剪力墻結(jié)構(gòu)在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中的應(yīng)用分析

王巖

【摘要】隨著人們生活質(zhì)量和水平的提高，人們對居住環(huán)境的要求也在不斷提高，這就給建筑行業(yè)的發(fā)展帶來了新的契機。在現(xiàn)代建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計中，剪力墻結(jié)構(gòu)是一項保證建筑物穩(wěn)定性的重要項目，也是建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中應(yīng)用最為廣泛的一種建筑結(jié)構(gòu)形式。本文介紹了剪力墻結(jié)構(gòu)設(shè)計中的基本概念和相關(guān)分類，并就剪力墻結(jié)構(gòu)體系的特點和其在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中的應(yīng)用展開了論述，以期為現(xiàn)代建筑業(yè)中更好地應(yīng)用剪力墻結(jié)構(gòu)提供有效借鑒。

【關(guān)鍵詞】剪力墻 建筑結(jié)構(gòu) 設(shè)計 應(yīng)用

【中圖分類號】G71 【文獻標(biāo)識碼】A 【文章編號】2095-3089（2016）01-0165-02

在我國經(jīng)濟飛速發(fā)展的今天，作為我國經(jīng)濟發(fā)展中一項支柱產(chǎn)業(yè)的建筑行業(yè)，不僅關(guān)系到國民經(jīng)濟的發(fā)展，也關(guān)系到人們的生活質(zhì)量。剪力墻結(jié)構(gòu)因具有抗震性能好、荷載能力強等諸多優(yōu)點而被廣泛應(yīng)用于現(xiàn)代建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中，為了提高剪力墻結(jié)構(gòu)在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中的應(yīng)用效果，建筑單位應(yīng)加強對剪力墻結(jié)構(gòu)理論的研究，從而促進建筑物質(zhì)量的提高。

一、剪力墻結(jié)構(gòu)設(shè)計中的基本概念及其分類

1.剪力墻結(jié)構(gòu)概述

在建筑中主要用以承受風(fēng)荷載或地震作用下引起的水平荷載的墻體則稱之為剪力墻，因此，剪力墻在建筑設(shè)計中又被稱作抗風(fēng)墻、抗震墻或結(jié)構(gòu)墻。在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中，建立強的應(yīng)用主要是為了防止建筑結(jié)構(gòu)受到剪切破壞，一般使用鋼筋混凝土作為剪力墻的建筑材料，從而保證建筑物結(jié)構(gòu)的堅固性。在房屋或構(gòu)筑物中，由梁、板、柱等構(gòu)件，在一定的數(shù)量使用中連接構(gòu)成能夠承受一定荷載的空間體系就是建筑結(jié)構(gòu)。建筑結(jié)構(gòu)根據(jù)施工方法的不同可分為混合結(jié)構(gòu)、框架接結(jié)構(gòu)以及剪力墻結(jié)構(gòu)等，按照其他標(biāo)準(zhǔn)，建筑結(jié)構(gòu)也可有其他分類。在建筑領(lǐng)域內(nèi)，習(xí)慣將有豎向的鋼筋混凝土墻板搭建成的結(jié)構(gòu)成為剪力墻結(jié)構(gòu)，一般用以承受豎向和水平方向的各類荷載，對建筑結(jié)構(gòu)產(chǎn)生的水平力能進行有效的控制。剪力墻結(jié)構(gòu)不僅具有良好的抗震性能，且抗側(cè)剛度大、用鋼量小，因而在我國建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中的應(yīng)用越來越廣泛。

2.剪力墻結(jié)構(gòu)分類

剪力墻結(jié)構(gòu)的分類主要是根據(jù)剪力墻墻體上有無開洞以及開洞的洞口尺寸大小進行的，根據(jù)這一點可以將其分為實體墻、整體上小開口的剪力墻、雙肢或多肢剪力墻以及壁式框架剪力墻。

（1）實體墻

實體墻是唯一一種剪力墻墻體不開洞的類型，或者是截面墻體開洞的面積未超過墻體面積的15%。實體墻的剪力墻一般會發(fā)生曲型的變形，在正常情況下，實體墻的承受能力是比較強的，其反彎點處不會發(fā)生反彎和突變情況。

（2）整體上小開口的剪力墻

整體上小開口的剪力墻顯然是一種開洞的剪力墻，小開口則是指其開洞面積占剪力墻整體面積的比例不超過15%。整體上小開口剪力墻一般會發(fā)生彎曲型變形，在整個墻肢的高度上基本不存在反彎點，但彎矩圖的主要位置有發(fā)生突變的可能。

