建筑工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的剪力墻設(shè)計(jì)分析

張　敏（包頭市建設(shè)工程施工圖審查中心，內(nèi)蒙古　包頭 014030）

建筑工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的剪力墻設(shè)計(jì)分析

張敏
（包頭市建設(shè)工程施工圖審查中心，內(nèi)蒙古包頭 014030）

本文針對(duì)建筑施工中的剪力墻結(jié)構(gòu)展開(kāi)了論述，闡述了剪力墻設(shè)計(jì)的各個(gè)方面，為提升設(shè)計(jì)水平，提出了有一定建設(shè)性的意見(jiàn)。

建筑工程；結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)；剪力墻設(shè)計(jì)

剪力墻的設(shè)計(jì)一直以來(lái)就在建筑工程施工過(guò)程中占據(jù)著重要地位，支持工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的成功建設(shè)。所以，結(jié)合剪力墻設(shè)計(jì)的重要地位，本文闡述了進(jìn)行建筑工程剪力墻設(shè)計(jì)中的一些重要的概念、原則、方法、重要性等方面，闡述了剪力墻設(shè)計(jì)工作中需重點(diǎn)注意的方面。

1　剪力墻設(shè)計(jì)簡(jiǎn)析

剪力墻設(shè)計(jì)工作有著很強(qiáng)的系統(tǒng)性，在設(shè)計(jì)的概念、類別、原理等諸多方面都可以看出。本文針對(duì)幾個(gè)重點(diǎn)方面，分析了剪力墻設(shè)計(jì)工作。

1.1 設(shè)計(jì)概念。剪力墻設(shè)計(jì)的設(shè)計(jì)理念是獨(dú)立的，工作人員一般還將其稱作抗風(fēng)墻、抗震墻或者結(jié)構(gòu)墻。進(jìn)行建筑工程的施工時(shí)，剪力墻能夠分擔(dān)大部分的風(fēng)荷載和地震產(chǎn)生的水平荷載。和之前使用的木墻結(jié)構(gòu)相比，剪力墻的設(shè)計(jì)方式與其差別不大，不過(guò)結(jié)構(gòu)優(yōu)勢(shì)以及可承受的強(qiáng)度更大。另外，設(shè)計(jì)工作者開(kāi)展剪力墻的設(shè)計(jì)工作時(shí)，有幾點(diǎn)需要注意的：一是測(cè)量準(zhǔn)確各方面數(shù)據(jù)，使墻體水平、垂直方向上的作用力以及墻體整體結(jié)構(gòu)作用力符合墻體承受范圍。二是準(zhǔn)確計(jì)算墻體的正截面承載力。三是分析驗(yàn)算斜裁面承受的剪承載力。經(jīng)過(guò)精確計(jì)算后，能整體提高剪力墻的荷載水平，使其在建筑工程中發(fā)揮更好的作用。

1.2 設(shè)計(jì)分類。剪力墻的設(shè)計(jì)類別體現(xiàn)了它的鮮明特征，比如：在開(kāi)洞工作中必須排列整齊、上下一致，要突出墻肢以及連梁，并保證墻肢剛度的一致性。要將建筑的力都集中在梁突變的位置，還要確保墻肢高度內(nèi)不存在反彎點(diǎn)。不僅如此，由于實(shí)體墻上沒(méi)有開(kāi)洞、不存在開(kāi)洞面積，所以其受力形式就是彎矩圖，并保證其形變均為彎曲型形變，避免產(chǎn)生反彎點(diǎn)。此外，進(jìn)行剪力墻的設(shè)計(jì)工作時(shí)，一定要確保剪力墻的規(guī)格與有關(guān)規(guī)定相符。

