淺談剪力墻結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的應(yīng)用

姚維加

浙江經(jīng)建建筑設(shè)計(jì)有限公司

【摘 要】隨著建筑行業(yè)的不斷進(jìn)步，出現(xiàn)的問題也越來越多，人們對(duì)建筑的要求不再僅僅只限于居住，同時(shí)還要在很多功能上提出嚴(yán)格要求，為此，近幾年中，建筑物的內(nèi)部結(jié)構(gòu)不斷發(fā)生著變化，并且在設(shè)計(jì)過程中，加入了很多創(chuàng)新模式，極大的滿足了人們?cè)诰裆系男枨蟆６S著建筑模式的不斷創(chuàng)新，剪力墻結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)也在建筑行業(yè)中體現(xiàn)出了自己的作用，而且在應(yīng)用的過程中實(shí)現(xiàn)了不斷的改進(jìn)。

【關(guān)鍵詞】建筑；模式；剪力墻結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)；應(yīng)用

前言

在目前，很多建筑在結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)上都加入了剪力墻技術(shù)，剪力墻結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)通過自身優(yōu)勢(shì)，對(duì)建筑物的抗震性有良好的提升作用，同時(shí)也提高了建筑整體牢固性，促進(jìn)了建筑質(zhì)量的提升，特別是在如今高層建筑普及的今天，由于樓層的加高，對(duì)建筑質(zhì)量要求提升了不止一個(gè)檔次，建筑人員在施工當(dāng)中一定學(xué)會(huì)利用各種技術(shù)，來解決建筑當(dāng)中遇到的實(shí)際問題，確保設(shè)計(jì)的合理性。

1.剪力墻結(jié)構(gòu)遵循的原則

在建筑結(jié)構(gòu)中應(yīng)用剪力墻結(jié)構(gòu)技術(shù)，必須按照一定的原則來進(jìn)行，在設(shè)計(jì)過程中也要嚴(yán)格按照相關(guān)設(shè)計(jì)要求。在剪力墻結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)，最重要的就是墻寬和墻高問題，在實(shí)際建筑中會(huì)經(jīng)常遇到一種情況，就是建筑物中的墻面比較大，但在厚度上卻很單薄，這樣的墻面在壓力承受方面很小，這種情況不適合加裝剪力墻。另外在建筑設(shè)計(jì)當(dāng)中，一定要將剪力墻和其它支柱做好區(qū)分，對(duì)于建筑中的墻面來說，肢長和厚度上有具體比例，當(dāng)自身比例小于3的時(shí)候，必須加裝一部分支撐，比如可以加裝一個(gè)支柱，而當(dāng)這個(gè)比例大于3的時(shí)候，就可以進(jìn)行安裝剪力墻結(jié)構(gòu)。在剪力墻的設(shè)計(jì)過程中，要幫助墻面承擔(dān)水平方向所受到的壓力，還要承受上下產(chǎn)生的綜合壓力，作為一個(gè)平面結(jié)構(gòu)，剪力墻在實(shí)際應(yīng)用中要承受巨大壓力，所以對(duì)自身質(zhì)量有著嚴(yán)格要求，另外，由于水平方向作用力的影響，要保證剪力墻在設(shè)計(jì)過程中保持一定的張力，否則很容易出現(xiàn)墻面裂縫現(xiàn)現(xiàn)象。

另外，剪力墻在和平面外的梁連接過程中，一定會(huì)對(duì)剪力墻自身產(chǎn)生彎矩現(xiàn)象，工作人員必須采取一定措施進(jìn)行防護(hù)，保證剪力墻的平面安全。另外，剪力墻在設(shè)計(jì)時(shí)需要進(jìn)行精準(zhǔn)的設(shè)計(jì)計(jì)算，保證在各種作用力的壓迫下，實(shí)現(xiàn)自身形狀不變，且不受到損傷，還要對(duì)建筑物墻的寬度和剪力墻之間的距離進(jìn)行細(xì)致分析，這樣才可以更好提升建筑物的質(zhì)量效果。

