建筑工程設(shè)計中的剪力墻結(jié)構(gòu)設(shè)計分析

朱凱

摘要：在社會經(jīng)濟發(fā)展的當(dāng)下，人口基數(shù)不斷增加，土地資源日益匱乏，建筑工程項目中高層建筑的比例逐漸提升，同時人們的建筑工程質(zhì)量安全意識也逐步提升，基于此，建筑工程設(shè)計人員必須不斷提升自身的剪力墻結(jié)構(gòu)設(shè)計能力，全面提升建筑工程的質(zhì)量安全，以滿足建筑使用者的需求。本文就此展開了論述，以供參閱。

關(guān)鍵詞：建筑工程;剪力墻;結(jié)構(gòu)設(shè)計

引言

建筑工程的結(jié)構(gòu)設(shè)計十分重要，而其中的剪力墻的結(jié)構(gòu)設(shè)計更是重中之重。我國建筑行業(yè)的企業(yè)和部門必須重視起來剪力墻的結(jié)構(gòu)設(shè)計工作，發(fā)現(xiàn)目前我國建筑工程設(shè)計中的剪力墻結(jié)構(gòu)設(shè)計中出現(xiàn)的問題，然后加以解決。在進行剪力墻的結(jié)構(gòu)設(shè)計時，要考慮設(shè)計的可操作性和實際性，還有施工方式對設(shè)計可能造成的影響。而在施工時，需按照結(jié)構(gòu)設(shè)計來施行，同時，對于設(shè)計中不符合實際的地方，應(yīng)及時反饋調(diào)整。目前我國的建筑工程結(jié)構(gòu)設(shè)計和施工中還存在一些問題，嚴(yán)重影響建筑工程的質(zhì)量和安全，因此必須對其進行分析和改進。

1剪力墻結(jié)構(gòu)概述

在建筑工程結(jié)構(gòu)中，剪力墻結(jié)構(gòu)指的是由剪力墻組成的承受豎向和水平作用的結(jié)構(gòu)。剪力墻承擔(dān)上部豎向荷載的同時也能對水平作用力起到極好的抵抗，并且其也可以對建筑空間進行分割。在剪力墻結(jié)構(gòu)中，對于豎向荷載、風(fēng)荷載和水平地震的主要受力構(gòu)件就是剪力墻，可以提升建筑結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性，降低因荷載力和地震所造成的安全事故發(fā)生率，為人們的人身生命財產(chǎn)提供安全保障。通常來說，剪力墻結(jié)構(gòu)的規(guī)模都較大，而在實際建筑物中的厚度卻很薄，其承受力和結(jié)構(gòu)形狀都與形狀板極為相似，另外其受力程度和柱子的承受力也較為相似。剪力墻在建筑物中占比多少可以形成不同的結(jié)構(gòu)形式，有剪力墻結(jié)構(gòu)、框架剪力墻結(jié)構(gòu)、框架-核心筒結(jié)構(gòu)等。剪力墻在不同結(jié)構(gòu)形式中承擔(dān)的作用也略有不同。因此，在建筑工程設(shè)計中，要根據(jù)建筑工程的實際需求，做好剪力墻結(jié)構(gòu)設(shè)計工作，制定出科學(xué)合理的設(shè)計方案，最大程度的提升建筑工程的安全穩(wěn)定性及整體強度。

2建筑工程設(shè)計中的剪力墻結(jié)構(gòu)設(shè)計

2.1平面布置設(shè)計

在對剪力墻進行設(shè)計的時候，應(yīng)當(dāng)根據(jù)不同墻型之間的不同特點進行設(shè)計，依據(jù)不同的受力特征、墻體中內(nèi)力分布的不同狀態(tài)以及其破壞形態(tài)，合理的進行平面布置及配筋設(shè)計同時采取合理的構(gòu)造措施。剪力墻所承擔(dān)的豎向和水平的作用力主要來自于建筑物的自重、使用活荷載、風(fēng)及地震作用。實現(xiàn)剪力墻“小震不壞，中震可修，大震不倒”的抗震標(biāo)準(zhǔn)。①在剪力墻的荷載功能中，無論是水平方向的還是豎向的荷載都是由鋼筋混凝土墻板承受的，所以要沿著建筑物平面兩個主軸方向進行剪力墻的布局，在豎向集中荷載作用下，剪力墻應(yīng)該在內(nèi)部設(shè)置暗柱，并且標(biāo)注好暗柱與縱向的鋼筋之間的連接方式，沒有暗柱的時候這應(yīng)該對局部的受壓能力進行測算。②剪力墻的平面設(shè)計要講究對稱性，這樣的目的是為了將剪力墻的剛度中心同自重中心保持在同一個位置，同時也可以降低剪力墻的扭矩。③在溫度或者收縮力較大的地方，剪力墻內(nèi)分布的鋼筋應(yīng)有計算性的進行加強，在進行以抗震為主要功能的剪力墻結(jié)構(gòu)設(shè)計時，要盡量豐富平面布置的形式，提高抗震效果。

