剪力墙

在结构工程中，剪力墙是系统的垂直元件，旨在抵抗平面内的侧向力，通常是风和地震载荷。

剪力墙抵抗平行于墙平面的荷载。 收集器，也称为阻力构件，将隔膜剪力传递到剪力墙和抗震系统的其他垂直构件。 剪力墙通常是带有剪力板的轻型框架或支撑木墙、钢筋混凝土墙、钢筋砖石墙或钢板。

胶合板是木（木）剪力墙中使用的传统材料，但随着技术和现代建筑方法的进步，其他预制选项已经可以将剪力组件注入落在开口两侧的窄墙中。事实证明，钢板和钢背剪力板代替剪力墙中的结构胶合板可提供更强的抗震性。

剪力墙在其主轴上的刚度比在其他轴上的刚度大。它被认为是一种主要结构，它对作用在其平面内的垂直和水平力提供相对刚性的抵抗力。在这种联合加载条件下，剪力墙会产生相容的轴向、剪切、扭转和弯曲应变，从而导致复杂的内应力分布。通过这种方式，荷载垂直转移到建筑物的地基上。

因此，有四种严重的故障机制；决定失效机制的因素包括几何形状、载荷、材料特性、约束和构造。

壁的长细比定义为有效高度除以壁截面的有效厚度或回转半径的函数。它与细长极限高度相关，细长极限是被分类为细长或粗壮的元素之间的界限。细长壁易受屈曲失效模式的影响，包括轴向压缩引起的欧拉平面内屈曲、轴向压缩引起的欧拉平面外屈曲和弯矩引起的横向扭转屈曲。在设计过程中，结构工程师需要考虑所有这些失效模式，以确保墙体设计在各种可能的荷载条件下都是安全的。

在实际的结构系统中，剪力墙可以作为耦合系统而不是孤立的墙，这取决于它们的布置和连接。当界面传递纵向剪切以抵抗变形模式时，可以认为两个相邻的墙板是耦合的。只要截面受到弯曲应力或约束翘曲应力，就会产生这种应力，其大小取决于耦合元件的刚度。

根据这种刚度，耦合部分的性能将介于具有类似总体平面横截面的理想均匀元件的性能与独立组成部分的组合性能之间。耦合的另一个优点是它提高了整体弯曲刚度与剪切刚度不成比例，从而导致较小的剪切变形。

剪力墙的位置显着影响建筑功能，例如自然通风和采光性能。不同功能的建筑性能要求不同。

酒店或宿舍楼需要很多隔断，允许插入剪力墙。在这些结构中，传统的蜂窝结构是首选，并且使用了规则的墙布置，房间之间有横向横墙，中央走廊两侧有纵向脊柱墙。

大型建筑物中心的剪力墙结构（通常包裹电梯井或楼梯间）形成剪力核心筒。在多层商业建筑中，剪力墙至少形成一个核心筒。

从建筑服务的角度来看，剪力核心筒包含公共服务设施，包括楼梯、电梯、厕所和服务立管。

建筑适用性要求需要正确布置抗剪核心筒。从结构的角度来看，剪力核心筒可以增强建筑物对侧向荷载（即风荷载和地震荷载）的抵抗力，显着提高建筑物的安全性。

混凝土剪力墙通过水平和垂直钢筋进行加固。钢筋比定义为与钢筋正交的截面的总混凝土面积之比。