浅谈剪力墙结构设计在建筑结构设计中的应用

姚维加 / 浙江经建建筑设计有限公司

浅谈剪力墙结构设计在建筑结构设计中的应用

姚维加 / 浙江经建建筑设计有限公司

随着建筑行业的不断进步，出现的问题也越来越多，人们对建筑的要求不再仅仅只限于居住，同时还要在很多功能上提出严格要求，为此，近几年中，建筑物的内部结构不断发生着变化，并且在设计过程中，加入了很多创新模式，极大的满足了人们在精神上的需求。而随着建筑模式的不断创新，剪力墙结构设计也在建筑行业中体现出了自己的作用，而且在应用的过程中实现了不断的改进。

建筑；模式；剪力墙结构设计；应用

前言

在目前，很多建筑在结构的设计上都加入了剪力墙技术，剪力墙结构设计通过自身优势，对建筑物的抗震性有良好的提升作用，同时也提高了建筑整体牢固性，促进了建筑质量的提升，特别是在如今高层建筑普及的今天，由于楼层的加高，对建筑质量要求提升了不止一个档次，建筑人员在施工当中一定学会利用各种技术，来解决建筑当中遇到的实际问题，确保设计的合理性。

1.剪力墙结构遵循的原则

在建筑结构中应用剪力墙结构技术，必须按照一定的原则来进行，在设计过程中也要严格按照相关设计要求。在剪力墙结构设计时，最重要的就是墙宽和墙高问题，在实际建筑中会经常遇到一种情况，就是建筑物中的墙面比较大，但在厚度上却很单薄，这样的墙面在压力承受方面很小，这种情况不适合加装剪力墙。另外在建筑设计当中，一定要将剪力墙和其它支柱做好区分，对于建筑中的墙面来说，肢长和厚度上有具体比例，当自身比例小于3的时候，必须加装一部分支撑，比如可以加装一个支柱，而当这个比例大于3的时候，就可以进行安装剪力墙结构。在剪力墙的设计过程中，要帮助墙面承担水平方向所受到的压力，还要承受上下产生的综合压力，作为一个平面结构，剪力墙在实际应用中要承受巨大压力，所以对自身质量有着严格要求，另外，由于水平方向作用力的影响，要保证剪力墙在设计过程中保持一定的张力，否则很容易出现墙面裂缝现现象。

另外，剪力墙在和平面外的梁连接过程中，一定会对剪力墙自身产生弯矩现象，工作人员必须采取一定措施进行防护，保证剪力墙的平面安全。另外，剪力墙在设计时需要进行精准的设计计算，保证在各种作用力的压迫下，实现自身形状不变，且不受到损伤，还要对建筑物墙的宽度和剪力墙之间的距离进行细致分析，这样才可以更好提升建筑物的质量效果。

2.剪力墙的具体分类

在建筑物内应用剪力墙结构设计，是因为剪力墙可以在以后人们生活中对建筑起到一个良好保护作用，对墙体侧移起到良好防护作用，提别是在地震频发地带，剪力墙的使用更加普遍，它可以为建筑物提供良好的抗震效果，为保护人们生命安全做出积极贡献。剪力墙在分类过程中，主要是会根据剪力墙自身的开洞大小来进行划分的，根据开洞的大小，可将剪力墙分为小开口剪力墙，实体墙。壁式框架和多肢剪力墙。

小开口剪力墙就是根据剪力墙开口小来命名的，这种剪力墙在受力过程中表现出连接位置的稳定性，保证能与建筑墙进行很好的连接。实体的剪力墙是没有开洞的，这种剪力墙在受力时及其稳定，不会出现突然变化现象，也不会出现弯曲点。壁式框架指的就是剪力墙开口略大，增强了受力时的突变性，而且还容易出现弯曲点，但是这种墙也存在特殊应用。多肢剪力墙一个剪力墙上出现了多个开洞，受力上要比壁式框架稳定的多。

