淺談建筑結構設計中剪力墻結構設計的應用

王春陽

摘要：隨著我國經濟社會不斷向前發展，人民生活水平持續提高，人們對房屋建筑主體結構設計要求變得愈加嚴格。而在這一過程當中，由于剪力墻結構在實際應用中所具有的一系列優勢在建筑結構設計工作中取得了大規模應用。本文對建筑結構設計中剪力墻結構設計的應用策略進行了全面探討，希望通過本文可以為相關工作提供一些參考。

關鍵詞：建筑結構;設計;剪力墻;結構設計

引言：

就我國當前的實際情況而言，隨著整個社會經濟不斷向前發展以及科學技術的持續突破建筑行業迎來了發展的春天，尤其是建筑結構設計方面的工作進步更為明顯。本文基于剪力墻結構對其在建筑結構設計中的應用進行了研究。

1剪力墻結構

剪力墻也被人們形象地稱之為抗風墻、抗震墻或者是結構墻。從建筑房屋的角度出發，剪力墻在實際應用中最為重要的作用就是可以承擔大量來自風力或者是地震作用下的載荷，避免建筑結構被破壞。剪力墻一般是由鋼筋混凝土材料經過合理調配制作而成，根據其結構的不同可以進一步將其分為平面以及筒形兩大類型。平面剪力墻主要應用在鋼筋混凝土框架結構、升板結構以及無梁樓蓋體系當中。要想使建筑結構的剛度、強度以及抗倒塌性能得到有效提高，可以通過對整個建筑結構的分析，在某個關鍵位置上應用現澆剪力墻對其結構進行強化。此外也可以采用預制裝配鋼筋混凝土剪力墻。而筒型剪力墻大多數出現在一些高層建筑或者是懸吊式建筑當中。這種剪力墻是由建筑中電梯、樓梯、設計或者是輔助空間中的間隔墻圍起來的一種剪力墻。為了有效保障該種類型的剪力墻結構強度及筒壁一般都是現澆鋼筋混凝土墻體。這種墻體擁有更強的剛度以及強度，可以承受來自于外界的更大的水平載荷力。

2剪力墻結構設計的優勢

首先，經濟性。相對于過去使用的框架式梁柱，該結構在實際應用中所需要投入的資金成本更高。但是從安全角度出發，剪力墻結構的安全性能更為優異。之所以有這樣的優勢，主要是由于剪力墻一般是由鋼筋和混凝土兩種混合而成的，并不需要加入其他材料。而這種材料搭配對于整個工程進展而言有著非常重要的意義。通過這樣的材料搭配方式可以有效減少施工所需要投入的時間以及資金，全面提升整個工程的經濟效益。

其次，穩定性。剪力墻結構在實際應用中之所以擁有這一特性，主要是由于剪力墻結構是由鋼筋和混凝土兩者混合二強混合而成。從外觀上來看，比傳統模式下的框架式梁柱更具應用優勢。此外，剪力墻結構擁有更加強大的支撐能力。

最后，連續性。在工作人員對剪力墻結構進行設計的過程當中，需要結合施工具體需求對各個區域進行合理劃分，從而實現對各類構件的分割。根據水平或者是豎直方向來有效維護各個區域，從而有效保障剪切墻體的連續性。即使是當前建筑格局性質變得愈加獨立分化，也能使整個結構建筑結構構成一個完整體。

3建筑結構設計中剪力墻結構設計的應用

3.1嚴格遵循剪力墻結構布置原則

在工作人員對剪力墻結構進行設計的過程當中，由于剪力墻在后續使用中需要承受來自于垂直以及水平兩個方向的作用力，因此在設計時要充分考慮這種情況。將房屋建筑物的主軸作為剪力墻設計工作在進行中的實際參考依據，并且以此為基礎合理布置垂直方向及水平方向的剪力墻。在對建筑抗震結構進行設計的過程當中，為了有效保障抗震性能應當盡可能避免出現單向帶墻結構布置這種情況。建筑結構設計工作者需要依據建筑物的實際使用需求，適當提高垂直及水平兩個方向上橫向的剛度。通過這樣的做法可以有效強化兩個不同方向在固有振動周期向下的相似性。而在對剪力墻結構進行設計的過程當中，為了方便后續施工應當設計一個有效的開口，然后將剪力墻均勻地分為多個墻段來展開相應的設計工作。除了以上的注意事項之外，由于剪力墻體的長度較小，當剪力墻由于種種因素的影響處于彎曲狀態時產生的裂縫寬度也非常小。在這樣的情況下要想保障剪力墻的實際應用效果就要在其內部設置一定數量的鋼筋，保障墻體實際高度在8米左右，從而有效保障剪力墻結構設計的質量。在剪力墻設計工作實際進行中，設計人員不得將樓板主梁直接支撐在剪力墻之間的連接梁上。主要是由于主端兩端本身具有一定的約束性特征，無法滿足剪力墻的承重要求。若將樓板主梁支撐在連接梁上，會導致耦合梁失去扭轉剛度，使得剪力墻承重面承受一定的彎曲。

3.2剪力墻肢厚度及長度設計

在對剪力墻結構進行設計的過程當中，應當根據建筑的實際需求來對墻肢的長度及厚度進行合理化設計。之所以要關注這方面的內容是由于墻肢長短及厚度將會直接決定剪力墻結構設計的質量，是保障剪力墻結構穩定性及可靠性的關鍵所在。具體而言，在設計人員對剪力墻肢厚度等各類參數進行選取時，應當以剪力墻結構剛度上要求來進行合理化選取。就一般情況而言，高層建筑的剪力墻厚度一般為20厘米。若高層建筑無地下室，則基礎埋深度及墻體的高度分別應當分別在250厘米以及500厘米以上。

此外在對剪力墻強制厚度及強度進行設計時還可以從以下兩個角度進行設計：首先，根據建筑抗震墻的實際設計厚度，結合相應的施工標準來對剪力墻紙的具體參數進行合理化確定。就一般情況而言，若建筑的抗震等級為一級或二級時，剪力墻肢厚度一般為16厘米以上，要比層高長度高出1/12;如果建筑抗震強度為3～4級時，剪力墻紙的厚度應在14厘米以上，同時要比層高高度高出1/25。在對底部墻肢厚度的參數進行設計時，也可以根據建筑物的抗震等級來進行設計。當抗震級別在一級或二級時，墻肢厚度應當保持在20厘米以上，同時要高出層高的1/16以上;當抗震強度為3～4級時，墻肢的厚度應當維持在16厘米以上，同時要高出層高的1/20。整體而言只有采取有效方式對墻肢厚度及長度等一系列參數進行有效設計，才能有效發揮剪力墻結構本身所具有的承重作用，有效保障未來建筑物實際使用質量。

3.3剪力墻連梁設計

連梁指的是剪力墻結構中邊端與平面布置兩者相連的過渡梁。通過連梁可以將剪力墻的強制進行有效連接，此外還可以及時優化內力傳遞路徑，有效加強剪力墻抵抗水平載荷的功效。連梁在實際應用中一旦承受的水平載荷超出承受范圍，會導致連梁出現剪切變形。如果剪切力高于連梁的承受范圍會導致連梁產生裂縫等不良問題。因此在連梁設計工作進行中，應當結合工程實際保障連梁的抗剪能力及延展性。

4結束語

綜合文章上面所描述的內容，剪力墻結構設計工作是整個建筑結構設計中非常重要的內容之一。為此設計人員應當采取合理方式科學的進對剪力墻進行結構設計，只有這樣才能全面滿足建筑物在實際應用中的質量需求。

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