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

桑丹輝

吉林省光大建筑設(shè)計(jì)有限公司

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

桑丹輝

吉林省光大建筑設(shè)計(jì)有限公司

在經(jīng)濟(jì)水平提升的背景下，為我國(guó)建筑行業(yè)的發(fā)展創(chuàng)造了良好的空間。同時(shí)，建筑行業(yè)是國(guó)家支柱產(chǎn)業(yè)，對(duì)經(jīng)濟(jì)增強(qiáng)發(fā)揮了主要作用。當(dāng)前，人們對(duì)建筑物的功能和安全性有了更高的要求，為了提高建筑物的抗震性和結(jié)構(gòu)的剛度，在建筑工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)過(guò)程中，采取的是剪力墻結(jié)構(gòu)，為了確保建筑結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性有所保證。因此，本文針對(duì)建筑工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的剪力墻設(shè)計(jì)進(jìn)行了研究，通過(guò)對(duì)剪力墻實(shí)施優(yōu)化設(shè)計(jì)，從而增強(qiáng)建筑工程結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。

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

在我國(guó)經(jīng)濟(jì)飛速發(fā)展的背景下，建筑行業(yè)呈現(xiàn)出快速穩(wěn)定的發(fā)展趨勢(shì)，其整體的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)水平有了大幅度的提升，從而確保了建筑工程在質(zhì)量方面的安全保障。剪力墻設(shè)計(jì)屬于建筑工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的重要組成部分，其設(shè)計(jì)的質(zhì)量會(huì)直接影響到整個(gè)施工項(xiàng)目的安全穩(wěn)定。因此，必須對(duì)剪力墻結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計(jì)。

一、剪力墻設(shè)計(jì)的內(nèi)涵

對(duì)于剪力墻而言，其又稱之為結(jié)構(gòu)墻、擋風(fēng)墻或者是抗震墻，剪力墻設(shè)計(jì)是在全新的的設(shè)計(jì)理念，通過(guò)合理的設(shè)計(jì)，確保剪力墻結(jié)構(gòu)能夠承擔(dān)一定的風(fēng)載荷，也能夠承載由于地震引起的水平載荷?？傊?，通過(guò)設(shè)計(jì)剪力墻結(jié)構(gòu)，與之前的結(jié)構(gòu)相比，盡管在設(shè)計(jì)方式上沒(méi)有較大的差異性，但剪力墻的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性更強(qiáng)，能夠承擔(dān)更多的強(qiáng)度。設(shè)計(jì)人員在設(shè)計(jì)剪力墻時(shí)，應(yīng)當(dāng)注意一下幾個(gè)方面，為了保證設(shè)計(jì)更加規(guī)范，要對(duì)各個(gè)方面進(jìn)行精確測(cè)量，對(duì)墻體水平和豎直方向的作用力，還有墻體整體結(jié)構(gòu)能夠承擔(dān)的作用力，一定在在墻體承受的允許范圍內(nèi)。同時(shí)，對(duì)墻體的正截面承載力予以正確計(jì)算，針對(duì)斜截面所承受的剪承力，要對(duì)其進(jìn)行合理的分析和計(jì)算，通過(guò)合理的計(jì)算，從而提升剪力墻整體結(jié)構(gòu)的載荷能力，為建筑工程建設(shè)奠定良好基礎(chǔ)。

二、剪力墻結(jié)構(gòu)的主要類型

（一）小洞口的剪力墻

對(duì)于小洞口的剪力墻而言，盡管其洞口比較小，但從整體角度來(lái)看，剪力墻的洞口面積超過(guò)了15%，剪力墻發(fā)生的變形以彎曲型為主，從整體墻肢的高度來(lái)看，其并不沒(méi)有反彎點(diǎn)，并且彎矩圖的重要位置也發(fā)生了相應(yīng)的變化。

（二）不洞口或洞口面積小于15%的剪力墻

在對(duì)剪力墻結(jié)合類型進(jìn)行分類過(guò)程中，通常根據(jù)剪力墻的洞口大小以及是否洞口進(jìn)行，其中，小洞口的剪力墻的一種，對(duì)于界面剪力墻或者是實(shí)體墻而言，其洞口面積比較小，甚至是其沒(méi)有洞口。一般來(lái)講，這種結(jié)構(gòu)的剪力墻產(chǎn)生變形時(shí)，主要以曲形為主，其實(shí)，小洞口的剪力墻特別像整體懸掛的墻，從整體墻肢高度上來(lái)看，彎矩圖中并沒(méi)有彎點(diǎn)，而且也不會(huì)產(chǎn)生變化，從而讓剪力墻結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性更強(qiáng)。

（三）壁式框架剪力墻

通常情況下，壁式框架剪力墻的洞口尺寸較大，對(duì)于墻肢線與連梁線二者而言，二者的剛度有些相似，壁式框架剪力墻的受力墻發(fā)生變形時(shí)，主要形狀是剪切型，對(duì)于其受力特點(diǎn)來(lái)講，和框架結(jié)構(gòu)有著相似之處。當(dāng)前，在高層建筑建設(shè)過(guò)程中，大部分樓層會(huì)存在反彎點(diǎn)，在樓層的一些地方，存在的彎矩圖也會(huì)產(chǎn)生變化。

（四）雙肢或者多肢剪力墻

剪力墻結(jié)構(gòu)主要包含四種，雙肢或者多肢剪力墻也是其中一種，針對(duì)于雙肢或者多肢剪力墻，其洞口比較大，在一定程度上洞口成列的進(jìn)行分布，從洞口較大來(lái)講，盡管雙肢或者多肢剪力墻和整體小洞口剪力墻的洞口程度有一定的差異性，可是從受力特點(diǎn)來(lái)分析，二者卻有著相似之處。

