剪力墙结构设计在建筑结构设计中的应用张静

剪力墙结构设计在建筑结构设计中的应用张静

张静

德州宏达建筑集团天达有限公司山东德州253000

摘要：随着中国经济的快速发展，对建筑质量和外观的要求也越来越高。剪力墙结构在建筑设计中的应用，可以提高抗震性能和侧向刚度，大大提高建筑物的稳定性和安全性。剪力墙结构在建筑中起着重要作用，同时简化了施工步骤，缩短了工程项目，提高了建筑企业的经济竞争力和社会竞争力。

关键词：剪力墙结构设计；建筑结构设计；设计原则；具体应用

引言

目前，剪力墙结构已被广泛应用于建筑行业，以满足现代社会的需要，并使建筑业的可持续发展成为一种源源不断的动力。剪力墙结构设计是建筑结构设计中的重要内容，有效优化了建筑物的各项性能，直接影响着施工质量与效率，应加强重视，提高剪力墙结构的设计水平。与发达国家相比，我国在这方面的研究起步较晚，还存在较多问题急需解决，应积极探索研究，尽量提高剪力墙结构的强度与刚度，为建筑企业的长久发展提供有效助力。

1剪力墙结构分析

建筑结构一直都是建筑物在建设过程中非常重要的内容，同时也是保证建筑物整体质量的必要前提条件。建筑结构一般是指房屋或者是建筑物当中，一定数量的构件相互组合而成，并且这些构件能够承受一定的荷载空间体系。在建筑施工过程中，由于施工项目具有明显的差异性，所以施工方法上也大有不同，针对这一现象，在施工时，可以将建筑结构分为各种不同的形式，其中包括混合结构、剪力墙结构等。其中，剪力墙结构在实际应用过程中，其根本作用是为了能够承受一些由于风荷载或者是地震作用引起的水平荷载，这样不仅能够从根本上保证建筑物自身的安全性和稳定性，而且还能够延长建筑物的使用寿命。剪力墙结构其实就是通过钢筋混凝土墙板，对垂直结构或者是水平方向力的结构起到良好的支撑作用。

2剪力墙结构设计的优势分析

2.1稳定性较高

建筑行业在现阶段的发展过程中，得到了社会上的广泛关注，同时受到的影响因素也是比较多的，我们应坚持在今后的工作层面上，不断地提高建筑结构设计的水平，从而为社会发展和国家建设，做出更加卓越的贡献。分析认为，剪力墙结构设计的应用，能够充分加强建筑结构设计的稳定性，推动建筑行业向前发展。首先，剪力墙结构设计实施之前，会对建筑结构设计开展深入的分析，能够在很大程度上，遵循建筑结构设计的一些限制性条件。例如，很多城市的密集度都在大幅度的提升，这就要求建筑结构设计，必须保持自身的独立性，不能对其他建筑造成不良影响。通过对剪力墙结构设计做出良好的运用，能够在固有工作的成绩上做出良好提升，避免外界因素造成强烈的干扰。其次，剪力墙结构设计的应用过程中，能够坚持在自身的功能性方面做出大幅度的提升，结合建筑结构设计的特点，按照多元化的设计手段来完成，这对于建筑行业的综合进步，可做出更多的保障。

2.2实用性突出

结合以往的工作经验和当下的工作标准，认为剪力墙结构设计的实用性突出，主要是展现在以下几个方面：第一，剪力墙结构设计的应用过程中，自身所耗费的成本并不高，这就能够在很大程度上避免建筑结构设计的速度和质量不兼容问题。利用剪力墙结构设计的方法，能够在一开始就将成本压缩到最低的状态，这对于建筑结构设计的综合进步，提供了较多的保障。第二，剪力墙结构设计的实施过程中，能够充分融合理论、实践方面的多项工作，确保在设计的实施过程中，拥有较高的可靠性。既往的一些传统设计操作，在经验方面的依赖较为严重，客观上的情况布置，难以得到理想的效果，而剪力墙结构设计的有效实施，正好弥补了这一不足。

