从而充分发挥出剪力墙结构的优点，满足实际应用需要。设计人员还应该具有一定的创新意识，不断采用新的方法和技术，使剪力墙结构更加优化，更好地为建筑事业服务。文章简要地总结了设计中的经验和方法，希望可以为设计人员在剪力墙结构的设计中提供经验。
作者:徐凌云 单位:汉嘉设计集团股份有限公司山东分公司
参考文献：
[1]李智.剪力墙结构在建筑结构设计中的应用[A].《建筑科技与管理》组委会.2016年4月建筑科技与管理学术交流会论文集[C].《建筑科技与管理》组委会,2016:2.
关键词：剪力墙；结构设计； 应用分析
中图分类号：TU318文献标识码： A 文章编号：
1 剪力墙结构设计中的基本概念及其分类
1）剪力墙（shear wall）又称抗风墙或者抗震墙。房屋或者构建物中主要承受风荷或者地震作用引起的水平荷载的墙体，防止结构剪切破坏。简单的说就是现浇钢筋混凝土墙，用来抵抗水平力，如地震、风荷载等。剪力墙结构刚度大，整体性好，用刚量较省；采用现浇剪力墙结构，框架结构简单，没有漏梁及漏柱现象外形美观。
2）剪力墙结构的分类
剪力墙结构主要可以分为四类，而分类的依据则是剪力墙是否开洞及其开洞的大小。
（1）实体墙或者截面剪力墙不开洞或者开洞的面积小于15%，这种剪力墙的变形主要为曲型，其就像一个整体的悬壁墙，在整个墙肢的高度上，弯矩图既没有弯点也不会发生突变 ；
（2）整体小开口剪力墙。虽然这种剪力墙的开口比较小，但是其开洞面积已经大于 15%。整个剪力墙的变形主要为弯曲型 ，但是整个墙肢的高度基本上没有存在反弯点 ，弯矩图的主要位置发生了突变 ；
（3）双肢或多肢剪力墙。这种剪力墙一般开口较大，或者其洞口成列分布。虽然在开口上与整体小开口剪力墙不同 ，但是它们的受力特点却十分类似 ；
（4）壁式框架。这种剪力墙洞口尺寸很大，连梁线刚度和墙肢线的刚度比较接近 ， 其整个受力墙的变形则为剪切型，受力特点与框架结构相似。其在大多数高层建筑的楼层中会出现反弯点， 弯矩图在楼层的地方也会产生突变。
2 剪力墙结构的厚度和长度的选取
剪力墙长度和宽的尺寸比较大，但是其厚度却比较小。根据其设计的长度和厚度的比值可以将其按照柱形和双向受压构件设计。
2.1 剪力墙结构的厚度
抗震规范 6.4.1 条有明确规定，剪力墙底部加强墙厚一、二级抗震等级时最好大于 200mm而且不得小于楼层高度的1/16，其它地方的则不得小于 160mm。在剪力墙结构设计中，遇到特殊情况的建筑物应该采取概念设计分析 ，有效控制墙肢轴压的比值 ，确保整体的连结从而达到减少墙的厚度的效果。
2.2 墙肢的长度
剪力墙墙肢截面的高度就是剪力墙墙肢的长度，这个长度一般不应超过 8m。在剪力墙结构设计中应确保剪力墙结构的延性，为了避免脆性的剪切破坏，可将高宽比大于 2 的细高剪力墙设计成弯曲破坏的延性剪力墙。但是有的墙体长度很长，为了确保墙体的高宽比值大于 2，就要采取开设洞口的方法将长墙分成均匀的、长度较小的连肢墙 ，而其洞口则最好采用约束弯矩比较小的弱连梁。
3 剪力墙结构设计计算的原则
剪力墙的设计过程中，不能采取盲目的手段，应该根据设计规范具体考察结构的设计是否具有合理性。在进行设计时，在技术层面上应遵循一些原则，这样才能促进剪力墙结构设计的规范化。
3.1 楼层之间最小剪力系数的调整原则
为了减轻结构的自重，避免地震的发生，在建筑过程中可以考虑少布置剪力墙，但是这个前提是必须要求短肢剪力墙承受的第一振型底部地震倾覆力矩占结构总底部地震倾覆力矩不能超过40%。可以采取大开间剪力墙，使其结构具有更好的侧向刚度，确保楼层最小剪力系数不小于规范限值，这样可以大大减少工程的造价。
3.2 楼层层间最大位移与层高之比的调整原则
对于普通的建筑，设计重点是楼层之间的扭转变形和剪切变形。剪切变形的控制多以竖向构件的多少来衡量，但是如果竖向构件数量很多，就会造成剪重比偏大，导致设计不合理，造成扭转变形过大，同样不能有效满足楼层间位移的需要。所以，在建筑物中应尽量减少扭转变形，而不能单靠增加竖向构件的刚度来调整楼层之间的位移。
3.3 剪力墙连梁超限的调整原则
剪力墙跨高比小于 2.5 的连梁比较容易出现剪力和弯矩超过规定的限度的情况，所以一般规定剪力墙连梁的跨高比最好大于 2.5跨高比大于 5 的连梁则最好按照框架梁来进行设计 ，而跨高比在 5~6 之时，在连梁刚度不折减的情况下就会出现剪力或者弯矩超出规范限值。所以在剪力墙结构设计中应充分利用连梁超限的调整原则，这将大大节省工程造价，能够有效促进工程投资的节约。