1.3 設(shè)計(jì)原則。剪力墻的設(shè)計(jì)原則是對(duì)墻肢以及連梁進(jìn)行科學(xué)合理的安排，且兩者的抗震性能與剛度是有著很大差別的，所以設(shè)計(jì)者開(kāi)展剪力墻結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)工作時(shí)需要斟酌選擇使之與工程的實(shí)際情況相符，這樣設(shè)計(jì)出的剪力墻才可以發(fā)揮重要作用。另一方面，設(shè)計(jì)人員根據(jù)建筑工程的實(shí)際情況，作出合理的分析安排，在建筑工程施工中設(shè)置剪力墻結(jié)構(gòu)能夠使施工過(guò)程更加順利，在設(shè)計(jì)結(jié)束后也不松懈地安排一些有效的保護(hù)措施，以不斷的提高設(shè)計(jì)工作的質(zhì)量，更好的保證剪力墻結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。

2　建筑工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的剪力墻設(shè)計(jì)

建筑工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的剪力墻設(shè)計(jì)不能只依靠本身技術(shù)，還需要慎重確定設(shè)計(jì)工藝、科學(xué)安排結(jié)構(gòu)、做好延伸工作并不斷提高結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度。本文根據(jù)這幾種工作具體如何幫助建筑工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的剪力墻設(shè)計(jì)展開(kāi)了深入分析。

2.1 選擇設(shè)計(jì)方法。只有科學(xué)、合理的設(shè)計(jì)方法才能夠保證剪力墻結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性，提高工程整體的質(zhì)量?；谶x擇設(shè)計(jì)方法的重要性，設(shè)計(jì)人員在進(jìn)行剪力墻的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)，更加應(yīng)該慎重確定最恰當(dāng)?shù)氖┕し桨?，盡可能的增加建筑工程的整體強(qiáng)度以及安全穩(wěn)定性。另一方面，在選擇設(shè)計(jì)方法的過(guò)程中，剪力墻設(shè)計(jì)時(shí)首先就應(yīng)將形狀確定為寬細(xì)狀，這是考慮到剪力墻結(jié)構(gòu)在處于受彎的工作狀態(tài)時(shí)往往具有著較為高的延展性的緣故。與此同時(shí)，還應(yīng)避免剪力墻過(guò)長(zhǎng)以至于其成為低寬剪力墻，無(wú)法符合建筑工程的抗震要求，使剪力墻設(shè)計(jì)失敗。而且，設(shè)計(jì)人員在選擇設(shè)計(jì)方法時(shí)應(yīng)借助于計(jì)算機(jī)進(jìn)行精確的計(jì)算，并參照大量實(shí)驗(yàn)經(jīng)驗(yàn)解決設(shè)計(jì)過(guò)程中遇到的難題，使設(shè)計(jì)成的剪力墻適用于不同形式的前提，并保證結(jié)構(gòu)相同的穩(wěn)定性和安全性，在保證施工順利開(kāi)展的同時(shí)，顯著提升建筑工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的剪力墻設(shè)計(jì)水平。

2.2 合理布置結(jié)構(gòu)?？茖W(xué)的安排施工能夠使剪力墻設(shè)計(jì)工作的質(zhì)量、效率等都得到有效的提升。在布置剪力墻的水平結(jié)構(gòu)時(shí)，設(shè)計(jì)人員應(yīng)該想盡辦法用對(duì)稱的方式進(jìn)行剪力墻平面設(shè)計(jì)，這樣可以有效避免剪力墻扭矩的出現(xiàn)，并且加強(qiáng)剪力墻的抗震性，這就需要設(shè)計(jì)人員將剪力墻的重量核心和其剛度核心盡可能的布置在一起，促成對(duì)稱。另一方面，如果設(shè)計(jì)人員在剪力墻布置的結(jié)構(gòu)過(guò)程中適當(dāng)?shù)臏p少單向形式的設(shè)計(jì)，可以在剪力墻結(jié)構(gòu)中對(duì)抗震性產(chǎn)生積極作用，整體提升建筑工程的抗震性能。除此之外，剪力墻側(cè)向剛度能夠充分發(fā)揮也是設(shè)計(jì)人員在布置結(jié)構(gòu)過(guò)程中應(yīng)該注意的事項(xiàng)，也可以在根本上不斷增加建筑工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的剪力墻設(shè)計(jì)的抗震效率。

