剪力墻結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的應(yīng)用研究

張峰麗

（山西省建筑標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)研究院，山西 太原 030013）

1 剪力墻結(jié)構(gòu)的概念與特點(diǎn)

1.1 剪力墻結(jié)構(gòu)的概念

在建筑工程中，剪力墻結(jié)構(gòu)又被叫做抗震墻、結(jié)構(gòu)墻或者抗風(fēng)墻，屬于一種剪力墻體，其本身的實(shí)際厚度較薄，但是其建設(shè)規(guī)模大，一般情況下會(huì)采用鋼筋混凝土材料的墻體來替換傳統(tǒng)建筑中的框架主梁，用以承載各種來自外界的壓力，其本身的承重能力較強(qiáng)，和建筑中的梁柱所承擔(dān)的壓力不相上下，并且還對水平力具有控制能力。

1.2 剪力墻結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)

在整體的建筑結(jié)構(gòu)中，剪力墻結(jié)構(gòu)的最主要作用就是抵擋各種情況下所產(chǎn)生的建筑荷載，剪力墻屬于工程建筑中的一項(xiàng)重要建筑支撐結(jié)構(gòu)。在建筑中的剪力墻結(jié)構(gòu)是一項(xiàng)能夠有效抵擋豎向荷載和橫向荷載的建筑結(jié)構(gòu)，更是能夠和建筑墻體和建筑物樓板共同形成建筑受力系統(tǒng)的主要工程結(jié)構(gòu)之一。

2 剪力墻結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)原則

2.1 合理的高度以及寬度

剪力墻結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)需要按照嚴(yán)格的建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行，為了確保其發(fā)揮最好的性能會(huì)根據(jù)其實(shí)際的需求對其高度以及寬度進(jìn)行的調(diào)整。恰當(dāng)?shù)母叨瓤梢愿玫闹谓ㄖ约俺休d各方面的作用力。剪力墻的高度較高，但是其厚度較小，為了讓剪力墻盡可能的承擔(dān)更大的負(fù)荷就需要進(jìn)行高度與厚度比的計(jì)算，而且在設(shè)計(jì)中需要注意雙向受壓的影響。

2.2 連梁調(diào)整的原則

剪力墻結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中對連梁也有很高的要求，根據(jù)研究發(fā)現(xiàn)如果連梁的跨度比在5以下，就會(huì)導(dǎo)致總彎矩中產(chǎn)生的載重比例小，水平方向上就會(huì)產(chǎn)生反彎，導(dǎo)致剪切裂縫的出現(xiàn)，當(dāng)連梁跨度比高于5時(shí)，連梁承載力與一般框架梁相同。因此需要設(shè)計(jì)人員根據(jù)實(shí)際的情況確定連梁的跨度比。

2.3 系數(shù)調(diào)整原則

剪力墻結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)需要利用實(shí)際的數(shù)據(jù)，通過公式計(jì)算得出。計(jì)算中的系數(shù)調(diào)整顯得尤為重要，基本的系數(shù)調(diào)整原則為建筑結(jié)構(gòu)中樓層最小地震剪力小于樓層水平地震剪力。設(shè)計(jì)人員可以降低建筑自身的重量，以提升建筑的抗震能力。

2.4 因地制宜原則

建筑建設(shè)必須要遵循因地制宜的原則，根據(jù)實(shí)際情況的地質(zhì)條件等進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。而且設(shè)計(jì)中還需要控制構(gòu)件的數(shù)量，過多的構(gòu)件將會(huì)對建筑樓層間出現(xiàn)扭轉(zhuǎn)以及剪切變形，因此需要根據(jù)實(shí)際的需求豎向構(gòu)件的數(shù)量，過重的構(gòu)件會(huì)影響建筑的整體重量，導(dǎo)致剪力比重失調(diào)，降低建筑的抗震能力。

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

3.1 平面布置

結(jié)合剪力墻設(shè)計(jì)工作的要點(diǎn)和原則，在進(jìn)行剪力墻的平面布置工作時(shí)，要使其能夠滿足均勻?qū)ΨQ的施工要求，保證其質(zhì)量中心和剛度中心能夠達(dá)到最大程度的延伸和拉直，這樣就能夠減少大部分的不平衡力產(chǎn)生。在此之外，執(zhí)行剪力墻的抗震結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)工作時(shí)，需要對剪力墻做出多向設(shè)置或者雙向設(shè)置，使剪力墻的實(shí)際功能作用得以最大程度的發(fā)揮。