4 认真分析剪力墙结构体系特点，采取有效措施优化结构设计
4.1 剪力墙结构体系特点
作为建筑结构中不可或缺的构件，剪力墙有着自身独特的特点。在建筑的设计中，逐渐发现了剪力墙的优缺点，其具有承载力和平面内刚度大的优势，但是剪切变形相对来说较大，且平面外较薄弱 ，加上开动后剪力墙形式复杂多变 ， 受力非常繁琐 ，这些都阻碍了建筑结构中剪力墙作用的有效发挥。剪力墙在承受水平荷载和竖向荷载的能力方面都比较强大。其优点是侧向刚度大，并且整体性较好，水平力作用下的侧移相对较小，加上剪力墙设计中没有梁和柱等的外露与突出，所以非常方便房间的内部设置。但是其存在的缺点就是不能提供大空间的房屋。
历次震害的数据为剪力墙结构刚度的比较提供了有效资料。数据显示，刚度较大的剪力墙结构通常情况下震害较轻，但是这个度是有限定的，并不能为所欲为的无限制扩大。在剪力墙的结构设计中，其具有很多优点，但是工程造价相对来说较高一些。所以在优化设计中要充分发挥其抗侧能力等一些优点，并尽量减少其工程费用，这样才能使剪力墙的功能发挥的恰到好处。
4.2 剪力墙优化设计的有效措施
在优化剪力墙结构的设计中，为了使受力达到均衡，应当采取有效恰当的措施。剪力墙结构的安全可靠度非常好，每一个结构能够同时发挥最大作用，这样能够达到经济合理的目的。所以在剪力墙的优化设计中首先应该考虑到工程的造价和安全性，结合这两项因素合理调整剪力墙的布置能够促进建筑结构设计中剪力墙结构的优化。另外，为了节省工程造价，可以从技术手段和原材料的应用两方面着手。在工程的实施中，将含钢量控制在一定范围内，既不损害建筑的安全性也能充分发挥原材料的最大用途是优化设计的最佳方案。
5 结论
在对剪力墙结构设计进行有效分析的过程中， 应综合考虑各方面的因素，重视其基本概念的设计，认真把握设计中遵循的各项原则，合理选用有效的长度和宽度，注重经验的总结和积累，使设计达到最佳的效果。总而言之，在剪力墙的设计中，怎样克服剪力墙的缺点，展现剪力墙的优点，工程人员必须充分理解剪力墙的各个方面，不断提高工程设计水平。
参考文献
[1]薛云飞，马晓霞.谈剪力墙结构设计中的几个问题[J].陕西建筑，2008，6.
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[3]李捍文.剪力墙结构在建筑结构设计中的应用分析[J].科技创新与应用，2012，4(中).
[4]秦艳，焦维.剪力墙结构在建筑结构设计中的应用[J].科技向导，2011(27).
[关键词]剪力墙结构、受力性能、抗震设计
[中图分类号]F407.9 [文献标识码]A [文章编号]1672-5158（2013）06-0245-01
前言
剪力墙结构是指用钢筋混凝土墙代替框架结构中的柱，以承受竖向荷载、抵抗水平荷载的结构。其最大特点是能够有效控制结构水平作用。《建筑抗震设计规范》（2010年版，以下未注明处相同）称之为抗震墙，本文按照工程界习惯称作剪力墙。多数情况下，剪力墙截面高度大于其厚度8倍，厚度相对而言较薄，一般仅为200～300mm。因此，从墙体尺寸可以看出，其墙身平面内抗侧刚度很大，相反，平外面刚度却很小。根据这一特点，在进行结构方案布置时，墙体应当沿建筑物主轴方向均匀布置，利用平面内较大刚度承受纵横两个方向的水平和扭转作用。抗震设计中，要求在正常使用及小震作用下，处于弹性工作状态；在中等强度地震作用下，允许进入弹塑性状态，但应具有足够承载力、延性；在强震作用（罕遇烈度）下，不应出现倒塌。此外还应保证结构稳定。现通过对剪力墙结构中抗震设计的相关要素分析，希望和广大结构设计人员进行交流，共同进步。
受力性能
（1）整体墙和小开口整体墙
由于没有洞口或洞口很小，此类墙可以看作是一个整体悬臂墙。在轴向压力和水平力作用下，悬臂墙破坏形态主要是弯曲破坏。弯曲破坏又分为大偏压和小偏压破坏，要设计成“延性剪力墙”就是要把剪力墙的破坏形态控制在弯曲破坏中的大偏心破坏范围。从墙体尺寸而言，细高的剪力墙（高宽比大于）容易设计成弯曲破坏的延性剪力墙。另外，墙肢的平面长度（即墙肢截面高度）不宜大于8米。当一个结构单元中有少量长度大于眯的大墙肢时，计算中楼层剪力主要由这些大墙肢承受。一旦地震，尤其是在罕遇烈度地震时，大墙肢容易首先遭受破坏，而小的墙肢又无足够配筋，使整个结构可能形成各个击破。当墙的长度很长时，可以开设洞口，将长墙分成较小长度、较均匀的肢墙，保证均匀受力。
