建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中剪力墻的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)探討

劉東旭 河北拓樸建筑設(shè)計(jì)有限公司

引言：現(xiàn)代建筑模式取代了以往的磚混結(jié)構(gòu)，框剪結(jié)構(gòu)在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中抗震效果更好，房屋建筑的整體性、耐用性更有優(yōu)勢(shì)。隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，人們對(duì)建筑物的要求越來(lái)越高，剪力墻結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方式符合人們對(duì)建筑結(jié)構(gòu)的需求，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)人員要依據(jù)工程建設(shè)的需要對(duì)工程建設(shè)項(xiàng)目進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，要在設(shè)計(jì)過(guò)程中對(duì)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和剪力墻設(shè)計(jì)進(jìn)行設(shè)計(jì)的優(yōu)化處理，使剪力墻結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的功能發(fā)揮到最大化。

一、剪力墻結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的基本原則

首先，結(jié)構(gòu)工程師要依據(jù)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的相關(guān)規(guī)范，對(duì)設(shè)計(jì)人員的設(shè)計(jì)理念和設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行明確。嚴(yán)格地遵守國(guó)家相關(guān)部門的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和技術(shù)規(guī)范，確保結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和剪力墻結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方案更加合理、更加科學(xué)。在剪力墻結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，要充分考慮到墻體結(jié)構(gòu)在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的受力情況，對(duì)剪力墻、梁、柱等結(jié)構(gòu)進(jìn)行合理配置，使房屋的整體結(jié)構(gòu)更趨穩(wěn)定性、安全性，在設(shè)計(jì)過(guò)程中，要綜合考量剪力墻結(jié)構(gòu)的水平和縱向的受力情況，剪力墻結(jié)構(gòu)既要有足夠的承受力，又要有更好的延展性。充分考慮剪力墻的剪力和彎矩的受力情況，要使剪力墻有穩(wěn)定的承載力。在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)過(guò)程中可以依據(jù)結(jié)構(gòu)中的數(shù)據(jù)和建筑模型對(duì)建筑結(jié)構(gòu)進(jìn)行測(cè)設(shè)，已考察剪力墻結(jié)構(gòu)的受力的穩(wěn)定性。要對(duì)剪力系數(shù)進(jìn)行計(jì)算，確保結(jié)構(gòu)的科學(xué)性，要滿足建筑結(jié)構(gòu)的抗震性的基本要求。防止剪力墻結(jié)構(gòu)受力不均現(xiàn)象的發(fā)生，剪力墻的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)既要達(dá)到房屋結(jié)構(gòu)的需要，又不可以過(guò)多的應(yīng)用剪力墻結(jié)構(gòu)，是工程量增加，既要保證合理性，又要控制工程施工成本。

二、剪力墻結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中需要注意的問(wèn)題

首先，在剪力墻的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)人員要對(duì)剪力墻的結(jié)構(gòu)的尺寸進(jìn)行科學(xué)的把握，才能對(duì)整體的剪力墻結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)達(dá)到優(yōu)化的設(shè)計(jì)效果。剪力墻結(jié)構(gòu)在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中具有特殊性，整體結(jié)構(gòu)的水平受力和縱向受力情況的荷載受力存在不均勻的現(xiàn)象，這種結(jié)構(gòu)性的特點(diǎn)決定了剪力墻結(jié)構(gòu)的受力特性，對(duì)整體結(jié)構(gòu)的荷載傳遞要結(jié)合剪力墻結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)進(jìn)行優(yōu)化。要在保證結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性的同時(shí)，降低整個(gè)墻體結(jié)構(gòu)的重量和體積；同時(shí)要控制工程結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)成本和施工成本，提高工程項(xiàng)目的整體經(jīng)濟(jì)性。在此環(huán)節(jié)，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)人員還要考慮到在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，混凝土和鋼筋的配比問(wèn)題，必須要符合建筑工程的功能需要，滿足建筑強(qiáng)度的要求。

其次，為了提高剪力墻的延展性，對(duì)建筑結(jié)構(gòu)的大墻肢進(jìn)行合理配置設(shè)計(jì)，在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中要優(yōu)化大墻肢的設(shè)計(jì)方案。為了使剪力墻承受的剪力更好，設(shè)計(jì)者可以對(duì)剪力墻進(jìn)行關(guān)鍵部位的彎曲設(shè)計(jì)，能產(chǎn)生很好的效果。在保證剪力墻的強(qiáng)度的前提下，設(shè)計(jì)者可以在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中通過(guò)開洞口的方式，對(duì)墻體進(jìn)行分段設(shè)計(jì)能有效減少剪力墻彎曲部位的裂縫現(xiàn)象的發(fā)生。能更好的保障剪力墻的高質(zhì)量的支撐性能。結(jié)構(gòu)工程設(shè)計(jì)人員在設(shè)計(jì)工作中，要積極的學(xué)習(xí)同行中的先進(jìn)經(jīng)驗(yàn)并應(yīng)用到結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，能更好地推動(dòng)建筑結(jié)構(gòu)的優(yōu)化，提高建筑結(jié)構(gòu)的整體性能，營(yíng)造質(zhì)量更好，外觀更美觀的房屋設(shè)計(jì)的建筑環(huán)境。

