剪力墻結構設計在建筑結構設計中的應用

寇維佳

摘 要：近年來，我國的經濟取得了很大的發展，其中，建筑行業的發展非常突出，主要是因為人們在生活水平提高的同時，在住房需求方面有了很大程度的提高，因此，在施工中，對新技術進行應用非常重要。建筑結構施工中，剪力墻結構設計非常重要，其在應用過程中能夠對建筑質量有很大程度的促進作用。文章對剪力墻結構種類以及設計標準進行了分析，對推動施工質量改善有很大的作用，同時，也能更好的促進建筑行業發展。

關鍵詞：剪力墻結構設計；建筑結構；應用

在經濟快速發展過程中，人們的生活水平有了很大的提高，并且，在城市化水平不斷提升過程中，越來越多的人口出現在城市中，這樣就使得城市在發展過程中要對出現的住房供需問題進行解決，同時，人們對居住環境也提出了更高的要求，因此，在建筑施工中越來越多的新施工技術受到了重視。剪力墻結構在施工中因為剛性強，而且，用材比較少，因此，在施工中受到了廣泛的應用。建筑行業在發展過程中，為了能夠獲得更多的效益，同時，也能更好的提高建筑施工質量，因此，剪力墻結構成為了首選。

1 剪力墻結構的概述

1.1 剪力墻結構的內涵

剪力墻結構是指能夠把建筑物中將存在的框架結構使用鋼筋混凝土為材質的墻進行替換，承載建筑物形成的負荷，可以在很大程度上限制建筑結構形成的水平力。換言之，就是使用鋼筋混凝土材質的墻替換建筑物中之前水平以及豎直方向承載重力的墻。由于剪力墻結構擁有很低的成本，能夠在很大程度上減少建筑物使用的建筑成本，剪力墻結構在國內高層建筑中的應用十分廣泛。通常情況下，建筑中使用較多的剪力墻結構，可以將剪力墻結構放在一起應用，用來負載建筑上方傳來的重力。盡管剪力墻結構的國內高層建筑中應用次數較多，但是不能在建筑中全部應用這種結構，會對建筑質量以及使用時間產生不良作用。

設計剪力墻結構抗震時，一定要十分留意剪力墻墻體所能夠負擔的地震傾覆力矩，要比結構所承載的傾覆力矩的一半大，并且地震傾覆力矩要在第一振型的底端。假如建筑中使用的剪力墻結構比較少，能夠根據情況適量的減少剪力墻結構所承受的傾覆力矩，不過要將減少的傾覆力矩把握在百分之十五到百分之四十這個范疇內。

1.2 剪力墻結構的劃分

剪力墻種類的劃分按照其墻體上是否有開洞，以及開洞的尺度情況。剪力墻整體上能夠劃分為四種。

1.2.1 實體墻

實體墻分為開洞以及沒有開洞兩種情況，不過開洞的大小都不會超出墻體面積的百分之十五，實體的承載重量大，在墻體的彎矩位置不會出現反彎或者形狀突變的情況。

1.2.2 剪力墻整體小開口

剪力墻整體小開口是指剪力墻上的開洞面積也在剪力墻整個墻體面積的15%以內，這種類型的剪力墻墻體的彎矩圖處不會有異常情況發生。

1.2.3 雙肢或者多肢類型的剪力墻

雙肢或者多肢類型的剪力墻是指剪力墻墻體上的洞成列狀排列或者是開洞的面積過大的剪力墻。

1.2.4 壁式框架剪力墻

壁式框架剪力墻是指剪力墻墻體上的開洞尺寸足夠大，并且剪力墻墻肢線上所具有的剛度和墻體連粱線上的剛度相差不大，非常接近。這種類型的剪力墻會在樓層處的彎矩圖點發生突變現象，并且會在建筑中出現很多的異常現象，那就是反彎點會出現在建筑的大多數樓層中。

2 剪力墻結構設計的原則

在施工項目中，進行剪力墻設計時，并不是為了能夠達到目的而隨意的去進行剪力墻的施工，一定要嚴格根據剪力墻結構應用的規范對實際狀況進行勘察，促進剪力墻結構在國內施工結構中的應用能夠達到最佳狀態。在剪力墻設計過程中，在施工技術方面會有一定程度的受限。所以在剪力墻的設計過程中，必須對這些制約條件進行重視，保證夠建設出更加合理、標準、正當的剪力墻。