2.剪力墻的具體分類

在建筑物內(nèi)應(yīng)用剪力墻結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，是因?yàn)榧袅梢栽谝院笕藗兩钪袑?duì)建筑起到一個(gè)良好保護(hù)作用，對(duì)墻體側(cè)移起到良好防護(hù)作用，提別是在地震頻發(fā)地帶，剪力墻的使用更加普遍，它可以為建筑物提供良好的抗震效果，為保護(hù)人們生命安全做出積極貢獻(xiàn)。剪力墻在分類過程中，主要是會(huì)根據(jù)剪力墻自身的開洞大小來進(jìn)行劃分的，根據(jù)開洞的大小，可將剪力墻分為小開口剪力墻，實(shí)體墻。壁式框架和多肢剪力墻。

小開口剪力墻就是根據(jù)剪力墻開口小來命名的，這種剪力墻在受力過程中表現(xiàn)出連接位置的穩(wěn)定性，保證能與建筑墻進(jìn)行很好的連接。實(shí)體的剪力墻是沒有開洞的，這種剪力墻在受力時(shí)及其穩(wěn)定，不會(huì)出現(xiàn)突然變化現(xiàn)象，也不會(huì)出現(xiàn)彎曲點(diǎn)。壁式框架指的就是剪力墻開口略大，增強(qiáng)了受力時(shí)的突變性，而且還容易出現(xiàn)彎曲點(diǎn)，但是這種墻也存在特殊應(yīng)用。多肢剪力墻一個(gè)剪力墻上出現(xiàn)了多個(gè)開洞，受力上要比壁式框架穩(wěn)定的多。

3.剪力墻結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)在布置上的應(yīng)用原則

在進(jìn)行剪力墻的設(shè)計(jì)時(shí)，一定要按照剪力墻設(shè)計(jì)的規(guī)定方向進(jìn)行，也就是沿著主軸進(jìn)行雙向或者多向布置，在不同方向中的剪力墻應(yīng)該盡量保證連接在一起，保證在承受外力時(shí)更加穩(wěn)定堅(jiān)固。另外，在進(jìn)行設(shè)計(jì)過程中，一定要避免剪力墻直接進(jìn)行直接對(duì)直。在抗震效果的設(shè)計(jì)上，要保證兩個(gè)方向或者多個(gè)方向單位剪力墻在自身剛度上基本一致，在設(shè)計(jì)上盡量保持簡單。在高層建筑的剪力墻設(shè)計(jì)上，不能將剪力墻進(jìn)行單一方向鋪設(shè)，如果進(jìn)行相同方向的鋪設(shè)，在地震來臨時(shí)，只能保護(hù)墻體一個(gè)方向的受力情況，在地震過程中，墻體受力來源于各個(gè)方向的振動(dòng)。另外，在剪力墻的設(shè)計(jì)過程中，一定要做到數(shù)量適度，并不是剪力墻數(shù)量越多，其效果越好，相反，可能還會(huì)起到負(fù)面作用，在建筑物當(dāng)中，要根據(jù)整體建筑結(jié)構(gòu)，保證剪力墻數(shù)量適度而且均勻即可。

剪力墻在布置上也有一定要求，在豎直方向中，一定要做到從下往上布置的連續(xù)性，放置自身發(fā)生剛度突變。還有一定要提高注意，在高層建筑中，剪力墻的自身肢體截面，要遵循一種規(guī)則簡易原則，保證所有剪力墻在剛度上均勻分布，在剪力墻的開洞出也要形成明確的連接橋梁，在建筑當(dāng)中，剪力墻的整體布局要有互相適應(yīng)的側(cè)向剛度適中，一旦發(fā)生剛度過大現(xiàn)象，就會(huì)對(duì)建筑墻體造成巨大壓力，而且還會(huì)在地震時(shí)，墻體提前倒塌現(xiàn)象。

