建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中剪力墻結(jié)構(gòu)設(shè)計的應(yīng)用

王洋

（大連市建筑設(shè)計研究院有限公司 遼寧大連 116021）

到目前為止，對剪力墻結(jié)構(gòu)的尺寸問題以及其布置方法都還沒有一個統(tǒng)計的標(biāo)準(zhǔn)，因而，在實(shí)際的施工中，很多操作都需要設(shè)計師根據(jù)自己以往的經(jīng)驗(yàn)來結(jié)合實(shí)際情況作出判斷。如此以來，在剪力墻結(jié)構(gòu)設(shè)計工作中難免會或多或少出現(xiàn)一些問題，從而影響到工作的順利進(jìn)行。因此對剪力墻結(jié)構(gòu)設(shè)計應(yīng)用方面的問題進(jìn)行分析和探討，具有很大的極大的實(shí)踐性意義。

1 剪力墻結(jié)構(gòu)的概念

剪力墻結(jié)構(gòu)中使用鋼筋混凝土墻板來替代框架結(jié)構(gòu)中的梁柱，能承擔(dān)各類荷載所引起的內(nèi)力，并能有效控制結(jié)構(gòu)的水平力，這種用鋼筋混凝土墻板來承受豎向和水平力的結(jié)構(gòu)稱為剪力墻結(jié)構(gòu)。該結(jié)構(gòu)在高層房屋中被廣泛運(yùn)用。剪力墻結(jié)構(gòu)除了能夠承受和抵抗縱橫向的主要承重外，還能起到空間分割的作用[1]。結(jié)構(gòu)墻的高度一般與整個房屋的高度相等，自基礎(chǔ)直至屋頂，高達(dá)數(shù)十米到100多米；其寬度則視建筑平面的布置而定，一般為數(shù)米到數(shù)十米。相比較而言，其墻體較薄，通常為200～300mm。剪力墻結(jié)構(gòu)在其墻身平面內(nèi)的抗側(cè)移剛度很大，而其墻身平面外剛度卻較小，幾乎可以忽略不計。所以，建筑物上大部分的水平作用或水平剪力通常都會被分配到剪力墻結(jié)構(gòu)上，這也是剪力墻名稱的由來。

2 剪力墻結(jié)構(gòu)的分類

依據(jù)墻體上是否開洞以及所開洞口的大小，剪力墻結(jié)構(gòu)可以分為三種，分別是墻壁式剪力墻結(jié)構(gòu)、小型開口的剪力墻結(jié)構(gòu)以及多肢、雙肢的剪力墻結(jié)構(gòu)[2]。

墻壁式剪力墻結(jié)構(gòu)：剪力墻結(jié)構(gòu)上需要開的洞口較大，且連梁線和墻肢線的剛度十分接近，因而容易引起受力墻出現(xiàn)剪切性變形。若是使用在高層建筑之中，該種剪力墻容易出現(xiàn)反彎點(diǎn)，從而導(dǎo)致在樓層間出現(xiàn)彎矩形突變。

小型開口的剪力墻結(jié)構(gòu)：和墻壁式剪力墻結(jié)構(gòu)相比，小型開口的剪力墻結(jié)構(gòu)上開口較小，但是其墻體上開口的總面積不能夠低于整個墻體結(jié)構(gòu)面總面積的15%。該種類型的剪力墻上基本上不存在彎點(diǎn)，但是會出現(xiàn)曲型變形的情況。

多肢、雙肢的剪力墻結(jié)構(gòu)：該種類型的剪力墻結(jié)構(gòu)上，開口相對會比較大，并且所開口經(jīng)常會以“列”的方式排布。該種類型的墻體雖然開口的方式和其他類型的剪力墻結(jié)構(gòu)不同，但是他們的受力特性卻極為接近。

3 建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中剪力墻結(jié)構(gòu)設(shè)計的應(yīng)用

