建筑結構設計中剪力墻結構設計的應用分析

陳立達

摘要：在我國國民經濟快速蓬勃發展的時代背景之下，建筑行業也取得了突飛猛進的進步，建筑結構的設計引起了越來越多人們的重視。剪力墻結構在整個建筑當中占有著十分重要的地位，在一定程度上影響著建筑整體的質量和舒適性。本文主要對剪力墻結構的優勢與不足展開了簡要的分析，論述了剪力墻結構設計的幾點原則，并對建筑結構設計中剪力墻結構的設計應用進行了研究與探討。

關鍵詞：建筑結構;剪力墻結構;應用分析

前言

科學技術的快速進步發展也讓先進的施工技術，逐步走進了人們的視野。剪力墻結構技術作為一項先進的施工技術，其應用范圍正在逐步擴大。剪力墻結構的設計不僅要求工作人員具有扎實的專業知識，同時他們還要具有豐富的工作經驗。在具體施工過程當中，要對剪力墻結構的特點進行充分把握，并根據建筑施工的具體情況，采用合理的施工方案，提高剪力墻結構的整體質量，使剪力墻結構設計能夠得到社會更加廣泛的認可。

一、剪力墻結構的相關分類及優缺點分析

1.1剪力墻結構的相關分類

剪力墻本身的長寬高與剪力墻的承載力息息相關。對于剪力墻承載力的影響大致可以分為以下幾種類型：第一類，在剪力墻的設計階段，如果墻體上沒有進行相應的打孔開洞，哪怕有開洞情況也要將開洞的面積控制在墻體面積的15%之下，若所開的孔洞過大，就會減弱剪力墻的穩定性，嚴重時，還會導致剪力墻發生曲型突變。第二類，如果剪力墻所開孔洞的面積相對較大，那么洞口要盡量選擇分列式排列，盡量避免剪力墻彎曲變形的概率。第三類，剪力墻的設計在采用壁式框架設計法進行設計時，若墻體上的孔洞直徑較大，當有力作用于墻體時，剪力墻就會發生相應的變形。

1.2剪力墻結構的優缺點分析

剪力墻結構具有明顯的優勢。首先，采用剪力墻結構設計，在成本方面會有所降低，在一定程度上還可以使建筑的功能性得到強化，大大削減了剪力墻的質量維護成本與具體施工成本。其次，剪力墻可以承受較大的負荷，其承載能力較強。除此之外，剪力墻結構的合理使用，可以對建筑中的承重墻與其他墻體進行更為合理的規劃設計，在一定程度上使建筑內部的空間得到擴展，還能夠起到優化建筑外觀的作用。

剪力墻在有顯著優點的同時，也有著不可避免的缺點。剪力墻結構具有較好的剛度，所以會對較強的外力進行抵抗，在眾多力的作用下，剪力墻極其容易發生變形現象。第二，剪力墻中的框架設計在無形之中就使墻體的重量大大增加，進而使整個建筑結構的重量得到明顯增加。與此同時，剪力墻結構的施工建設雖然可以降低施工的成本花費，但是在降低成本的同時也會使剪力墻結構的延續性受到一定的影響。

二、在建筑結構設計中剪力墻結構設計的幾點原則

首先，剪力墻結構在具體設計的過程中，設計人員必須詳細分析墻體的受力情況，特別注意分析墻體的橫向受力情況和縱向受力情況，通過分析的數據，對墻體的結構和平面布置進行合理安排，同時也要重視剪力對其產生的影響。

其次，要想實現對剪力墻平面布置的合理設計，就必須要對主軸的方向給予特別關注。在剪力墻的縱向布置上，要始終秉持自上而下的設計原則，布置要均勻，不可以有中斷的情況。設計人員還要將突變的情況進行充分考慮，并制定好剛度突變的預防方案。

除此之外，相關工作人員要根據具體施工的情況，在符合施工要求的前提下，對某些參數進行適當的調整，以使施工過程更加順利的進行。比如，剪力墻結構連梁的設計，為了盡可能的避免超筋現象的發生，要對跨高參數進行適當的調整，確保設計的結構更加合理。

三、建筑結構設計中剪力墻結構的設計應用分析

3.1對于剪力墻肢的長度與厚度進行合理設計

剪力墻結構的設計要根據具體的情況進行墻肢長度的選擇，不合理的墻肢長度在一定程度上會增加剪力墻結構的整體質量，還會影響剪力墻結構的穩定性。在進行墻肢厚度的設計時，要充分考慮剪力墻結構的剛度。一般來說，在高層建筑中，剪力墻結構的墻肢體厚度通常取20厘米左右，要盡量墻肢體厚度與填充墻厚度一致。如果高層建筑的設計圖中沒有地下室，那么其掩埋深度應該大于2.5米，墻體的高度也應該在5米以上。除此之外，在墻肢厚度和長度確定的時候，要充分考慮抗震墻的厚度。根據行業標準進行相關參數的確定，如果要想使其抗震等級較高，那么其厚度一般要在16厘米以上。若抗震等級較低，則墻體厚度也應該達到14厘米。

3.2對于連梁的合理設計

在進行剪力墻結構設計的過程當中，相關工作人員要特別關注連梁部分的設計，盡量減少剪力墻發生變形的概率。要想實現連梁的合理設計，必須要明確剪力墻結構的相關尺寸，特別是對跨高進行全面掌握，實現連梁剛度的合理控制。過大的剛度會使連梁不能夠達到預期的設計效果。在具體施工過程中，若某些環節不宜操作，則可以采用一些方法，將內力轉換到墻體之中。就目前的剪力墻結構設計來說，折減指數一般要大于0.5，以此有效提升連梁的實際效果。

3.3對于邊緣構件的合理設計

邊緣構件對于剪力墻結構的設計來說是極其重要的。相關工作人員需要對施工的具體情況進行充分把握，對于約束性邊緣構件剪力墻的特點進行充分把握，了解其承載力，同時充分掌握無約束能力邊緣構件剪力墻的特點。在實際施工的過程當中，要根據施工的具體需求，選擇邊緣構件的種類。如果指定值大于壓軸指數，則可以選擇無約束能力的邊緣構件。

結束語

總而言之，剪力墻結構設計，對于整個建筑結構來說是至關重要的，其設計水平與整個建筑的質量息息相關。因此，剪力墻的結構必須要符合建筑行業的標準與規范。明確剪力墻結構的優缺點，對剪力墻結構的設計原則進行充分把握，對其相關的設計應用進行合理分析，根據相關工作經驗，合理安排剪力墻的結構，以提高整體的建筑水平。

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