（2）连肢墙
实际工程中，剪力墙经过门窗分割形成连肢墙。洞口上下部位是连梁，洞口左右部位是墙肢。连肢墙的设计应把连梁放在抗震第一道防线，在连梁屈服前，不让墙肢破坏。连梁自身要做到受剪承载力高于弯曲承载力。目的就是“强肢弱梁”和“强剪弱弯”。无论是在整体的开洞剪力墙设计，还是在连梁、墙肢等局部构件上的设计，都体现上述原则，才能保证墙肢安全。当连梁破坏时，结构会继续承载，直至墙肢截面屈服。
结构设计
（1）强剪弱弯
为避免脆性剪切破坏，应按照”强剪弱弯”的要求设计剪力墙墙肢。一般的方法是将剪力墙底部加强部分的剪力设计值增大，提高抗剪承载力。《建筑抗震设计规范》6.2.8条规定了各个抗震等级剪力墙底部加强部位的剪力设计值应乘以不同的剪力增大系数，以此进行抗剪配筋设计，从而实现“强剪弱弯”的结构受力性能。
（2）加强底部塑性铰区
一般在底部剪力墙弯矩最大，底截面钢筋屈服后会形成塑性铰区。而且，塑性铰区（分布于一定范围）是剪力最大部位，在反复荷载作用下，会形成交叉裂缝，可能出现剪切破坏。所以在塑性铰区要采取加强措施，即底部加强部位。《建筑抗震设计规范》6.1.10条规定了底部加强部位的具体高度要求。目的就是提高受剪承载力，加强抗震的构造措施，提升结构的弹塑性变形能力。
（3）限制轴压比
为保证剪力墙延性，避免截面上受压区高度过大而出现小偏压情况，应当控制剪力墙加强区截面相对受压区高度，但截面受压区高度与截面形状有关，实际工程中剪力墙截面复杂，会增加计算受压区高度的困难。为此，《建筑抗震设计规范》采用简化方法，限制截面的平均轴压比。计算轴压比时，规范采用了重力荷载代表值作用下的轴力代表值，即考虑重力荷载分项系数1.2后的最大轴力设计值。《建筑抗震设计规范》6.4.2条具体要求了各个抗震等级下的墙肢轴压比限值。在这里笔者想说明，2010年版《建筑抗震设计规范》6.4.2条较之前版本规范，增加了剪力墙抗震等级三级时0.6的轴压比限值要求（之前版本对抗震等级三级无轴压比限值要求）。
（4）设置边缘构件
边缘构件分为约束边缘构件和构造边缘构件两类。约束边缘构件是指用箍筋约束的暗柱，端柱和翼墙，其箍筋较多（配箍率特征值相对较大），对混凝土的约束较强；构造边缘构件的箍筋较少，对混凝土约束较差或没有约束。剪力墙墙肢的塑性变形能力和抗地震倒塌能力，除了与纵向钢筋有关外，还与截面形状、截面相对受压区高度（轴压比），墙梁端的约束范围、约束范围内的箍筋配箍特征值有关。当截面相对受压区高度（轴压比）大到一定时，需要设置约束边缘构件，使墙肢端部成为箍筋约束混凝土。《建筑抗震设计规范》6.4.5条对边缘构件的尺寸、配筋都做了具体的说明。特别是6.4.5-2款规定了“一、二、三级抗震墙，以及部分框支抗震墙结构的抗震墙，应在底部加强部位及相邻的上一层设置约束边缘构件，在以上其他部位可设置构造边缘构件。”这一点刚好就和本文之前提到的“加强底部塑性铰区”一节相呼应，可以看出，通过设置约束边缘构件，可以提高墙肢端部混凝土极限压应变、改善剪力墙延性。
（5）控制墙肢截面尺寸
剪力墙墙肢截面厚度，除了要满足承载力的要求外，还要满足稳定和避免过早出现斜裂缝的要求。一股情况下，把稳定要求的厚度称作最小厚度，通过构造满足。在实际结构体系中，
楼板以及与剪力墙平面外相交的剪力墙，是剪力墙的侧向支撑，可防止剪力墙失稳。通常情况下，剪力墙最小厚度由楼层高度控制。《建筑抗震设计规范》6.4.1条规定了剪力墙最小厚度要求。设计时需留意。另外，就是本文之前提到过的墙段高宽比不宜小于3，《建筑抗震设计规范》6.1.9条也做了具体的要求。
（6）配置分布钢筋
《建筑抗震设计规范》6.4.3条对剪力墙内分布钢筋的配置提供了具体说明。特别是6.4.3-1款：“一、二、三级抗震墙的竖向和横向分布钢筋最小配筋率均不应小于0.25%，四级抗震分布钢筋最小配筋率不应小于0.20%。”剪力墙中，分布钢筋的作用主要是：抗剪、抗弯、减小收缩裂缝等。如果竖向分布钢筋过少，墙肢端部的纵向受力钢筋屈服后，裂缝将迅速开展，裂缝的长度、宽度都较大；如果横向分布钢筋过少，斜裂缝一旦出现就发展成主要斜裂缝，剪力墙将沿斜裂缝被剪坏。因此，墙肢的竖向和横向分布钢筋最小配筋率是根据限制斜裂缝开展要求确定的。
结束语
