小伙伴们反映都在为论文烦恼，小编为大家精选了《剪力墙结构设计论文(精选3篇)》仅供参考，大家一起来看看吧。【摘要】随着社会的发展，城镇化进程的推进，城市人口的增加，高层住宅剪力墙结构形式已经成为城市住宅的主要形式。在保证结构安全的前提下，如何实现高层剪力墙住宅结构的经济性，是结构设计师面临的一个重要问题。
第一篇：剪力墙结构设计论文
新型钢板剪力墙结构设计
摘 要:钢板剪力墙是指在钢质结构框架的基础之上,为了提高框架的刚度以及抗震能力在一部分框架的梁柱之间内填钢板。钢板剪力墙结构的主要特点是塑性好、刚度大、抗震性能强等。钢板剪力墙是一种新型的结构形式,根据一些研究学者试验的结果表明,这种结构形式的抗震性能良好,钢板剪力墙的自重轻,施工进度快,在高地震烈度区域以及重要性建筑结构中都表现了良好的技术经济性。本文就针对新型钢板剪力墙的结构设计问题做简要的说明。
作者：郭军权
第二篇：剪力墙结构住宅优化设计
【摘要】随着社会的发展，城镇化进程的推进，城市人口的增加，高层住宅剪力墙结构形式已经成为城市住宅的主要形式。在保证结构安全的前提下，如何实现高层剪力墙住宅结构的经济性，是结构设计师面临的一个重要问题。本文结合工程经验，在工程设计过程中，如何进行结构优化，如何减少工程造价进行研究，从方案设计中平面设计和立面设计、剪力墙布置和设计、细节设计中模型精度控制、钢筋归并和构造等几个方面进行探讨。
【关键词】剪力墙结构;优化设计;住宅
1、前言
剪力墙结构以刚度大、整体性好、用钢量省及便于分割等优点，备受设计者的青睐。开发商在住宅项目的开发中，房屋的单位面积用钢量大小是影响土建造价的决定性因素，最终直接影响经济效益。设计人员在保证设计成果符合结构安全、规范的前提下，做到单位面积钢筋量处于一个合理水平，不仅是设计者的职责，也是衡量设计单位技术水平和市场竞争力高低的重要标志。
2、方案设计
方案设计是一个工程设计开始，同时也是工程造价的决定性阶段。在同一标准的情况下，不同的户型会产生不同的造价;即使看起来相似的户型，不同的方案设计，工程造价也会产生很大的差别。
2.1建筑方案平面设计
在进行方案平面户型设计时，设计师应充分考虑建筑的功能、业主的要求和外形美观外，同时将结构概念设计融入到方案设计，这是一个重要环节。方案设计师根据结构概念理解，在方案设计中充分考虑结构的合理性，减少一些复杂的造型、立面设计，充分与甲方沟通，做成一个结构合理、造型简洁、美观的建筑，这样就能得到业主的好评，也能节省工程造价。
在方案設计中，不同的平面设计会产生不用的户型布置，将涉及到墙的位置、梁布置的位置，会产生不同工程造价。方案设计过程中，在满足使用功能下，尽量将户型做的简单、规则、对称和减小偏心，这样可以使剪力墙布置合理，使用较少的梁将整个房间分割几个规则的板块，减少暗柱的数量，从而节省用钢量，减少造价。
2.2建筑方案的竖向设计
方案设计中，竖向设计也是一项节省工程造价重要因素。规范中要求竖向体型宜规则、均匀，避免有过大的外挑和收进;结构侧向刚度宜下大上小，逐渐均匀变化。建筑物的竖向布置规则性和均匀性，对结构的指标影响极大。若竖向不规则出现过大的外挑，出现薄弱层将会增加某些构件的抗震等级，进行内力放大，增大用钢量;过多的不规则有时候还要进行超限审查，将会增加工程的难度和工程造价。反之，规则且竖向比较均匀的建筑，用钢量少，造价少。
3、剪力墙设计
方案设计完成后，进入施工图阶段，剪力墙选择、布置方式及布置位置成为节约用钢量的重要环节。
3.1剪力墙选择
一般来说，剪力墙的布置位置和布置形式由建筑的平面形状和建筑的高度所决定。层数较少的高层住宅建筑可以采用短肢剪力墙结构体系。对于层数较少的住宅建筑若采用传统的现浇剪力墙结构，由于各墙肢的实际轴压一般会比计算值偏小，墙体又多为构造配筋，就会导致墙体的承载力不能充分发挥出来。而采用短肢剪力墙结构，就可以很好地解决上述问题。在7度区，层数较少的高层住宅建筑采用短肢剪力墙结构，可以将结构顶点位移、周期、水平地震剪力等控制在合理范围以内。合理采用短肢墙可以将部分混凝土墙用砖墙替换，减轻墙体自重，降低结构刚度，因此，其地震反应降低了，工程费用也随之降低，另外还加大了结构的延性，提高结构的抗震性。
