1、剪力墻的基本概念
剪力墻結(jié)構(gòu)是用鋼筋混凝土墻板來代替框架結(jié)構(gòu)中的柱，能承擔各類荷載引起的內(nèi)力，并能有效控制結(jié)構(gòu)的水平力，這種用鋼筋混凝土墻板來承受豎向和水平力的結(jié)構(gòu)稱為剪力墻結(jié)構(gòu)。這種結(jié)構(gòu)在高層房屋中被大量運用。剪力墻截面特點是墻肢長度遠大于厚度，自身平面內(nèi)具有很大的剛度和承載力，平面外剛度和承載力都相對較小，墻肢屬于偏心受壓或偏心受拉構(gòu)件。同時在剪力墻結(jié)構(gòu)中，墻是一個平面構(gòu)件，它除了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，其受水平力作用時似一底部嵌固于基礎上的懸臂深梁。在地震作用或風載下剪力墻除須滿足剛度強度要求外，還必須滿足非彈性變形反復循環(huán)下的延性、能量耗散和控制結(jié)構(gòu)裂而不倒的要求。
2、結(jié)構(gòu)布置
應遵循均勻、分散、對稱和周邊的原則，剪力墻應沿房屋縱橫兩個方向布置，在滿足位移限值的情況下盡量少布墻。剪力墻應設置成“L”、“T”、“U”、“工”、“十”形，盡量不要設“一”形墻。在豎向布置上剪力墻應貫通房屋全高，使結(jié)構(gòu)上下剛度連續(xù)、均勻。
2.1 結(jié)構(gòu)中間部位布置剪力墻的原則
為樓面梁布置所設置的剪力墻。由于純剪力墻結(jié)構(gòu)多被運用于住宅建筑，建筑專業(yè)為滿足使用功能需要而對結(jié)構(gòu)梁布置有諸多限制。結(jié)構(gòu)人員在拿到建筑圖時應首先考慮梁布置，應避免主次梁關系過于復雜情況的出現(xiàn)。如果主次梁關系過于復雜，次梁級數(shù)太多，就可能出現(xiàn)因為一級主梁破壞而使結(jié)構(gòu)相關聯(lián)區(qū)域喪失使用功能，是結(jié)構(gòu)設計概念所不許的，應在此原則下布置因設置樓面梁所需的剪力墻。
恒荷載較大處以及樓（電）梯處所設置的剪力墻。由于樓面開洞及樓梯構(gòu)件的影響，樓（電）梯間處是結(jié)構(gòu)的薄弱環(huán)節(jié)，同時樓梯間也是地震等情況下建筑物唯一的逃生通道，因此在樓（電）梯間四周能布置剪力墻的地方應全布置上剪力墻，既可以作為薄弱環(huán)節(jié)的加強，也可以形成筒體，為結(jié)構(gòu)提供豎向剛度。
結(jié)構(gòu)中間部位布置剪力墻時在遵循上述兩原則的基礎上，還應做到盡量的少布墻，這主要是對為樓面梁布置所設置的剪力墻而言，中部布置剪力墻過多，結(jié)構(gòu)抗扭轉(zhuǎn)剛度相對較小，第一振型下的扭轉(zhuǎn)周期就相對較大，不利于周期比的調(diào)整。中間部位剪力墻的布置是結(jié)構(gòu)布置的關鍵，要做到數(shù)量少和位置均勻兩點，最主要的就是從梁布置方案出發(fā)，分析出最合理的梁布置方案，也就得出了最合理的中部剪力墻布置方案。
2.2 結(jié)構(gòu)周邊部位布置剪力墻的原則
周邊部位剪力墻可以為結(jié)構(gòu)提供豎向剛度，以減小結(jié)構(gòu)位移，也可以提高結(jié)構(gòu)的抗扭轉(zhuǎn)剛度，減小扭轉(zhuǎn)周期。在周邊剪力墻的布置時，在結(jié)構(gòu)周邊，建筑允許設墻的位置應盡量布置剪力墻。與周邊剪力墻相連的另一方向肢的長度應在滿足建筑使用功能的前提下根據(jù)結(jié)構(gòu)位移計算需要而增減。
2.3 在不違反規(guī)范前提下應盡量布置長墻
從經(jīng)濟性考慮，結(jié)構(gòu)剪力墻布置若短而多，則剪力墻暗柱數(shù)量也會很多，如果設置長墻，減少一些不必要的墻或者開洞，這樣剪力墻暗柱數(shù)量少，在墻數(shù)量相同的情況下可以減少鋼筋用量，施工圖繪制中也會省下一定的時間。
3 模型調(diào)整
根據(jù)初步布置好的剪力墻及梁建立計算模型（PKPM），建一個至二個標準層（樓層較多、應變墻厚計算的須建立兩個標準層），進行結(jié)構(gòu)初步計算。初步計算主要是確定模型的規(guī)則性及豎向剛度調(diào)整。在具體參數(shù)中初步計算應達到以下效果：
