淺析建筑剪力墻結(jié)構(gòu)工程的設(shè)計要點

崔軍強 榆林市恒泰建筑設(shè)計有限公司

淺析建筑剪力墻結(jié)構(gòu)工程的設(shè)計要點

崔軍強 榆林市恒泰建筑設(shè)計有限公司

建筑剪力墻結(jié)構(gòu)工程不僅具有抗側(cè)剛度大，能有效的減少側(cè)移，而且具有較好的抗震性能等優(yōu)點，因此必須對建筑剪力墻結(jié)構(gòu)工程進行合理設(shè)計?；诖?，本文概述了建筑剪力墻結(jié)構(gòu)工程，闡述了建筑剪力墻結(jié)構(gòu)工程的設(shè)計要求，對建筑剪力墻結(jié)構(gòu)工程的設(shè)計要點進行了探討分析。

建筑剪力墻結(jié)構(gòu)工程 設(shè)計要點

一、建筑剪力墻結(jié)構(gòu)工程的概述

建筑剪力墻結(jié)構(gòu)工程主要用來承受風荷載或者地震作用引起的水平荷載的墻體，其具有抗側(cè)剛度大，能有效的減少側(cè)移，且具有較好的抗震性等優(yōu)點，其是指豎向的鋼筋混凝土墻板，建筑物的水平方向仍然是用鋼筋混凝土的大樓板搭載墻上。剪力墻結(jié)構(gòu)本身就具有良好的抗震性、非常好的剛度，由此在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中得到了廣泛的應(yīng)用。

二、建筑剪力墻結(jié)構(gòu)工程設(shè)計要求的分析

1.樓層之間最小剪力系數(shù)的要求。在剪力墻結(jié)構(gòu)的設(shè)計過程中，建筑物樓層之間應(yīng)該遵循調(diào)整最小剪力系數(shù)的原則。2.樓層間隔最大位移與樓層高間比例作出相關(guān)調(diào)整的要求。設(shè)計剪力墻結(jié)構(gòu)過程當中，建筑物樓層間隔的位移需要綜合建筑構(gòu)件的剛度要求及樓層間較小的扭轉(zhuǎn)變形因素，對樓層間的最大位移與最高樓層比例進行科學合理性的調(diào)整。3.剪力墻連梁超出限制要求的調(diào)整。在剪力墻整體跨高低于2.5的情況下，便會有剪力與彎矩超出既定規(guī)定范圍的情況。所以，剪力墻結(jié)構(gòu)設(shè)計還應(yīng)該遵循剪力墻結(jié)構(gòu)的連梁跨高比大于2.5的原則。

三、建筑剪力墻結(jié)構(gòu)工程設(shè)計要點的分析

（一）某建筑工程概況

某建筑工程-住宅建筑工程，地表無不良地質(zhì)現(xiàn)象，設(shè)計該建筑使用年限為50年，耐火等級為二級?？拐鹪O(shè)防烈度為七度，主體為剪力墻結(jié)構(gòu)，裙房為框架結(jié)構(gòu)。地基基礎(chǔ)設(shè)計等級為乙級，主體為筏板基礎(chǔ)，裙房為柱下獨立基礎(chǔ)和墻下條形基礎(chǔ)。該建筑為地上12層帶地下1層，右邊裙房為地上1層帶1層地下室，前邊裙房為地上1層。

（二）基礎(chǔ)設(shè)計

目前建筑剪力墻體系一般均設(shè)置地下室，基礎(chǔ)多采用筏板基礎(chǔ)。該工程上部12層帶地下1層，據(jù)勘察檢驗結(jié)果細算后，將厚為1000mm筏板，減至800mm，可取得合理的經(jīng)濟效果。針對筏板厚度的多少，在對小高層來說：初選時筏板厚度可按樓層數(shù)計，可按照每層按50mm增加。綜合考慮地下室使用的合理性，常規(guī)采用后澆帶來解決底板超長引起的收縮及溫度裂縫，后澆帶是必不可少的而且其作用非常重要，但也給施工帶來不變，如果處理不當也會引起后澆帶漏水及裂縫。而有些高層建筑，長寬均達百米以上，中間就設(shè)置幾條后澆帶。目前可采用使用添加劑來補償混凝土因水化熱引起膨脹與收縮，或采用纖維混凝土等方法在一定范圍內(nèi)不設(shè)或少設(shè)后澆帶，并對后澆帶采取必要的保護和加強措施。此工程長50.75m，大于規(guī)范要求的45m，所以應(yīng)用筏板基礎(chǔ)采用后澆帶來解決結(jié)構(gòu)超長的問題。

