【論文關鍵詞】剪力牆 短肢剪力牆 加強部位 有限元
論文摘要：剪力牆結構設計包括牆肢、連樑佈置、截面計算及配筋構造等。本文著重論述剪力牆設計中應著重注意以下問題：
1、剪力牆的佈置；
2、有關短肢剪力牆設計。
一、剪力牆佈置
剪力牆佈置除應符合規程中有關規定外，在本文中進一步對剪力牆的佈置提出了一些要求，其中關於短肢剪力牆和樑、牆佈置都屬於本文著重闡述的內容。
1、雙向佈置剪力牆及抗側剛度
高層建築應有較好的空間工作效能，剪力牆結構應雙向佈置，形成空間結構。在抗震結構中，應避免單向佈置剪力牆，並宜使兩個方向抗側剛度接近，即兩個方向的自振週期宜相近。
另一方面，剪力牆的抗側剛度及承載力均較大，為充分利用剪力牆的能力，減輕結構重量，增大剪力牆結構的可利用空間，牆不宜佈置太密，使結構具有適宜的側向剛度。
2、豎向剛度均勻
剪力牆佈置對結構的抗側剛度有很大影響，剪力牆沿高度不連續，將造成結構沿高度剛度突變，所以應要求剪力牆自上到下連續佈置。允許沿高度改變牆厚和混凝土等級，或減少部分牆肢，使抗側剛度沿高度逐漸減小。
3、牆肢高寬比
細高的剪力牆容易設計成受彎曲破壞的延性剪力牆，從而可避免脆性的剪下破壞。在抗震結構中剪力牆結構應具有延性，設計中牆的高寬應比不應小於2。當牆的長度很長時，為了滿足每個牆段高寬比大於2的要求，可通過開設洞口將長牆分成長度較小、較均勻的獨立牆段，每個獨立牆段可以是整體牆，也可以是聯肢牆。
4、剪力牆洞口的佈置
剪力牆洞口的佈置，會極大地影響剪力牆的力學效能。因此，佈置剪力牆洞口時應滿足以下3方面要求。
（1）規則開洞，洞口成列、成排佈置，能形成明確的牆肢和連樑，應力分佈比較規則，又與當前普遍應用程式的計算簡圖較為符合，設計結果安全可靠。同時宜避免使牆肢剛度相差懸殊的洞口設定；
（2）對於錯洞剪力牆和疊合錯洞牆，二者都是不規則開洞的剪力牆，其應力分佈複雜，容易造成剪力牆的薄弱部位，常規計算無法獲得其實際內力，構造比較複雜。其主要特點是洞口錯開距離很小，甚至疊合，不僅牆肢不規則，洞口之間形成薄弱部位，疊合錯洞牆比錯洞口牆更為不利，設計時應儘量避免。當無法避免疊合錯洞佈置時，應按有限元方法仔細計算分析並在洞口周邊採取加強措施或採用其他輕質材料填充將疊合洞口轉化為規則洞口的剪力牆或框架結構；
（3）具有不規則洞口剪力牆的內力和位移計算應符合規程的有關規定。目前除了平面有限元方法外，尚沒有更好的簡化方法計算。對結構整體計算中採用了杆系、薄壁杆系模型或對洞口作了簡化處理的其他有限元模型時，應對不規則開洞牆的計算結果進行分析、判斷，必要時應進行補充計算和校核。
5、剪力牆和加強部位
（1）抗震結構中出現塑性鉸的`部位應作為加強部位。而剪力牆頂層、樓電梯間牆等不宜作為加強部位，這樣作的目的是對塑性鉸部位可以有更明確的措施，與由於溫度、收縮等需要的加強措施區別；
（2）剪力牆塑性鉸出現後，剪力牆應具有足夠的延性，剪力牆底部塑性鉸出現都有一定範圍，該範圍內應當加強構造措施，提高其抗剪下破壞的能力；
（3）為安全起見，設計剪力牆時將加強部位範圍適當擴大，抗震設計時，一般剪力牆結構底部加強部位的高度可取牆肢總高度的1/8和底部兩層二者的較大值，當剪力牆高度超過150m時，為避免加強區太高，其底部加強部位的高度可取牆肢總高度的1/10。
二、短肢剪力牆設計要求
短肢剪力牆是指牆肢截面高度與厚度之比為5~8的剪力牆，一般剪力牆是指牆肢截面高度與厚度之比大於8的剪力牆。當截面高度與厚度之比小於3時，應按柱計算（當形成異型柱時，則應按異型柱的要求設計，但高層建築中不允許採用異型柱框架結構），至於剪力牆高度與厚度之比大於3、又小於5的剪力牆，實際上也是短肢剪力牆，由於它們更弱，可以提出不宜採用小於5的牆肢，對這種小牆肢的軸壓比應修予更嚴格的限制，因此即使採用短肢剪力牆，也要儘可能使牆肢截面高度與厚度之比大於5。
近年興起的短肢剪力牆結構，有利於住宅建築佈置，又可進一步減輕結構自重，應用逐漸廣泛。但是由於短肢剪力牆抗震效能較差，地震區應用經驗不多，考慮高層住宅建築的安全，其剪力牆不宜過少、牆肢不宜過短，可以對短肢剪力牆的應用範圍應在設計中加以限制，並採取一些加強措施。
1、應用範圍