剪力墙结构具有较好的抗震性能，且结构布置灵活，可以很大程度减小结构构件对建筑的使用影响，所以高层住宅较多使用这种结构形式。在抗震设计中，针对剪力墙结构受力体系及相关规范条文进行分析理解，合理采用计算分析方法，并采取相应构造措施，相信剪力墙结构能够以更加经济、实用的优势展现在住宅设计中，具有更广阔的发展前景。
参考文献
关键词:高层建筑；框架―剪力墙；剪力墙；结构设计
随着我国国民经济不断发展,对高层建筑的需求愈来愈大,且高层建筑体型日趋复杂。城市高层建筑的结构设计大多采用框架―剪力墙结构体系,这种体系由钢筋混凝土框架和钢筋混凝土剪力墙两部分组成,框架的梁柱为刚接,框架与剪力墙可为刚接,也可为铰接。高层建筑体型日趋复杂,各种不同功能的用房综合在一起,组成形态各异摩肩接踵的高层建筑,给结构设计增加了一定的难度,而框架―剪力墙结构体系具有灵活组成使用空间的优点,比较容易满足建筑物的使用要求,而且框架―剪力墙结构体系有较高的承载力,较好的延性和整体性,并且有很强的吸收地震力的能力,从而大大减小了结构本身的侧移,因此在实际工程中得到广泛的应用。本文将着重探讨影响剪力墙用量的因素,提出了如何确定剪力墙合理用量的建议,可供设计中参考采用。同时,讨论了在竖向荷载作用下框架―剪力墙结构的水平作用效应问题。
1框架―剪力墙结构的受力特性
框架结构的变形特性具有剪切型的特点,位移越往上增大越慢,呈内收形开口曲线,其变形曲线为剪切型(见图1),在纯框架结构中,所有框架的变形曲线都是类似的,所以,水平力按各框架的抗推刚度D比例分配。剪力墙结构的位移曲线具有悬臂弯曲梁的特征,位移越往上增大越快,呈外弯形开口曲线(见图2)。在平面内有很大的抗弯曲刚度,在一般剪力墙结构中,所有抗侧力构件剪力墙的侧移曲线都是类似的,水平力在各片剪力墙之间按其等效刚度EI比例分配。而在框架―剪力墙结构中,框架和剪力墙之间通过平面内刚度无限大的楼盖连接在一起共同抵抗水平力,以至于它们不能单独按各自的弯曲变形或剪切变形而自由变形,它们在同一楼层的位移必须相等(在不考虑扭转的情况下)。因此,框―剪结构水平位移特征处于框架和剪力墙之间,为反S形曲线,是弯剪型(见图3)。
因此,在框―剪结构中,剪力墙在下部楼层变形小,承担了近80%以上的水平剪力,而在上部楼层,框架变形小,可以协助剪力墙工作,抵挡剪力墙的外拉变形,从而承受很大的水平剪力。所以,框―剪结构是框架和剪力墙两种结构水平变形的有机协调从而达到减少结构变形,增强结构侧向刚度,提高结构抗震能力的目的,在结构设计中具有很强的适用性。
框―剪结构中框架、剪力墙的受力特性可以用结构刚度特性值λ,即框架刚度与剪力墙刚度的比值来表达。若忽略连梁约束和轴向变形的影响,有:
其中,H为建筑总高度;Cf为框架平均总刚度;EIw为剪力墙折算总抗侧刚度。
工程实践表明:
1)λ过小,即框架的总剪力刚度与剪力墙弯曲刚度的比值很小,结构变形曲线呈弯剪型,也就是说剪力墙用量过多,此时,结构刚度增大,自振周期缩短,地震力相应增加,结构延性降低,尤其对框架顶部几层极为不利。一般来说,剪力墙数量增多对抗震有利,但超过必要限度也是不合理和不经济的,为了使框架充分发挥作用,剪力墙刚度不宜过大,应使λ≥1.15。
2)λ过大,即框架的总剪力刚度与剪力墙弯曲刚度的比值很大,结构变形曲线呈剪弯型,也就是说剪力墙用量过少,结构刚度较差,常不满足变形要求,同时,框架受力过大,梁柱截面尺寸加大,导致不经济,因此,剪力墙刚度不能过小,应使λ≤2.4。
2影响剪力墙数量的因素
1)剪力墙的用量与框―剪结构的平面布置有关。剪力墙是框―剪结构中主要抗侧力构件,一般按照“均匀、对称、分散、周边”的原则布置。
2)剪力墙的用量与结构自振周期密切相关,结构自振周期随剪力墙刚度增大而变短,对于比较正常的框―剪结构,结构自振周期大致为:
其中,T1,T2T3别为结构第1,2,3自振周期;n为建筑物总层数。
3)剪力墙用量与结构地震力大小直接相关。结构总水平地震作用随剪力墙刚度的增大而加大,对于截面尺寸、结构布置都比较正常的结构,其底部剪力大约在下述范围内:
7度Ⅱ类场地土:Fek≈(0.015-0.03)G(5)
8度Ⅱ类场地土:Fek≈(0.03-0.06)G(6)
其中,Fek为结构底部地震剪力标准值;G为结构总重量。
当结构底部剪力小于上述数值时,宜适当增加剪力墙用量,提高结构刚度,适当增大地震力以保证安全;反之,地震力过大,宜适当减少剪力墙用量,以求得合适的经济技术指标。