第一：周期及周期比的規(guī)則。一般情況下純剪力墻結(jié)構(gòu)高層建筑都不會太復雜，結(jié)構(gòu)調(diào)整時應首先滿足Tt/T1≤0.9（A級高度高層），如果周期比不滿足，則說明結(jié)構(gòu)抗扭轉(zhuǎn)剛度相對較小，調(diào)整時應增加周邊部位剪力墻、加高周邊連梁（建筑立面允許的情況下）或者減少中間部位剪力墻。PKPM計算中，周期比滿足要求以后，應調(diào)整周期的平動系數(shù)及扭轉(zhuǎn)系數(shù)，X向、Y向以平動為主的第一自振周期的平動系數(shù)及以扭轉(zhuǎn)為主的第一自振周期的扭轉(zhuǎn)系數(shù)均宜接近1.00。
第二：位移接近限值、不考慮偶然偏心時的位移比接近1.00。位移及位移比的大小是表現(xiàn)結(jié)構(gòu)剪力墻布置多少的最直觀數(shù)據(jù)。一方面要布置足夠多的剪力墻，以滿足1/1000的位移要求，另一方面，也要控制剪力墻的數(shù)量不能太多，否則不經(jīng)濟。實際初調(diào)模型時，應控制位移（X向、Y向）至1/1000左右；對于不考慮偶然偏心時的位移比也應調(diào)整至1.00或者接近1.00，這個位移比更直接的表現(xiàn)了結(jié)構(gòu)在作用影響下位移的規(guī)則性。若這個比值過大，則是由于結(jié)構(gòu)某一部位或者某一點不合理而使該部位或該點位移過大而造成的。如果這時再控制位移至1/1000則表明剪力墻布置相對較多了，反之，如果這時位移為1/800~1000時，則可能經(jīng)過找出局部位移過大點對局部剪力墻調(diào)整而達到位移1/1000的要求。
第三：中間及上部樓層基本無超筋，且不出現(xiàn)超筋（這里超筋不僅指配筋超限，也指抗剪、抗扭截面超限）超的特別多的梁。若有較多超筋則說明墻布置不合理，對它的調(diào)整也會影響到周期及位移。若個別梁超筋過多也說明了該梁處應力集中，該梁對結(jié)構(gòu)剛度的影響也很大，就形成了結(jié)構(gòu)的薄弱部位，設計時應通過調(diào)整布局使各構(gòu)件受力均勻，避免過大的應力集中。
結(jié)構(gòu)調(diào)整中，質(zhì)心和剛心應盡量重合或基本重合，質(zhì)心和剛心重合可以避免結(jié)構(gòu)剛度向某方向偏置而減小扭轉(zhuǎn)作用，對位移比及周期比的調(diào)整有很大幫助。調(diào)整的方法是視位移的大小而在剛心偏置的反方向增加剪力墻或者剛心偏置的方向減少剪力墻。
周期、位移、超筋的調(diào)整均不是孤立的，它們之間是相互關聯(lián)及相互影響的，應全面加以考慮，不能“頭疼醫(yī)頭，腳疼醫(yī)腳”，此三項調(diào)整完畢，剪力墻布置也就基本確定下來了，接下來就是細致建模和調(diào)整連梁超筋了。
模型細化以后，若還有局部連梁超筋則可以用下列方法調(diào)整。
第一：調(diào)幅法�？拐鹪O計剪力墻中連梁的彎矩和剪力可進行塑性調(diào)幅，以降低其剪力設計值。但在結(jié)構(gòu)計算中已對連梁進行了剛度折減，其調(diào)幅范圍應限制或不再調(diào)幅。當部分連梁降低彎矩設計值后，其余部位的連梁和墻肢的彎矩應相應加大。經(jīng)調(diào)幅法處理的連梁，應確保連梁對承受豎向荷載無明顯影響。
第二：減小和加大梁高。減小梁高使梁所受內(nèi)力減小，在通常情況下對調(diào)整超筋是十分有效的，但是在結(jié)構(gòu)位移接近限值的情況下，可能造成位移超限。加大連梁高度連梁所受內(nèi)力加大，抗力也加大了，可能使連梁不超筋，且可以減小位移，但是這種方法可能受建筑對梁高的限制，且連梁高度加大超過一定限值，構(gòu)造需加強，也造成了鋼筋用量的增加。
第三：加大連梁跨度�？梢苑浅Ｓ行У慕鉀Q連梁超筋問題，但是減短剪力墻可能造成位移加大。
設計時可以以上一種和幾種方法共同使用。若個別連梁超筋還存在，也可以采用加大相連墻肢配筋及加大連梁配箍量使配筋能承載截面最大抗剪能力要求。
