建筑工程結(jié)構(gòu)設(shè)計中的剪力墻設(shè)計分析

張洪華

（江蘇仁禾中衡集團 鹽城市鹽工建筑設(shè)計研究院有限公司，江蘇 鹽城 224000）

做好建筑工程結(jié)構(gòu)設(shè)計工作，對于保證項目質(zhì)量有著重要的作用，在技術(shù)的不斷更新發(fā)展過程中，剪力墻結(jié)構(gòu)設(shè)計逐漸得到應(yīng)用和發(fā)展，剪力墻結(jié)構(gòu)設(shè)計的科學(xué)性、合理性和規(guī)范性是保證項目質(zhì)量的關(guān)鍵。下面本文就重點對剪力墻結(jié)構(gòu)設(shè)計問題進行分析。

1 剪力墻結(jié)構(gòu)概述

在建筑物當(dāng)中能夠豎向承載重量、豎向荷載以及水平地震作用的構(gòu)件被稱之為剪力墻。在進行剪力墻結(jié)構(gòu)設(shè)計的時候，需要滿足建筑物的平面設(shè)計要求，同時也要滿足其結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范。

剪力墻結(jié)構(gòu)具有較強的優(yōu)勢，其抗側(cè)力能力強，側(cè)向剛度大，尤其在高層建筑物中應(yīng)用廣泛。但設(shè)計中其劣勢也不能忽視，建筑物的設(shè)計間距受到限制，所以不適用于大空間的公共建筑設(shè)計中。

在進行剪力墻結(jié)構(gòu)設(shè)計時，要最大限度發(fā)揮其優(yōu)點，降低其缺點造成的不利影響，即要盡量的將不同方向的剪力墻進行連接，且需要沿著主軸的方向多向布置。進行抗震設(shè)計的時候，需要保證兩個方向的側(cè)向剛度相同，結(jié)構(gòu)設(shè)計力求簡單并要沿著各個方向均勻分布。

2 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

建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中，剪力墻結(jié)構(gòu)設(shè)計應(yīng)用較為廣泛，下面本文就對相關(guān)的設(shè)計問題進行分析論述。

第一，恰當(dāng)選擇設(shè)計方法。并不是所有的建筑結(jié)構(gòu)都適宜用剪力墻結(jié)構(gòu)，因此，在設(shè)計之前，需要對建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計要求和施工地區(qū)的實際情況進行調(diào)查研究，進而選擇最佳的設(shè)計方法。剪力墻結(jié)構(gòu)設(shè)計人員在進行方案設(shè)計之前，需要深入到施工現(xiàn)場進行實地考察，綜合各項要求選擇最佳的設(shè)計方案，保證建筑結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。因為剪力墻結(jié)構(gòu)經(jīng)常處于受彎的狀態(tài)之下，使剪力墻結(jié)構(gòu)具有較強的延展性，設(shè)計時要綜合這一特點將剪力墻的形狀設(shè)置成為寬細的形狀。如果剪力墻較長，就會出現(xiàn)低寬剪力墻，無法保證建筑物抗震等級，這時設(shè)計者就要通過科學(xué)的計算保證剪力墻結(jié)構(gòu)受力的均勻性。

第二，科學(xué)設(shè)計剪力墻結(jié)構(gòu)，并做好細節(jié)處理。剪力墻結(jié)構(gòu)的設(shè)計要做到科學(xué)規(guī)范合理，這樣才能夠發(fā)揮其優(yōu)勢。在剪力墻結(jié)構(gòu)水平方向設(shè)計時，要保證平面的對稱性，并將剪力墻的重量及剛度核心設(shè)計在一起，這樣可以有效的防止剪力墻結(jié)構(gòu)產(chǎn)生扭矩，并提升結(jié)構(gòu)的抗震性能。

同時，在進行剪力墻結(jié)構(gòu)設(shè)計時，最好避免出現(xiàn)單項形式的設(shè)計，要發(fā)揮剪力墻的側(cè)向剛度優(yōu)勢。