4)在确定剪力墙用量时,必须考虑框架刚度。框―剪结构中,框架和剪力墙是通过平面内刚度无限大的楼盖来共同作用的,由于楼盖在水平力作用下会有一定的变形,使刚度较小的框架承受的实际水平力较计算值大。此外,框架是框―剪结构抵抗地震力的第二道防线,有必要提高其设计地震力,结构设计时,应有必要的强度储备。因此,在地震力作用下,要求框架剪力:
其中,为全部框架柱的总剪力;为结构的底部剪力;
为框架柱的最大楼层剪力。
当 时,说明框架抗剪刚度不足,应加大框架梁柱截面。当 时,说明框架抗剪刚度过大,宜减少框架梁柱截面。
3剪力墙合理数量的确定
根据框―剪结构刚度特征值有:
其中,为剪力墙总刚度;为框架柱总刚度;n为建筑物总层数;h为建筑物层高;α为框架节点转动系数,底层柱α=(0.5+i)/(2+i),i为框架节点梁柱线刚度比。
建筑平面确定后,根据构件刚度、强度和柱最大轴压比限值要求,通过预估楼面荷载从而确定梁柱截面尺寸。因此,框架柱总刚度 、框架节点转动系数α便可算得。根据框―剪结构的受力特性,要求1.15≤λ≤2.4。这样,把上述数据代入公式,便可求得所需剪力墙的总刚度 ,从而求得剪力墙的合理用量。
4框架―剪力墙结构的水平作用效应问题
在高层建筑结构设计中,随着建筑物高度的增加,竖向荷载的作用逐渐退居次要地位,而水平荷载作用则上升为主要的控制地位。工程实践发现,框架在竖向荷载作用下产生的最大层剪力数值较大,水平位移值也较大。因此,在框―剪结构设计中,竖向荷载作用下的水平作用效应也应予综合考虑。
1)应尽量减少竖向荷载的偏心作用对结构产生的不利影响。由于框架的轴向变形引起的水平位移与剪力墙弯曲变形引起的水平位移不一致,使框架和剪力墙之间存在着相互作用的水平力,从受力的角度分析,若忽略了竖向荷载所引起的框架与剪力墙间的水平力变化,对剪力墙来说是偏于安全的,而对于框架来说是偏于不安全的。
2)结构计算时,不同的加载模式对结构内力有一定的影响。因此,设计时应根据加载情况对构件截面及内力予以调整。
5结论
1)在框架―剪力墙结构设计中,剪力墙刚度的确定除了必须满足强度条件外,还必须使结构具有一定的侧向刚度。因此,剪力墙刚度的大小将直接影响到结构的安全性及工程造价。在框―剪结构初步设计阶段,简捷、正确地确定框剪结构中剪力墙最优数量,不但可避免重复、繁琐的结构刚度调整计算,还可以达到经济的目标。
【关键词】高层住宅；错层结构；剪力墙结构；抗震措施
【中图分类号】TU973.16【文献标识码】A【文章编号】1002-8544（2015）07-0151-01
1.错层结构的相关理论探讨
依据规范及相关参考文献理论总结：对于错层结构，一般认为其不利的因素主要存在两个方面：一是由于楼板被分成数块，且相互错置，在错层构件中产生很大的变形和内力，削弱了楼板协调结构整体受力的能力；二是由于楼板错层，使得错层交接部位形成竖向短构件（如框架结构中的短柱），可能在同向受力中因错层构件刚度大而产生内力集中，不利于抗震设计。短构件问题主要是针对多层框架结构，其不利于抗震的震害表现也多出现在多层框架中。对于以剪力墙为主要抗侧力构件的高层住宅，规则的错层对结构受力的影响有限，影响主要在于两侧有错层连梁相连的墙体。结构的错层会增大结构的抗侧刚度，错层构件在结构整体中所占的比例越大，则整体侧向刚度增加幅度越大，但剪力墙结构抗侧刚度增加的幅度相比于框架结构要小。如图1所示，相互错层的相邻楼板A和B仅由中间的错层柱或墙相联系，相比较平面刚度极大的楼板，错层柱或墙的弯剪刚度是个极小值，当结构受力时，结构两部分将产生不协调变形，可能会在错层柱或墙中形成较大的内力，错层柱或墙的受力与两部分的均匀性有关。错层剪力墙结构的试验研究表明Ⅲ，由于错层剪力墙结构整体成弯曲破坏.根据振动台试验和静力试验破坏结果，错层剪力墙结构与一般剪力墙结构无大的区别。由此可知，错层对剪力结构体系得影响有限，错层剪力结构通过结构的合理布置和结构措施的加强，可以满足抗震设计的要求。
2.工程实例
2.1工程概况
郑州高新区地矿综合楼矿产研发中心1#、2#楼住宅小区位于该市高新区，根据其功能要求为错层剪力墙结构。该工程建筑平面布置为一字型，建筑物长度约为69m，宽度约为12.6m，建筑主体高度52.1m，共18层，加上屋顶以上塔楼的高度后，建筑的总高度为55.8m，高宽比为4.43。规范要求，钢筋混凝土剪力墙结构伸缩缝最大间距为45m，综合考虑变形缝设置要求，该建筑变形缝宽度取200mm，将建筑物分成A、B、c三个单元，如图2所示（阴影处为错层区域）。建筑剖面图见图3，住宅标准层层高为2.9m，上部结构各标准层与错层之间相差1.45m。该工程为丙类建筑，建筑场地类别为Ⅱ类，抗震设防烈度为7度，设计基本地震加速度为0.15g，设计地震分组为第二组，场地特征周期为Tg=0.40S，罕遇地震作用的水平地震影响系数最大值为0.72。计算时基本风压按50年重现期取0.45KN/㎡。
