建筑工程設計中的剪力墻結構設計分析

朱凱

摘要：在社會經濟發展的當下，人口基數不斷增加，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量安全意識也逐步提升，基于此，建筑工程設計人員必須不斷提升自身的剪力墻結構設計能力，全面提升建筑工程的質量安全，以滿足建筑使用者的需求。本文就此展開了論述，以供參閱。

關鍵詞：建筑工程;剪力墻;結構設計

引言

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

1剪力墻結構概述

在建筑工程結構中，剪力墻結構指的是由剪力墻組成的承受豎向和水平作用的結構。剪力墻承擔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。在剪力墻結構中，對于豎向荷載、風荷載和水平地震的主要受力構件就是剪力墻，可以提升建筑結構穩定性，降低因荷載力和地震所造成的安全事故發生率，為人們的人身生命財產提供安全保障。通常來說，剪力墻結構的規模都較大，而在實際建筑物中的厚度卻很薄，其承受力和結構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構形式，有剪力墻結構、框架剪力墻結構、框架-核心筒結構等。剪力墻在不同結構形式中承擔的作用也略有不同。因此，在建筑工程設計中，要根據建筑工程的實際需求，做好剪力墻結構設計工作，制定出科學合理的設計方案，最大程度的提升建筑工程的安全穩定性及整體強度。

2建筑工程設計中的剪力墻結構設計

2.1平面布置設計

在對剪力墻進行設計的時候，應當根據不同墻型之間的不同特點進行設計，依據不同的受力特征、墻體中內力分布的不同狀態以及其破壞形態，合理的進行平面布置及配筋設計同時采取合理的構造措施。剪力墻所承擔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、風及地震作用。實現剪力墻“小震不壞，中震可修，大震不倒”的抗震標準。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，剪力墻應該在內部設置暗柱，并且標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該對局部的受壓能力進行測算。②剪力墻的平面設計要講究對稱性，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，剪力墻內分布的鋼筋應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構設計時，要盡量豐富平面布置的形式，提高抗震效果。

2.2配筋設計

設計配筋時需要依照剪力墻厚度來科學設計，在200毫米墻厚時，配筋應當設置成雙排雙向，如果是400毫米到700毫米厚度時，配筋應當設置成三排;超過700毫米的墻厚時，配筋應當設置成四排，同時也應當合理布置受力主筋，成排布置。剪力墻在不同結構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。必須根據項目實際情況合理設計。

2.3邊緣構件設計

無邊緣構件的剪力墻相比于有邊緣構件剪力墻，它的承載力會較低，能夠消耗的地震能量就更小，所以說，在對剪力墻進行設計的過程中，要根據墻體軸壓比的大小，選擇合理的邊緣構件。約束邊緣構件和構造邊緣構件是兩種最常用到的邊緣構件，在剪力墻設計時應在剪力墻兩端及洞口兩側設置邊緣構件，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范要求的限值時，以及部分框支剪力墻結構的剪力墻，應在底部加強部位及相鄰的上一層設置約束邊緣構件，在除了這些部位的其它剪力墻位置應設置構造邊緣構件。

2.4連梁設計

在進行連梁的設計時，需要重視連梁超筋的問題，結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，在進行連梁設計時，需要根據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，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構洞，實現問題的解決。第四，進行建筑工程設計的工作人員在實施設計時，需要從整體的角度去進行設計，確認清楚剪力墻的分布、數量和墻肢情況，以此防止連梁超筋問題的出現。如果以上對策還不能較好的解決連梁超筋問題，可以在進行結構設計時，把連梁的剛度和相關折減系數相乘，但折減系數需要大于或等于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計，把數值實施平衡性的處理，進行科學的調整，幅度需要達到調整之前的百分之二十。

2.5剪力墻強度及性能設計

為促進建筑工程剪力墻結構的長久使用，需要針對剪力墻結構的強度及性能進行重點設計，使其能夠滿足相關標準的要求，避免在剪力墻結構使用中出現質量問題。在實際的剪力墻結構設計中，需要對可能影響剪力墻強度及性能的因素進行深入分析，便于采取科學合理的防范對策，使剪力墻結構設計的使用價值得以充分體現。由于剪力墻結構的強度及性能受到配筋率的影響，需要嚴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，以此提高剪力墻結構的強度及穩定性。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，依據設計標準對邊緣部分的剪力墻進行設計，從而保證剪力墻整體的質量，為建筑工程的長久使用奠定良好基礎。

結束語

綜上所述，為提高建筑工程剪力墻結構設計的質量，需要充分把握好相關的設計原則，做到合理選擇設計方法、合理進行結構布局、做好剪力墻延伸性處理、增強剪力墻強度及性能、加強設計人員培訓管理，通過各種措施提高剪力墻結構設計水平，為建筑行業的長遠發展奠定良好基礎。

參考文獻

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