探讨剪力墙结构在建筑结构设计中的应用

探讨剪力墙结构在建筑结构设计中的应用

左达晟1徐世睿2栾凯先3

左达晟1徐世睿2栾凯先3

1青岛道生营邦投资管理有限公司266100；2上实发展（青岛）投资开发有限公司266100；

3青岛市建筑工程质量检测中心有限公司266000

摘要：随着时代发展的不断进步，建筑行业处于蓬勃发展中，建筑企业为了能在激烈的市场竞争中保有一席之地，会选择积极的更新建筑结构种类，不断汲取建筑行业新思维。在结构种类繁多的建筑结构中，剪力墙结构是其中的佼佼者，和其他建筑结构相比剪力墙结构具有较好的抗震性和抗侧刚度等等诸多优点，这也是剪力墙结构能够在众多建筑结构种类中脱颖而出，被建筑企业广泛认可并且被积极使用的主要原因。然而，剪力墙结构在我国实际设计过程中仍存在着或大或小的部分问题，这样导致了建筑工程的质量不能有所保障，也不能保证建筑工程的相关稳定性，给未来建筑工程的使用带来了很大的安全隐患，一旦在使用过程中发生了人员伤亡，对建筑企业的名誉和财产都会带来巨大的损失。因此，笔者分析了剪力墙结构的特点和设计过程中需要秉持的原则，剖析出几点剪力墙结构设计中需要注意的事项，希望可以给相关人员带来帮助。

关键词：建筑结构；剪力墙结构；注意事项

一、引言

为了满足人们对建筑工程越来越高的质量要求，在这种局势下，剪力墙结构以它不俗的成绩出现在建筑行业的视线中，作为主要建筑结构被广泛的运用，并且剪力墙结构已经被大众积极认可，成为我国建筑行业中建筑结构最主要的形式之一。但是随着剪力墙结构的深入使用，剪力墙结构一系列的弊端也随之出现，例如在剪力墙结构方面没有很正规的相关法律法规作为支撑，也没有比较成熟、全面、系统的剪力墙结构理论体系等等，这样就导致了设计人员在运用剪力墙结构进行设计时缺乏监督和指导方针，给实际工程操作中带来不可估量的安全隐患。因此，就剪力墙结构中出现的相关问题，如何进行解决是当下最为关注的话题。

二、在建筑结构中剪力墙结构概述

剪力墙是一种墙体，主要作用就是能够承受风荷载或者发生地震时引起的水平荷载。剪力墙结构有着良好的抗震性和抗侧刚度大的优点，剪力墙结构和其他建筑结构相比使用到钢材的次数较少但是坚固性很高，因此又被称为是抗震墙。由此可见，一般运用剪力墙结构就是为了抵御遇到任何可能造成对建筑造成剪切形式破坏的情况。另外，剪力墙结构具有的高质量稳固性要求剪力墙结构在实际选料上应当选择钢筋混凝土这一材料。建筑结构种类繁多，一般有剪力墙结构、混合结构和框架结构等等，这几种结构都是由于实际施工方法不同所区别开来的。何为建筑结构，就是指在建筑工程中通过使用相关构件建造成一个能够承受荷载的空间。

剪力墙结构材料构成就是钢筋混凝土，实则就是通过坚固的钢筋混凝土板块承受来自垂直或者水平方向的压力。在使用钢筋混凝土板块之前，建筑人员一般在设计时使用梁柱来承受压力，因为梁柱和剪力墙结构的受力情况相差较小，后续钢筋混凝土代替梁柱有效的控制了在投入使用后可能遇到的压力。剪力墙结构通常是使用垂直的钢筋混凝土板块作为承压墙体，在水平方向也仍然是使用钢筋混凝土板块搭建在垂直的钢筋混凝土板块上，这一结构就是剪力墙结构。一般剪力墙结构的规模都比较大，但是剪力墙结构中钢筋混凝土板块的实际厚度却比较小，根据这一特点可见剪力墙结构的具体形态大小也是受到相应限制的。

三、在建筑结构中剪力墙结构分类

以剪力墙结构上是否进行开洞以及开洞的大小形状，将剪力墙结构分为实体墙、整体上开口较小的剪力墙、多肢剪力墙和壁式框架剪力墙这四种。这四种中实体墙是不存在开洞情况的，其余的三种则是均开洞，但开洞的大小尺寸不相一致。

3.1.实体墙

实体墙顾名思义，实体的钢筋混凝土，截面墙体上没有进行开洞处理或者即使开洞了，截面墙体上开洞的面积不会超过截面墙体总面积的百分之十五。这种类型的剪力墙结构承受压力能力比较强，一般发生变形主要是曲型，不会有异变的情况发生。