2.2计算模型
该工程被变形缝分成A、B、C三个单元，其中A和C单元对称，因此我们只需建立A和B两个计算模型进行计算。按照《高规》复杂高层建筑结构设计中的错层结构结构相关要求，错层两侧宜采用结构布置和侧向刚度相近的结构体系。错层结构中，错开的楼层应各自参加结构整体计算，不应该并为一层计算。本工程采用现浇剪力结构体系，计算软件以STAWE为主进行结构计算，以PMSAP进行校对。建模时图3所示各标高处均按独立的计算标准层输入模型，按实际标高组装，错层处剪力墙厚度取250mm，与之相连的墙体厚度也取250mm。文献指出，错层剪力墙结构设计时墙体应尽量带有较大的翼缘，一是可以增加墙体的稳定性，二是增加了墙体的抗震承载能力和延性，对抗震有利。所建模型中墙体都带有较大的翼缘，以增强墙体的稳定性和抗震性能。文献指出，在进行结构的动力特性分析时，分别采用弹性楼板和刚性楼板模拟结构的错层楼板，发现两种计算方法的结果差异不大。振型分解反应谱分析结果表明，结构在常遇地震作用下错层位置楼板会产生局部应力集中现象，而位移、基底剪力等指标均满足规范抗震要求。设计中用SATWE和PMSAP计算时，分别考虑错层楼板为刚性楼板和弹性楼板，发现计算结果确实差异不大。
2.3计算结果
两种程序的计算结果相差不大，为结构设计提供了保障。
2.4抗震构造措施
对于错层剪力墙结构，《高规》中指出，错层处平面外受力的剪力墙截面厚度抗震设计时不应小于250mm，并应设置与之垂直的墙肢或扶壁柱；抗震等级应提高一级采用。错层处剪力墙的混凝土强度等级不应低于C30，水平和竖向分布钢筋的配筋率抗震设计时不应小于0.5％。本例参考了大量的相关文献及其规范的要求，在建筑专业允许的前提下，设置变形缝，将建筑分为三个部分进行设计，减小结构的扭转效应。在错层处的剪力墙加厚，厚度取250mm，并让墙体带有较大的翼缘，增强墙体的延性和稳定性。错层处剪力墙抗震等级提高一级，按二级考虑。混凝土强度等级在底部加强区为C35，上部为C30。
3.结论
需要注意：（1）错层结构造成平面楼板不连续，竖向构件应力集中，是一种对抗震不利的结构形式，但错层对剪力墙结构体系的影响有限，错层剪力墙结构通过结构的合理布置和构造措施的加强，可以满足抗震设计的要求。（2）错层剪力墙结构的设计中，考虑结构概念设计，合理的布置结构平面，采用相应的抗震构造措施，可以很好的保证结构的安全性，确保收到良好的经济效果。
参考文献
[1]魏雅丽.《某高层建筑错层剪力墙结构设计[J]》.国外建材科技，2006
1．1加强基础方案的设计
基础方案是剪力墙结构设计的基础，非常关键和重要，相关设计者要想把好这一关就要积极深入实际、展开考察、调查和而研究，特别是要积极预防和处理可能会发生的质量问题。具体的考察项目应该包括工程所在地的地质条件、水文状况等等，同时要对设计技术标准、临近工程项目的布局状况等实行妥善、科学的规划，只有这样才能确保所设计出的基础方案能够积极发挥有效作用。相关设计工作者要本着不断修改、更新与完善的原则，在已制定设计的基础方案上进行完善，这样才能确保其质量。
1．2完善承重构件的科学设计
在高质量的基础方案已经得到了优化设计和确定以后，相关设计者就需要根据有关的制度、指标以及规范等来加强对承重构件的优选，这样才能有效保证建筑主体结构质量，确保其稳定性、安全度。例如:要重点加强剪力墙承重构件的优化设计，集中把握剪力墙墙体自身的配筋率，根据我国当前制定并实施的一些指标中已经明确规定:通常的剪力墙抗震有三个等级，水平横向、竖直方向的配筋率至少要在025%以上，同以往对比起来，当前的配筋率安排水平得到了显著提高，甚至正在接近国际化水平，因此，要想确保剪力墙设计质量，相关设计者就需要重点把握基础方案设计，承重构件的设计等等，要在遵循国家相关规定标准的基础上注重一些科学指标以及工艺参数的正确选择与完美结合。
2积极确保建筑整体结构功能
