一、剪力墻設計中的基本概念

　　1.剪力墻高和寬尺寸較大但厚度較小，幾何特征像板，受力形態(tài)接近于柱，而與柱的區別主要是其長(cháng)度與厚度的比值，當比值小于或等于4時(shí)可按柱設計，當墻肢長(cháng)與肢寬之比略大于4或略小于4時(shí)可視為為異形柱，按雙向受壓構件設計。

　　2.剪力墻結構中，墻是一平面構件，它承受沿其平面作用的水平剪力和彎矩外，還承擔豎向壓力；在軸力 ，彎矩，剪力的復合狀態(tài)下工作，其受水平力作用下似一底部嵌固于基礎上的懸臂深梁。在地震作用或風(fēng)載下剪力墻除需滿(mǎn)足剛度強度要求外，還必須滿(mǎn)足非彈性變形反復循環(huán)下的延性、能量耗散和控制結構裂而不倒的

　　要求：墻肢必須能防止墻體發(fā)生脆性剪切破壞，因此注意盡量將剪力墻設計成延性彎曲型。

　　3.實(shí)際工程中剪力墻分為整體墻和聯(lián)肢墻：整體墻如一般房屋端的山墻、魚(yú)骨式結構片墻及小開(kāi)洞墻。整體墻受力如同豎向懸臂，當剪力墻墻肢較長(cháng)時(shí)，在力作用下法向應力呈線(xiàn)性分布，破壞形態(tài)似偏心受壓柱，配筋應盡量將豎向鋼筋布置在墻肢兩端；為防止剪切破壞，提高延性應將底部截面的組合設計內力適當提高或加大配筋率；為避免斜壓破壞墻肢不能過(guò)小也不宜過(guò)長(cháng)，以防止截面應力相差過(guò)大。

　　聯(lián)肢墻是由連梁連接起來(lái)的剪力墻，但因一般連梁的剛度比墻肢剛度小得多，墻肢單獨作用顯著(zhù)，連梁中部出現反彎點(diǎn)要注意墻肢軸壓比限值。

　　壁式框架：當剪力墻開(kāi)洞過(guò)大時(shí)形成寬梁、寬柱組成的短墻肢，構件形成兩端帶有剛域的變截面桿件，在內力作用下許多墻肢將出現反彎點(diǎn)，墻已類(lèi)似框架的受力特點(diǎn)，因此計算和構造應按近似框架結構考慮。

　　綜上所述，設計剪力墻時(shí)，應根據各型墻體的特點(diǎn)，不同的受力特征，墻體內力分布狀態(tài)并結合其破壞形態(tài)，合理地考慮設計配筋和構造措施。

　　4.墻的設計計算是考慮水平和豎向作用下進(jìn)行結構整體分析，求得內力后按偏壓或偏拉進(jìn)行正截面承載力和斜截面受剪承載力驗算。當受較大集中荷載作用時(shí)再增加對局部受壓承載力驗算。在剪力墻承載力計算中，對帶翼墻的計算寬度按以下情況取其小值：即①剪力墻之間的間距；②門(mén)窗洞口之間的翼緣寬度；③墻肢總高度的1/10；④剪力墻厚度加兩側翼墻厚度各6倍的長(cháng)度。

　　5.為了保證墻體的穩定性及便于施工，使墻有較好的承載力和地震作用下耗散能力，規范要求一、二級抗震墻時(shí)墻的厚度應≥160mm，底部加強區宜≥200mm，三、四級抗震等級時(shí)應≥140mm，豎向鋼筋應盡量配置于約束邊緣。

　　以上所述的剪力墻設計中的概念問(wèn)題可能絕大部分設計人員都懂，但實(shí)際應用到工程設計中，施工圖紙表達出來(lái)的東西有時(shí)則存在很大差別，追究原因，許多是與具體的構造處理有關(guān)，因此造成墻的截面和配筋差別大不合理。

　　二、剪力墻的邊緣構造

　　1.結構試驗表明矩形截面剪力墻的延性比工字形或槽形截面剪力墻差；計算分析表明增加墻肢截面兩端的翼緣能顯著(zhù)提高墻的延性；因此在矩形墻兩端設約束邊緣構件不但能較顯著(zhù)地提高墻體的延性，還能防止剪力墻發(fā)生水平剪切滑動(dòng)提高抗剪能力。從89規范開(kāi)始在剪力墻中提出了暗柱、端柱、翼墻（柱）、轉角墻（柱），也就是目前規范中的約束邊緣構件或構造邊緣構件的抗震措施。