3.剪力墙结构设计在布置上的应用原则

在进行剪力墙的设计时，一定要按照剪力墙设计的规定方向进行，也就是沿着主轴进行双向或者多向布置，在不同方向中的剪力墙应该尽量保证连接在一起，保证在承受外力时更加稳定坚固。另外，在进行设计过程中，一定要避免剪力墙直接进行直接对直。在抗震效果的设计上，要保证两个方向或者多个方向单位剪力墙在自身刚度上基本一致，在设计上尽量保持简单。在高层建筑的剪力墙设计上，不能将剪力墙进行单一方向铺设，如果进行相同方向的铺设，在地震来临时，只能保护墙体一个方向的受力情况，在地震过程中，墙体受力来源于各个方向的振动。另外，在剪力墙的设计过程中，一定要做到数量适度，并不是剪力墙数量越多，其效果越好，相反，可能还会起到负面作用，在建筑物当中，要根据整体建筑结构，保证剪力墙数量适度而且均匀即可。

剪力墙在布置上也有一定要求，在竖直方向中，一定要做到从下往上布置的连续性，放置自身发生刚度突变。还有一定要提高注意，在高层建筑中，剪力墙的自身肢体截面，要遵循一种规则简易原则，保证所有剪力墙在刚度上均匀分布，在剪力墙的开洞出也要形成明确的连接桥梁，在建筑当中，剪力墙的整体布局要有互相适应的侧向刚度适中，一旦发生刚度过大现象，就会对建筑墙体造成巨大压力，而且还会在地震时，墙体提前倒塌现象。

4.剪力墙结构设计在建筑结构设计中的具体应用

4.1 墙截面厚度

建筑行业中的建筑结构设计中，对剪力墙的厚度进行了严格规范，而且具体规定出了最小值，对于短肢剪力墙来说，底部加强部位不能小于0.2米，对于其他部位来说，也不能小于0.18m，只有这样，才能保证剪力墙的整体稳定性和刚度，从而将整个建筑质量水平提高。

4.2 在连梁钢筋中的应用

一般的高层建筑中，连梁是一个不可缺少的重要组成部分，不但可以增强整体结构的刚度，也对延展性有所提高，所以在剪力墙的结构设计中，要对连梁进行具体的承受压力程度进行计算，确保连梁的安全稳固，从而确保这个空间的稳定程度。因此在配筋工程中，必须严格按照相关规定进行，工作人员不能凭借主观臆断，这对整个建筑工程都有影响。

4.3 边缘构件设计

在剪力墙结构进行设计过程中，边缘构件设计非常重要，它可以增加剪力墙整体的延伸性能，并对水平位移起到更好防护作用，提高剪力墙整体稳定性，剪力墙的边缘构件主要包括端柱，暗柱等，可以通过实际情况，对边缘构建进行细致设计。

5.剪力墙结构设计的优化措施

在整个剪力墙设计中，由于是通过主轴箱两向或者多个方向进行延伸，所以会形成巨大的空间结构，而在剪力墙实现抗震作用过程中，应该避免出现剪力墙在空间布置上要具有一定的空间结构。剪力墙的刚度和承受力一般都比较巨大，为了 让剪力墙充分体现出抗力效果，还要避免整体空间结构的重量，剪力墙排列不可过于紧密，另外如果剪力墙出现自身较长现象时，一定要进行开洞处理，而且在洞口与洞口之间的距离应该保持相同，在每个开洞口间的墙段也要用连梁连接，而且每个墙段的高度和横截面高度的比例不得小于2，避免发生墙体断裂现象。

另外，在连梁朝向上也要做出积极调整，连梁的跨高比值也不能小于5，对于不符合规定的连梁进行去除折减，如果不进行折减，跨高比在5到6之间时，很容易导致剪力和弯矩超出限度。

6.总结

综上所述，在建设结构体系中，剪力墙结构设计得到了深入应用，这些新技术的加入，让建筑改变了人们的生活，在满足人们生活的同时，也为人类提供了很多乐趣和更安全的居住环境，为了进行更好的建筑设计，在未来的发展中建筑人员还要继续进行创新，在建筑结构设计上应用更多新技术，这样，才能让建筑行业随着人类文明的进步而不断向前发展。

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[2]黄建华.剪力墙结构在建筑结构设计中的应用分析[J].低碳世界,2016,(23):161-162.

[3]吴建文.剪力墙结构在建筑结构设计中的应用分析[J].建材与装饰,2015,(50):61-62.