4.剪力墻結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的具體應(yīng)用

4.1墻截面厚度

建筑行業(yè)中的建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，對(duì)剪力墻的厚度進(jìn)行了嚴(yán)格規(guī)范，而且具體規(guī)定出了最小值，對(duì)于短肢剪力墻來說，底部加強(qiáng)部位不能小于0.2米，對(duì)于其他部位來說，也不能小于0.18m，只有這樣，才能保證剪力墻的整體穩(wěn)定性和剛度，從而將整個(gè)建筑質(zhì)量水平提高。

4.2在連梁鋼筋中的應(yīng)用

一般的高層建筑中，連梁是一個(gè)不可缺少的重要組成部分，不但可以增強(qiáng)整體結(jié)構(gòu)的剛度，也對(duì)延展性有所提高，所以在剪力墻的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，要對(duì)連梁進(jìn)行具體的承受壓力程度進(jìn)行計(jì)算，確保連梁的安全穩(wěn)固，從而確保這個(gè)空間的穩(wěn)定程度。因此在配筋工程中，必須嚴(yán)格按照相關(guān)規(guī)定進(jìn)行，工作人員不能憑借主觀臆斷，這對(duì)整個(gè)建筑工程都有影響。

4.3邊緣構(gòu)件設(shè)計(jì)

在剪力墻結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計(jì)過程中，邊緣構(gòu)件設(shè)計(jì)非常重要，它可以增加剪力墻整體的延伸性能，并對(duì)水平位移起到更好防護(hù)作用，提高剪力墻整體穩(wěn)定性，剪力墻的邊緣構(gòu)件主要包括端柱，暗柱等，可以通過實(shí)際情況，對(duì)邊緣構(gòu)建進(jìn)行細(xì)致設(shè)計(jì)。

5.剪力墻結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的優(yōu)化措施

在整個(gè)剪力墻設(shè)計(jì)中，由于是通過主軸箱兩向或者多個(gè)方向進(jìn)行延伸，所以會(huì)形成巨大的空間結(jié)構(gòu)，而在剪力墻實(shí)現(xiàn)抗震作用過程中，應(yīng)該避免出現(xiàn)剪力墻在空間布置上要具有一定的空間結(jié)構(gòu)。剪力墻的剛度和承受力一般都比較巨大，為了 讓剪力墻充分體現(xiàn)出抗力效果，還要避免整體空間結(jié)構(gòu)的重量，剪力墻排列不可過于緊密，另外如果剪力墻出現(xiàn)自身較長現(xiàn)象時(shí)，一定要進(jìn)行開洞處理，而且在洞口與洞口之間的距離應(yīng)該保持相同，在每個(gè)開洞口間的墻段也要用連梁連接，而且每個(gè)墻段的高度和橫截面高度的比例不得小于2，避免發(fā)生墻體斷裂現(xiàn)象。

另外，在連梁朝向上也要做出積極調(diào)整，連梁的跨高比值也不能小于5，對(duì)于不符合規(guī)定的連梁進(jìn)行去除折減，如果不進(jìn)行折減，跨高比在5到6之間時(shí)，很容易導(dǎo)致剪力和彎矩超出限度。

6.總結(jié)

綜上所述，在建設(shè)結(jié)構(gòu)體系中，剪力墻結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)得到了深入應(yīng)用，這些新技術(shù)的加入，讓建筑改變了人們的生活，在滿足人們生活的同時(shí)，也為人類提供了很多樂趣和更安全的居住環(huán)境，為了進(jìn)行更好的建筑設(shè)計(jì)，在未來的發(fā)展中建筑人員還要繼續(xù)進(jìn)行創(chuàng)新，在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)上應(yīng)用更多新技術(shù)，這樣，才能讓建筑行業(yè)隨著人類文明的進(jìn)步而不斷向前發(fā)展。

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