高層建筑結構設計中剪力墻結構的要點探討

祝捷

摘 要：剪力墻結構設計是高層建筑結構設計的重要組成部分，隨著建筑行業(yè)的蓬勃發(fā)展，剪力墻結構設計在建筑設計中越來越重要，剪力墻結構設計本身就是一項專業(yè)性很強的工作。隨著人們生活水平的提高，導致人們對建筑設計的要求也越來越高，因此設計出滿足人們需求的建筑是當前建筑行業(yè)的目標。本文將對高層建筑結構設計中剪力墻結構的要點進行簡要的探討和分析。

關鍵詞：建筑結構設計；剪力墻結構；要點探討

引 言

隨著我國經濟的大力發(fā)展，我國的建筑設計水平也隨之提高。隨著建筑行業(yè)的進程不斷加快，能源日益短缺，這是建筑行業(yè)目前所面臨的問題。因此，在建筑行業(yè)今后的發(fā)展中，設計師只有不斷的加強建筑剪力墻的結構設計，才能夠滿足人們實際需求。建筑剪力墻的剛度越大，則建筑的整體性就越好。將剪力墻融入到建筑設計中，能夠起到很好的抗震作用，不僅如此，剪力墻的成本價格也比較實惠，所以被廣泛的推廣和應用。由于人們生活水平的提高，導致人們對建筑設計的要求也越來越高[1]。因此設計出滿足人們需求的建筑是當前建筑行業(yè)的目標。

1 剪力墻的含義

剪力墻結構能夠代替建筑框架結構中，梁柱承擔來自不同方向的荷載，還能夠控制結構水平力上混泥土和鋼筋現澆的結構。剪力墻結構主要分為兩種，一種就是連梁結構，還有一種是墻肢結構，剪力墻的優(yōu)點很多，例如：剛度大、承載力強、整體性好、建筑過程用鋼量偏少等。因此，剪力墻結構技術將會被廣泛的推廣和使用，例如：位于學院路口的廬山花園，里面的高層住宅結構設計，其居室與客房空間都是相對較小的，設置了很多的分隔墻，對其運用現澆剪力墻結構技術，能夠使得承重墻與分隔墻之間相互結合，經濟性較強。因此，在今后的建筑設計中，要加強對剪力墻的研究與探討，并對剪力墻結構技術進行重點分析，進而不斷的提高剪力墻的結構設計水平。

2 剪力墻的優(yōu)點

在建筑結構設計中融入剪力墻結構設計，不僅能夠降低用鋼量，還能夠降低建筑工程的成本，與此同時，剪力墻的整體性能比較強，因此建筑剪力墻的剛度越大，則建筑的整體性就越好，剪力墻的剛度能夠抵擋各種類型的荷載，特別是水平方向的。在高層建筑結構設計中有效的融入剪力墻結構設計，能夠使建筑內部的分隔墻和建筑內部的承重墻有效的結合在一起，進而使得建筑物內部的空間不僅安全，還美觀。

3 剪力墻的缺點

剪力墻就跟網絡一樣，有利就有鄙。雖然說剪力墻的優(yōu)點很多，但是在其眾多的優(yōu)點之下，還是存在一定的缺點。在框架結構上，剪力墻會導致建筑重量增加，進而導致建筑成本增加，因此地震反應也會隨之增加；雖然，剪力墻結構設計能夠降低鋼筋的使用率，但是也會降低結構的延性；剪力墻的墻肢自身的承載能力會受到一定的制約，進而不能夠得到充分的利用；雖然說剪力墻的剛度能夠抵抗側向變形，與此同時，建筑本身的結構自上而下也需要進行加強，因此將進一步導致建筑成本的增加[2]。

4 剪力墻結構的要點

4.1 對剪力墻暗柱鋼筋進行合理配置

相關規(guī)定表明，對于一級、二級以及三級剪力墻結構設計，一定要設置暗柱與端柱。在剪力墻結構設計中設置暗柱與端柱，能夠在一定程度上消耗大量地震波的能量，因為剪力墻的邊緣構建抗拉的能力很強，所以能夠有效的提高建筑的穩(wěn)定性。例如：坐落在南京路口的金色水岸辦公住宅樓，其地下有一層地下車庫，地上為29層的公寓住宅，建筑的總高度約為82m左右，。金色水岸經過論證后，決定采用剪力墻結構類型，來直接承受建筑物來自各個方向的荷載，進而提高建筑的抗震能力。