　　2.對規范的不同理解往往產(chǎn)生了五花八門(mén)的設計。有人將每一軸線(xiàn)的墻理解為一片墻僅在端墻設暗柱，有人將凡是拐角或洞口邊都設暗柱，而即使是公開(kāi)發(fā)表出版的權威參考書(shū)或設計手冊對暗柱（翼墻柱）的截面取值也出現了以下三種不同尺寸，因此造成配筋的差別很大，甚至相同的資料由于出版的時(shí)間不同，對規范的理解也有所不同。

　　3.從2002年開(kāi)始實(shí)施的建筑結構規范，根據結構類(lèi)型及受力狀況，對剪力墻兩端及洞口兩側的加強邊緣，按墻肢在重力荷載代表值作用下墻肢軸壓比的界線(xiàn)及加強部位要求分為約束邊緣構件和構造邊緣構件兩類(lèi)。

　　“抗規”GB50011-2001規定抗震墻結構、部分框支抗震墻中落地剪力墻當一、二級抗震時(shí)底部加強部位及相鄰的上一層均應按要求設置約束邊緣構件；但對于一般抗震墻結構（除部分框支墻外）當滿(mǎn)足墻肢軸壓比限值界線(xiàn)值時(shí)可按規定設置構造邊緣構件。

　　“抗規”未明確框架-剪力墻結構中的剪力墻需設置約束邊緣構件時(shí)抗震墻的抗震等級和軸壓比界限值；但根據混凝土規范11.7.14條筆者理解框架-剪力墻不受一、二抗震等級限制，凡底部加強區及其上一層當不滿(mǎn)足軸壓比限界時(shí)則均應設約束邊緣構件。綜合分析“抗規”、“砼規”和“高規”設計約束邊緣構件時(shí)，框剪結構、框支結構、框筒結構的要求應嚴于一般剪力墻結構，因此規范要求的條件也就多了一些，設計中應引起注意。由于各規范標準的的編寫(xiě)出版、發(fā)布、實(shí)施的時(shí)間不同，加上編寫(xiě)人認識上的差別，各規范在一些條文內容上還存在不協(xié)調和不一致的地方。在此必須指出設計中不但要復核短墻 肢軸壓比，也要復核長(cháng)墻肢的軸壓比：抗震墻結構中，當層數在15層以?xún)葧r(shí)其墻肢軸壓比一般都小于0.2，所以一般除9度地震區外，都可以不設約束邊緣構件（高層底部加強區除外），只需設計構造邊緣構件，不少設計都忽視了這點(diǎn)，造成浪費。

　　4. 規范標準之間矛盾問(wèn)題舉例

　�、�。GB50011-2001第6.4.7條規定暗柱截面長(cháng)度僅需滿(mǎn)足bw及≥400mm，不要求滿(mǎn)足lc/2，在翼墻（柱）中只要求滿(mǎn)足壁柱≥300mm，不受墻厚bw的限制，而與“砼規”的要求矛盾。筆者認為“抗規”GN50011的規定比較合理；實(shí)際工程中按現行規范要求需要設暗柱之處絕大部位為對門(mén)窗洞口邊緣的加強，其墻肢屬于聯(lián)肢墻，非一字型矩形墻體，聯(lián)肢墻連梁起耗散地震能量作用，受力狀況和延性較好，在整體受力時(shí)當洞口較小時(shí)，往往墻體顯槽形截面，因此在剪力墻結構中除設置角窗處外，暗柱截面尺寸不必過(guò)大；而翼墻（柱）處實(shí)際上只是建筑橫墻肢的端邊緣，不屬縱墻肢的端邊緣，在縱向水平力作用下，縱向墻法向應力呈線(xiàn)性分布，縱墻肢受力似同偏壓柱；橫縱交點(diǎn)處剛度，約束性能好，因此對于翼墻（柱）的截面取值也沒(méi)必要過(guò)大；截面過(guò)大的暗柱和翼柱往往還容易形成連在一起，造成縱墻豎向配筋增加過(guò)多。但轉角墻（柱）則是剪力墻很重要的部位，必須嚴格遵守規范的規定。

　�、�。構造邊緣構件雖然“抗規”、“砼規”和“高規”都規定了配筋要求，但比較三本標準所給出的配筋要求的表格中的內容則是矛盾的，是不協(xié)調的；筆者認為“砼規”GB50010-2002表11.7.16的要求比較合理。而“ 抗規”和“高規”表中的配筋要求是不夠合理或是不夠嚴密的。還應指出三本規范中所給出的縱向構造筋的數量4根或6根是不實(shí)際的；例如對于轉角墻（柱）的縱向筋數量，由于墻縱向筋的間距不宜大于300，又受墻厚限 制，角柱的最小的縱向筋應為8根，當墻厚≥300時(shí)則最少需要12根，不會(huì )出現4根或6根的情況。