建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中剪力墻的結(jié)構(gòu)設(shè)計探討

劉東旭

摘要：剪力墻結(jié)構(gòu)設(shè)計是現(xiàn)代建筑通常采用的建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計方式，剪力墻結(jié)構(gòu)設(shè)計在實際工程結(jié)構(gòu)應(yīng)用中比較廣泛，能有效的提高建筑物的抗震性、整體性、安全性。是現(xiàn)代框架結(jié)構(gòu)建筑中主要采用的建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計形式。本文主要針對結(jié)構(gòu)設(shè)計中剪力墻的結(jié)構(gòu)設(shè)計進行分析，結(jié)構(gòu)工程師更多的把剪力墻結(jié)構(gòu)應(yīng)用到建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中。

關(guān)鍵詞：結(jié)構(gòu)設(shè)計 剪力墻 分析

引言：現(xiàn)代建筑模式取代了以往的磚混結(jié)構(gòu)，框剪結(jié)構(gòu)在結(jié)構(gòu)設(shè)計中抗震效果更好，房屋建筑的整體性、耐用性更有優(yōu)勢。隨著社會經(jīng)濟的不斷發(fā)展，人們對建筑物的要求越來越高，剪力墻結(jié)構(gòu)設(shè)計方式符合人們對建筑結(jié)構(gòu)的需求，結(jié)構(gòu)設(shè)計人員要依據(jù)工程建設(shè)的需要對工程建設(shè)項目進行結(jié)構(gòu)設(shè)計，要在設(shè)計過程中對結(jié)構(gòu)設(shè)計和剪力墻設(shè)計進行設(shè)計的優(yōu)化處理，使剪力墻結(jié)構(gòu)設(shè)計的功能發(fā)揮到最大化。

一、剪力墻結(jié)構(gòu)設(shè)計中的基本原則

首先，結(jié)構(gòu)工程師要依據(jù)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的相關(guān)規(guī)范，對設(shè)計人員的設(shè)計理念和設(shè)計標準進行明確。嚴格地遵守國家相關(guān)部門的技術(shù)標準和技術(shù)規(guī)范，確保結(jié)構(gòu)設(shè)計和剪力墻結(jié)構(gòu)設(shè)計方案更加合理、更加科學(xué)。在剪力墻結(jié)構(gòu)設(shè)計中，要充分考慮到墻體結(jié)構(gòu)在結(jié)構(gòu)設(shè)計中的受力情況，對剪力墻、梁、柱等結(jié)構(gòu)進行合理配置，使房屋的整體結(jié)構(gòu)更趨穩(wěn)定性、安全性，在設(shè)計過程中，要綜合考量剪力墻結(jié)構(gòu)的水平和縱向的受力情況，剪力墻結(jié)構(gòu)既要有足夠的承受力，又要有更好的延展性。充分考慮剪力墻的剪力和彎矩的受力情況，要使剪力墻有穩(wěn)定的承載力。在結(jié)構(gòu)設(shè)計過程中可以依據(jù)結(jié)構(gòu)中的數(shù)據(jù)和建筑模型對建筑結(jié)構(gòu)進行測設(shè)，已考察剪力墻結(jié)構(gòu)的受力的穩(wěn)定性。要對剪力系數(shù)進行計算，確保結(jié)構(gòu)的科學(xué)性，要滿足建筑結(jié)構(gòu)的抗震性的基本要求。防止剪力墻結(jié)構(gòu)受力不均現(xiàn)象的發(fā)生，剪力墻的結(jié)構(gòu)設(shè)計既要達到房屋結(jié)構(gòu)的需要，又不可以過多的應(yīng)用剪力墻結(jié)構(gòu)，是工程量增加，既要保證合理性，又要控制工程施工成本。

二、剪力墻結(jié)構(gòu)設(shè)計中需要注意的問題

首先，在剪力墻的結(jié)構(gòu)設(shè)計中，結(jié)構(gòu)設(shè)計人員要對剪力墻的結(jié)構(gòu)的尺寸進行科學(xué)的把握，才能對整體的剪力墻結(jié)構(gòu)設(shè)計達到優(yōu)化的設(shè)計效果。剪力墻結(jié)構(gòu)在結(jié)構(gòu)設(shè)計中具有特殊性，整體結(jié)構(gòu)的水平受力和縱向受力情況的荷載受力存在不均勻的現(xiàn)象，這種結(jié)構(gòu)性的特點決定了剪力墻結(jié)構(gòu)的受力特性，對整體結(jié)構(gòu)的荷載傳遞要結(jié)合剪力墻結(jié)構(gòu)的特點進行優(yōu)化。要在保證結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性的同時，降低整個墻體結(jié)構(gòu)的重量和體積;同時要控制工程結(jié)構(gòu)的設(shè)計成本和施工成本，提高工程項目的整體經(jīng)濟性。在此環(huán)節(jié)，結(jié)構(gòu)設(shè)計人員還要考慮到在結(jié)構(gòu)設(shè)計中，混凝土和鋼筋的配比問題，必須要符合建筑工程的功能需要，滿足建筑強度的要求。

