建筑結構設計中的剪力墻結構設計研究

蔡坤

安徽寶業(yè)建工集團有限公司 安徽 合肥 230000

引言

伴隨著社會經濟的快速發(fā)展，房屋建筑工程的高度增加。剪力墻結構具有很強的剛度，被普遍運用到高層建筑工程項目施工建設過程中。所以，施工作業(yè)人員需要對該結構引起足夠重視。通過合理的優(yōu)化技術方式，解決剪力墻結構中存在的缺陷問題，從而確保墻體自身的穩(wěn)定性。這樣，才能為人們提供安全的居住環(huán)境，促進整個建筑行業(yè)的健康發(fā)展。

1 剪力墻結構具體含義闡釋

剪力墻結構指的是由大量構件組成的可以承擔水平作用力的結構，從而避免在傳統(tǒng)建筑結構設計中，因為剪切力過大而被破壞。就目前應用狀況來看，該結構多是利用到鋼筋混凝土的抗拉能力和混凝土的抗壓能力，完成對梁柱的建設和施工，從而能夠承受水平力。另外，剪力墻結構還能夠在一定程度上有效提升整體建筑結構的穩(wěn)定性和安全性，從而被廣泛使用到各個建筑結構設計工作中。但是在實際施工過程中，會受到施工預算、施工人員主觀因素等方面的影響，導致其厚度降低，對整體建筑質量產生一定影響[1]。

2 剪力墻的主要特點

（1）剛度特點。對于剪力墻結構來說，當其受到外部強力沖擊的時候，自身剛度通常會受到一定的影響。為此，工作人員便需要結合具體情況，為其設計相應的抗震等級。之后再對此進行參照，采取最為有效的抗震方式，以此提升建筑物的穩(wěn)定性和安全性，以防事故發(fā)生。

（2）受力特點。剪力墻本身和地面保持完全垂直的狀態(tài)，而對于懸梁臂部分，但凡受到了外部較強的作用力，很容易出現變形的情況，逐步演變?yōu)榧粜巍４藭r，該結構便可以有效承受由水平方向傳遞而來的壓力。正是因為這一特點，相比于其他結構，該結構本身的穩(wěn)定性更高。

（3）抗震特點。針對框架結構和剪力墻結構的剛度展開有效控制，可以有效增強建筑物本身的穩(wěn)定程度，促使其有著更強的抗震效果。

3 建筑結構設計中剪力墻結構的設計原則

（1）確定合適的寬度和高度。剪力墻結構設計時，要嚴格按照相關建設標準進行。為了進一步提升其整體性，在具體施工建設過程中，通常會根據實際需求和工程需求，對其高度和寬度進行有效調整。具體來看，設計合適的建筑高度能夠穩(wěn)定承載各結構力所產生的影響，如果在設計過程中，出現了高度較高、但厚度相對較小的問題，則需要對其高度和厚度比進行調整，從而避免雙向受壓對建筑穩(wěn)定性產生不利影響[2]。

（2）對剪力墻結構設計系數進行不斷調整和優(yōu)化。整個剪力墻結構設計中包含了眾多參數和相關信息，設計人員需要針對工程實際所需要的各種數據，對其進行有效處理。借助公式，對相關系數進行調整，從而使其能夠更好地滿足工程的需求。在進行基本系數調整時，需要從系數調整原則角度出發(fā)，對剪力墻進行合理化設計，更好地提升其抗震性能。

（3）嚴格遵循因地制宜的原則。在進行建筑結構設計和建設時，需要嚴格按照因地制宜的原則，結合具體地質狀況、地貌結構等因素進行綜合性考慮，從而提升建筑整體性能。為此，在進行設計時，需要針對實際需求，對其豎向結構進行合理化設計，有效避免在傳統(tǒng)設計工作中所出現的剪力比重失調現象，從而避免建筑抗震能力下降問題。

4 建筑結構設計中的剪力墻結構設計分析

（1）結構布置要點。只有對剪力墻進行合理布局，才能體現該結構的作用，因此要根據建筑結構特點及建筑使用功能對剪力墻進行合理的選型布置。在設計中，剪力墻應盡量布置在建筑物端部、轉角、平面突出及荷載較大的位置，如山墻、電梯間等。在對剪力墻布置時要保證雙向均勻，保證合理的間距，為了減少地震作用下的扭轉效應，應使平面的剛心和重心盡量重合。通過截面采用“I、L、T”形的組合墻形式，在布置中要盡量減少一字墻設計，短肢墻也不宜過多采用，以此達到剪力墻穩(wěn)定性和延性的要求[3]。

（2）注重分析結構受力點。首先，基于剪力墻結構形式特點，設計中必須注意剪力墻結構的延性設計，要采用相應的提高延性的措施，以增強結構抗倒塌的能力。其次，高層建筑軸向結構設計必須對建筑結構承受荷載的基本情況予以明確，高層建筑受豎向荷載和水平荷載的影響較大，而剪力墻能對橫向及豎向荷載進行協(xié)調和抵抗，即使在高強度的水平荷載作用下，也可將其側移距離保持在合理范圍內。

（3）剪力墻厚度設計要點。剪力墻結構墻厚設計與高層建筑穩(wěn)定性設計相統(tǒng)一，設計人員要明確剪力墻厚度要求，采用合適的厚度設計，墻厚大于300mm時，則需要在端部中間設置鋼筋，并沿墻肢方向設置箍筋，以滿足剪力墻穩(wěn)定性、剛度和強度的要求。另外，為了給后期建筑施工帶來便利，在設計墻的厚度時，應以結構層高最小值來選取合適的剪力墻結構厚度；結構厚度確定后，要對剪力墻結構支撐點進行明確，如支撐點可以采用剪力墻與剪力墻相交處及剪力墻與樓板交接處等；為了達到高層建筑結構的抗震要求，應以建筑層數及施工材料來加強底層結構設計，若建筑物處于地震頻率較大區(qū)域，還應加強底部剪力墻結構厚度，以此提高建建筑結構設計中的剪力墻結構設計[4]。

5 結束語

綜上所述，隨著我國建筑行業(yè)的快速發(fā)展，建筑工程項目數量逐漸增多。由于我國國土面積有限，各項資源分布并不均勻，高層建筑工程項目數量逐漸增多。為了提升工程施工安全性，剪力墻結構的使用范圍逐漸擴大。針對我國高層建筑物數量日益增多，通過剪力墻結構運用，可以有效地節(jié)約施工成本，提高高層建筑的整體穩(wěn)定性，從而充分滿足人民的生活需求。與此同時，對我國建筑行業(yè)發(fā)展有著非常重要的意義。