3剪力墙结构设计在建筑结构设计中的应用

3.1平面布置中的应用

在建筑结构设计中，应当要对剪力墙的平面布置进行详细设计：①明确剪力墙的设计要点，保持平面布局的均匀和对称，并保证结构的质量中心与刚度中心尽量靠近，提高建筑的稳定性，降低建筑扭转情况发生的机率。②在建筑结构设计中，对于长度较长的剪力墙来说，要设计一定的洞口，并分成长度均匀的墙面，避免剪力墙破坏。同时，洞口的设计保证上下对齐，成列，避免影响剪力墙的刚度，同时也避免事故的发生。③在考虑到抗震功能设计的过程中，应当要进行双向或是多向设置，保证剪力墙功能的稳定性。④剪力墙应均匀布置，单片剪力墙的抗侧刚度不应当过大，避免地震力或风荷载作用时的应力集中，与抗震性能设计的初衷相悖。

3.2短肢剪力墙的应用

短肢剪力墙在建筑中的应用越来越广泛，该类型的剪力墙墙肢长度比较小，对于低抗震烈度区的多层住宅类型的建筑来说不仅能够满足建筑需求，同时也利于室内空间的灵活排布和利用，使得室内二次设计所受到的限制更小。在通常情况下，短肢剪力墙的截面厚度不应大于300mm，同时，各墙肢的长度和厚度的比值应当在4~8之间。虽然短肢剪力墙的使用更加灵活方便，但是与长肢剪力墙相比较，短肢剪力墙的抗震性能大大降低。对高层建筑来说，应尽量避免使用短肢剪力墙，当出现短肢剪力墙时，也应尽量控制短肢剪力墙所占全体抗侧力构件的抗侧力百分比。

3.3控制墙体配筋中的应用

在建筑结构设计中，需要控制墙体的配筋。剪力墙结构需要消耗较大量的钢材，控制配筋量能够为建筑工程节约一定的成本，同时也能够达到节约资源的目的。在实际情况中，可以通过以下方式来控制墙体的配筋：①应尽量避免“一字”形剪力墙。因为剪力墙构件可理解为在沿墙体方向平面内刚度较大，而垂直墙体方向平面外刚度很小，“一字”墙体平面外抗侧力非常薄弱，可能导致边缘构件配筋畸大且无实际效用，应尽量使用“7字”形或“T字”形剪力墙。②尽量避免剪力墙平面外连接。如上条，剪力墙平面外抗侧刚度薄弱，当平面外方向连接的构件为框架梁，则连接处剪力墙暗柱配筋也可能畸大，所以剪力墙布置时应细心考虑，如不可避免时，可在连接处加设平面外墙肢，局部形成“T字”形墙体。③剪力墙每个单肢都不可过短。过短的墙肢无法形成有效的翼缘，且过短的墙肢无法提供足够的抗侧刚度，也会导致边缘构件配筋畸大，应尽量避免。

3.4延性设计

建筑结构设计在快速发展的今天，与剪力墙结构设计的融合度正在不断的提升，很多方面的工作开展，都需要从多个角度来出发，不能仅仅按照简单的模式来操作。分析认为，延性设计是剪力墙结构设计的重要组成部分，通过开展良好的延性设计工作，能够对剪力墙结构设计保持高度的负责，在相关工作的保障水平上，也能够获得大幅度的提升。剪力墙结构设计应重点从这几个方面着手；首先，保证结构的墙体底部具有较好的延性及耗能能力，应控制结构在其底部一定高度范围不出现屈服，对墙体底部加强区范围的受剪承载力予以提高，加强其抗震构造措施，保证建筑物底部一定高度范围具有较大的弹性变形能力，提高结构的整体抗倒塌能力。从这一点来看，延性设计的重点在于提高设计的可靠性、可行性，在动态因素的把控过程中，要积极的应对，绝对不能在细节工作上出现较大的问题。

结语

中国的国民经济和建筑结构设计整体水平与发展规模都在提升，高层建筑将成为现代建筑的主流。剪力墙结在侧向刚度、侧向变形等方面具有一定的优势，在高层建筑中得到广泛应用。因此掌握剪力墙结构的特点，对剪力墙结构有很好的把握。我们要从从设计的基本原则出发，设计更加经济合理的剪力墙结构。因此建筑结构设计人员要对对剪力墙结构设计原理有明确的认识，同时，不断从设计实践出发来推动中国建筑业整个工艺设计水平的提高。

参考文献：

[1]李捍文.剪力墙结构在建筑结构设计中的应用分析[J].科技创新与应用，2012（9）.

[2]孙雪兰.浅谈高层剪力墙结构的优化设计[J].山西建筑，2010（8）.