在細節(jié)處理方面設(shè)計工作要到位，例如在延伸性處理上，要靜心細心。延伸性的處理是剪力墻結(jié)構(gòu)設(shè)計的核心工作，因為剪力墻結(jié)構(gòu)本身具有較大的延伸性，所以設(shè)計過程和施工過程中也需要保證該結(jié)構(gòu)具有同等的延伸性。在細節(jié)處理中，要保證剪力墻結(jié)構(gòu)的完整性，滿足建筑結(jié)構(gòu)的承載力要求，可利用均勻、對稱且上下連貫的設(shè)計方式，提升剪力墻的支撐效果。

再如，對于剪力墻結(jié)構(gòu)的性能和強度提升上，設(shè)計人員也需要引起注意。通常情況下，在非抗震設(shè)計以及四級抗震設(shè)計的過程中，剪力墻的水平和豎向分布筋的配筋率需要保證在0.2%以上，在一到三級抗震要求設(shè)計時，配筋率需要在0.25%以上，這樣才能確?？拐鹦阅?。在設(shè)計時，還需要根據(jù)施工具體需求科學(xué)確定性能及強度要求。

第三，做好剪力墻連梁設(shè)計工作。剪力墻結(jié)構(gòu)的連梁設(shè)計可以有效提升整個結(jié)構(gòu)的剛度等級，保證結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性和安全性，同時可以將建筑物側(cè)移的情況降到最低。設(shè)計時，設(shè)計人員要綜合考慮多方因素，要保證設(shè)計方案的可行性，能夠滿足施工要求。在梁內(nèi)力和結(jié)構(gòu)抗側(cè)力剛度設(shè)計的時候，需要結(jié)合剪力墻的墻肢剛度，如果說連梁的跨高比較小的話，就會在反復(fù)的荷載作用之下出現(xiàn)斜裂縫，出現(xiàn)剪切破壞。為了有效避免這一情況的發(fā)生，設(shè)計時可以擴大連梁的跨高比，提升連梁的可延性。同時，需要做好內(nèi)力分析，連梁的剛力進行折減計算。

第四，剪力墻結(jié)構(gòu)設(shè)計中的其他要點分析。在剪力墻結(jié)構(gòu)設(shè)計時，要做好墻體配筋的設(shè)計工作。設(shè)計者可以在滿足結(jié)構(gòu)最小配筋量要求的基礎(chǔ)之上，將建筑墻體配筋設(shè)計成為水平鋼筋外側(cè)以及豎向鋼筋內(nèi)測。如，在設(shè)計迎水面保護層配筋設(shè)置時，就可以采用雙向的鋼筋網(wǎng)片，這樣可以降低配筋的使用量，提升經(jīng)濟效益，同時也能夠降低鋼筋厚度。

在短肢墻設(shè)計時，各個橫截面的高度和厚度比要控制在4到8之間，橫截面的厚度需要控制在300毫米以下。短肢墻具有肢厚小的特點，更有利于節(jié)省空間。但因為短肢墻的承載能力有限，因此在實際應(yīng)用時還需要綜合考量。

3 結(jié)語

隨著技術(shù)的應(yīng)用，建筑工程項目結(jié)構(gòu)設(shè)計過程中，越來越多的現(xiàn)代設(shè)計技術(shù)得到了應(yīng)用和推廣，有效保障了建筑物的穩(wěn)定性，保證其性能的更好發(fā)揮，其中，剪力墻結(jié)構(gòu)時建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中應(yīng)用最為廣泛的設(shè)計手段。上文中對剪力墻結(jié)構(gòu)的相關(guān)問題進行了分析，指出了其在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中的合理應(yīng)用，希望能夠為今后的相關(guān)設(shè)計工作提供借鑒，更好的發(fā)揮剪力墻結(jié)構(gòu)的優(yōu)勢，保證建筑物結(jié)構(gòu)的安全性。