摘要：剪力墙结构因其良好的抵抗水平荷载（包括地震作用和风荷载）的能力在现代建筑结构中广泛应用。剪力墙抗侧刚度大，比较容易满足建筑结构的位移限值，在地震作用下，剪力墙变形小，破坏程度低，但是历次实际地震表明，剪力墙结构发挥其良好抗震功能很大程度依赖于正确的设计。
关键词：剪力墙 底部加强部位 结构设计
1、基于延性和位移的剪力墙结构设计
悬臂剪力墙是剪力墙的基本形式，基于延性的剪力墙设计理论简述如下：延性剪力墙结构正确设计的前提是明确墙上塑性铰位置上的弯曲区屈服对整个墙体的强度，非线性变形以及结构的能量耗散气控制作用，不允许结构产生脆性破坏甚至是有限延性的破坏。一般的悬臂剪力墙底部弯矩最大，塑性铰一般就在墙底部，在承受往复的荷载时，塑性铰经常会向上延伸。承受水平荷载的悬臂剪力墙中能量耗散，主要通过墙底部塑性铰内受弯钢筋的屈服来进行，众所周知，正确配筋的弯曲破坏可以是延性破坏，而为避免剪力墙其他形式的脆性破坏，比如：斜拉破坏，剪力引起的斜压破坏，墙体失稳，施工界面的剪切滑移破坏，钢筋搭接与锚固破坏。
基于位移的设计中，文献等研究表明，剪力墙轴压比和边缘构件的设置和构造是影响剪力墙延性性能的重要因素，《抗规》以及《高规》吸取了近年来在这些方面的研究成果。
2、基于延性设计的剪力墙结构底部加强部位设计理念在设计规程中的具体体现
下面结合新的《高规》和《抗规》中有关剪力墙底部加强部位来讨论剪力墙结构的延性设计理念，以《高规》为主，部分内容来自条文说明。
（1）《高层建筑混凝土结构技术规程》（JGJ3-2010）（以下简称《高规》）第7.1.4条规定：抗震设计时，底部加强部位的高度可取底部两层和墙体总高度的1/10二者的较大值，部分框支剪力墙结构底部加强部位的高度应符合本规程10.2.2条规定。
一般情况下，塑性铰发展高度为一个墙肢的厚度，为安全起见，底部加强部位的范围适当扩大。
（2）《高规》7.2.1条，规定了底部加强部位的剪力墙的最小厚度，目的在于防止墙体的受压失稳发生在墙体受拉屈服之前。
（3）《高规》第7.2.5条，规定了一级抗震等级设计的剪力墙各截面弯矩设计值，底部加强部位以上部位，墙肢的组合弯矩设计值和组合剪力设计值应乘以放大系数，一级抗震等级设计的剪力墙要考虑承受大震，应按照设计意图控制塑性铰出现在底部，其他截面不允许出现，从《高规》的这条可以看出，从抗弯设计角度看，底部加强部位以外的剪力墙抗弯配筋相对底部加强部位来说反而加强了，如果一味地增大底部加强部位的纵筋，有可能造成塑性铰向上转移，大震时偏于不安全，该条在于控制结构的塑性屈服机构；
（4）《高规》第7.2.6条，规定了底部加强部位的剪力设计值，根据抗震等级增大剪力组合设计值，为的是避免底部加强部位的剪切破坏发生在弯曲破坏前；这同框架设计的强剪弱弯理念是一致的。
（5）《高规》第7.2.13条，规定了一、二、三级剪力墙墙肢的轴压比限值。研究发现，轴压比大于一定值后，比如0.6，偏心受压的剪力墙的延性性能减低非常剧烈，限制轴压比，以保证剪力墙的延性。
（6）《高规》第7.2.14条，规定了抗震剪力墙边缘构件的设置，研究表明，在剪力墙端部有翼缘或者明柱和暗柱，剪力墙的截面延性较好，在明柱或者暗柱配置加密箍筋。可以约束混凝土，提高混凝土极限压应变，增加剪力墙的整体延性，另外，翼墙或者明柱与暗柱，形成了剪力墙较强的边框，可以阻止剪力墙腹板内斜裂缝的开展，以防剪切裂缝迅速贯通墙体，对抗震是很有利的。
（7）《抗规》第6.2.9条规定，跨高比不大于2.5的连梁，剪跨比不大于2的柱和抗震墙，部分框支剪力墙结构的框支柱和框支梁以及抗震墙的底部加强部位，剪压比V≤1/RE（0.15fcbho）实验研究表明：墙截面剪压比超过一定的限值后，将过早的出现斜裂缝，这对抗震墙的延性非常不利，上面限制剪压比的构件都是容易发生剪切破坏的，比如深连梁，短柱，或者是抗震必须加强部位，比如框支柱和剪力墙底部加强部位。
（8）对于短肢剪力墙。加强部位相当于一级抗震等级的一般剪力墙约束边缘构件的配筋要求，其他部位则相当于耳机抗震等级时的一般剪力墙约束边缘构件的配筋要求。《高规》和《抗规》涉及抗震墙底部加强部位的条文还有一些，基本上也是体现和贯彻前面所述的延性抗震设计理念，这里不再一一列举。
3、结语
新的《抗规》和《高规》关于剪力墙抗震设计规定体现了基于延性和位移的抗震设计理念，总的来说，是使剪力墙结构在大震下形成设计者所期望的塑性机构，耗散地震能量，具有足的延性和抗坍塌能力。
关于剪力墙底部加强部位的设计方法，正是集中体现以上的设计理念，概括的说，主要是一下几点：保证抗弯强度和足够的延性，加强底部加强部位的抗弯能力，保证塑性机构形成机制，提高底部加强部位的剪力设计值，限制其轴压比，剪压比和设置边缘约束构件等措施来保证延性，避免剪切的脆性破坏。
参考文献
[1]JGJ3-2010《高层建筑混凝土结构技术规程》.
[2]GB50011-2010《建筑抗震设计规范》.
[3]国家标准《建筑抗震设计规范》编写组.建筑抗震设计规范研讨班讲义 2010.9.
[4]包世华.《高层建筑结构设计》（第二版）.
