建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中剪力墻結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的應(yīng)用

文/趙梁家 大連市建筑設(shè)計(jì)研究院有限公司沈陽分公司 遼寧沈陽 110000

目前，在我國建筑行業(yè)發(fā)展過程中，為了給人們營造良好的生存環(huán)境及工作環(huán)境，為社會(huì)和經(jīng)濟(jì)發(fā)展做出貢獻(xiàn)，需要建筑設(shè)計(jì)單位加大對(duì)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的研究力度。目的是提高建筑結(jié)構(gòu)的質(zhì)量，提高建筑結(jié)構(gòu)穩(wěn)固性。隨著社會(huì)發(fā)展，城市空地減少，高層、超高層建筑及超長使用年限的建筑已成為城市的未來趨勢(shì)。因此，在現(xiàn)有的建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，應(yīng)融入剪力墻結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，這樣一來，所設(shè)計(jì)的剪力墻結(jié)構(gòu)就有較高的承載力，可以承擔(dān)建筑結(jié)構(gòu)產(chǎn)生的豎向力和水平力，從而提高建筑結(jié)構(gòu)的安全穩(wěn)固性，發(fā)揮剪力墻結(jié)構(gòu)在建筑結(jié)構(gòu)中的保護(hù)作用。

1、建筑工程剪力墻結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)綜述

剪力墻結(jié)構(gòu)在現(xiàn)代建筑工程中發(fā)揮重要作用，主要是用來承載豎向和水平荷載力的墻體，隨著地震、臺(tái)風(fēng)等自然災(zāi)害的頻發(fā)，剪力墻的優(yōu)勢(shì)也突顯出來，既可以抵抗風(fēng)荷載，又可以增強(qiáng)對(duì)地震抵抗力，從整體上提高了建筑結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度和剛性，保證建筑在遭受外力作用的時(shí)候結(jié)構(gòu)不會(huì)受到較大破壞，確保建筑工程結(jié)構(gòu)足夠的穩(wěn)固。建筑剪力墻結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)分為兩類，一種是平面剪力墻，另外一種是筒體剪力墻，平面剪力墻就是在建筑結(jié)構(gòu)的關(guān)鍵部位用鋼筋混凝土澆筑剪力墻，這也就意味著墻體是鋼筋混凝土框架，建筑結(jié)構(gòu)穩(wěn)固性會(huì)增強(qiáng)，外力作用下不會(huì)受到過大的影響，抗倒塌的能力非常強(qiáng)大。平面剪力墻結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的過程中，最好采取現(xiàn)澆剪力墻的方法，或者是通過梁和柱子一起澆筑的方法，這樣做的目的是提高剪力墻結(jié)構(gòu)的整體性。筒體剪力墻被廣泛的使用在高層建筑中，在懸吊結(jié)構(gòu)中也使用的比較多，是利用間隔墻圍成的，必須采取現(xiàn)澆的方式，最終形成鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)墻，這種墻體的可以承受的水平荷載更強(qiáng)。剪力墻分為很多種，根據(jù)結(jié)構(gòu)所使用的材料可以將其分為鋼筋混凝土剪力墻、鋼板剪力墻，在這兩種剪力墻中使用最為普遍的是鋼筋混凝土剪力墻。

2、剪力墻結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)在建筑中的應(yīng)用

2.1 注意剪力墻截面厚度

在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中對(duì)剪力墻厚度的設(shè)計(jì)，是保證人們?nèi)蘸笞》康年P(guān)鍵。建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中規(guī)定了剪力墻最小厚度，如在沒有抗震設(shè)計(jì)的時(shí)候，剪力墻的最小厚度不應(yīng)該小于層高或者1/25，還應(yīng)該大于出房屋層高的16mm。在抗震設(shè)計(jì)的時(shí)候，剪力墻底部加強(qiáng)區(qū)在抗震等級(jí)時(shí)不能小于1/20，還應(yīng)等于或大于160mm。這是為了保證剪力墻平面外的剛度和穩(wěn)定性，當(dāng)剪力墻在平面外與墻肢相交時(shí)，可視為剪力墻的支撐，更加有利于保證剪力墻的平面外剛度和穩(wěn)定性，因此，剪力墻結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)在建筑過程應(yīng)用時(shí)一定要注意剪力墻截面厚度的設(shè)計(jì)。

