探討建筑結構設計中剪力墻結構設計的應用

梁樹霞

摘 要：剪力墻結構中使用鋼筋混凝土墻板來替代框架結構中的梁柱，能承擔各類荷載所引起的內力，并能有效控制結構的水平力，這種用鋼筋混凝土墻板來承受豎向和水平力的結構稱為剪力墻結構。本文概述了剪力墻結構的內涵，介紹了剪力墻特征及種類，重點對建筑結構設計中剪力墻結構設計的應用進行了詳細地分析和探討，以供參考。

關鍵詞：建筑結構設計；剪力墻結構；應用

建筑行業在當前發展速度越來越快，相應建筑工程項目建設要求也越來越高，并且表現出了多方面的新要求，這一點在建筑工程結構方面同樣也表現較為突出，剪力墻作為當前建筑工程結構中比較重要的一個組成部分，需要切實圍繞著相關設計工作進行嚴格把關，確保剪力墻的應用能夠較為適宜可靠，減少缺陷問題。

一、剪力墻結構概述

剪力墻結構是影響建筑物整體性能的關鍵因素，建筑企業應認識到優化其設計效果的重要性與必要性。剪力墻結構是用來承擔風荷載與水平荷載的墻體，具有良好的強度與剛度，能夠在地震發生時瞬間吸收地震能量，避免墻體被破壞。剪力墻又稱為抗風墻、抗震墻或結構墻，是建筑物的重要承重墻。剪力墻結構的應用提升了建筑整體結構的可靠性與穩定性，能夠避免破壞建筑結構。一般來說，混合結構、框架結構及框筒結構等是傳統建筑施工中的常用方法，隨著科學技術的不斷發展，建筑行業融入了很多新元素，剪力墻結構以其抗側剛度大、用鋼量小、抗震能力強的優勢迅速在建筑行業普及，已經成為應用最廣泛的新型結構。鋼筋混凝土是剪力墻結構施工中的主要材料，能夠承受墻體來自豎向與橫向兩方面的壓力，具有良好的經濟效益與社會效益。

二、剪力墻結構設計的原則

（一）控制剪力墻的高度和寬度

建筑結構設計中剪力墻結構具有著重要的作用，它對建筑物起著一種支撐作用，同時它也能夠對各種荷載都能夠起到一定的抵擋作用，不僅支撐作用好，還具有不錯的抗震能力。剪力墻主要包括墻肢和連梁，而在剪力墻結構的設計中一定要控制好剪力墻的高度和寬度，剪力墻的結構形狀類似于板狀物，高度比較高而厚度比較小，由于它要對各種荷載進行承受，因此，在對剪力墻結構的設計中，就要嚴格把握好其高度和厚度的比例，對于比值在3之內，進而再參考柱體結構原則進行設計，對于比值在3-5之間的，要根據雙向受壓結構的設計原則來進行，從而來滿足其性能要求。

（二）避免剪力墻與平面外梁相連

剪力墻的結構主要是承載平面內的承載力，而對于平面外的承載力一般都是比較小的，因此，在剪力墻的結構中，如果和平面外梁相連則很容易就會造成墻肢向外彎曲的情況，為了避免外墻向外彎曲，在對剪力墻結構設計的時候就要特別注意不要和平面外梁相連，而如果剪力墻不能避免和平面外梁相連的時候，在對剪力墻的結構設計中就還要涉及相應的保護措施，這樣當兩者相連發生問題的時候，也能夠很好的進行處理和解決。

（三）全面分析剪力墻所承載的作用力

剪力墻的作用主要是對建筑物中的各種荷載進行承受，因此，在對剪力墻結構進行設計的時候，還要對其所承受的各種作用力進行全面的分析，從而來保證剪力墻結構的性能符合使用的標準。在對剪力墻結構的設計中，首先要對墻體所承受的水平和垂直方向上的作用力要進行準確的分析，并進行相應的安全性判斷和驗證，然后，對于墻體的斜截面的承載力也要進行分析和判斷，并驗證它的穩定性，同時，對于墻體所集中承受壓力的極限也應該進行分析，保證剪力墻的結構合理性和穩定性。

