剪力墻結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)在現(xiàn)代建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的應(yīng)用

孫成剛

【摘要】 由于社會(huì)一直在發(fā)展，城市建筑的數(shù)量也在不斷的增多，同時(shí)建筑風(fēng)格也變得更加豐富。與此同時(shí)，人們也對(duì)住宅建筑的需求也發(fā)生了改變，由開始較為基本的住宿功能變?yōu)閷?duì)人性化以及美觀的需要。在對(duì)建筑進(jìn)行應(yīng)用時(shí)，剪力墻結(jié)構(gòu)能夠在很大程度上提升對(duì)住宅建筑內(nèi)部的結(jié)構(gòu)調(diào)整。而且剪力墻的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，大多被用在了當(dāng)代建筑的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)之中，表現(xiàn)出了十分高的價(jià)值。文章由剪力墻的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)概念開始出發(fā)，對(duì)它的應(yīng)用進(jìn)一步加深分析，便于以后進(jìn)行參考。

【關(guān)鍵詞】 剪力墻 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 現(xiàn)代建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

一、剪力墻結(jié)構(gòu)的概念

關(guān)于剪力墻的結(jié)構(gòu)，一般是指的使用鋼筋混凝的土板去替代那些比較傳統(tǒng)框架里面的梁柱手段，使用墻去承擔(dān)荷載的負(fù)重，能夠更加有效地起到控制的效用。鋼筋混凝土板梁能夠承載住豎向的壓力和橫向結(jié)構(gòu)的剪力，他們共同被稱作是剪力墻結(jié)構(gòu)。由于當(dāng)代社會(huì)的高層建筑和超高層的商業(yè)建筑都在不停地增多，這使得剪力墻的結(jié)構(gòu)技術(shù)能夠獲得更為廣泛的應(yīng)用。剪力墻的結(jié)構(gòu)也能夠更加符合當(dāng)代社會(huì)的發(fā)展趨勢(shì)，在整個(gè)設(shè)計(jì)之中可以有效地適應(yīng)建筑的創(chuàng)新需求、安全和人性化的需求，進(jìn)一步去展現(xiàn)出整個(gè)結(jié)構(gòu)的個(gè)性和新穎。這使得剪力墻的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)變成了當(dāng)代建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)里面最為關(guān)鍵的部分。

對(duì)于剪力墻來說，它在整個(gè)建筑結(jié)構(gòu)里面，最為關(guān)鍵的作用就是要去承擔(dān)各種各樣的荷載，可以用在支撐該建筑自身的上層結(jié)構(gòu)上面，一般被叫做擋風(fēng)墻、抗震墻或者是結(jié)構(gòu)墻。而對(duì)豎向的荷載，主要是指重力，而水平的荷載主要針對(duì)的是結(jié)構(gòu)應(yīng)力。對(duì)于剪力墻的設(shè)計(jì)一旦將其施工成型，就不能夠進(jìn)行隨便的破壞或者是拆除，確保不會(huì)對(duì)上層結(jié)構(gòu)產(chǎn)生較大的影響，或者是由于受力不均勻，而產(chǎn)生坍塌的危險(xiǎn)。同時(shí)要對(duì)剪力墻的設(shè)計(jì)和施工的難度、造價(jià)等等充分地結(jié)合到一起，進(jìn)一步對(duì)設(shè)計(jì)的案例作出總結(jié)。

二、對(duì)剪力墻的特性進(jìn)行分析

對(duì)于剪力墻結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的合理性，不能只是通過那些鋼量來獲得更加高的剛度，進(jìn)一步保證了其整體性的良好。在這種優(yōu)勢(shì)的基礎(chǔ)之上，當(dāng)下的剪力墻結(jié)構(gòu)就被廣泛地應(yīng)用到了高層建筑之中。在大多數(shù)住宅建筑的風(fēng)格日漸多樣化的發(fā)展過程里面，由于室內(nèi)存在較多的不均勻分布，使得分隔墻可以在整個(gè)住宅建筑里面被應(yīng)用地更加多，故而建設(shè)的單位一般多采用將承重墻和分隔墻都使用當(dāng)場(chǎng)澆注混凝土這一結(jié)構(gòu)來設(shè)計(jì)，進(jìn)一步體現(xiàn)出了較具經(jīng)濟(jì)性的要求，與此同時(shí)也能夠達(dá)到業(yè)主的需求。但是剪力墻的結(jié)構(gòu)也有著一定的缺點(diǎn)。在整個(gè)剪力墻的結(jié)構(gòu)里面若是使用較多的混凝土，就會(huì)對(duì)建筑結(jié)構(gòu)造成較多的重量，一旦出現(xiàn)地震等一些災(zāi)害，就會(huì)因?yàn)榭菇拥膭偠却螅瑫?huì)造成上層結(jié)構(gòu)十分不穩(wěn)定的狀況，繼而會(huì)給在高層生活的人們?cè)斐珊艽蟮耐{。因此在對(duì)剪力墻進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)，一定要將其結(jié)構(gòu)的優(yōu)勢(shì)有效地發(fā)揮出來，進(jìn)一步規(guī)避那些缺點(diǎn)，抑或通過一些相關(guān)的措施進(jìn)行補(bǔ)充，進(jìn)而有效地化解該缺陷。