第三，優(yōu)化剪力墻的混凝土構(gòu)件的設(shè)計(jì)，在現(xiàn)代建筑中預(yù)制的混凝土構(gòu)件是建筑工程中常用的一種建筑形式，結(jié)構(gòu)工程師在設(shè)計(jì)房屋的結(jié)構(gòu)的同時(shí)，也要注意到預(yù)制構(gòu)件的制作和構(gòu)件的質(zhì)量。目標(biāo)是提高剪力墻的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度。剪力墻的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)要符合國(guó)家的相關(guān)技術(shù)規(guī)范，剪力墻的施工中要考慮到剪力墻的長(zhǎng)度和箍筋的特征性的關(guān)系，要保證水平和縱向的墻體結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性，在設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)剪力墻結(jié)構(gòu)的關(guān)鍵部位和關(guān)鍵環(huán)節(jié)要做好結(jié)構(gòu)約束，要根據(jù)工程的施工特點(diǎn)對(duì)剪力墻的墻體結(jié)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化處理實(shí)現(xiàn)截面尺寸和配筋的高質(zhì)量的連接，強(qiáng)化結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度和韌性。剪力墻結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)是框架、框剪結(jié)構(gòu)中經(jīng)常用到的建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)形式，設(shè)計(jì)工程師要結(jié)合工程施工的實(shí)際情況對(duì)剪力墻結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度進(jìn)行優(yōu)化處理，具體的操作措施，結(jié)構(gòu)工程師可以和有經(jīng)驗(yàn)的設(shè)計(jì)師或者聽一聽施工一線技術(shù)人員對(duì)剪力墻結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)處理方法。

第四，剪力墻連梁的優(yōu)化設(shè)計(jì)。剪力墻連梁作為連接墻肢之間的重要結(jié)構(gòu)，其如果受壓產(chǎn)生超筋和變形，對(duì)于整個(gè)建筑工程的整體質(zhì)量控制效果會(huì)產(chǎn)生很大的影響。在剪力墻結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的過(guò)程中，要對(duì)于剪力墻連梁的高度進(jìn)行適當(dāng)?shù)恼{(diào)整，結(jié)合工程的實(shí)際情況，科學(xué)地設(shè)計(jì)整體高度，避免由于尺寸問(wèn)題所造成的連接梁變形。針對(duì)于剪力墻的結(jié)構(gòu)塑性標(biāo)準(zhǔn)要進(jìn)行嚴(yán)格的控制，并通過(guò)適當(dāng)?shù)恼{(diào)整來(lái)優(yōu)化抗震設(shè)計(jì)。通過(guò)對(duì)荷載進(jìn)行科學(xué)的分析，在可控制的范圍內(nèi)結(jié)合不同的受力情況進(jìn)行相應(yīng)的計(jì)算，從而選擇更加科學(xué)的實(shí)施對(duì)策。針對(duì)于超筋與位移的問(wèn)題，相關(guān)施工部門要進(jìn)行及時(shí)的調(diào)整，做好處理，并嚴(yán)格按照相關(guān)技術(shù)規(guī)范進(jìn)行執(zhí)行。

三、結(jié)束語(yǔ)

總之，建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)有隨著經(jīng)濟(jì)社會(huì)的不斷發(fā)展而不斷的更新與進(jìn)步。剪力墻結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的運(yùn)用以及其作用逐漸被建筑設(shè)計(jì)領(lǐng)域所認(rèn)可。剪力墻結(jié)構(gòu)需要科學(xué)的驗(yàn)證和新型的技術(shù)相結(jié)合，要取得相關(guān)設(shè)計(jì)的進(jìn)步，就要運(yùn)用科學(xué)的設(shè)計(jì)理論和設(shè)計(jì)方法對(duì)剪力墻結(jié)構(gòu)進(jìn)行提升。剪力墻結(jié)構(gòu)的抗震性、結(jié)構(gòu)強(qiáng)度、安全性和經(jīng)濟(jì)性為工程設(shè)計(jì)以及施工領(lǐng)域所認(rèn)可，主要的是還有效地提高了整個(gè)建筑項(xiàng)目的工程質(zhì)量，為社會(huì)提供了優(yōu)良的建筑工程項(xiàng)目，推動(dòng)了社會(huì)經(jīng)濟(jì)的穩(wěn)定發(fā)展。