剪力墻結構設計在建筑結構設計中的應用分析

陳進釗

摘要：隨著建筑行業的發展，人們逐漸地意識到工業廠房、居民生活用房等建筑結構的建設質量主要依靠于在建筑施工中進行合理的剪力墻結構設計。為確保施工質量達到規范要求，在建筑結構設計過程中必須抓住影響剪力墻結構設計質量的主要因素，本文重點考慮了剪力墻結構的定義和類別，探索剪力墻結構設計在建筑結構設計中的具體應用，以期為從事建筑結構設計的技術人員的提供一些指導性的意見。

關鍵詞：剪力墻;建筑行業;結構設計

引言：

現如今隨著人們對建筑結構高質量、高安全需求的不斷增長，建筑類結構設計中逐漸地將剪力墻結構設計放置在重要地位。在這種需求日益增長的背景下，剪力墻結構設計問題已然成為社會關注的迫切問題。剪力墻結構設計憑借自身優異的性能與突出的效益得到了越來越多的使用，它在建筑結構設計中起到重要的保護作用，與建筑結構的安全穩定息息相關，對建筑中居住人和物均發揮著關鍵性的保護作用，能夠更好地優化建筑結構的力學性能和立體美學。同時彌補著傳統混凝土材料存在的力學局限性，為建設需求的多樣化提供了實踐手段。

一、剪力墻結構的定義及類別

剪力墻結構是用鋼筋混凝土墻板來代替框架結構中的梁柱，能承擔各類荷載引起的內力，并能有效控制結構的水平力，這種用鋼筋混凝土墻板來承受豎向和水平力的結構稱為剪力墻結構。剪力墻結構是指縱橫向的主要承重結構全部為結構墻的結構。當墻體處于建筑物中合適的位置時，它既能形成一種有效抵抗水平作用的結構體系，也能起到對空間的分割作用。目前在高層建筑結構設計中大量采用這種結構。

根據建筑體的需求差異和實際地質情況，可以將剪力墻的形式和結構分為不同的類別。首先，對于一些支撐性要求一般的建筑體，可以設計一整面強體來實現抗剪力作用，整體墻沿著豎直方向的建設要有對抗墻體變形和彎曲的效果。其次，將空洞建設為帶狀分布形式，加固墻體的雙肢，呈現出抗彎曲可抗扭曲兩種建設需求，有利于維持建筑體的穩定性。另外，以四邊框的形式進行呈現的抗剪力效果，由于本身的不穩定和易變性問題，要求在設計建設時多引入一些連梁，保證實際建設需求。

二、剪力墻結構的設計原則

1、合理配置高寬比原則

確定剪力墻的類型后，適當調整其高寬比，使剪力墻能更好地與建筑物內其他墻體連接，確保建筑設計的完整性。嚴格控制剪力墻的縱橫比，如果墻太窄，施工難度大，可能存在安全隱患，不利于形成均勻的墻體結構。在剪力墻形式中，需要將不同方向的力在不同方向上進行組合，確保建筑結構的結構綜合性。

2、合理調整連梁結構原則

作為建筑結構的重要組成之一的連梁結構，在設計中應注意與剪力墻的連接問題。從外部看，兩者不能保持連接，否則可能會增加剪力墻的扭曲效應，不利于保持建筑結構的穩定性。在實際施工中，有必要在實際施工中增加剪力墻的抗彎設計，如增加其寬度等。梁體的施工還涉及到樓頂、樓地面等問題，需要有一定的綜合性，考慮不同框架結構對剪力墻受力的影響，確保施工過程中建筑結構的質量與安全。

三、探索剪力墻結構設計在建筑結構設計中的具體應用

1.加強剪力墻結構設計流程的監管

項目施工單位必須特別注意施工要點、盲區以及加強圖紙、物料等管理。剪力墻結構設計圖紙應該由業主、監理人、相關設計院以及現場施工單位共同審核，在各單位均確認無誤后方可施工。與之同時，剪力墻結構設計應該留出必要的前中期工程建設和后期運行維護的建設空間。剪力墻結構設計也需要遵循相關的技術規范和行業標準。在一些對抗震要求比較高的建筑結構設計中，應檢查預制部件的承載力，檢查結構是否具有符合建筑工程對承載力的要求，以保證結構設計滿足整體項目建設的需求。其次，還需要優化連梁、柱關節等關鍵結構件的設計，其設計質量將直接影響該項目的最終驗收質量。

2、技術優化剪力墻結構

為了兼顧建筑結構的質量與安全，剪力墻結構在建設期間必須能夠進行技術優化。剪力墻結構的建設前期應對重要結構荷載、壓力等進行分析，必須要能夠確保整體建筑參數地準確性。關于墻體設計，墻體在施工過程中必須控制整體結構的水平和垂直，對墻體的質量中心、結構以及墻體直徑數據進行有效、科學的處理，并且積極采用剪力墻抗變形等施工條件。BIM技術的引入，它是一種應用于工程設計、施工和管理的基于數據的工具，可以有效地整合和記錄在建筑工程圖紙設計和施工階段等過程中所產生的重要信息。此外，可以進一步以三維模式系統地展示整個建筑工程框架，方便檢查出設計人員在施工設計中遺漏的問題，從而進一步達到更完美有效的評審效果。此外，剪力墻的結構通常盡可能簡單，以確保使用方便，同時也應進一步增加其使用價值。

3、加強剪力墻抗震性能

剪力墻設計過程中重要方法之一是保證其寬度和高度均在2米的安全范圍之內，但為了保證其順利運行，必須確保該離合墻有足夠的高度，這是施工人員需要的，如果墻體在施工過程中出現裂縫，必須及時處理。若墻體高度超過一定的高度，則必須考慮墻體的抗震穩定性和安全性。在此設計期間，剪力墻可能被劃分為若干不同的墻。每面墻都會變得相對獨立，墻體容易損壞，對剪力墻的應力恢復造成不利影響。基于此，設計人員一定要采取建筑孔洞等必要措施加強剪力墻體的地震恢復力，以確保剪力墻的抗震性能符合國家相關技術標準。

結束語

在建筑結構發展建設期間，通過了解剪力墻的定義及類別，并且進一步掌握剪力墻的設計原則，以及探討剪力墻結構設計在建筑結構設計中的具體應用，并進一步說明其設計要點，在一定程度上為該類結構設計提供了一些指導性的建議。好的建筑結構設計是由許許多多因素優化組合、合理配置的結果，建筑施工單位應該根據自己的實情摸索出適合自己的一套行之有效的剪力墻結構設計方案，可以有效推進建筑結構的現代化發展。

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