3.2 大墻肢的處理

建筑結(jié)構(gòu)各體系在設(shè)計(jì)時(shí)需要考慮其性能，剪力墻結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)需要注意其延性。通常情況下，結(jié)構(gòu)的高度、寬度比在3以上時(shí)會(huì)達(dá)到最高的延性，彎曲能力較強(qiáng)，提升建筑的荷載能力。如果高寬比在3以上就需要在墻體上開洞形成上文中提到的不同類型剪力墻結(jié)構(gòu)，減少裂縫的出現(xiàn)。當(dāng)大墻肢的比例在8以上時(shí)，要把承載力計(jì)算在大墻肢上，但會(huì)造成小墻肢承載力增加產(chǎn)生較大的損害出現(xiàn)裂縫。

3.3 合理定位剪力墻

在對剪力墻進(jìn)行平面布置工作時(shí)，要嚴(yán)格遵循均勻、對稱原則，保證剪力墻體結(jié)構(gòu)內(nèi)的剛度中心和質(zhì)量中心能夠全部重合，用以減少扭矩。針對內(nèi)外部剪力墻，需要盡最大可能將其拉通、對直。與此同時(shí)，還要保證剪力墻的肢截面結(jié)構(gòu)簡單、規(guī)則。相關(guān)工作人員要將剪力墻的各項(xiàng)數(shù)據(jù)和相關(guān)數(shù)值進(jìn)行精確，把剪力墻自身所擁有的各項(xiàng)數(shù)值進(jìn)行相關(guān)運(yùn)算，將剪力墻的各項(xiàng)基本功能細(xì)化，明確剪力墻在整體施工建筑中所占地位和自身價(jià)值，明確剪力墻的建筑地位。這樣才能使剪力墻設(shè)計(jì)在建筑工程中獲得更好的發(fā)揮空間，并未建筑工程在日后的發(fā)展中提供更加充足的可借鑒依據(jù)以及經(jīng)驗(yàn)，為我國的建筑行業(yè)發(fā)展起到促進(jìn)的作用。

3.4 剪力墻結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的墻體配筋

在施工的過程中，對剪力墻的配筋工作進(jìn)行嚴(yán)格的把控工作，爭取在最大程度上提升建筑結(jié)構(gòu)的整體安全性、穩(wěn)定性以及整體建筑工程的使用經(jīng)濟(jì)性，這些因素主要基于剪力墻自身的面廣量大。在建筑工程施工過程中，對剪力墻的墻體進(jìn)行配筋工作時(shí)，主要作用是在建筑內(nèi)測預(yù)防豎向鋼筋發(fā)生意外，并且在外側(cè)安放水平鋼筋。如果在配筋工作能夠滿足相關(guān)的計(jì)算，并且達(dá)到最小配筋率。加入在剪力墻體的整體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)工作中采用雙向鋼筋網(wǎng)片，就會(huì)使迎水面保護(hù)層自身的厚度達(dá)到30mm，這樣能夠?qū)w配筋工作的材料有一定的節(jié)約。

4 結(jié)語

生活條件的改善提升了人們的生活中質(zhì)量，性能單一的建筑已然不能適用社會(huì)發(fā)展的需求。在注重建筑性能提高的同時(shí)也要將建筑的穩(wěn)定性作為發(fā)展的重點(diǎn)，在穩(wěn)定性的基礎(chǔ)上增加現(xiàn)代化技術(shù)，使得建筑更加符合滿足人們的需求。剪力墻結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)在建筑穩(wěn)定性發(fā)揮著至關(guān)重要的作用，所以施工部門要根據(jù)國家建筑建設(shè)的標(biāo)準(zhǔn)，設(shè)計(jì)貼合需求的結(jié)構(gòu)。本文對剪力墻結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的應(yīng)用研究還存在很大的不足，日后還會(huì)繼續(xù)進(jìn)行研究、分析。