對剪力墻結(jié)構(gòu)設(shè)計在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中的實踐分析

車軒

摘要：本文主要分析了剪力墻結(jié)構(gòu)設(shè)計在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中的運用現(xiàn)狀，闡述了剪力墻結(jié)構(gòu)的四種類型，同時重點介紹了建筑工程中優(yōu)化剪力墻結(jié)構(gòu)設(shè)計的途徑。從對剪力墻的外形和大小提出要求，進(jìn)而優(yōu)化剪力墻連梁設(shè)計，大墻肢設(shè)計以及剪力墻邊緣構(gòu)件等，進(jìn)而推動剪力墻結(jié)構(gòu)設(shè)計的進(jìn)一步完善，推動建筑設(shè)計的不斷發(fā)展。

關(guān)鍵詞：建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計;剪力墻結(jié)構(gòu);類型;設(shè)計優(yōu)化

1 簡述剪力墻結(jié)構(gòu)設(shè)計

1.1 概念

在建筑的設(shè)計之中，通常情況下都存在著一個重要的方面，即對建筑梁柱進(jìn)行設(shè)計。建筑設(shè)計師一般會選用鋼筋混凝土來代替梁柱，以此達(dá)到讓建筑自然水平荷載的目的。這種建筑結(jié)構(gòu)的形式便被稱為剪力墻結(jié)構(gòu)。在建筑設(shè)計中進(jìn)行剪力墻結(jié)構(gòu)的設(shè)計，最重要的一個方面便是為了避免建筑在使用的過程中因為某些不可抗力的因素，如地震和風(fēng)暴等對建筑造成一定的損害，盡可能的對建筑進(jìn)行保護(hù)。當(dāng)前情況中，我國的建筑設(shè)計中對剪力墻的結(jié)構(gòu)適用范圍較為廣泛，同時剪力墻存在的一系列優(yōu)點，如節(jié)省原材料，抗荷載能力高，穩(wěn)定性強等。在實際的設(shè)計之中，剪力墻的結(jié)構(gòu)設(shè)計基本上遵循以下四個原則，具體如圖1所示。

1.2 剪力墻結(jié)構(gòu)類型

在建筑設(shè)計中，根據(jù)不同的情況，設(shè)計人員會選擇不同的設(shè)計方法來進(jìn)行墻體結(jié)構(gòu)的設(shè)計。通常情況中，剪力墻的結(jié)構(gòu)分為以下幾種情況。

一、整體墻。簡單來說，整體墻便是作為剪力墻的墻體十分的完整，設(shè)計人員沒有在剪力墻上進(jìn)行對其進(jìn)行開洞，或者說所開的洞十分之小，開洞面積和整面墻的面積相比起來，少于15%，故而稱之為整體墻。二，小開口整體墻。在建筑設(shè)計中這種剪力墻的結(jié)構(gòu)類型是指設(shè)計人員對剪力墻墻體進(jìn)行了開洞的設(shè)計但是所開洞的面積并不大。小開口整體墻的開洞面積最低情況便為超過正面墻體的15%。三，連枝墻。連枝墻的存在便是設(shè)計人員在剪力墻上所開的洞口呈一列排列，洞口面積也十分的大。該種結(jié)構(gòu)形式在具體的使用之中，由于洞口面積過大很容易影響到墻體結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性，故而一般情況下，施工人員會在連枝墻施工的時候在洞口之間建立連接梁，以此來通過連接梁的方式來分擔(dān)剪力墻的壓力，避免剪力墻因為受到過大的壓力而影響到使用的質(zhì)量。四，壁式框架。壁式框架的存在最重要的原因便是為了提高剪力墻的承重能力。當(dāng)墻體中洞口的連接梁強度超過了墻外的沿框架強度，便需要借助外力來提高剪力墻的承壓能力。