3.2剪力墙布置
剪力墙结构中全部水平力和竖向力都是由剪力墙承担，根据规范要求首先应将剪力墙均匀布置在建筑物的周边、楼梯间、电梯间、平面形状变化和竖向荷载较大等部位;平面形状凹凸较大时，宜在凸出部分的端部附近布置剪力墙。在抗震结构中，还应避免单方向有墙的情况，并应使两个方向的侧向刚度相近，即两个方向的自振周期相近。剪力墙布置要形状简单，尽量布置成L型。
剪力墙上面的门窗、洞口应各层对齐，形成明确的墙肢和连梁，在计算过程中使模型简单、明确，计算简单和传力明确。在抗震设计中，如剪力墙出现上下不对齐洞口的剪力墙，形成错位剪力墙，不仅使墙肢不规则，传力方式不明确，而且在洞口错层部位会形成薄弱环节，对抗震尤为不利。
剪力墙结构设计中，建筑主要受力构件剪力墙应沿建筑通高布置，不宜出现较大的刚度突变。控制剪力墙平面外的弯矩，在剪力墙平外面搭设梁时，应采取增设沿轴线方向的平面外墙肢或者扶壁柱，减小平面外产生的弯矩对墙肢不利影响。对于受力较小的梁可以采取铰接的方式释放掉弯矩，减小影响。
在高层剪力墙结构中，剪力墙的钢筋量的大小与暗柱的比例成正比，暗柱的数量、暗柱的形状就成为节省造价的关键因素。在剪力墙设计时，要充分考虑到暗柱的布置形式，尽量使暗柱规则、上下对齐。
4、设计细节
在完成方案设计和剪力墙设计后，主要用钢量已经定下来，在后续的计算过程中，节约的数量不会太大，但通过细节设计也可以节约一些。
4.1模型的精度控制
模型的精度控制只要体现在两个方面：一个是荷载的取值，这个要求我们设计人员在前期模型根据建筑条件的不同情况选取不同的荷载值，例如我们在输入梁间荷载时，应根据窗洞的大小输入不同的荷载数值。在一个就是模型计算结果的精度控制，根据上面结构的布置合理的布置层间位移角、位移比及轴压比等参数，使他们在满足规范的前提下，控制在一个合理的范围内，如我们在做高层剪力墙住宅时控制层间位移角在满足规范1/1000的前提下，调整上部剪力墙的布置形式和墙肢长短调整层间位移角在1/1100左右。
4.2钢筋的归并
在计算模型调整完成之后，在施工图绘制时，归并钢筋成为节约用钢量的下一个因素。钢筋归并主要体现在竖向，在进行梁柱归并时，应该根据竖向的梁、柱的配筋差距大小，合理的分层进行配筋;在画施工图过程中，合理控制实际配筋和计算配筋值的大小，使配筋结果更合理、更经济。
4.3规范中构造钢筋的配置
高层剪力墙结构构造配筋，根据规范的要求合理的使用最小值。如板的配筋，我们一般根据混凝土结构设计规范8.5节受弯构件0.2%的最小配筋率进行配筋，但有时候为了节省钢筋，我们也可以按着注示里面的第二条进行配筋[2]。
板混凝土标号取C25，钢筋等级为三级，板厚为100mm的板底构造钢筋最小配筋率： ，则取 ，可以采用6/8@200满足规范要求。
板混凝土标号取C30，钢筋等级为三级，板厚为100mm的板底构造钢筋最小配筋率： ，则取 ，配筋为6/8@200满足规范要求，比用8@200节约了22%。
5、设计实例
河北某11层剪力墙结构，板的混凝土等级为C30，墙混土等级C30，墙抗震等级为三级，建筑面积为6666.94平方米。因方案设计已经完成，不能进行优化;经上述方式对墙和板配筋优化后为表5-1，节省3.2 kg/m2，达到优化设计的要求，节约工程造价。
注：以上用钢量包含3%施工损耗。
结论：
在设计高层住宅剪力墙结构中，在保证结构安全的前提下，将建筑外观简洁、美观等优点充分发挥出来的前提下，做到最大降低工程造价，是每个设计人员应该重视的前提。本文从方案布置中水平设计和竖向设计、剪力墙选择、剪力墙设计及细节设计等三个方面对如何进行优化，节省用钢量做出分析，希望能得到同行中的其他设计人员指点和借鉴。
参考文献：
[1]高层建筑混凝土结构技术规范(JGJ3-2010)[S].中国建筑工业出版社，2011.
