剪力墻結構在高層住宅建筑結構設計中的具體應用剖析

楊軍

[摘要]隨著國家經濟水平的提高以及城市化進程的加快，越來越多的高層住宅建筑出現在了人們的生活中，不僅為城市建設與發展提供有利條件，更在一定程度上改善著人們的居住環境。大量的高層住宅建筑工程也逐漸出現在了社會發展中，相關科研團隊也對高層住宅建筑施工過程中涉及到的施工技術和設計方案等內容進行了深入的研究與探索，從而為工程的順利開展提供有利條件。本篇文章就剪力墻結構在高層住宅建筑結構設計中的應用進行簡單論述，希望能對相關人士的研究有所幫助。

[關鍵詞]剪力墻；建筑；結構；設計

文章編號：2095 - 4085（ 2018） 02 - 0104 - 02

剪力墻結構在高層住宅建筑結構設計工作中扮演著非常重要的角色，對建筑整體質量有著重要的影響。在近幾年的發展中，很多高層住宅建筑工程逐漸提高了對剪力墻結構設計的重視，并對結構設計中涉及到的要點、技術手段以及設計方案等內容進行了深入的研究，從而為結構設計工作的開展提供便利條件。但是在實際施工過程中，剪力墻整體結構設計質量還是會受到一些因素的影響而出現各種各樣的問題。因此，如何讓剪力墻結構在高層住宅建筑結構設計中發揮出真正的價值，成為很多建筑工程需要考慮的內容。

1 剪力墻種類概述

（1）整體墻。如果剪力墻沒有洞口或者其開洞面積小于墻面積的15%，且洞口之間距離及洞口與墻邊之間距離大于洞口最大尺寸時，開洞對該墻體的整體性能影響可以忽略，此時剪力墻仍會發生彎曲變形，稱為整體墻。

（2）小開口整體剪力墻。如果剪力墻開洞面積大于整個墻體面積的15%，墻肢出現局部彎矩，截面法向應力相當于整體彎矩直線分布和墻肢局部彎矩應力疊加后的結果，剪力墻變形基本上屬于彎曲型，此時稱為小開口整體剪力墻。

（3）聯肢剪力墻。如果剪力墻開洞面積更大，剪力墻整體性受到破壞，連梁剛度比墻肢剛度小得多，連梁中部有反彎點，截面法向應力不能用平截面假定計算，剪力墻變形由彎曲型向剪切型過渡，各墻肢單獨作用更明顯，可看成由多肢剪力墻通過剛度較大的連梁結合在一起的剪力墻，此時稱為聯肢剪力墻。

2 高層住宅建筑剪力墻結構設計的應用

2.1 墻肢的平面布置

剪力墻結構設計中會涉及到很多的工作內容，而墻肢的平面布置工作就是其中最基礎的部分。要想有效的提高剪力墻結構設計質量和后期的使用效果，那么施工團隊在布置墻肢平面的過程中，就要注意以下幾點內容。第一，在施工過程中，相關工作人員需要對墻肢平面的布置原則進行全面的了解和掌握，即傳力明確原則和平面規則原則。這樣在布置墻肢平面的時候，才能盡可能保證剪力墻結構的穩定性。第二，施工團隊在布置墻肢平面的過程中，需要確保結構質量中心和剛度中心的位置處于標準范圍內。這樣不僅能降低樓層之間的位移比，還能有效提高剪力墻結構的堅固性。第三，施工團隊在布置剪力墻的過程中，還需要保證每組剪力墻處于對齊狀態，這樣墻肢就能發揮出真正的效果，提高剪力墻的水平體系，還能在一定程度上提高剪力墻的抗震性能。

2.2 墻肢的豎向布置

除了平面布置，墻肢的豎向布置也對剪力墻結構的設計效果有著重要影響，具體的布置要點體現在以下幾個方面：第一，在進行墻肢豎向布置的過程中，設計團隊需要提高對于上下對齊原則的重視。一方面是由于確保墻肢豎向對齊能夠保證剪力墻整體結構的平穩性；另一方面則是為了后續剪力墻結構的設計和相關施工工作的開展提供有利條件。第二，施工團隊在對剪力墻進行開動的過程中，需要確保樓層之間剪力墻上的洞口位置一致，這樣能夠保證傳力規范，為相應計算工作的進行也提供著便利條件。第三，對于結構類型復雜的剪力墻墻肢豎向布置工作，需要相關設計人員能夠根據建筑結構特點和接下來的施工內容進行合理的規劃和布置，避免剪力墻整體結構受到影響。

2.3 邊緣構件的設計

邊緣構件的設計工作與剪力墻的變形能力有著密切相關的聯系，要想確保剪力墻結構設計質量有所提升，那么相關設計團隊就要對邊緣構件設計的要點和技巧有所掌握和了解。在實際設計過程中，施工團隊需要根據建筑結構特點合理的在剪力墻兩端設置邊緣構件。通過這樣的方式不僅能夠有效的提高剪力墻的變形能力，還能提高剪力墻整體結構的抗震性能。另外，施工團隊還可以根據抗震等級等相關條件對邊緣構件的大小進行合理的設計，從而使得邊緣構件發揮出真正的價值。

2.4 剪力墻水平、豎向鋼筋的設計

剪力墻墻肢計算分析主要包括偏心受壓墻肢正截面受壓承載力計算、偏心受拉墻肢正截面受拉承載力計算、偏心受壓墻肢斜截面受剪承載力計算、偏心受拉墻肢斜截面受剪承載力計算以等內容，通過上述計算確定剪力墻受力需要的水平及豎向鋼筋需求。

3 結語

如今，很多高層住宅建筑工程在結構設計過程中，都能對剪力墻結構的設計要點和設計方式等內容進行合理的安排，同時還會根據建筑結構需要對剪力墻結構進行相應的調整與完善，從而提高建筑結構整體質量。但是剪力墻結構設計會涉及到很多方面的內容，尤其是高層住宅建筑，還要對剪力墻的墻肢平面布置、豎向布置以及邊緣構件等內容進行細致的規劃。一旦其中某個流程出現問題，就會影響剪力墻整體使用效果。所以高層住宅建筑工程在日后進行剪力墻結構設計的過程中，不僅要對具體的設計方案進行研究，同時還要對設計過程中存在的難點問題進行進一步分析，從而制定合理的優化方案，為剪力墻結構設計工作的開展提供有利條件。

參考文獻：

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