3.2.整体上开口较小的剪力墙

整体上开口较小的剪力墙就是指在剪力墙墙体上进行开洞处理，但开洞面积较小，这种类型的剪力墙中开洞面积是占总剪力墙墙体面积的百分之十五。整体上开口较小的剪力墙和实体墙不同，这种剪力墙发生变形则是弯曲型，并且有一定几率会发生异变的情况，比之实体墙稳定性要有所落后。

3.3.多肢剪力墙

何为多肢剪力墙，就是指在剪力墙结构的墙面上进行开洞，并且开洞出现的面积较大。这种类型的剪力墙和整体开口较小的剪力墙在受力情况上相差不大。

3.4.壁式框架剪力墙

壁式框架剪力墙是指开洞面积很大的剪力墙结构，这种剪力墙结构和前三种相比开洞的面积是最大的。

四、在建筑结构中剪力墙结构设计原则

在对剪力墙结构进行实际设计操作时，设计人员应当严格按照相关的设计原则进行设计，对实地考察工作一定要做到位，摒弃不顾实际情况的设计方案。只有设计人员用心做设计，才能保证剪力墙结构充分发挥自身的特点为建筑工程的安全提供保障。

4.1.建筑工程中楼层之间剪力系数的合理设定原则

建筑人员为了保障建筑工程的安全性，会减轻建筑结构的重量，为此，设计人员在对剪力墙结构进行设计时会选择使用减少剪力墙安排的方法来减轻建筑结构的重量。然而减少剪力墙安排的方法想要实施必须要先完成一个前提条件，那就是保证短肢剪力墙的力矩必须要保持在一个规定的标准内，否则前提条件不成熟是不能够采取减少剪力墙安排的。建筑人员还可以选择加大建筑结构的强度，通过使用大开间的剪力墙结构，使得楼层与楼层之间的剪力系数保持在一个合理安全的情况，加大建筑结构强度使用大开间剪力墙结构可以给建筑企业减少建筑成本的投入。

4.2.楼层间位移合理原则

一般楼层间位移设计中会涉及到剪切变形和扭转变形这两种情况。其中对剪切变形的控制不能很精确，剪切变形方法受到竖向构件的数量大小的影响，如果竖向构件的数量过大就会导致剪切变形中剪重比较大，剪重过大就会导致扭转变形过大，因此在剪力墙设计时尽量避免出现扭转变形这一情况。

五、在建筑结构中剪力墙结构设计注意事项

5.1.设计人员需要充分考虑安全性和经济性

加强对剪力墙结构设计的控制，保障剪力墙结构平衡在一个安全的界限，很多建筑设计人员为了保障受力的平衡会采取一系列行之有效的办法对剪力墙结构进行调整，结合剪力墙结构自身优秀的特点，在此基础上完工的建筑工程就是符合设计理念的，也是符合相关规定的。所以在实际设计过程中，设计人员不仅仅要考虑安全性也要考虑到经济性，将这两者结合作为前提进行设计，保证剪力墙结构的质量。

5.2.剪力墙结构数量控制

剪力墙结构虽然有着优异的建筑特点，也被广泛使用，但并不意味着建筑工程中越多使用剪力墙结构就是合理的。由于剪力墙结构采用的是钢筋混凝土，越多剪力墙结构的出现意味着建筑结构的重量就越高，为了减轻建筑结构的质量就需要减少剪力墙结构的数量。一般情况下，剪力墙结构的数量要适当，对整个建筑工程而言保持在一个适当的数量环境下。

六、结束语

剪力墙结构由于其由于其他建筑结构的特点而被建筑设计人员广泛的运用，为了不断的研究如何优化建筑结构，保证建筑工程的质量，相关人员需要积极的对剪力墙结构相关知识体系进行了解研究，秉持剪力墙结构设计原则，关注好建造过程中可能出现的注意要点，充分发挥剪力墙结构的特性。同时相关设计人员还应当积极升级自身职业技能，积极创新发展建筑结构设计，在建筑结构中采取更新型的设计方法，为了建筑企业降低更多成本而做出努力。

参考文献：

[1]赵宇.剪力墙结构设计在建筑结构设计中的应用分析[J].科技传播.2012

[2]田旗.剪力墙结构设计在建筑结构设计中的应用[J].中华建设.2013

[3]庆彦营.剪力墙结构设计在建筑结构设计中的应用[J].中华民居（下旬刊）.2013