2 建筑過程中優(yōu)化剪力墻結(jié)構(gòu)設(shè)計的途徑

2.1 剪力墻外形和大小符合工程要求

建筑工程設(shè)計的過程中，關(guān)于剪力墻的外形和大小也有著一定的要求。不同的工程在建設(shè)的時候從具體的實際建筑情況出發(fā)，盡可能的保證剪力墻的外形設(shè)計與墻體的大小和開洞的面積符合工程的要求。正是因為剪力墻的設(shè)計并非是模板，而是具體到到每一次的建筑實際情況之中，故而在設(shè)計的過程中，設(shè)計人員需要考慮到各個方面的因素。第一個方面，剪力墻的承壓能力和具體的承壓方式、剪力墻的的承壓方向分為水平方向和豎直方向，不同的方向有著不同的效果，二者的承壓能力上的不同表明著其能適應(yīng)的強度也不同。在設(shè)計的過程中，需要就具體的情況來進(jìn)行個各個方面的設(shè)計。第二個方面，確保剪力墻的截面高度大于墻體厚度。為了確保剪力墻在具體的應(yīng)用之中有著較強的承載能力，剪力墻的截面高度以及墻體厚度的相關(guān)數(shù)據(jù)都需要十分的精準(zhǔn)。第三個方面，確保剪力墻的穩(wěn)定性。在設(shè)計的過程中，要保證剪力墻的有著穩(wěn)定的外形，一般情況下為T形或者是L形。這兩種外形的形狀能夠較為有效的保證剪力墻結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性，同時也可以相應(yīng)的提升剪力墻的強度，以此來推動整個工程質(zhì)量的提高。

2.2 優(yōu)化剪力墻連梁設(shè)計

剪力墻的結(jié)構(gòu)組成中，連梁同墻肢相互連接。連梁的一大作用便是確保黨墻肢受到外力作用的時候，不易出現(xiàn)變形或者超筋等的情況，讓剪力墻的使用質(zhì)量得到有效的保障。為了達(dá)到這種效果，設(shè)計人員在設(shè)計的時候便需要從設(shè)計情況出發(fā)，對連梁進(jìn)行不斷的優(yōu)化。

首先，根據(jù)具體工程的實際情況來進(jìn)行連梁的設(shè)計，做到每一個數(shù)據(jù)的精準(zhǔn)，無論是連梁的高度還是同剪力墻的匹配度，都要做到盡善盡美，避免因為數(shù)據(jù)方面的問題而出現(xiàn)工程質(zhì)量的問題。其次，考慮剪力墻的抗震性能。連梁的存在不僅能夠提高剪力墻的強度，同時也對剪力墻的抗震性能有著十分重要的作用。在進(jìn)行連梁設(shè)計的時候，需要考慮到連梁的這一功能，盡可能的提高連梁的塑性，保證連梁有著一定的抗震性。另外，對連梁的受力范圍進(jìn)行較為精準(zhǔn)的定位。連梁作為剪力墻結(jié)構(gòu)中一個重要的組成部分，從剪力墻的強度到抗震性能都同剪力墻息息相關(guān)，故而在設(shè)計的時候需要對連梁的受力范圍進(jìn)行精準(zhǔn)的測量，避免出現(xiàn)連梁受力超荷載的情況。設(shè)計人員可以在設(shè)計的時候采用鉸接的方式來控制剪力墻的荷載情況，保證工程的順利進(jìn)行。

2.3 明確剪力墻結(jié)構(gòu)設(shè)計要點

剪力墻在設(shè)計的時候通常情況下需要遵循以下的設(shè)計要點，具體如表1所示。

3 小結(jié)

綜上所述，剪力墻結(jié)構(gòu)作為建筑設(shè)計中重要的一個環(huán)節(jié)，設(shè)計人員在進(jìn)行設(shè)計的時候需要考慮到剪力墻結(jié)構(gòu)的方方面面，同時從連梁，剪力墻結(jié)構(gòu)外形的大小等方面出發(fā)，盡可能的使設(shè)計切合具體的實際情況，以此來推動剪力墻結(jié)構(gòu)設(shè)計的完善，進(jìn)一步推動建筑的發(fā)展。

參考文獻(xiàn)：

[1] 付艷強.論剪力墻結(jié)構(gòu)設(shè)計在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中的應(yīng)用[J].科技風(fēng)，2014（01）.

[2] 慶彥營.剪力墻結(jié)構(gòu)設(shè)計在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中的應(yīng)用[J].中華民居，2013（24）.

（作者單位：南京中哲國際工程設(shè)計有限公司）