2.2配筋設(shè)計

設(shè)計配筋時需要依照剪力墻厚度來科學(xué)設(shè)計，在200毫米墻厚時，配筋應(yīng)當(dāng)設(shè)置成雙排雙向，如果是400毫米到700毫米厚度時，配筋應(yīng)當(dāng)設(shè)置成三排;超過700毫米的墻厚時，配筋應(yīng)當(dāng)設(shè)置成四排，同時也應(yīng)當(dāng)合理布置受力主筋，成排布置。剪力墻在不同結(jié)構(gòu)形式不同抗震等級時所要求的配筋率以及鋼筋直徑、鋼筋間距要求均有不同。必須根據(jù)項目實際情況合理設(shè)計。

2.3邊緣構(gòu)件設(shè)計

無邊緣構(gòu)件的剪力墻相比于有邊緣構(gòu)件剪力墻，它的承載力會較低，能夠消耗的地震能量就更小，所以說，在對剪力墻進行設(shè)計的過程中，要根據(jù)墻體軸壓比的大小，選擇合理的邊緣構(gòu)件。約束邊緣構(gòu)件和構(gòu)造邊緣構(gòu)件是兩種最常用到的邊緣構(gòu)件，在剪力墻設(shè)計時應(yīng)在剪力墻兩端及洞口兩側(cè)設(shè)置邊緣構(gòu)件，在抗震等級為一二三級剪力墻底層墻肢底截面的軸壓比大于規(guī)范要求的限值時，以及部分框支剪力墻結(jié)構(gòu)的剪力墻，應(yīng)在底部加強部位及相鄰的上一層設(shè)置約束邊緣構(gòu)件，在除了這些部位的其它剪力墻位置應(yīng)設(shè)置構(gòu)造邊緣構(gòu)件。

2.4連梁設(shè)計

在進行連梁的設(shè)計時，需要重視連梁超筋的問題，結(jié)合具體的情況和影響因素，能夠從幾個方面著手進行控制和管理。第一，在進行連梁設(shè)計時，需要根據(jù)建筑工程的實際要求和特點，適量的增加連梁的跨高比，可以從增加連梁中部洞口的寬或高來實現(xiàn)，也可以用布置貫穿縫的方法做到。第二，洞口的豎向中心線需要維持在一條水平直線之上，假如在實際的建筑工程施工時，無法做到此項要求，就需要運用有效的對策進行改進。第三，針對那些墻肢太長的剪力墻，能夠在剪力墻的中部布置結(jié)構(gòu)洞，實現(xiàn)問題的解決。第四，進行建筑工程設(shè)計的工作人員在實施設(shè)計時，需要從整體的角度去進行設(shè)計，確認(rèn)清楚剪力墻的分布、數(shù)量和墻肢情況，以此防止連梁超筋問題的出現(xiàn)。如果以上對策還不能較好的解決連梁超筋問題，可以在進行結(jié)構(gòu)設(shè)計時，把連梁的剛度和相關(guān)折減系數(shù)相乘，但折減系數(shù)需要大于或等于0.55。連梁的剛度有所折減，就顯示著允許連梁在水平力的影響下形成開裂，從而進入彈塑性狀況。還可以對中間層或上下層的連梁彎矩進行設(shè)計，把數(shù)值實施平衡性的處理，進行科學(xué)的調(diào)整，幅度需要達到調(diào)整之前的百分之二十。

2.5剪力墻強度及性能設(shè)計

為促進建筑工程剪力墻結(jié)構(gòu)的長久使用，需要針對剪力墻結(jié)構(gòu)的強度及性能進行重點設(shè)計，使其能夠滿足相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的要求，避免在剪力墻結(jié)構(gòu)使用中出現(xiàn)質(zhì)量問題。在實際的剪力墻結(jié)構(gòu)設(shè)計中，需要對可能影響剪力墻強度及性能的因素進行深入分析，便于采取科學(xué)合理的防范對策，使剪力墻結(jié)構(gòu)設(shè)計的使用價值得以充分體現(xiàn)。由于剪力墻結(jié)構(gòu)的強度及性能受到配筋率的影響，需要嚴(yán)格控制好剪力墻縱向配筋率和橫向配筋率，將配筋率控制在2%以上，以此提高剪力墻結(jié)構(gòu)的強度及穩(wěn)定性。除了要保證剪力墻的配筋率達到要求，還要控制好剪力墻的邊緣部分，依據(jù)設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)對邊緣部分的剪力墻進行設(shè)計，從而保證剪力墻整體的質(zhì)量，為建筑工程的長久使用奠定良好基礎(chǔ)。

結(jié)束語

綜上所述，為提高建筑工程剪力墻結(jié)構(gòu)設(shè)計的質(zhì)量，需要充分把握好相關(guān)的設(shè)計原則，做到合理選擇設(shè)計方法、合理進行結(jié)構(gòu)布局、做好剪力墻延伸性處理、增強剪力墻強度及性能、加強設(shè)計人員培訓(xùn)管理，通過各種措施提高剪力墻結(jié)構(gòu)設(shè)計水平，為建筑行業(yè)的長遠發(fā)展奠定良好基礎(chǔ)。

參考文獻

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