淺談剪力墻長墻的結(jié)構(gòu)設(shè)計

【摘要】近年來，由于鋼筋混凝土剪力墻結(jié)構(gòu)的布置靈活、施工簡單、整體性好、荷載低以及房屋不出現(xiàn)露梁露柱現(xiàn)象而得到了人們的廣泛認可和重視，同時其應(yīng)用給建筑室內(nèi)空間的靈活布置帶來了發(fā)展新方向。目前的社會發(fā)展中，越來越多的剪力墻長墻結(jié)構(gòu)被應(yīng)用在建筑工程項目中，成為施工中最值得我們關(guān)注和認可的一部分。本文就建筑工程項目中，常見的剪力墻長墻結(jié)構(gòu)體系缺陷進行了分析，并提出了相應(yīng)的預防措施和完善對策。

【關(guān)鍵詞】剪力墻結(jié)構(gòu)；住宅建筑；加強部位

目前的社會發(fā)展中，越來越多的剪力墻結(jié)構(gòu)受到了施工單位和施工企業(yè)的青睞。由于剪力墻結(jié)構(gòu)在施工的過程中存在著抗側(cè)拉能力高、位移小以及抗震性能好的優(yōu)勢而得到了社會各界人士的關(guān)注，同時這種建筑結(jié)構(gòu)體系還是一種集承重、抗風、抗震和圍護為一體的綜合墻體結(jié)構(gòu)，其在施工中被廣泛的應(yīng)用在各種經(jīng)濟材料中，已成為應(yīng)用的焦點所在。尤其是在目前的高層建筑工程項目中，剪力墻結(jié)構(gòu)設(shè)計和施工更是成為工程建設(shè)中的重點環(huán)節(jié)。

一、剪力墻長墻概述

在剪力墻長墻設(shè)計的過程中，其布置位置和數(shù)量需要我們在工作中進行深入系統(tǒng)的分析和總結(jié)，并且按照相關(guān)的施工規(guī)定來進行全面、綜合優(yōu)化與控制。隨著社會的發(fā)展，剪力墻結(jié)構(gòu)在建筑工程的應(yīng)用日漸增多，其施工設(shè)計制度和方法也得到了有效的完善。這種結(jié)構(gòu)體系的應(yīng)用對于改善傳統(tǒng)建筑結(jié)構(gòu)中存在的露梁露柱以及室內(nèi)結(jié)構(gòu)和空間布置不足的問題十分重要。這種結(jié)構(gòu)體系的應(yīng)用是在原來的剪力墻和框架結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上形成的一套系統(tǒng)化的結(jié)構(gòu)體系和方式，是墻體長度較長的一種剪力墻結(jié)構(gòu)方式。

二、剪力墻長墻布置

剪力墻作為承受豎向和水平作用的一種綜合性結(jié)構(gòu)，其在應(yīng)用的過程中通常利用將其分為長墻、短肢剪力墻、框架-剪力墻結(jié)構(gòu)等。這種結(jié)構(gòu)在施工和設(shè)計的過程中需要我們根據(jù)相關(guān)的布置要點和設(shè)計工作流程進行綜合、系統(tǒng)的規(guī)劃和設(shè)計，使得各方面問題都能夠得到良好有效的發(fā)揮，從而確保工程施工效益和質(zhì)量。

1、結(jié)構(gòu)平面布置

在高層建筑結(jié)構(gòu)中，為了提供良好的空間工作性能和工作優(yōu)勢，剪力墻長墻結(jié)構(gòu)在布置的過程中需要我們從雙向進行全面系統(tǒng)的布置，從而形成系統(tǒng)、完善的空間布置模式和結(jié)構(gòu)體系。這種剪力墻結(jié)構(gòu)體系的應(yīng)用對于提高室內(nèi)空間的結(jié)構(gòu)整體性和個性化布置至關(guān)重要。同時在剪力墻長墻布置的過程中，由于抗側(cè)拉能力和承載能力較大，因此在工作中為了充分利用剪力墻的長墻能力，減少工作中存在的不必要荷載和剛度沖突，通常都是利用空間結(jié)構(gòu)的設(shè)計要求來進行全面分析，使得墻體在設(shè)計中不易控制的太過沒濃密，從而保證了居民對于室內(nèi)空間要求。

2、豎向布置

剪力墻在豎向布置的過程中容易受到側(cè)拉力的影響而出現(xiàn)一定的問題，同時對于墻體結(jié)構(gòu)的整體性和墻面的綜合性都存在著一定的不足和缺陷，這對于墻體布置中極容易造成連續(xù)性的墻體模式，進而影響到墻體結(jié)構(gòu)的整體性工作要求，對于墻體的抗拉側(cè)能力帶來了一定的影響和不足。