[2]混凝土结构设计规范(2015版)(JB50010-2010)[S].中国建筑工业出版社，2011.
[3]侯新宁.高层剪力墙结构住宅优化设计[D].太原理工大学，2013.
[4]王法武，唐敢.高层框架及剪力墙结构的侧移优化设计[J].工业建筑，2006，36(6)38-42.
作者：陈海鹏
第三篇：高层建筑剪力墙结构设计初探
摘要：剪力墙体系结构是建筑施工的重要组成部分，其设计的好坏，很大程度上影响着整个建筑施工的质量，决定着建筑施工投资成功与否。当前，人们不断追求新颖与潮流，为林立的建筑物带来了崭新的面貌，但对于设计人员来说，提出了更高的要求。主要对高层建筑的剪力墙体系结构设计进行探讨。
关键词：高层建筑;结构设计;设计探讨
房屋建筑是人们生活中必不可少的，其施工质量的好坏直接影响着人们的生命健康与财产安全。剪力墙结构是用钢筋混凝土墙板来代替框架结构中的梁柱，能承担各类荷载引起的内力，并能有效控制结构的水平力，这种用钢筋混凝土墙板来承受竖向和水平力的结构称为剪力墙结构，在高层房屋中被大量运用。主要作用是承受竖直和水平方向的各种荷载引起的内力，对于其他结构的水平力也可以很好地控制。目前，剪力墙结构被广泛的应用于高层建筑中，剪力墙为高层建筑物提供的抗剪强度与刚度都很大，可以有效的保证建筑施工的质量。
一、高层建筑物的受力特点与支撑件
对于高层建筑而言，越高所承受的竖直压力就越大，水平风荷影响也越大，所承受的外力主要就是水平和垂直方向。对于比较低的建筑来说，高度较低，地基面积较大，相对而言所受的风荷及地震影响就很小，在高层建筑上，水平荷载产生的倾覆力会很大，设计人员主要考虑的问题是水平荷载，轴向变形及结构延性等方面。
(一)水平载荷
建筑物的高度达到一定数值后，它们在竖直方向上承载的荷载变化量并不大，所承受的风荷载以及地震作用的水平荷载会呈现一定的规律性，建筑物的结构特性不同，风荷载及地震水平荷载则会随之发生较大变化。
(二)轴向变形
建筑物越高，竖向荷载越大，竖向荷载越大，连接柱中的轴向变形就会越大，相应的，连续梁的弯矩所受影响就会越大，预制构件的下料长度也会受影响而有所改变，由此可见，在施工时必须计算出轴向变形值，并及时调整下料长度。
(三)结构侧移
高層建筑的结构设计关键之一是结构侧移的控制，楼房越高，水平荷载下结构的侧移就会越大，对于楼房的稳定性威胁也就越大，因此，高层建筑物的结构侧移一定要严格控制，以确保楼房的稳定性。
(四)结构延性
相对于低层建筑而言，高层建筑的结构柔和性较好，在地震侵袭发生较大震动时，会产生较大的变形。建筑物在塑性变形阶段中对变形能力的要求相对较高，要想保证结构延性，必须在建筑设计中采取一定的措施。
二、剪力墙结构设计的基本原则
剪力墙结构在建筑中主要承担竖直方向重力与水平方向荷载，剪力墙结构的设计既要安全合理，又要考虑经济问题，设计过程中，各种位移限制值都要满足，结构构件中抗侧力构件的作用也要充分考虑到。设计时，剪力墙的数量也要满足位移限制值相关规范的要求，数量应该尽量少，但又不能影响基本振型的要求。建筑中剪力墙结构所承受的倾覆力矩应不小于总数的一半。
(一)调整楼层最小剪力系数方面的原则
设计中剪力墙结构的布置要尽量减小，大开间的剪力墙结构布置是最好的设计方案，侧向刚度结构可以达到较为理想的状态。楼层间的剪力系数尽量小，但不能超出规范的极限范围，短肢剪力墙承受的地震倾覆力矩于整体总底部承受的地震倾覆力比要小于或等于1：4，这样既可以减轻结构自重，同时降低了地震带来的危害又可以节约用费。
(二)调整楼层间最大位移与层高之比方面的原则
