建筑工程剪力墻結構設計

時玉筱

（山西八建集團有限公司，山西 太原 030024）

1 剪力墻結構設計的概念、原則及主要內容

1.1 剪力墻結構設計的概念

剪力墻設計主要指能夠承受建筑物的豎向荷載、風向荷載、水平荷載的墻體結構。剪力墻與傳統木墻相似，但是剪力墻的工程性能卻遠高于傳統木墻。因此，在設計剪力墻時，設計人員應該做好墻體整體結構作用力、水平方向作用力、垂直方向作用力等設計，才能準確計算出墻體截面的承載力，保證剪力墻的斜截面能夠承載整個建筑荷載。

1.2 剪力墻結構設計的原則

剪力墻設計過程中還需遵循一定的設計原則才能實現。剪力墻結構是由連梁和墻肢兩個部分組成的。設計人員應該按照工程實際施工情況進行科學的選擇，保證剪力墻具備很好的建筑剛度和抗震性。同時，設計人員在設計過程中還需要確保剪力墻結構的最大優勢能夠被發揮出來，以便提升建筑結構整體的安全性和可靠性。

1.3 剪力墻結構設計的主要內容

剪力墻結構設計工作是一項費時費力的工作，設計人員不僅需要具備很好的耐心，而且還需要具備很好的計算能力和嚴謹的工作態度，才能做好剪力墻結構各個部分的受力情況分析才能根據工程施工要求合理設計剪力墻各個部分的結構，確保剪力墻具備很好的延伸性和強度。

2 剪力墻結構設計分析

2.1 選擇合適的設計方法

合適的剪力墻設計方法能夠將剪力墻的優勢最大程度地發揮出來。因此，設計人員在設計之初，為了確保建筑工程整體結構的強度和安全性，一定要綜合考慮剪力墻結構的受彎曲程度和高延展特點來進行合理設計。設計過程中還應該特別注意剪力墻的長度，如果剪力墻設計過長，那么就會導致剪力墻變為低寬剪力墻，無法滿足建筑工程抗震要求。

2.2 做好結構的有效布置

在建筑工程結構設計中實現剪力墻的合理布置能夠有效提升建筑工程結構的安全性和穩定性。通常情況下，設計人員在進行剪力墻設計時，一般會將剪力墻的剛度核心和重量核心布置在一起，盡量使用對稱方法來做好剪力墻的平面設計，有助于降低剪力墻發生扭矩現象的概率，提升剪力墻的抗震性能。另外，設計人員在設計剪力墻結構時，還應該盡量避免單向形式的剪力墻設計，確保剪力墻的結構設計能夠將側向剛度發揮出來。

2.3 合理控制延伸性

合理控制剪力墻結構設計的延伸性是建筑工程結構設計中的重點。因為剪力墻自身結構具備很好地延伸性，因此，設計人員在設計過程中需要使用對稱設計方法或者均勻設計方法以及上下連貫設計方法來確保剪力墻結構的耐久性和整體性，避免剪力墻結構遭受各種破壞。

2.4 提升剪力墻的性能和強度

在整個建筑結構設計中，提升剪力墻的性能和強度是設計階段中的重要部分，它對于提升整個建筑結構的安全性有著重要的作用。因此，我國有關部門就專門針對剪力墻結構設計提出了規定，保證剪力墻結構設計具備很好的可靠性，保證豎向分布鋼筋的合理配筋率達到施工標準。例如：在進行抗震等級為一、二、三等級的建筑結構設計時，設計人員一定要確保配筋率達到0.25%以上；而對于抗震等級為四級的建筑結構設計時，設計人員一定要確保配筋率達到0.2%以上。同時，在增強剪力墻的使用性能和強度時，設計人員一定要嚴格按照相關規定充分利用建筑結構邊緣和約束邊緣來進行剪力墻構件的設計，保證矩形面的剪力墻結構具備最大承載力，以此來提升剪力墻的設計水平。

3 剪力墻結構設計問題

3.1 二十層以下樓層的剪力墻結構設計問題

根據調查研究發現，我國大部分二十層以下樓層建筑中，剪力墻結構的施工方法依舊是傳統的施工現澆方式，這種做法沒有將剪力墻的承載力發揮出來。因為在剪力墻結構設計中，各個墻肢的軸壓比很小，墻體配筋方式也只能夠采用構造配筋的形式進行。為此，施工單位遇到這種情況，一般會采取現澆短肢剪力墻結構來替代原有的剪力墻結構，有助于實現短肢剪力墻結構頂點的位移、周期等控制。

3.2 框支剪力墻結構在建筑結構設計中的問題

在建筑工程施工結構中，剪力墻的上部施工通常采用短肢剪力墻結構實現。而對于建筑物底部，通常利用全落地剪力墻與框架支撐剪力墻來實現。這種操作方式通常應用于商業性住宅小區或者商鋪。但是這種施工方法具備很差的抗震性，一旦遇到較大的地質災害就會出現建筑塌方問題。因為剪力墻的上下部位之間的剛度存在較大差異性，上部能夠承受較大的外力，在外力作用下發生較小的變形，而下部在外用的作用下容易發生較大的變形。

3.3 二十層以上樓層的剪力墻結構設計問題

我國二十層以上的樓層建筑中，剪力墻結構的施工方法依舊采取了短肢剪力墻來實現墻體施工。施工單位并沒有根據工程項目實際使用特點來選擇不同的剪力墻施工，導致剪力墻的底部剪力系數不達標，從而影響整個建筑工程結構的穩定性。目前，我國建筑結構中的剪力系數為10聯以上才達標。

4 結語

現階段剪力墻結構設計已經在我國高層建筑工程中得到廣泛使用，這種新型的結構設計方法具備很好的經濟性和實用性，能夠更好的滿足人們對于建筑物的使用需求。