2.1 建筑物樓層之間進行調整量小剪力系數的原則

為了減少建筑結構本身的重量，增強建筑承載地震的性能，在建筑施工過程中，需要盡量的減少使用剪力墻的地方，這就必須使用短肢種類的剪力墻負擔處在第一震型，底端的地震傾覆力矩要比剪力墻結構負擔的總底端地震傾覆力矩小百分之六十以上， 把剪力墻墻體上進行大開間處置，可以提升剪力墻結構的傾向剛度。能夠確保建筑樓層與樓層間最小剪力參數能夠比標準的數值大，進而能夠在很大程度上減少施工項目資本的開支使用。

2.2 調整建筑物樓層與樓層之間最大位移和樓層商之聞的比例

一般建筑設計的關鍵點是樓層之間存有的扭轉彎曲與剪切彎曲的處置。在處置建筑建筑剪切彎曲的過程中，按照塑向結構配件的數量進行控制，不過，塑向結構配件的數量假如管控不好太多的話，就會致使剪力墻具有的剪重占據比例大，進而導致剪力墻的設計不標準、不合理，導致樓層與樓層之間的扭轉彎曲會更大，在整體上完善樓層與樓層之間出現位置移動的現象。所以在剪力墻的設計中，最好盡量的降低樓層與樓層間的扭轉彎曲，樓層之間的位置移動并不全是憑借塑向結構配件的剛性來調節。

2.3 調整剪力墻連粱超限的原則

在剪力墻的結構的建設過程中，把剪力墻跨高與2.5的連粱相比較的話，剪力墻跨高比較容易在剪力和彎矩方面出現超過規定限度的現象，因此，在剪力墻結構設計的標準中，絕大部分都會規定剪力墻結構的連粱跨度高的比要大于2.5而對于連梁跨度比超過5的剪力墻連梁，就需要用框架粱的方式來進行剪力墻連粱的建設；而對于剪力墻連梁跨高的比在5-6這個范圍時，如果要保證剪力墻連梁剛度不發生變化的話，剪力墻的剪力或者是彎矩就會出現異常情況，超出剪力墻結構設計規定的范圍。

3 剪力墻結構設計在我國建筑結構設計中的應用

3.1 剪力墻的平面布置

在剪力墻水平方向的安排中，要想把剪力墻的重量核心和其剛度核心盡可能的布置在一起，盡可能的把剪力墻平面設計根據軸對稱的方式進行安排。以能夠減少剪力墻扭矩為目的；在對抗震的剪力墻結構設計過程中，不能應用單向的形式進行安排設計，對剪力墻結構中的抗震性能產生不良作用，進而導致建筑項目的抗震性能變差；為了充分施展剪力墻的用途，確保剪力墻間的間隔，以便剪力墻側向剛度能夠充分發揮。

3.2 約束邊緣構件處理

剪力墻的邊緣構件分為無約束邊緣的構件和有約束邊緣的構件兩種，把無約束邊緣的剪力墻構件和有約束邊緣的剪力墻構件相比較的話，在矩形截面的極限承載力上相差40%，樓層間的位移角度也會發生相應的變化，抗震能力會減少20%，剪力墻的墻板的穩定性也會降低，邊緣構件的選擇種類由剪力墻的軸壓比的等級決定。

4 結束語

在剪力墻結構的設計中，要根據剪力墻設計的標準進行，促進剪力墻的施工達到剪力墻設計的每一項規范需求，確保剪力墻結構設計的可行性、經濟性，進而減少施工項目施工成本。

參考文獻

[1]趙守勇.剪力墻結構設計分析[J].煤炭技術，2011（09）.

[2]寶峰，劉秀火，李彬，等.剪力墻鋼筋焊接網的布置和安裝[J].施工技術，2008（08）.

[3]馮嘉純，梁曉川.大型框架剪力墻結構清水混凝土施工技術的應用[J].廣西交通科技，2010（03）.

[4]呂瑞孝，姜劍虹.高層建筑剪力墻結構設計需關注的要點[J].科技信息，2011（19）.

[5]朱榮延.簡析淮安某住宅樓工程剪力墻結構的設計[J].今日科苑，2010（06）.