为什么设置底部加强区？高宽比、边缘构件、连梁等概念的内在逻辑是什么？连梁到底是怎么耗能的，为什么是第一道防线？
第一部分
从梁的受力原理来理解剪力墙的受力
（以下摘《自材料力学》和《混凝土结构设计原理》）
结论：
混凝土梁的正截面受弯承载力计算得知，梁应力应变最大的位置出现在距离中性轴最远处（应力应变是相辅相成的，胡克定律的基本原理），因此梁的受力钢筋总是在梁的顶部或者底部，而不会在中间位置。
第二部分 高层建筑结构的受力原理
高层建筑结构可以认为是从其自身地基上升起的竖向悬臂构件，可以认为是一个悬臂梁，承受着水平荷载(风、地震)和竖向荷载（恒活荷载），对于高层建筑结构，由于其受力的本质是悬挑，因此高层建筑结构受水平荷载(风、地震)的影响要大于竖向荷载的影响（底部弯矩与高度是正比平方的关系），此处是区别于多层建筑结构的地方。鉴于此，高层建筑结构的抗侧力构件肯定区别于多层结构（柱子），我们要找到抗侧能力更强的一种结构构件。
钢筋混凝土墙由于其平面内刚度很大，因此成为高层建筑结构中最重要的一种构件，我们利用建筑专业给定的墙体，布置钢筋混凝土墙（即剪力墙），从受力上讲剪力墙实质就是一个悬挑梁(平面内受力)。（别名：抗规是抗震墙、高规是剪力墙、也称之为钢筋混凝土墙）解释平面内：力的方向平行于墙体所在的平面就是平面内。
结论：
（一）剪力墙钢筋配置的内在逻辑
水平风荷载或水平地震作用下，墙体应力应变最大的位置在墙体的端部，如果按照一个梁来理解墙体的话（墙体比悬挑梁多了一个竖向荷载作用下的压力），墙体两端需要设置竖向受力钢筋，因《高规》做了以下规定：（即墙体两端的配筋既要满足7.2.14的构造要求，又要满足计算要求）；而墙体中部竖向钢筋类比梁的构造腰筋，故只需按照最小配筋率配筋即可。
部分截图作参考
（二）为什么设置底部加强区
先说一下悬挑梁，悬挑梁是无多余约束的几何不变体系——是静定结构，因此一旦梁的根部出现裂缝，整个梁容易变为机构体系，发生倾覆破坏，因此我们在设计悬挑梁的时候上部钢筋一般会放大1.3倍，这样才有足够的安全储备；而类比悬挑梁的这个受力特点，高层建筑结构也应该有类似的规定，因此，《高规》有了以下规定：（通过设置底部加强区，对底部加强部位采取高于其他部位的抗震构造措施，保证剪力墙底部出现塑性铰后具有足够大的延性）
7．1．4 抗震设计时，剪力墙底部加强部位的范围，应符合下列规定：
1 底部加强部位的高度，应从地下室顶板算起；
2 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第10．2．2条的规定；
3 当结构计算嵌固端位于地下一层底板或以下时，底部加强部位宜延伸到计算嵌固端。
条文7．1．4 抗震设计时，为保证剪力墙底部出现塑性铰后具有足够大的延性，应对可能出现塑性铰的部位加强抗震措施，包括提高其抗剪切破坏的能力，设置约束边缘构件等，该加强部位称为“底部加强部位”。剪力墙底部塑性铰出现都有一定范围，一般情况下单个塑性铰发展高度约为墙肢截面高度hw，但是为安全起见，设计时加强部位范围应适当扩大。本规定统一以剪力墙总高度的1／10与两层层高二者的较大值作为加强部位（02规程要求加强部位是剪力墙全高的1／8）。第3款明确了当地下室整体刚度不足以作为结构嵌固端，而计算嵌固部位不能设在地下室顶板时，剪力墙底部加强部位的设计要求宜延伸至计算嵌固部位。
（三）高层建筑结构的高宽比
还是要从悬挑梁说起，下图为同样梁截面尺寸且同样荷载条件下的两个悬挑梁的受力，一个跨度为三米，一个跨度为五米：
很明显，当梁高不变的时候，跨度加大，梁截面就明显不足，也就是，在同样荷载条件下，悬挑梁是有一个合理的跨高比的，当跨高比太大的时候，就很难算过去。
以上的原理同样适用于高层建筑结构，因此有了最大高宽比的概念，设防烈度表达的是荷载，宽度是指建筑结构最外侧抗侧力构件的间距（xy两个方向，因此宽度有两个，取最小的），如下图所示：（旋转90度正好就类似一个悬挑梁）
对剪力墙结构来说，非抗震设计和6度区时高宽比最大，烈度越高高宽比越小，类比悬挑梁理解的话就是：同样一个跨度的悬挑梁，所受的竖向荷载越大，梁高就越大；
同样位于7度区的剪力墙结构，高宽比最大是6，当建筑结构高度越高的时候，建筑物尽量做的越宽一些，类比悬挑梁理解的话就是：在同样荷载条件下的悬挑梁，梁的跨度越大，梁高就越大；
您还能想到其他结构概念中的一些类比吗？
第三部分 连梁的工作原理和破坏机理
剪力墙结构体系是指：剪力墙和由于剪力墙开洞而形成的连梁组成的结构。
连梁是指两端与剪力墙在平面内相连的梁。一般在风荷载和地震荷载的作用下 ,连梁的内力往往很大。连梁是第一道防线，能够很好地起到耗能的作用。(高层剪力墙结构中梁的种类)
要能够形象地理解连梁的工作原理：
在水平力作用下，墙肢产生弯曲变形，连梁为了协调这种变形，产生内力，梁端产生的弯矩、剪力、轴力反作用于墙肢，约束墙肢变形，反复作用下，梁端形成塑性绞，结构刚度降低，变形加大，从而吸收大量的地震能量，同时通过塑性铰仍能继续传递弯矩和剪力，也就是可以继续消耗地震能量，对墙肢起到一定的约束作用，延缓墙肢破坏，使剪力墙保持足够的刚度和强度，不至于立即发生倾覆和倒塌，此即为延性破坏。在这一过程中，连梁起到了一种耗能的作用，对减少墙肢内力，延缓墙肢屈服有着重要的作用。此种工作状态是最理想的状态，属于延性破坏，塑性铰的形成对耗能起到了很大的作用，而耗能能力的大小取决于塑性铰的转动能力。此种情况一般出现在连梁跨高比较大的时候（不小于5，高规275页7.1.2建议宜大于6就是这个原因）。而脆性破坏是指对于跨高比较小的连梁，刚度大，吸收的地震力也大，发生剪切破坏时，各墙肢丧失了连梁对它的约束作用，将成为单片的独立墙。这会使结构的侧向刚度大大降低，变形加大，墙肢弯矩加大，由于没有连梁的约束，可能导致结构的倒塌（根源在于转动能力很弱，以及墙体变为独立墙肢）。连梁越柔，协调变形的能力越强，延性越好。
高层剪力墙结构中，连梁是第一道防线，要保证连梁是延性破坏，起到耗能的作用，保证强墙弱连梁。设计时尽量避免采用强连梁（跨高比小于2.5的连梁），尽量采取减小梁高加大跨度的办法达到设计的要求。
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