在建筑结构设计中剪力墙结构的运用

在建筑结构设计中剪力墙结构的运用

刘一玲

身份证号码：130703198706220025北京市100000

摘要：现代化的建筑工程发展速度不断的加快，结构设计的很多工作的实施中，都要从长远的角度出发，如果出现了缺失和不足，会影响到未来的综合进步。日后，在剪力墙结构设计的应用过程中，需要发挥优势，这样才能取得更好的成绩。

关键词：建筑结构；设计；剪力墙；结构；运用

1剪力墙结构的基本概念

建筑结构设计中的剪力墙结构，是一种剪力墙体，指的是建筑墙肢的截面高度与厚度的比值，处于5～8的范围以内，是经由钢筋混凝土板取代了以往建筑物内承受各方荷载作用的墙体。通常情况下，建筑实务界按照墙体开洞的情况，将剪力墙分为双肢或多肢型剪力墙，以及壁式框架剪力墙等类型。剪力墙结构主要有以下三个优点:一是稳定性高。剪力墙结构具有较大的刚性，能够为建筑物提供较好的支撑效果，可以大幅提升建筑物整体的稳定程度，这是剪力墙最大的优势所在。二是经济实惠。剪力墙需要进行过多的钢材料填充，而直接采取混凝土浇筑的方式，因而可以有效降低建筑施工的经济成本，具有较为理想的经济效果，因而被广大施工单位所亲睐。三是美观大方。建筑美学已经越来越成为人们所关注的焦点，人们不仅注意到建筑的宜居性和安全性，也对美观性提出了更高的要求，而剪力墙结构的设计恰恰符合人们对于建筑美感的认知，特别是对于一些隔断墙的结构设计，能够比较好满足人们对于建筑美观性的要求。相对应的，剪力墙也存在着两个不利因素，制约着剪力墙的有效发展:一是自重较大。剪力墙的整体结构是混凝土浇筑，因而其自身具有较大的重量，对于建筑物来说增加了额外的负重，因而对建筑承重和承压的要求提出了更高的要求。二是延续性不佳。由于剪力墙结构减少了钢筋的配比，导致建筑物整体的结构延续性受到了影响，对于建筑结构的稳定性带来了不利的因素，并且使得施工程序变得更加复杂。

2建筑结构设计的原则

从时代发展的角度来分析，建筑结构设计的开展，必须要从多个角度出发，如果还是继续按照固步自封的模式来运作，肯定无法得到理想的成绩，还会由此造成很大的缺失现象。为了在日后的工作中取得更好的成绩，必须要对建筑结构设计的原则进行充分的遵守，这样才能避免在工作的问题上持续恶化。首先，建筑结构设计的实施过程中，应该对国家最新颁布的规范、条文等，都做出良好的遵守，这是硬性操作内容，是国家规划的核心组成部分。建筑结构设计要在国家限定范围内良好的执行，否则无法在将来创造出较高的价值。其次，建筑结构设计的应用过程中，必须做好突发情况的应对工作。当下的建筑行业发展迅速，结构设计的动态影响因素较多，必须要从多个角度来出发，否则无法在工作的综合成绩上大幅度的提升。

3剪力墙结构的应用分析

3.1拟定健全的剪力墙结构设计方案

现阶段的建筑结构设计发展，正不断的朝着多元化的方向来努力，其目的在于更好的改善固有的缺失和不足。从主观的角度来分析，剪力墙结构设计的功能较多，并且具有较高的稳定性，但是想要对剪力墙结构设计做出良好的应用，还是应该在设计方案上做出良好的拟定。第一，剪力墙结构设计开展之前，应对建筑工程开展大量的勘查、调研，发掘一些隐藏的因素，要坚持对各方面的工作进行综合性的布置，不能总是按照简单的模式来操作，这样肯定无法取得较好的效果。第二，对于剪力墙结构设计而言，要做好相关的备案工作，在一些硬性条件变化或者是出现严重的外部灾害后，能够及时的重建、修复，将损失降到最低。第三，针对设计的安全工作内容，也要进行良好的考虑，尤其是既往的一些反面案例，都要积极的做出改正，不能在剪力墙结构设计的应用过程中，出现严重的偏差现象。