2.2 注意對(duì)剪力墻約束邊緣構(gòu)件的處理

剪力墻邊緣構(gòu)件雖然不起眼，但是對(duì)建筑的影響很大。剪力墻的邊緣構(gòu)件一般分為兩類，一種是約束邊緣構(gòu)件，另一種是無約束邊緣構(gòu)件，兩種類型相比起來，當(dāng)無約束邊緣矩形截面的極限承載力降低約百分之四十時(shí)，就會(huì)降低地震能量消耗，從而影響到房屋墻板的穩(wěn)定性。因此，設(shè)計(jì)師在剪力墻構(gòu)件的設(shè)計(jì)和選擇中，需要嚴(yán)格研究不同類型和等級(jí)剪力墻的相關(guān)軸壓比，選擇相應(yīng)的邊緣構(gòu)件，減少在建筑過程中對(duì)剪力墻邊緣構(gòu)件的處理。設(shè)計(jì)師在對(duì)剪力墻結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，一定要結(jié)合建筑工程實(shí)際的相關(guān)情況，針對(duì)建筑結(jié)構(gòu)中的要點(diǎn)進(jìn)行設(shè)計(jì)，從而建造出更加優(yōu)質(zhì)的住房，滿足人們對(duì)房屋審美的追求。

2.3 連梁的合理設(shè)計(jì)

在剪力墻結(jié)構(gòu)中，要充分對(duì)連梁進(jìn)行合理設(shè)計(jì)，通過多個(gè)墻肢建立的聯(lián)系關(guān)系，保證剪力墻結(jié)構(gòu)受到外部水平荷載作用時(shí)，墻肢不會(huì)出現(xiàn)扭曲的情況。另外在連梁設(shè)計(jì)中，增加連梁裝置的使用，目的是提高墻肢受到水平荷載作用力后，能夠使墻體具有穩(wěn)定的狀態(tài)，保證剪力墻結(jié)構(gòu)不受破壞。因此在剪力墻結(jié)構(gòu)中，使用連梁結(jié)構(gòu)不僅提高剪力墻結(jié)構(gòu)承擔(dān)荷載能力，同時(shí)作為剪力墻結(jié)構(gòu)重要的組成部分，需要加大對(duì)連梁設(shè)計(jì)的投入力度。在進(jìn)行連梁設(shè)計(jì)中，對(duì)連梁參數(shù)根據(jù)設(shè)計(jì)要求進(jìn)行調(diào)整，目的是增加結(jié)構(gòu)具有的跨度能力。在現(xiàn)代建筑結(jié)構(gòu)發(fā)展過程中，需要不斷提高建筑結(jié)構(gòu)具有的承載能力和抗震能力，不僅要對(duì)剪力墻結(jié)構(gòu)寬度和高度進(jìn)行設(shè)計(jì)控制，而且要擴(kuò)大連梁橫截面面積，使連梁裝置在剪力墻結(jié)構(gòu)中具有的作用不斷提高。

2.4 對(duì)剪力墻外形和尺寸的把握

在建筑規(guī)模不斷擴(kuò)大、功能不斷增加過程中，需要對(duì)剪力墻外形和尺寸進(jìn)行充分的設(shè)計(jì)，并把握最佳外形和尺寸的大小，這樣不僅能夠促進(jìn)剪力墻結(jié)構(gòu)在建筑結(jié)構(gòu)中發(fā)揮出自身的作用，同時(shí)，還可以保證剪力墻結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)符合建筑結(jié)構(gòu)使用要求。剪力墻結(jié)構(gòu)在建筑結(jié)構(gòu)中，通常為建筑結(jié)構(gòu)產(chǎn)生的豎向力和水平力起到支撐作用，并按照荷載承載能力和剛度要求需要設(shè)計(jì)人員在進(jìn)行剪力墻外形和尺寸設(shè)計(jì)中，要充分考慮剪力墻墻肢截面高度。同時(shí)在設(shè)計(jì)內(nèi)容中，需要加入大開間剪力墻，目的是讓在不同位置產(chǎn)生的荷載有相同的荷載傳遞效果。結(jié)合剪力墻結(jié)構(gòu)實(shí)際施工過程，在現(xiàn)有的施工方案中，應(yīng)當(dāng)根據(jù)設(shè)計(jì)內(nèi)容，按照T形或者L形進(jìn)行剪力墻結(jié)構(gòu)進(jìn)行施工，不僅能夠提高剪力墻側(cè)向剛度能力，同時(shí)，還能夠降低墻體產(chǎn)生的重力作用。

結(jié)語：

由此可見，剪力墻結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)是建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的重要組成部分，它在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的應(yīng)用滿足了人們對(duì)生活質(zhì)量的追求以及對(duì)美的追求，由于人們生活水平的不斷提高，人們對(duì)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的要求也越來越高，剪力墻結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的出現(xiàn)，無疑解決了建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的一個(gè)大難題，更加促進(jìn)了建筑行業(yè)在社會(huì)經(jīng)濟(jì)市場(chǎng)中的發(fā)展進(jìn)程。