其次，為了提高剪力墻的延展性，對建筑結(jié)構(gòu)的大墻肢進行合理配置設(shè)計，在結(jié)構(gòu)設(shè)計中要優(yōu)化大墻肢的設(shè)計方案。為了使剪力墻承受的剪力更好，設(shè)計者可以對剪力墻進行關(guān)鍵部位的彎曲設(shè)計，能產(chǎn)生很好的效果。在保證剪力墻的強度的前提下，設(shè)計者可以在結(jié)構(gòu)設(shè)計中通過開洞口的方式，對墻體進行分段設(shè)計能有效減少剪力墻彎曲部位的裂縫現(xiàn)象的發(fā)生。能更好的保障剪力墻的高質(zhì)量的支撐性能。結(jié)構(gòu)工程設(shè)計人員在設(shè)計工作中，要積極的學(xué)習(xí)同行中的先進經(jīng)驗并應(yīng)用到結(jié)構(gòu)設(shè)計中，能更好地推動建筑結(jié)構(gòu)的優(yōu)化，提高建筑結(jié)構(gòu)的整體性能，營造質(zhì)量更好，外觀更美觀的房屋設(shè)計的建筑環(huán)境。

第三，優(yōu)化剪力墻的混凝土構(gòu)件的設(shè)計，在現(xiàn)代建筑中預(yù)制的混凝土構(gòu)件是建筑工程中常用的一種建筑形式，結(jié)構(gòu)工程師在設(shè)計房屋的結(jié)構(gòu)的同時，也要注意到預(yù)制構(gòu)件的制作和構(gòu)件的質(zhì)量。目標是提高剪力墻的結(jié)構(gòu)強度。剪力墻的結(jié)構(gòu)設(shè)計要符合國家的相關(guān)技術(shù)規(guī)范，剪力墻的施工中要考慮到剪力墻的長度和箍筋的特征性的關(guān)系，要保證水平和縱向的墻體結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性，在設(shè)計環(huán)節(jié)剪力墻結(jié)構(gòu)的關(guān)鍵部位和關(guān)鍵環(huán)節(jié)要做好結(jié)構(gòu)約束，要根據(jù)工程的施工特點對剪力墻的墻體結(jié)構(gòu)進行優(yōu)化處理實現(xiàn)截面尺寸和配筋的高質(zhì)量的連接，強化結(jié)構(gòu)的強度和韌性。剪力墻結(jié)構(gòu)設(shè)計是框架、框剪結(jié)構(gòu)中經(jīng)常用到的建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計形式，設(shè)計工程師要結(jié)合工程施工的實際情況對剪力墻結(jié)構(gòu)的強度進行優(yōu)化處理，具體的操作措施，結(jié)構(gòu)工程師可以和有經(jīng)驗的設(shè)計師或者聽一聽施工一線技術(shù)人員對剪力墻結(jié)構(gòu)的設(shè)計結(jié)構(gòu)處理方法。

第四，剪力墻連梁的優(yōu)化設(shè)計。剪力墻連梁作為連接墻肢之間的重要結(jié)構(gòu)，其如果受壓產(chǎn)生超筋和變形，對于整個建筑工程的整體質(zhì)量控制效果會產(chǎn)生很大的影響。在剪力墻結(jié)構(gòu)設(shè)計的過程中，要對于剪力墻連梁的高度進行適當?shù)恼{(diào)整，結(jié)合工程的實際情況，科學(xué)地設(shè)計整體高度，避免由于尺寸問題所造成的連接梁變形。針對于剪力墻的結(jié)構(gòu)塑性標準要進行嚴格的控制，并通過適當?shù)恼{(diào)整來優(yōu)化抗震設(shè)計。通過對荷載進行科學(xué)的分析，在可控制的范圍內(nèi)結(jié)合不同的受力情況進行相應(yīng)的計算，從而選擇更加科學(xué)的實施對策。針對于超筋與位移的問題，相關(guān)施工部門要進行及時的調(diào)整，做好處理，并嚴格按照相關(guān)技術(shù)規(guī)范進行執(zhí)行。

三、結(jié)束語

總之，建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計有隨著經(jīng)濟社會的不斷發(fā)展而不斷的更新與進步。剪力墻結(jié)構(gòu)設(shè)計在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中的運用以及其作用逐漸被建筑設(shè)計領(lǐng)域所認可。剪力墻結(jié)構(gòu)需要科學(xué)的驗證和新型的技術(shù)相結(jié)合，要取得相關(guān)設(shè)計的進步，就要運用科學(xué)的設(shè)計理論和設(shè)計方法對剪力墻結(jié)構(gòu)進行提升。剪力墻結(jié)構(gòu)的抗震性、結(jié)構(gòu)強度、安全性和經(jīng)濟性為工程設(shè)計以及施工領(lǐng)域所認可，主要的是還有效地提高了整個建筑項目的工程質(zhì)量，為社會提供了優(yōu)良的建筑工程項目，推動了社會經(jīng)濟的穩(wěn)定發(fā)展。