2.3 延伸性處理。進(jìn)行建筑工程剪力墻結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)工作時(shí)，還必須解決好延伸性問(wèn)題。在進(jìn)行剪力墻的設(shè)計(jì)和施工過(guò)程中，因?yàn)榧袅Φ慕Y(jié)構(gòu)自身存在著較大的延伸性，這就促使剪力墻整體也當(dāng)具備相應(yīng)程度的延伸特性，對(duì)剪力墻結(jié)構(gòu)的整體性和耐久性有直接影響。另一方面，剪力墻設(shè)計(jì)時(shí)設(shè)計(jì)人員應(yīng)使用均勻、對(duì)稱、上下連貫的設(shè)計(jì)方法，使其承載力符合規(guī)定，有利于整體提升剪力墻的支撐效果，要盡可能減少延伸性處理工作過(guò)程中剪力墻結(jié)構(gòu)毀壞等問(wèn)題的發(fā)生率，基于良好的設(shè)計(jì)基礎(chǔ)才可以使建筑工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的剪力墻設(shè)計(jì)不斷提高可靠性。

2.4 提升強(qiáng)度與性能。建筑工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的設(shè)計(jì)剪力墻的主要目標(biāo)是增強(qiáng)其強(qiáng)度。結(jié)合我國(guó)建筑部門(mén)新推出的《高規(guī)》中的條款，開(kāi)展建筑工程的設(shè)計(jì)、施工工作時(shí)一定要保證剪力墻水平方向和豎直方向的配筋足量，使其保持0.20%之上的非抗震設(shè)計(jì)和四級(jí)抗震設(shè)計(jì)，與之對(duì)應(yīng)的，保持?jǐn)?shù)據(jù)不小于0.25%是設(shè)計(jì)人員在進(jìn)行對(duì)抗一、二、三級(jí)抗震情況的建筑工程設(shè)計(jì)時(shí)要注意的事情，這樣可以整體提高建筑工程抗震強(qiáng)度與自身性能，設(shè)計(jì)出保障人民安全的合格建筑。另一方面，設(shè)計(jì)人員還應(yīng)嚴(yán)格按照《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》、《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》中的相關(guān)規(guī)定，為了使剪力墻的強(qiáng)度與性能增加，借助限制邊緣、構(gòu)造邊緣的剪力墻結(jié)構(gòu)來(lái)增強(qiáng)矩形截面剪力墻的最大承載力，通常情況下能至少增加40%，還能有效提升其抗震性能，使借助行業(yè)中剪力墻設(shè)計(jì)水平更高，促進(jìn)我國(guó)建筑業(yè)的健康可持續(xù)發(fā)展。

結(jié)語(yǔ)

自我國(guó)實(shí)行改革開(kāi)放以來(lái)，社會(huì)主義市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)有了飛速的發(fā)展進(jìn)步，人民生活水平不斷提高，城市化的步伐也不斷加快，相應(yīng)的建筑工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)也不斷快速發(fā)展以滿足人民需求，進(jìn)行建筑工程的施工時(shí)，為了更好的保證建筑工程的整體質(zhì)量，也開(kāi)始頻繁的使進(jìn)行剪力墻設(shè)計(jì)工作。因此，建筑工程施工者開(kāi)展剪力墻設(shè)計(jì)工作前，一定要先在心中進(jìn)行構(gòu)思，有了充足的準(zhǔn)備后才能在設(shè)計(jì)實(shí)踐過(guò)程中取得成功，有利于整體提升我國(guó)的建筑工程水平。

[1]張震.框支剪力墻結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)與研究[D].西安建筑科技大學(xué)，2011.

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