（三）剪力墻設(shè)計要點分析

1.合理布置剪力墻。剪力墻的布置必須均勻合理，這樣才可以使整個建筑物的質(zhì)心與剛心趨于重合，且x，y兩向的剛重想接近。在進行結(jié)構(gòu)布置時應(yīng)避免出現(xiàn)“一”字形剪力墻，如若出現(xiàn)則應(yīng)盡可能將其布置為長墻；要想防止樓面主梁平面外處于整個剪力墻當中，在這種情況下，需要在暗柱的位置進行剪力墻相關(guān)位置的合理性設(shè)置，在梁高出墻體口度2.5倍的情況下，需對暗柱的配筋情況進行科學地計算，最大限度上增加轉(zhuǎn)角位置的墻肢，在整個轉(zhuǎn)角位置聚集著較為顯著的應(yīng)力，在達到一定條件的情況下要在兩個方向進行長墻的設(shè)置；剪力墻布置過程當中，剛心與質(zhì)心x向與y向之間存在5cm的差別，這會在一定程度上促使扭轉(zhuǎn)效應(yīng)縮減到最低的程度；在整個剪力墻中進行主梁的設(shè)置，并且在對應(yīng)的位置上進行暗柱的設(shè)置，這樣才能夠達到對剪力墻平面外彎矩有效掌控的目的。

2.剪力墻配筋及構(gòu)造。

（1）配筋。此工程當中，剪力墻墻體厚度達到250mm，剩下的墻體厚度為200mm，在墻體的外側(cè)進行水平鋼筋的設(shè)置，墻體內(nèi)側(cè)進行豎向鋼筋的放置。對于樓層在6層以下的選用雙層雙向的Φ10@200水平筋；樓層高于6層的選用Φ6@400的拉筋，對于雙排鋼筋的情況則可使用Φ6@600的拉筋。對于地下部門外圍墻體的鋼筋配置，一般主受力鋼筋選用14@200的豎向配筋，同時，水平筋使用的是12@150的鋼筋配置。（2）剪力墻邊緣構(gòu)造的設(shè)置。根據(jù)相關(guān)工程經(jīng)驗可以了解到：邊緣構(gòu)件是否進行矩形截面剪力墻的設(shè)置是存在明顯差異性的，在邊緣構(gòu)件進行設(shè)置的情況下，其整體承載性能可提升四成以上的比例，能源損耗會明顯的增多，墻體的整體穩(wěn)定性能可得到大大的提高，為此，在一二級抗震設(shè)計中，在剪力墻底層通常會對約束邊緣構(gòu)件的針對性設(shè)置，此外，其他的剪力墻在設(shè)置上是遵循《高規(guī)》的具體規(guī)定來進行邊緣構(gòu)件設(shè)置的。但是，在一些工程建筑中，有的技術(shù)工作人員會在工程計算結(jié)果中出現(xiàn)的墻肢軸壓比低于0.25的狀況來進行配筋的相關(guān)計算，其中，約束邊緣構(gòu)件配筋高度可達到40平方厘米，這會給鋼筋配置的系統(tǒng)性設(shè)計增加很大的難度，造成工程施工難度的明顯升高，為此，通常會首先對剪力墻受力類別及屬性進行明確的劃分，其中較為常見的有：長墻、短肢剪力墻、單一方向長肢墻、相反方向短肢墻等。一般性質(zhì)的剪力墻的暗柱配筋一定要達到當前規(guī)定的最小配筋率，建議加強區(qū)0.7%，其他部位為0.5%；短肢剪力墻的設(shè)置上要嚴格遵循《高規(guī)》中對配筋率的具體規(guī)定來進行相關(guān)的操作；針對小墻肢的設(shè)計上，若小墻肢整體受力非常差，那么要遵循《高規(guī)》中對軸壓比的情況來進行合理性的掌控，最好能夠按照框架柱來對截面進行合理性的設(shè)計。

四、結(jié)語

建筑剪力墻結(jié)構(gòu)工程設(shè)計的最終目標是為了最大限度上避免建筑結(jié)構(gòu)遭受到剪切力的破壞。為此，剪力墻工程結(jié)構(gòu)設(shè)計工作中，可根據(jù)工程的實際情況來選用最為適合的鋼筋混凝土墻板，對建筑結(jié)構(gòu)的水平力進行合理性的有效掌控。目前，在多層及高層混凝土建筑工程中，剪力墻結(jié)構(gòu)獲得了非常廣泛的應(yīng)用，為此，對于建筑剪力墻結(jié)構(gòu)工程的設(shè)計要點進行深入淺析有著非常重要的價值。

[1]李凱.建筑工程設(shè)計中的剪力墻結(jié)構(gòu)設(shè)計分析[J].信息周刊，2015.

[2]朱俊.高層建筑工程框支剪力墻結(jié)構(gòu)設(shè)計[J].建筑工程技術(shù)與設(shè)計，2015.

[3]楊愛學.高層建筑中剪力墻結(jié)構(gòu)的設(shè)計要點分析[J].建材與裝飾，2017.