3． 1剪力墻結(jié)構(gòu)設(shè)計的平面布置

在使用剪力墻結(jié)構(gòu)設(shè)計的時候，設(shè)計時需要根據(jù)自己的實(shí)際經(jīng)驗(yàn)和現(xiàn)場的實(shí)際情況，仔細(xì)斟酌，合理定位剪力墻的位置，保證剪力墻結(jié)構(gòu)的對稱性和美觀。同時盡最大程度去提高剪力墻結(jié)構(gòu)的剛度，從而避免出現(xiàn)扭矩現(xiàn)象，影響到剪力墻結(jié)構(gòu)的整體效果。另外，在施工的過程中一定要注意保證外部剪力墻和內(nèi)部剪力墻結(jié)構(gòu)的連貫性，從而保證好剪力墻的穩(wěn)定性。根據(jù)經(jīng)驗(yàn)來看，在布置剪力墻結(jié)構(gòu)的時候，一般需要遵循“對稱原則”，力求是剪力墻的剛度中心和質(zhì)量中心得以重合。若是剪力墻的整體結(jié)構(gòu)分布沒有在一個平面上，則需要注意保證剪力墻結(jié)構(gòu)面的平整性。只有保證好剪力墻整體結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性，才能夠進(jìn)一步提高剪力墻結(jié)構(gòu)承受豎向荷載的能力。此外，為了進(jìn)一步保證好剪力墻結(jié)構(gòu)的完整，通常都會使剪力墻結(jié)構(gòu)和建筑結(jié)構(gòu)在總體走勢上保持一致。同時，為了進(jìn)一步增強(qiáng)剪力墻結(jié)構(gòu)的抗震能力，建議在進(jìn)行墻體結(jié)構(gòu)設(shè)計的時候使用單向墻體設(shè)計的方法?？偠灾?，在進(jìn)行剪力墻結(jié)構(gòu)設(shè)計的時候，需要采取措施，控制好剪力墻的剛度，不僅要具有足夠的承重能力，并且還不能使其剛度過大，若剪力墻剛度過大時，相應(yīng)的也會使剪力墻自身的重力增大。

3． 2剪力墻結(jié)構(gòu)設(shè)計的邊緣構(gòu)件設(shè)計

邊緣構(gòu)件設(shè)計工作在剪力墻結(jié)構(gòu)設(shè)計工作中占據(jù)著極為重要的作用，科學(xué)的邊緣構(gòu)件設(shè)計可以改善剪力墻結(jié)構(gòu)的整體延展性，從而有效的避免墻體結(jié)構(gòu)出現(xiàn)位移現(xiàn)象，相應(yīng)的剪力墻結(jié)構(gòu)的抗剪能力也會得到提高。剪力墻邊緣構(gòu)件有暗柱和端柱兩種，在邊緣構(gòu)件的設(shè)計過程當(dāng)中，設(shè)計者需要對其合理的進(jìn)行約束。同時為了保證這種約束的有效性，還需要保證好邊緣構(gòu)件自身的約束力，如此才能有效的增加整個建筑結(jié)構(gòu)的穩(wěn)固性特點(diǎn)。若是剪力墻構(gòu)件上承受的荷載過大時，樓層間的位移就會增大，從而影響到整體結(jié)構(gòu)的抗震性。

3． 3剪力墻結(jié)構(gòu)設(shè)計中的連續(xù)梁鋼筋配置

連續(xù)梁鋼筋配置在高層建筑中具有極為重要的作用，能夠有效的增加建筑結(jié)構(gòu)的延展性，同時改善墻體結(jié)構(gòu)對上部荷載的承受力，從而使得建筑界具有一個良好的穩(wěn)定性。在進(jìn)行連續(xù)梁鋼筋配置的時候，需要相關(guān)的設(shè)計人員依據(jù)結(jié)構(gòu)內(nèi)部鋼筋的實(shí)際分布狀況，對鋼筋結(jié)構(gòu)進(jìn)行科學(xué)合理的布置，從而改善墻體結(jié)構(gòu)的剛性，進(jìn)而保證好結(jié)構(gòu)的抗震性。另外，因?yàn)檫B續(xù)梁結(jié)構(gòu)會承受較大的剪力，所以對其穩(wěn)定的要求也相應(yīng)的會較高，這就要求工作人員在實(shí)際操作過程中，嚴(yán)格按照相關(guān)的規(guī)定，實(shí)現(xiàn)合理配筋。

4 結(jié)語

伴隨著著技術(shù)的進(jìn)步和發(fā)展，近些年我國建筑行業(yè)的水平整體上得到了一個提升，并且建筑和人們的生活之間的關(guān)系變得越來越密切了，相應(yīng)的建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計方法也逐步的滲透到了人們的日常生活之中。而剪力墻結(jié)構(gòu)就是其中的一種，上邊是筆者根據(jù)自己的學(xué)習(xí)和實(shí)踐，對剪力墻結(jié)構(gòu)設(shè)計工作的一些見解，希望對剪力墻的實(shí)際工作能夠有所助益。

[1]景毅.建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中剪力墻結(jié)構(gòu)設(shè)計的應(yīng)用研究[J].門窗，2014（9）：196.

[2]寧曙偉.芻議建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中剪力墻結(jié)構(gòu)設(shè)計的應(yīng)用[J].中華民居旬刊，2014（8）：79.