3.2合理确定剪力墙位置

为了防止剪力墙位置失准，对平面均衡效果造成影响，就要科学合理地确定剪力墙的位置。另外剪力墙位置的确定与否也对剪力墙的刚度、墙体垂直度有着一定影响。剪力墙刚度的降低会导致不同程度弯矩现象的出现，还会降低剪力墙刚度，最终出现不同程度的弯矩现象，因此应重视剪力墙位置地确定，做好划线、确定数值等基础性工作，从而提高平面均匀性。

3.3处理约束边缘构件

在剪力墙结构的设计中，需要认真考虑约束边缘构件的处理，适当约束边缘构件，能提高剪力墙结构的抗弯、抗剪承载力，凸显剪力墙结构在整个建筑工程中的优势。但由于约束边缘构件的设置，也会使剪力墙的破坏形式发生改变。因为约束边缘构件越强，剪力墙的抗弯和抗剪承载力均增加，可能使受压区的混凝土发生毫无预兆的脆性破坏，破坏前毫无预警，承载力也会马上降下来。由于约束加强，墙体刚度增大，延性降低，导致剪力墙的耗能能力变差。只有合理的设置剪力墙的边缘构件，才能提高剪力墙的承载能力，使剪力墙经济合理，并不是约束边缘构件设置的越强越好。

3.4剪力墙连梁设计

剪力墙的连梁设计是剪力墙结构设计的重要组成部分，连梁的设计具有复杂性的特点，不经过反复调整，难以充分满足剪力墙的设计需求。尤其是在高层建筑物的水平作用下，容易在连梁内部产生较大的应力，因此，在设计连梁的过程中，应充分考虑到上述问题，适当增大剪力墙的洞口高度，对连梁刚度的适当折减，实现降低连梁内部应力，转移地震力至剪力墙上，增大墙体配筋。达到对水平力的有效传递，提升连梁设计的抗弯承载力。针对部分存在超筋现象的连梁，应将剪力墙看作为独立墙肢，在二次多遇地震的情况下分析其内部应力。通过以上措施，让结构具有延性特点，不至于局部强连梁破坏后，引起其附近剪力墙受力突变，产生连续破坏。

3.5其他要点

为确保建筑稳定，提高建筑整体格局质量，设计人员还要从多种角度看待剪力墙设计问题。首先要确保墙体结构顺利施工，其次则要考虑墙体稳定性与安全性问题，提高其抗震性能，确保建筑的施工更加安全、便捷。最后还要将剪力墙施工造假问题考虑在内。如我们不妨结合材料及技术手段，合理调整造价，削减不必要的使用材料。在施工中，我们可以控制材料的含钢量，在不违背建筑安全性能的基础上，优化剪力墙整体设计。

3.6墙体数量控制

剪力墙设置的初衷是为了承受地震及风雨引发的水平负载，不过剪力墙的增多同时也会提高建筑自身重量。因此剪力墙数量并不是越多就越好，而是要合理控制，以求提高剪力墙抗震水平。大部分情况下，剪力墙的设计都会遵循均匀与对称原则，即水量适当即可。

3.7平面设置要素

因剪力墙的主体结构是由钢筋混凝土组成的，所以剪力墙的布置应按照平面轴向方向布置。此外剪力墙平面布置时，为了确保钢都中心与墙体中心保持一致，有时墙体的平面布置还要追求对称性。这样才能够减少剪力墙扭矩问题。最后我们也要了解到，大部分用于抗震的剪力墙，其设计时都应避免采用单向布置，否则将很有可能影响建筑的整体抗震效果。

结束语

综上所述，近些年，经济的发展推动了各行各业的进步，尤其是建筑领域更是在此过程中，得到人们更加广泛的关注，对建筑功能与质量需求提出了更高的要求和挑战。在此过程中，因剪力墙结构具备更好的抗侧刚度与抗震能力，所以剪力墙结构如今在国内外得到广泛的普及。为深入推广这一墙体结构，我们首先要做的便是，了解剪力墙结构的特色与结构理论，从而采取更加合理的设计原则，把握剪力墙特点与价值，发挥剪力墙作用，满足人们日益增长的建筑结构安全性要求。基于此，以上内容就在建筑结构设计中剪力墙结构的运用进行了分析。

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