剪力墙之所以被设置在建筑结构中，其功能就体现在抗震、减灾，提高建筑结构整体的稳定性，在实际的设计工作开展中，应该本着简单、易操作、规范的思想核心，来全面提升剪力墙的抗压、抗震能力。为了发挥剪力墙结构的积极作用，应该重点加强对各个结构受力状况的分析、设计和安排，全面维护结构均衡受力，即使一些地震、地质灾害发生时，各个局部结构不至于由于不平衡的受力而出现垮塌、崩溃等问题，减少剪力墙设置的不良作用的影响。对剪力墙的结构进行科学设计时，控制承力能力差、结构脆弱环节的出现，这是因为一旦局部结构质量不佳会影响剪力墙整体结构。在实际的工作过程中，必须根据相关科学理论、技术规定、参数指标等来精准地预测整体结构中可能出现脆弱问题的部分，从而积极完善设计方案，对这些可能出现的问题探索科学的解决对策，这样才能全面提升剪力墙结构的牢固度，从而确保建筑结构的总体抗震能力。
3科学使用剪力墙结构设计理念与计算方法
为了能够牢固确保建筑整体结构的牢固度、安全性与稳定性，就要注重剪力墙结构设计方案的科学优选。要将剪力墙的形状尽量设计成高、细状，这样当剪力墙结构需要受弯时，延展性较好。但是，也要适当控制剪力墙长度，一旦太长就会出现又低、又宽的剪力墙，因为它本身较为脆弱、相对薄弱，很难达到抵抗地震、地质灾害的目标。为了使剪力墙的长度、宽度等达到科学标准，就需要做好精准的计算、运算与核算，在我国很多地方多数都引进了信息技术设备，辅助计算，然而，实际的生产操作中仍然更加需要人工设计的辅助作用，只有这样才能确保计算的精准、可靠，相关的设计计算工作者要不断更新自己的计算软件运用水平，在正确依托与依靠计算机设备的同时，更加注重主观实战工作经验的运用，达到两项技术的优化整合。要想维护剪力墙结构设计的科学合理，就要全面确保一些构件的精准计算，可以引入结构试验方法，进行科学的检查和验证，例如:常见的边缘结构的计算和设计，经过计算得出结论:在墙肢截面两侧装配翼缘能够全面提升其延展性，然而，经过结构试验研究则显示出完全不同的结论，所以，在实际的生产实践操作过程中，一方面需要科学运用有关理论和计算方法，另一方面也要积极做好实验，将理论研究与实验验证联系起来，最终获得最科学的结果。
4总结
关键词：高层住宅建筑短肢剪力墙结构体系
中图分类号：TU398+.2 文献标识码： A 文章编号：
普通框架结构由于梁、柱截面较大, 柱、梁突出墙面影响住宅的平面使用功能。普通剪力墙结构对建筑空间的限定严格无法满足人们对住宅空间的要求。以剪力墙为基础,并吸取框架的优点,逐步发展而形成了一种能较好适应小高层住宅建筑的结构体系,即所谓“短肢剪力墙- 筒体(或短肢剪力墙－普通剪力墙) ”结构体系。“短肢剪力墙”结构仍属于剪力墙结构体系,只不过是采用较短的剪力墙肢(短肢剪力墙是指墙肢截面高度与厚度之比为5~8 的剪力墙),而且通常采用T形、L 形、]形、+ 形等。当这些墙肢截面高度与墙厚之比小于等于3 时,它已接近于柱的形式,但并非是方柱,因此称之为“异形柱”。故从广义角度讲,宜将这种结构体系称之为“短肢剪力墙- 筒体( 或短肢剪力墙－普通剪力墙结构体系) ”。“筒体”就是以楼、电梯间所组成的钢筋混凝土核心筒;“普通剪力墙”或者称“一般剪力墙”就是指墙肢截面高度与墙厚之比大于8 的剪力墙。
结合建筑平面、利用间隔墙位置来布置竖向构件,剪力墙的数量可多可少,剪力墙肢可长可短,主要视抗侧力的需要而定,还可通过不同尺寸和布置以调整刚度和刚度中心的位置;由于减少了剪力墙数量,而代之以轻质填充墙,不仅房屋总重量可以减轻,同时也可适当降低结构刚度,使地震作用减小,这不仅对基础设计有利,而且对结构抗震较为有利,同时也可降低工程造价, 还可加快施工进度。
一、“短肢剪力墙”结构体系的概述
1、短肢剪力墙的定义。a《. 高层建筑混凝土结构技术规程》规定短肢剪力墙是指墙肢截面高度与厚度之比为5～8 的剪力墙，但《混凝土结构设计规范》规定当构件截面的长边(长度)大于其短边(厚度)的4 倍时，宜按墙的要求进行设计，即高厚比为4～5 时，也按短肢剪力墙设计；b.高层建筑结构不应采用全部短肢剪力墙的剪力墙结构；c.短肢剪力墙较多时，应布置筒体（或一般剪力墙），形成短肢剪力墙与筒体（或一般剪力墙）共同抵抗水平力的剪力墙结构。
2、短肢剪力墙的界定方法。规程相关规定：《高层建筑混凝土结构技术规程》第7.1.2 条规定了高层建筑结构不应采用全部短肢剪力墙的剪力墙结构。短肢剪力墙较多时，应布置筒体（或一般剪力墙），形成短肢剪力墙与筒体（或一般剪力墙）共同抵抗水平力的剪力墙结构，并且应符合一系列规定。第7.1.3 条规定了B级高度高层建筑和9 度抗震设计的A级高度高层建筑，不应采用第7.1.2 条规定的具有较多短肢剪力墙的剪力墙结构。
