剪力墻結構設計在建筑結構設計中的應用分析

文/舒如意 贛州九日工程顧問有限公司 江西贛州 341000

剪力墻結構建設方便、節省建材、成本低廉，其強度高、防震防風能力好，是基于以往的墻體結構上逐步升級與改進的，在現代化建筑物設計中占有顯著優勢，其安全程度也獲得了建筑單位的廣泛認同，在建筑結構規劃中需要結合建筑的具體狀況來決定是否應用剪力墻項目，從而設計出科學的剪力墻結構施工方案。

1、剪力墻結構內涵分析

隨著國家經濟的繁榮發展，剪力墻項目在建筑結構中的應用不斷增加，已成為建筑結構的關鍵內容。在建筑物設計中引入剪力墻結構既能夠保障建筑結構的新奇性、多樣化、個性化等要求，還能夠提高建筑物的建設質量，無形之中促進了建筑行業的迅速發展。剪力墻結構規劃中關鍵是將建筑物內陳舊的框架梁柱以鋼筋砼墻結構來取代，以鋼筋砼墻結構提高建筑物的承載水平，得到項目水平力平衡的目的，加大建筑結構的穩固性[1]。一般情況下，剪力墻項目還有很多特征，主要有總體性好；側向剛度強、水平力影響下側移??；因為未梁、柱等裸露部件和凸出，方便室內施工 ，具體表現在以下幾點：第一，剪力墻結構因為承載豎向力性能很大且總體性好，所以能夠建設出比框架更高、樓層更多的建筑結構；第二，在防震性方面，因為在采用剪力墻結構時受水平力的能力很大，水平力影響下側移小，所以在防震與防風和氣壓水平荷載時有顯著優勢，保障建筑結構的墻體與樓板間的性能，從而能夠在出現地震問題時降低建筑物出現破損的嚴重性[2]。但是，在使用剪力墻結構時還存在一大弊端，即無法提供大型的房屋，該種狀況下，很多企業就會采用框架-剪力墻構造用來提高建筑結構底部空間利用效率，基于此，工作人員就要求深入探究剪力墻結構工藝技術，使剪力墻結構能夠在建筑物設計中得到正常應用，進而促進建筑行業的又好又快發展。

2、建筑物設計中剪力墻項目設計的運用

2.1 科學設計剪力墻結構的長度、厚度與配筋

在設計剪力墻項目時，要科學規劃剪力墻結構的長度，該長度屬于剪力墻截面高度，能夠影響到整個剪力墻的強度與抗震性能，還能夠有效協調整個墻體的外形。通過將剪力墻結構的長度維持在8m以內，保證墻體結構有足夠的延展性，如此方可更好保障墻體。在設計剪力墻墻體時，墻體過長應當將墻體分為持續、均勻的墻肢，嚴格控制好墻肢結構的高度與長度比例，提高墻體結構的剛度與穩固性，增強剪力墻的防震能力。在規劃墻肢結構長度時，要確保其厚度大于2m，剪力墻高度應比起厚度小6倍，科學計算墻體厚度與高度，若高度和厚度比例不滿足要求，則要立即用截面剪力墻取代一字型剪力墻，從而提高剪力墻的承重水平，若砼等級有了變化，則需要錯開樓層展開設計，保證墻體厚度，從而提升墻體穩固性[3]。對墻體厚度與高度的配筋比重也應當滿足標準比例，具體比例要結合具體情況進行合理調整，以保證建筑墻體的穩定性與防震水平。不管是一級防震設計或者二級與三級防震設計，配筋率均不得少于0.25%，鋼筋間需要有足夠的距離，且距離不能超過300毫米，直徑不能小于8毫米。

2.2 綜合規劃剪力墻

在規劃剪力墻結構時要對其進行綜合處理，既要兼顧到整個墻體承載狀況，還要兼顧到剪力墻對建筑物的外觀起到的影響。在建筑施工以前，要全面按照整個建筑物的要求，仔細研究剪力墻的安全能力，從而確定各項設計信息滿足安全性能與防震能力的需要，建筑墻體在水平規劃上，要重視空間和側面力量間的聯系，仔細選擇工程材料，選用出合格并滿足安全性能標準的工程材料，提高墻體結構的總體防震能力。在建筑墻體的垂直規劃中，還應當隨著高度的調整來改變鋼筋砼的等級與厚度，能夠在有效節省工程材料的基礎上，保證墻體結構的穩固性。在外觀設計方面，需要協調好墻體設計和整個建筑物設計，將剪力墻結構融入整個建筑物內，從而令墻體結構與建筑物整體相統一，保證建筑物的完整性與美觀性。

2.3 軟件計算方式

對于高層建筑結構剪力墻的規劃，大都把振型分解反應譜法用作主要計算方式，把SATWE軟件用作處理與分析信息的重要軟件，在規劃剪力墻結構時，既要精確計算防震設防烈度，還應當全面兼顧到不用水平地震力對剪力墻項目剛度產生的影響，編制出基于剪力墻水平扭轉的防治計劃。而且，參照相關標準要求科學設計每個部分的參數。比如，連梁剛度折減指標為0.8-0.6，在地震影響下取0.6，風荷載影響下取0.8。

2.4 結構連梁設計

擴大連梁截面大小，能夠提高連梁自身的抗剪性能，但梁的剛度也會由此加大，吸收的地震力將增多，僅能增大有限的防剪承重力。在擴大連梁截面對增加防剪承載力效果不佳的狀態下，也能夠人為的減小連梁剛度，以管理剪力的配置比例，來處理連梁的抗剪力問題。最方便的控制手段是在選用計算參數時，經調節連梁剛度折減指標，來影響內力的再次配置。

結語：

總之，在建筑物設計中采用剪力墻項目設計時，要結合建筑物設計的具體狀況來決定，防止盲目采用剪力墻項目。在規劃剪力墻結構時應在其發展前提下進一步改進與創新剪力墻結構，加深對剪力墻結構的探究與使用，令剪力墻結構可以充分發揮出其在建筑物規劃中的作用，從而創建出更為高質量的建筑結構，順應時代發展潮流，為國家經濟的增長添磚增瓦、再創業績！