（3）雙肢或多肢剪力墻

雙肢或多肢剪力墻的開洞面積較大，或其洞口呈列狀分布，其受力特點與整體上小開口的剪力墻相類似，在彎矩圖處不會發(fā)生任何異常情況。

（4）壁式框架剪力墻

壁式框架剪力墻是開洞尺寸最大的一種剪力墻類型，其墻肢線剛度與連梁線剛度較為接近，這樣使得整個受力墻的變形為剪切型，其受力特點與框架結(jié)構(gòu)類似。

二、剪力墻結(jié)構(gòu)體系特點

剪力墻結(jié)構(gòu)是現(xiàn)代建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中一項必不可缺的構(gòu)件和組成部分，剪力墻在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的應(yīng)用中有其獨特的體系特點，加強對剪力墻結(jié)構(gòu)體系特點的研究和分析能使剪力墻結(jié)構(gòu)更好的發(fā)揮作用。承載力和平面內(nèi)剛度較大是剪力墻結(jié)構(gòu)的優(yōu)點，然而，剪切變形相對較大、平面外薄弱，以及剪力墻狀態(tài)常常會受到外力因素的破壞在其結(jié)構(gòu)發(fā)生變化時影響其抗震性能，這些都是剪力墻結(jié)構(gòu)在實際應(yīng)用過程中的缺點，加上建筑工程中的諸多不確定因素，剪力墻結(jié)構(gòu)中存在的缺陷對建筑結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性有很大的影響。

在建筑結(jié)構(gòu)中具備的較強的承載能力是剪力墻結(jié)構(gòu)最大的優(yōu)點，其水平荷載和豎向荷載的承受能力都十分強大，特別是剪力墻的側(cè)向剛度大，對建筑物的安全性有極大的保障。此外，由于剪力墻結(jié)構(gòu)設(shè)計中是將石柱與房梁隱蔽起來的，這在很大程度上有利于建筑內(nèi)部的美感度提升。然而，由于剪力墻結(jié)構(gòu)具有較高的成本費用，因此其在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中的應(yīng)用會給建筑單位帶來一定的經(jīng)濟壓力。

三、剪力墻結(jié)構(gòu)在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中的應(yīng)用

加強剪力墻結(jié)構(gòu)的優(yōu)化設(shè)計對于保證建筑結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性具有很重要的意義。一般來說，設(shè)計人員在進行設(shè)計時都會采取一系列有效措施來保證建筑結(jié)構(gòu)的受力平衡。因剪力墻結(jié)構(gòu)本身就具有很強的穩(wěn)定性，在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中應(yīng)用剪力墻結(jié)構(gòu)使設(shè)計更具經(jīng)濟性。為了進一步提高剪力墻結(jié)構(gòu)在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中的質(zhì)量，設(shè)計人員在進行設(shè)計時應(yīng)綜合考慮建筑工程的安全性、穩(wěn)定性以及經(jīng)濟性，使這些因素的結(jié)合中優(yōu)化剪力墻結(jié)構(gòu)在建筑結(jié)構(gòu)中的使用效果。

由于剪力墻結(jié)構(gòu)在保證建筑物整體結(jié)構(gòu)的安全性與穩(wěn)定性上的重要作用，建筑設(shè)計單位應(yīng)提高對剪力墻結(jié)構(gòu)問題方面的重視程度。根據(jù)實際經(jīng)驗不斷提高剪力墻結(jié)構(gòu)的設(shè)計水平，優(yōu)化剪力墻設(shè)計方案，使之達到最佳效果。在進行剪力墻結(jié)構(gòu)設(shè)計前，相關(guān)人員應(yīng)首先對現(xiàn)場施工環(huán)境和條件進行勘察和分析，并以實際施工情況為依據(jù)，制定科學(xué)合理的剪力墻結(jié)構(gòu)設(shè)計方案。在剪力墻結(jié)構(gòu)實施過程中，建筑單位需對剪力墻的施工進行嚴(yán)格的監(jiān)理和把控，建立健全施工管理體制，使現(xiàn)場一切施工作業(yè)按照規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)進行，嚴(yán)格保證剪力墻的施工質(zhì)量。

四、結(jié)束語

剪力墻結(jié)構(gòu)在現(xiàn)代建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的實際應(yīng)用中，因其結(jié)構(gòu)體系特點，仍然存在許多問題，設(shè)計人員的失誤以及施工質(zhì)量的問題這些都會嚴(yán)重阻礙剪力墻結(jié)構(gòu)在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中發(fā)揮作用，從而影響建筑物的整體質(zhì)量。因此，建筑單位應(yīng)提高對剪力墻結(jié)構(gòu)的認(rèn)識，完善剪力墻結(jié)構(gòu)理論體系，合理的進行剪力墻結(jié)構(gòu)設(shè)計，在設(shè)計過程中遵循相關(guān)設(shè)計原則，把握其結(jié)構(gòu)體系設(shè)計要點，使剪力墻結(jié)構(gòu)在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中充分發(fā)揮出作用和價值。

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