高层剪力墙结构设计中的构造措施

01

剪力墙结构的抗震措施以及抗震构造措施的确定,要注意：

1）查《高规》3.3.1条，按照建筑高度确定高层建筑结构属于A级还是B级。

2）根据《抗震分类》确定抗震类别，一般住宅建筑属于丙类建筑。若是甲类，乙类建筑，还需根据《高规》3.9.1-1条按本地区抗震设防烈度提高一度的要求加强抗震措施。

3）根据《高规》3.9.3条，若场地类别为III类或IV类，且设计基本地震加速度0.15g或0.30g,需按本地区抗震设防烈度提高一度的要求确定抗震构造措施。

4）《高规》表3.9.3~3.9.4针对的高层建筑结构为丙类。

房屋的抗震设防类别影响抗震措施和抗震构造措施，场地类别只影响抗震构造措施。当乙类建筑同是又是III类场地，且设计基本地震加速度为7度（0.15g）时属于多重提高，抗震措施需8度确定，抗震构造措施可按8.5度确定。

02

剪力墙结构底部加强部位的范围，约束边缘构件的范围的确定，要注意：

1）根据《高规》7.1.4条确定底部加强部位的范围。

2）根据《高规》7.2.14确定约束边缘构件的范围，当结构嵌固端在地下室顶板时，约束边缘构件的范围下至嵌固端以下一层底，上至加强部位的上一层顶。

03

当剪力墙或核心筒墙肢与其平面外相交的楼面梁刚接时，可沿楼面梁轴线方向设置与梁相连的扶壁柱，或在墙内设置暗柱，关于扶壁柱及暗柱的设置，要注意：

1）根据《高规》7.1.6条确定扶壁柱、暗柱的截面大小，且扶壁柱、暗柱与主体剪力墙抗震等级相同。

2）根据《高规》表7.1.6确定暗柱、扶壁柱纵向钢筋的构造配筋率，7.1.6-6确定其箍筋直径、间距。

3）用扶壁柱或暗柱承担梁端弯矩，按计算确定截面及配筋。

4）当扶壁柱、暗柱与边缘构件重叠时，其构造要求应按高值取。

5）一般高层剪力墙厚度为200mm，仅仅设置暗柱很难满足梁纵向钢筋锚固的要求，故笔者不建议设置暗柱。

04

短肢剪力墙的设计，要注意：

1）短肢剪力墙是指厚度不大于300mm,各肢截面高度与厚度之比的最大值大于4但不大于8的剪力墙。

2）根据《高规》7.2.2条确定短肢剪力墙的厚度，最大轴压比，最小配筋率。对短肢剪力墙的加强措施详见下图。

3）根据《高规》7.1.7条剪力墙高宽比不大于4时，宜按框架柱进行截面设计。这里的“截面设计”指抗力计算（如配筋计算等，主要涉及内力臂的取值，当按墙计算时，内力臂去hw-bw,而按柱计算时则为hw-as）的内容，对效应（墙肢刚度、内力及位移等）计算过程仍按墙元模型计算。墙体构造可按短肢剪力墙执行。

4）根据《抗规》6.4.6条剪力墙高厚比不大于3时，应按柱的有关要求进行设计；矩形墙肢的厚度不大于300mm时，尚宜全高加密箍筋。柱形墙肢构造详见下图。

05

剪力墙的约束边缘构件的构造措施，要注意：

1）根据《高规》7.2.6条确定约束边缘构件的截面大小，约束边缘构件沿墙肢的长度lc,配箍特征值，竖向钢筋的配筋率，箍筋或拉筋沿竖向的间距。

2）计算箍筋体积配箍率时，可计入符合构造要求的水平分布钢筋（本条容易被设计师忽略）。施工图中需注明剪力墙约束边缘构件的体积配箍率计入水平分布钢筋时，水平分布钢筋在墙的端部做法应选择“符合构造要求”中的一种。详见图集17G101-11 3-3~3-5页。

3）试验表明：有有效翼墙或者端柱的墙肢与平面外无约束矩形截面墙肢相比，不仅墙的稳定性明显改善，而且极限承载力约提高40%，极限层间位移角约增加一倍，对地震能量的消耗能力大20%左右，故有条件时应设置有效翼墙或者端柱。

06

剪力墙的构造边缘构件的构造措施，要注意：

1）根据《高规》7.2.16条确定构造边缘构件的截面大小，竖向钢筋的配筋率，箍筋或拉筋沿竖向的间距。

2）根据《高规》表7.2.16，在底部加强部位，构造边缘构件内需设置箍筋；在非底部加强部位，当构造边缘构件内箍筋，拉筋位置与墙体水平分布钢筋相同时，可采用构造要求的水平分布筋替代构造边缘构件中的外围封闭箍筋。符合构造要求的水平分布钢筋，做法同约束边缘构件。详见图集17G101-11 3-6~3-8页。

3）注意：1、其他部位的转角处宜采用箍筋；2、剪力墙的端柱，其竖向钢筋、箍筋直径和间距应满足框架柱的相应要求；3、剪力墙的暗柱与其平面外相交的楼面梁刚接时暗柱的构造还需满足7.1.6条要求。

07

剪力墙的连梁的构造措施，要注意：

1）根据《高规》7.1.3条，跨高比不小于5的连梁宜按框架梁设计。

2）根据《高规》7.2.24条确定连梁的最小配筋率。根据《高规》7.2.25条确定连梁的

最大配筋率。

3）根据《高规》7.2.27条确定连梁的配筋构造。

08

结论

随着剪力墙结构的广泛运用，经济性指标也成为结构设计师需要考虑的重要指标。如何设计经济合理的剪力墙结构是我们每个结构设计人员都需要思考的问题。我们应该熟悉剪力墙结构中各类结构构件的抗震构造措施，清楚哪类结构构件是需适当提高抗震构造要求，哪类构造构件仅满足规范要求即可。各类结构构件达到合适的构造要求，是控制高层建筑结构承载力、延性、刚度及裂缝使之正常工作的一个极其重要的设计原则和手段。各类结构构件都处于较佳的构造要求，也可使高层建筑结构经济性得到极大化，让剪力墙结构既满足安全性，又满足经济性。