3、墻肢高寬比

對于一些墻體結(jié)構(gòu)布置要求較為嚴格的環(huán)節(jié)，在工作的過程中對于墻體結(jié)構(gòu)要采用合理的工作流程和工作體系進行全面系統(tǒng)的控制，使得墻體結(jié)構(gòu)的整體性得到保證，并且有效的避免了由于墻體高寬比例不均勻而出現(xiàn)的脆性破壞或者承載能力不足的現(xiàn)象。這種問題的出現(xiàn)一方面給工程設(shè)計和施工帶來了影響，同時也極容易造成墻體結(jié)構(gòu)綜合性控制出現(xiàn)一定的質(zhì)量缺陷。

4、剪力墻長墻和加強部位

（1）抗震設(shè)計和分析是剪力墻結(jié)構(gòu)中最值得我們研究和探索的一個要點，也是目前工程項目中處理的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。在剪力墻長墻結(jié)構(gòu)中，為了避免墻體結(jié)構(gòu)整體性出現(xiàn)問題，在剪力墻設(shè)置中頂層不能夠作為加強部位來進行處理。這樣作的目的是對塑性鉸部位可以有更明確的措施，與由于溫度、收縮等需要的加強措施區(qū)別；

（2）剪力墻長墻塑性鉸出現(xiàn)后，剪力墻長墻應(yīng)具有足夠的延性，剪力墻長墻底部塑性鉸出現(xiàn)都有一定范圍，該范圍內(nèi)應(yīng)當加強構(gòu)造措施，提高其抗剪切破壞的能力。

三、長肢剪力墻長墻設(shè)計要求

長肢剪力墻長墻是指墻肢截面高度與厚度之比為5～8的剪力墻長墻，一般剪力墻長墻是指墻肢截面高度與厚度之比大于8的剪力墻長墻。當截面高度與厚度之比小于3時，應(yīng)按柱計算（當形成異型柱時，則應(yīng)按異型柱的要求設(shè)計，但高層建筑中不允許采用異型柱框架結(jié)構(gòu)），至于剪力墻長墻高度與厚度之比大于3、又小于5的剪力墻長墻，實際上也是長肢剪力墻長墻，由于它們更弱，可以提出不宜采用小于5的墻肢，對這種小墻肢的軸壓比應(yīng)修予更嚴格的限制，因此即使采用長肢剪力墻長墻，也要盡可能使墻肢截面高度與厚度之比大于5。

近年興起的長肢剪力墻長墻結(jié)構(gòu)，有利于住宅建筑布置，又可進一步減輕結(jié)構(gòu)自重，應(yīng)用逐漸廣泛。但是由于長肢剪力墻長墻抗震性能較差，地震區(qū)應(yīng)用經(jīng)驗不多，考慮高層住宅建筑的安全，其剪力墻長墻不宜過少、墻肢不宜過短，可以對長肢剪力墻長墻的應(yīng)用范圍應(yīng)在設(shè)計中加以限制，并采取一些加強措施。

1、應(yīng)用范圍

高層建筑結(jié)構(gòu)不應(yīng)采用全部為長肢剪力墻長墻的剪力墻長墻結(jié)構(gòu)。設(shè)計時應(yīng)注意：長肢剪力墻長墻較多時，應(yīng)布置筒體（或一般剪力墻長墻），形成長肢剪力墻長墻與筒體（或一般剪力墻長墻）共同抵抗水平力的剪力墻長墻結(jié)構(gòu)；其次，具有較長肢剪力墻長墻的墻的剪力墻長墻結(jié)構(gòu)最大適用高度應(yīng)比規(guī)范中剪力墻長墻結(jié)構(gòu)的規(guī)定值適當降低，7度和8度抗震設(shè)計時分別不應(yīng)大于100m和60m。

2、加強措施

對于長肢剪力墻長墻設(shè)計中應(yīng)著重以下加強措施。

（1）為限制過多的剪力墻長墻的數(shù)量，在抗震設(shè)計時，筒體和一般剪力墻長墻承受的第一振型底部地震傾覆力矩不宜小于結(jié)構(gòu)總底部地震傾覆力矩50%；

（2）抗震設(shè)計時，長肢剪力墻長墻的抗震等級應(yīng)比規(guī)范中規(guī)定的剪力墻長墻的抗震等級提高一級采用；目的是從構(gòu)造上改善長肢剪力墻長墻的延性。

四、結(jié)語

隨著當前剪力墻結(jié)構(gòu)模式和應(yīng)用方式的不斷增加，在其設(shè)計中設(shè)計原理和設(shè)計方案日益復雜化。其在設(shè)計過程中的缺陷和問題成為其發(fā)展的主要制約因素。在其設(shè)計的過程中要采用合理的設(shè)計方式針對各個洞口要使得其對齊，提高受力的明確性，避免由于錯洞和疊合原因造成的受力分析不均勻現(xiàn)象，更是要在設(shè)計中注意其肢長、加強部位、構(gòu)造要求等要求。