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

（一）嚴(yán)格按照原則進(jìn)行設(shè)計(jì)

在建筑結(jié)合設(shè)計(jì)時(shí)，剪力墻設(shè)計(jì)是項(xiàng)十分主要的內(nèi)容，關(guān)系到建筑物整體結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性，所以為了提高剪力墻設(shè)計(jì)的質(zhì)量，應(yīng)當(dāng)嚴(yán)格按照原則進(jìn)行設(shè)計(jì)。

在設(shè)計(jì)期間，要遵循剪力墻連梁超限調(diào)整原則，針對(duì)剪力墻跨高低于2.5的連梁，為了避免存在彎矩與剪力超過(guò)限度的狀況，要將剪力墻連梁跨高比控制在2.5以上，如果連梁跨高比高于5，應(yīng)該框架梁予以設(shè)計(jì)。同時(shí)，為了增強(qiáng)建筑工程剪力墻的性能和強(qiáng)度，尤其是確保剪力墻具有良好的抗震性，要使得剪力墻的豎直和水平分布筋的筋配率能夠符合規(guī)范，保證四級(jí)抗震和非抗震設(shè)計(jì)系的配筋率超過(guò)0.20%；對(duì)于一、二和三級(jí)抗震剪力墻，配筋率0.25%。此外，對(duì)矩形截面墻的極限也有嚴(yán)格要求，承載力高于40%，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)建筑工程剪力墻的優(yōu)化設(shè)計(jì)［1］。

（二）設(shè)計(jì)時(shí)注意一些內(nèi)容

在建筑工程結(jié)合設(shè)計(jì)過(guò)程中，為了確保剪力墻設(shè)計(jì)更加科學(xué)，為建筑工程整體質(zhì)量的提高提供有利保障，在實(shí)際設(shè)計(jì)時(shí)要注意一些內(nèi)容。第一，剪力墻結(jié)構(gòu)的厚度。在建筑工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)過(guò)程中，為了確保剪力墻的抗震效果能夠符合規(guī)范，在設(shè)計(jì)時(shí)要考慮到剪力墻結(jié)構(gòu)的厚度，根據(jù)有關(guān)抗震規(guī)范，對(duì)剪力墻結(jié)構(gòu)的厚度有了明確規(guī)定，對(duì)于剪力墻的底部，要加大墻的厚度要高于200毫米，進(jìn)而達(dá)到一級(jí)或者是二級(jí)抗震等級(jí)，但剪力墻的厚度不要低于樓層高度的十六分之一。針對(duì)其他地方，最好不要小于160毫米。在剪力墻結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)期間，如果建筑物的情況比較特殊，要實(shí)施概念設(shè)計(jì)分析，設(shè)計(jì)人員按照相關(guān)規(guī)范，嚴(yán)格控制墻肢軸壓比，保證整體的剪力墻能夠有效連結(jié)，進(jìn)而降低墻的厚度，實(shí)現(xiàn)對(duì)建筑工程剪力墻結(jié)構(gòu)的合理設(shè)計(jì)［2］。

第二，控制墻肢的長(zhǎng)度。在建筑工程剪力墻設(shè)計(jì)時(shí)，比較要考慮到剪力墻結(jié)構(gòu)的厚度，而且需要控制墻肢的長(zhǎng)度，剪力墻的墻肢長(zhǎng)度又稱之為墻肢截面高度。對(duì)于該長(zhǎng)度，為了保證設(shè)計(jì)的規(guī)范新，其長(zhǎng)度不要他高于8米。

在建筑工程剪力墻進(jìn)行設(shè)計(jì)過(guò)程中，一定要保證剪力墻結(jié)構(gòu)具有延性，在某種程度上，需要采取有效措施防止出現(xiàn)脆性的剪切破壞?；诖?，對(duì)寬度比超過(guò)2的細(xì)高剪力墻進(jìn)行設(shè)計(jì)，將其設(shè)計(jì)成高與寬的比值超過(guò)2的墻體，為了達(dá)到此設(shè)計(jì)效果，應(yīng)當(dāng)運(yùn)用開(kāi)設(shè)洞口的措施，將長(zhǎng)墻平均分為長(zhǎng)度小而且均勻的連肢墻，對(duì)于洞口而言，最佳的方法是采取約束彎矩小的若連梁［3］。

結(jié)束語(yǔ)

為了滿足建筑工程的剛性需求和彈性需求，通常會(huì)利用剪力墻結(jié)構(gòu)剛度大和用鋼量小等優(yōu)點(diǎn)，而實(shí)際應(yīng)用于建筑工程之中，這已逐漸成為了建筑行業(yè)的主流方向。因此，在大力開(kāi)展剪力墻設(shè)計(jì)前，必須要做好充足的準(zhǔn)備工作，進(jìn)而最大程度地發(fā)揮出其作用，才能真正拓寬我國(guó)建筑領(lǐng)域的發(fā)展空間。

［1］張敏.建筑工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的剪力墻設(shè)計(jì)分析［J］.中國(guó)新技術(shù)新產(chǎn)品，2015（12）∶147-147.

［2］李默，肖夏.建筑工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的剪力墻設(shè)計(jì)論述［J］.裝飾裝修天地，2015（z1）∶111-111.

［3］程思聰.建筑工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的剪力墻設(shè)計(jì)分析［J］.建筑·建材·裝飾，2015（23）∶128，130.