4.2 對剪力墻結構進行合理布置

在建筑結構設計中，能夠有效的利用鋼筋水泥混泥土的剪力墻，承擔一定的水平地震作用力以及來自各個方向的荷載力。所以，在對剪力墻進行布置的時候，一定要達到建筑本身的要求，找到建筑自身的曲線，再對其進行規(guī)則性的布置。在對其進行布置的時候，除了要考慮建筑豎向的承載構建的布置，還要考慮建筑結構的對稱性，進而避免建筑在受到水平地震力的時候，發(fā)生扭轉效應。

對剪力墻結構進行合理布置，首先，要慎重的選擇短肢的剪力墻結構，這樣不僅能夠對建筑進行靈活的布置，還能夠有效的減少建筑結構的重量，短肢剪力墻結構，建筑的抗震能力不強，不能夠保障建筑的穩(wěn)定性。所以，在選擇的時候，一定要進行深思熟慮。其次，在建筑結構中不能夠出現獨立的小墻肢，如果在建筑設計中，出現了獨立的小墻肢，就會加大建筑施工的難度系數。因此，在建筑設計中，要運用合并洞口來對建筑剪力墻進行合理的布置，進而來避免使用獨立墻肢，降低施工的難度系數。最后，要保障剪力墻的整體剛度，在施工過程中，如果剪力墻的剛度過大，那么就能夠有效的減少施工的時間，導致地震力較大，消耗更多的加建筑能源，經濟效應差[3]。除此之外，地震力增大將會導致建筑墻肢與連梁超筋之間不能夠達到抗剪力的標準，因此加大了截面設計的難度系數。所以在控制剪力墻整體剛度時，一定要滿足位移限制的標準。

4.3 合理的控制剪力墻結構參數

為了保證高層建筑結構設中剪力墻結構布置的合理性、恰當性、以及科學性，就要對位移比例、側向剛度比例、周期比例等等，一些參數進行有效的控制。位移比例通常是指高層建筑中，豎向構建本身的樓層之間的位移與樓層平均值，以及水平位移之間的比值。除此之外，還對剪力墻結構布置其自身的不規(guī)則性進行限值，這樣能夠有效的防止建筑出現偏心力，出現建筑扭轉的現象。位移比限值得基礎就是對剛性樓板的確定，高層建筑的豎向構建位移比例不能夠超過1.2m的。

4.4 剪力墻的連梁設計

剪力墻本身就有一定的剛度和強度，只有這樣才能夠協(xié)調好連梁與墻體之間的工作，連梁能夠提高剪力墻剛度的作用。所以，在進行高層建筑整體計算的時候，一定要折減連梁的剛度。但是折減的值要保持在零點五到一之間。假如其在折減弱剛度后，建筑結構的受彎承載力不足，可以適當的降低連梁的高度，進而來降低地震帶來不看影響。

5 結束語

綜上所述，隨著建筑行業(yè)的發(fā)展，剪力墻結構技術將會被廣泛的推廣和使用。所以，在進行建筑結構設計的時候，一定要充分的將剪力墻的作用發(fā)揮出來，進一步提高高層建筑的抗震水平。由此可見，在建筑結構設計的過程中，將剪力墻結構融入進去，能夠有效的提高建筑的抗震性能。因此，在今后的建筑設計中，要加強對剪力墻的研究與探討，進而不斷的提高剪力墻的結構設計水平，只有這樣才能夠滿足人們對建筑的需求，做到與時俱進。

參考文獻

[1]郭兆偉.高層框架剪力墻結構抗震設計的技術要點分析[J].建材技術與應用，2011，01（11）：39～40.

[2]張建勛，谷軍，張帆.等.框架剪力墻結構的概念設計要點分析[J].建筑設計管理，2011，10（03）：98～99.

[3]孫國華，顧強，齊永勝.等.剛辦剪力墻結構的剪切形變分析[J].沈陽建筑大學學報自然科學版，2013，15（22）：45～46.