规范规定的最大的楼层间的位移在计算的时候，如果楼层地区地震比较频繁，所用的标准值产生的楼层计算可以保留在结构的整体弯曲变形，应该计入扭转变形在以弯曲变形为主的高层建筑中。高层建筑重点考虑的方面就是楼层间的扭转和剪力变形。结构的剪切变形由竖向构建的数量决定着，在建设施工中，有足够多数量的构件还是远远不够的，更要考虑构建的布局是否合理，如果不合理，就会产生过大的扭转变形，楼层间的位移就达不到要求。因此，对于高层建筑而言，不能只是以楼层间的位移来确定竖向构件的刚度，而应该尽量减小扭转变形。
(三)调整剪力墙结构连续超限方面的原则
剪力墙结构的连续跨高比太小会导致弯矩出现及剪力过大，超过规范限度，跨高比一般大于或等于2.5。规范规定，在跨高比小于5 的时候，连续梁不能够拆减。跨高比的正确选择，可以很好地避免弯矩及剪力过量，可保持在规定范围内。在结构设计时，如果可以有效合理的用上这些，可以大大降低工程成本。剪力墙结构不只应该符合相关规定，在设计时要考虑多方面的因素，建筑物的平面、立面应尽量均匀，剪力墙结构应尽量远离房屋中心，以保证房屋整体的抗扭。
三、剪力墙结构设计
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。剪力墙的刚度较大，整体性较好，容易达到承受的荷载要求。设计师主要考虑以下几个方面：
(一)剪力墙界面的厚度要求
剪力墙厚度尽量小的优点主要是保证剪力墙平面的刚度及其稳定性。当剪力墙相较于墙体平面外面时，相交处可以作为剪力墙的支撑，对于平面外的刚度与未稳定性有很好的保证。剪力墙最小厚度确认时，计算依据主要是建筑物层高及无支长度中的较小值。进行抗震设计时，底部加强区根据地震的具体大小情况来设计，地震越大，底部加强区所占层高或者无支长度总面积比较越大，且面积一般不小于160mm。非抗震设计时，底部加强区一般不会大于层高或无支长度的百分之25%。
(二)剪力墙结构中混凝土强度等级要求相对较高，等级最少要为C25，如果剪力墙结构中带有筒体与短肢，那么其中的混凝土强度最少要为C30。
(三)剪力墙结构在进行抗震设计时，构造边缘的构件在剪力墙墙肢中是必不可少的。在非抗震设计中，其墙端部位的构件配置及钢筋配置都要符合相关的规定要求。
(四)剪力墙结构设计中要考虑竖向分布时钢筋配筋率的最小值，主要作用就是保证混凝土墙体在受到弯力较大时出现裂缝时不至于立刻达到抗弯承载力的极限，还可以防止斜裂缝出现后发生脆性剪拉破坏。
(五)剪力墙结构开洞构造设计。若是剪力墙结构中开洞较小，其影响较小在计算时可不必考虑在内。为了保证剪力墙结构截面的承载力，要在钢筋切断集中处将洞口补足，并且钢筋直径最小要达到12mm。具体施工要根据实际情况，边缘构件的设置根据实际情况。
(六)高层建筑剪力墙结构体系受到的竖直方向荷载比较大，竖直荷载包括建筑整体的自身重量及楼面荷载产生的影响，由于荷载的存在，竖直方向会产生轴力，是连续梁内出现弯矩，计算时依据的是其受力面积，若是水平荷载，其计算就要按平面考虑了，剪力墙结构计算工作比较复杂且工作量较大，在建筑施工时，要针对不同的剪力墙结构的受力特点进行计算。剪力墙结构体系是一种抗剪性能较好的结构，设计时要考虑建筑施工的具体情况，设计时应尽量避免竖向刚度突变，确保其刚度。
四、结语：
综上，剪力墙结构既可以保证结构安全可靠性，又可以使室内空间合理、墙面平整，目前我国设计人员正在朝着剪力墙结构体系设计深度方向努力。但是相对与国外设计技术来说，我们还存在着很多方面的不足之处，还有很多需要改进的地方，上升空间也比较大。因此，我们需要投入更多的精力与时间做好剪力墙结构的设计工作。
参考文献：
[1]颜兴强.浅谈建筑结构设计方法[J].沿海企业与科技，2016(5).
[2]黄晓亮.小高层住宅剪力墙设计的注意事项[J].中国新技术新产品，2016(7)
作者：陈权明