三、建筑結構設計中剪力墻結構設計的應用

（一）剪力墻結構設計方案

現階段的建筑結構設計發展，正不斷的朝著多元化的方向來努力，其目的在于更好的改善固有的缺失和不足。從主觀的角度來分析，剪力墻結構設計的功能較多，并且具有較高的穩定性，但是想要對剪力墻結構設計做出良好的應用，還是應該在設計方案上做出良好的擬定。第一，剪力墻結構設計開展之前，應對建筑工程開展大量的勘查、調研，發掘一些隱藏的因素，要堅持對各方面的工作進行綜合性的布置，不能總是按照簡單的模式來操作，這樣肯定無法取得較好的效果。第二，對于剪力墻結構設計而言，要做好相關的備案工作，在一些硬性條件變化或者是出現嚴重的外部災害后，能夠及時的重建、修復，將損失降到最低。第三，針對設計的安全工作內容，也要進行良好的考慮，尤其是既往的一些反面案例，都要積極的做出改正，不能在剪力墻結構設計的應用過程中，出現嚴重的偏差現象。

（二）厚度設計

就剪力墻結構設計本身而言，其在建筑結構設計中的應用過程中，必須加強厚度方面的設計。簡單而言，厚度設計需要做出靈活的調整，并不是越厚越好。在部分情況下，超厚的剪力墻結構設計，反而會給建筑結構設計帶來很多的負面影響，這就容易造成承載力的過分提升，由此產生的一些安全隱患是非常顯著的。所以，厚度設計是剪力墻結構設計的核心組成部分，要保持合理化的設計。在設計剪力墻結構時，需嚴格依據我國有關規定，對于剪力墻的厚度選擇上需切實依據震級來進行，對于抗震等級是

一、二級的建筑物，它的底部加強范圍的剪力墻厚度不應小于200mm，并不宜小于層高或無肢長度的1/16，其余部位墻體厚度不能低于160mm，并不宜小于層高或無肢長度的1/20。對于抗震等級是

三、四級的建筑物，它的底部加強范圍的剪力墻厚度不應小于160mm，并不宜小于層高或無肢長度的1/20，其余部位墻體厚度不能低于140mm。由此可見，剪力墻結構設計的操作過程中，厚度方面的設計開展，一定要嚴格按照國家的相關規范來完成，在面對某些特殊建筑結構的過程中，保持靈活的調整，從而確保將建筑結構的穩定性，做出更好的鞏固。

（三）延性設計

建筑結構設計在快速發展的今天，與剪力墻結構設計的融合度正在不斷的提升，很多方面的工作開展，都需要從多個角度來出發，不能僅僅按照簡單的模式來操作。分析認為，延性設計是剪力墻結構設計的重要組成部分，通過開展良好的延性設計工作，能夠對剪力墻結構設計保持高度的負責，在相關工作的保障水平上，也能夠獲得大幅度的提升。剪力墻結構設計應重點從這幾個方面著手；首先，保證結構的墻體底部具有較好的延性及耗能能力，應控制結構在其底部一定高度范圍不出現屈服，對墻體底部加強區范圍的受剪承載力予以提高，加強其抗震構造措施，保證建筑物底部一定高度范圍具有較大的彈性變形能力，提高結構的整體抗倒塌能力。從這一點來看，延性設計的重點在于提高設計的可靠性、可行性，在動態因素的把控過程中，要積極的應對，絕對不能在細節工作上出現較大的問題。

四、結束語

綜上所述，對于建筑工程結構設計中剪力墻設計工作的有效落實，重點加強對于剪力墻結構的詳細分析必不可少，并且需要結合具體建筑工程項目結構設計需求以及剪力墻結構的應用規范進行匹配性處理，促使剪力墻結構能夠發揮出最強作用價值。

參考文獻

[1]閆永皓.剪力墻結構設計在建筑結構設計中的應用[J].城市建筑，2016（8）：53.

[2]程世鵬.建筑結構設計中剪力墻結構設計的應用[J].建材與裝飾，2015（42）：81-82.

[3]張月軍，鄭偉.建筑結構設計中剪力墻結構設計的應用探析[J].科技展望，2015（12）：16.

（作者單位：大連都市發展設計有限公司）