3、短肢剪力墙结构的必要条件：抗震设计时，短肢墙承受的第一振型底部地震倾覆力矩不大于结构总底部地震倾覆力矩的50%。
二、短肢剪力墙结构体系设计
短肢剪力墙结构常用的有“T”字型、“L”型、“十”字型、“Z”字型、折线型、“一”字型。这种结构型式的特点是：
1、结合建筑平面，利用间隔墙位置来布置竖向构件，基本上不与建筑使用功能发生矛盾。
2、墙的数量可多可少，肢长可长可短，主要视抗侧力的需要而定，还可通过不同的尺寸和布置来调整刚度中心的位置。
3、能灵活布置，可选择的方案较多，楼盖方案简单。
4、连接各墙的梁，随墙肢位置而设于间隔墙竖平面内，可隐蔽。
5、根据建筑平面的抗侧刚度的需要，利用中心剪力墙，形成主要的抗侧力构件，较易满足刚度和强度要求。
对20层左右的高层住宅，国内采用比较多的是框架一剪力墙体系或全剪力墙体系。根据平面布置的特点，通常利用中部的竖向交通区设置较多的剪力墙，组成一个较完整或基本完整的筒体，而部分则要视建筑的平面布局而定，可以布置为框架或剪力墙，形成框架－剪力墙体系或全剪力墙体系。
框架－剪力墙体系虽有可使建筑布置灵活、受力明确、计算简单等优点，但由于房间布置一般都不规整，柱网难以布置，而且因框架柱子断面较大，不论如何布置柱网，都会存在柱截面大于隔墙厚度而造成房间内柱子外露，影响美观和家具布置，在平面复杂多变的情况下，结构布置难趋合理，结构计算分析困难。全剪力墙体系抗震潜力大，结构延性好，作为分隔墙能与建筑平面较好地配合，而且房间内没有梁柱外露，能满足住宅的使用要求，可以避免上述框架－剪力墙结构的缺点。但从另外的角度看，根据经验，按传统的剪力墙布置方法用于高层住宅，即使是25层左右的建筑，剪力墙的配筋仍然是构造配筋，即全剪力墙结构体系的功能水平很高，用在此类建筑中存在一定程度的浪费。
为了发挥各种结构体系的优点，使结构既有足够的抗侧能力，又能减轻结构自重，减少结构费用，可以采用一种新的结构形式——短肢剪力墙结构，简称短肢墙。
短肢剪力墙属于剪力墙结构体系，只不过采用的墙肢较短（通常认为肢长为2m左右或以下），而且通常采用T形、L形、［形甚至是十字形，当然也可以采用部分“一”形。由于排列不够整齐、规律，肢长又比较短，所以与普通剪力墙结构体系不同。当肢长相当短（肢长小于4倍墙厚）时，它已接近于柱的形式，但并非方形或矩形，因此也称之为异型柱。目前短肢墙和异型柱之间没有统一明确的界限和定义，但是无论名称如何，它是由框架柱和剪力墙演变而来，并兼具两者的优点，这一点是肯定的。
三、实例分析
某23层住宅采用纯剪刀墙结构和短肢墙结构的方案对比计算：
1、方案1：剪力墙方案，按照传统做法，外墙除预留门、窗洞口外，以剪力墙为主，为满足建筑空间要求，内墙根据需要设置了部分剪力墙，墙厚一律200mm。
2、方案2：短肢墙方案，核心区剪力墙厚200mm，短肢墙12层以下250mm，12层以上200mm，混凝土7层以下C25，以上C20，墙肢按构造要求设置暗柱。
短肢墙方案由于剪力墙数量减少，建筑物的设计荷载减少25071kN，降低了11.3％，而剪力墙方案则由于墙肢较多，侧向刚度大，自振周期短以及结构自重大等原因导致地震作用加大，其底部剪力系数分别比短肢墙方案大48％（横向）和39％（纵向），底部剪力分别增加64％（横向）和55％（纵向）。显然，短肢墙方案对结构以及基础都是十分有利的。
通过上表还可看出，短股墙方案的风荷载位移和地震作用下位移均远远小于规范限值，说明仍有较大的安全储备和足够的抗侧移能力，其功能水平超过了规范的功能要求。
由于墙肢数量减少，上部结构节约混凝土用量919m3，按当时价格水平节约造价46万元，同时由于自重减轻使得基础工程中节约34根桩，造价50多万元，两项合计共节约造价100多万元。由于墙肢数量的减少，使每一层的结构面积减少约13.2m3，若其中一半折算成为使用面积，则23层共可以增加使用面积150m2。
短肢剪力墙体系顺应了建筑功能的多样化和城市发展的需要, 有着较大的市场需求,在设计中,设计人员应熟悉两种体系的结构性能、计算理论、计算方法, 正确使用软件,才能设计出合理的结构,保证建筑物的安全质量问题。
参考文献：
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