三、剪力墻結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的應(yīng)用

（1）對(duì)剪力墻進(jìn)行布置

剪力墻一直都是整個(gè)高層建筑之中結(jié)構(gòu)的主體框架，因此在對(duì)其進(jìn)行平面的布置之時(shí)一定要盡量地確保其均勻和對(duì)稱，而且要保證墻面結(jié)構(gòu)剛度的中心能夠和質(zhì)量的重心相互吻合，進(jìn)一步減輕由于兩側(cè)受力的不均勻致使得導(dǎo)扭矩問題。若是剪力墻的布置較為不均勻，就會(huì)使得該建筑的主體可能發(fā)生沉降不均勻的狀況。對(duì)于內(nèi)外的剪力墻則一定要將其拉通、對(duì)直。在對(duì)剪力墻的結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計(jì)之時(shí)一定要好好地計(jì)算它的應(yīng)力，而且也一定要好好考慮進(jìn)行施工的難易程度，同時(shí)要在能夠達(dá)到業(yè)主的需求的同時(shí)，去減少該項(xiàng)目的成本，這也是結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)里面一定要考慮的因素。最終對(duì)于剪力墻的肢截面也必須要盡量地將其簡(jiǎn)單化、規(guī)則化，確保其適應(yīng)性更加強(qiáng)，進(jìn)一步獲得業(yè)主的認(rèn)可。

上圖即為：剪力墻布置圖

（2）對(duì)剪力墻的大墻進(jìn)行肢處理

剪力墻自身的剛度是非常大的，與此同時(shí)也將留存很大的延伸性，這在很大程度上是由于施工的材料無法規(guī)避而造成的。因此在進(jìn)行剪力墻的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)，往往很容易造成彎曲破壞的狀態(tài)，也很容易在經(jīng)過一段時(shí)間的使用之后出現(xiàn)應(yīng)力的積累，進(jìn)而形成了一定的脆性破壞。因此在整個(gè)設(shè)計(jì)的過程之中，一定要確保剪力墻能夠達(dá)到承載的要求，在此基礎(chǔ)之上，再采取一定的分層間隔設(shè)計(jì)，確保較為均勻且獨(dú)立的剪力墻，這樣對(duì)提升墻體自身的結(jié)構(gòu)承載能力十分有效。

（3）結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)里面墻體的配筋

從整體的建筑結(jié)構(gòu)安全以及整個(gè)工程的經(jīng)濟(jì)性來看，是否可以保證剪力墻的配筋效用十分重要，因此剪力墻的面積就會(huì)特別大，使得全部建筑的規(guī)模都要用到這個(gè)剪力墻。因此剪力墻的配筋一般會(huì)將更多的豎向鋼筋放置到內(nèi)側(cè)里面，進(jìn)而將橫向鋼筋放置在外介。故而對(duì)剪力墻配筋的需求一定要達(dá)到最小配筋率的要求，若是使用雙向的鋼筋網(wǎng)片就能夠在一定程度上減少墻體配筋。墻體的配盤變少，就能夠給那些較大規(guī)模的高層建筑工程造價(jià)產(chǎn)生一定的積極的效用，進(jìn)一步被建設(shè)單位所認(rèn)可。

四、 在剪力墻的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)里面一定要注意的關(guān)鍵問題

在對(duì)剪力墻的結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)一定要注意的一些問題：

（1）對(duì)剪力墻高度和寬度的比例控制好，一旦剪力墻的結(jié)構(gòu)中高度過高，也會(huì)使得我們平時(shí)所講的層高過大。在一部分通透型的建筑里面剪力墻的寬度也是很大的，為了能夠減少重力點(diǎn)，只能在厚度的問題上不斷地減弱，這在它的形式上就會(huì)造成向框架和柱子的結(jié)構(gòu)靠攏。和柱子的結(jié)構(gòu)不一樣的是，這二者往往會(huì)在厚度的問題上出現(xiàn)較為明顯的不相同，一旦剪力墻的高寬比例太低，就要依照柱子的結(jié)構(gòu)去設(shè)計(jì)。剪力墻是平面的結(jié)構(gòu)，要得不僅僅是承載水平的應(yīng)力以及彎矩力，還需要能夠承擔(dān)的起豎向的壓力，故而必須要達(dá)到彈性的要求。

（2）在對(duì)剪力墻的設(shè)計(jì)進(jìn)行計(jì)算時(shí)，要將重力和橫向延的展力結(jié)構(gòu)進(jìn)行分析并加以計(jì)算。在一部分的剪力墻里面會(huì)有門洞等，所以更加要對(duì)它采取精準(zhǔn)地計(jì)算，有效地規(guī)避在某些地方出現(xiàn)的應(yīng)力弱點(diǎn)，避免出現(xiàn)影響使用的狀況，出現(xiàn)施工之后的裂縫等問題。

五、 結(jié)語

對(duì)剪力墻的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)技術(shù)進(jìn)行應(yīng)用，可以在很大程度上提升了建筑工程自身的質(zhì)量，進(jìn)一步去減少生產(chǎn)的成本。使其在未來，對(duì)剪力墻的結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)可以有效地規(guī)避出現(xiàn)的劣勢(shì)問題，利用對(duì)技術(shù)的運(yùn)用進(jìn)行完整精細(xì)的計(jì)算，進(jìn)一步提升剪力墻結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的技術(shù)水準(zhǔn)，推進(jìn)我國的建筑工程質(zhì)量進(jìn)一步去提升。

參考文獻(xiàn)

[1]秦瑩，剪力墻結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的應(yīng)用[J]，科技致富向?qū)В?013，29：309.

[2]王燕.剪力墻結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的應(yīng)用[J]，科技與企業(yè)，2014，02：173.

[3]祁瑞，剪力墻設(shè)計(jì)的幾個(gè)問題[J]，中小企業(yè)管理與科技，2012（02）：11～12.

[4]趙海峰，鋼筋混凝土剪力墻設(shè)計(jì)中需注意的問題[J]，內(nèi)蒙古石油化工，2011（07）：78～79.