建筑工程结构设计中的剪力墙设计分析 马昌友

建筑工程结构设计中的剪力墙设计分析马昌友

发表时间：2018-10-08T15:25:29.250Z 来源：《新材料.新装饰》2018年5月上作者：马昌友

[导读] 建筑工程结构设计是确保后续建筑工程项目能够有效实施的基本条件，为了更好实现对于建筑工程结构的有效设计，注重剪力墙的有效应用是比较重要的一环

（安徽振兴集团房地产有限公司，安徽六安 237000）

摘要：建筑工程结构设计是确保后续建筑工程项目能够有效实施的基本条件，为了更好实现对于建筑工程结构的有效设计，注重剪力墙的有效应用是比较重要的一环，要严格遵循剪力墙设计原则，以确保剪力墙能够体现出较强的实际应用价值。基于此，本文就对建筑工程结构设计中的剪力墙设计进行分析，希望能够给有关人士提供参考性意见。

关键词：建筑工程；结构设计；剪力墙设计要点

剪力墙设计目前运用广泛，当墙体处于建筑物中合适的位置时，它们能形成一种有效抵抗水平作用的结构体系，同时，又能起到对空间的分割作用。剪力墙结构是用钢筋混凝土墙板来代替框架结构中的梁柱，能承担各类荷载引起的内力，并能有效控制结构的水平力，这种用钢筋混凝土墙板来承受竖向和水平力的结构称为剪力墙结构。剪力墙结构作为建筑中的主要结构形式，在现代高层建筑中被大量运用。

1 剪力墙类型分析

在建筑工程结构设计中，剪力墙的应用能够有效提升整个建筑结构的设计水平，关于风载荷承担以及地震作用的承担方面能够表现出更强的效果，剪力墙也被称为挡风墙、抗震墙，其在当前很多建筑物中都能见到。剪力墙结构的设计应用常见类型主要有以下几种：（1）整体墙

该类剪力墙一般没有门窗洞口，或者是洞口较小，完全可以忽略不计，其洞口面积一般小于整个剪力墙面积的百分之十五，并且洞口之间以及到墙边的距离相对较大，超过洞口的最大边距，也被称为整体剪力墙。

（2）小开口整体墙

在剪力墙结构设计中，其洞口尺寸相对稍大，洞口尺寸已经超过了整个剪力墙面积的百分之十五，并且墙肢出现了局部弯矩，我们通常称为小开口整体墙。

（3）壁式框架剪力墙

当剪力墙开洞面积很大的时候，墙肢长度较短，此时墙肢刚度与连梁刚度相近，受力墙出现明显变形，受力性能更接近框架结构，此时称为壁式框架剪力墙。

（4）框支剪力墙

当底层需要满足大的使用空间时，通过转换柱与转换梁，采用框架结构支撑上部剪力墙，就形成框支剪力墙，如果是处在地震区，为了保障其稳定性和安全性，就不能够单纯的使用框支剪力墙结构。

（5）联肢剪力墙

对于剪力墙结构在建筑工程项目中的有效应用，其在墙体结构中开设多个洞口，并且洞口的尺寸相对而言比较大，在受力体系方面同样也存在着较为明显的差异性，相当于一系列墙肢在进行受力承载，被称为连肢墙。

2 建筑工程结构设计中的剪力墙设计要点分析

2.1 合理布置剪力墙结构

我们必须做好剪力墙结构的布置工作，这样才能保障剪力墙整体的结构刚度符合要求，剪力墙的刚度受多种因素的影响，它与施工时间以及抗震性能都有很大的关系，所以我们在进行剪力墙设计的时候必须要合理的布置剪力墙结构，这样不仅提高了剪力墙的高度，还加强了连梁超筋和建筑墙肢之间的抗剪能力。

2.2 科学设计剪力墙结构厚度长度

需要注意的是施工人员在设计剪力墙结构的时候，首先要做的就是确定剪力墙结构的长度和厚度范围，以便确定剪力墙结构的强度以及刚度，能够满足建筑主体结构的抗震要求。剪力墙结构的厚度受到建筑结构抗震等级要求的影响，比如在一二级左右的建筑结构抗震等级基础上，剪力墙结构的厚度范围最好处于200mm左右，再将其余部分的墙体厚度控制在160mm左右即可，从而将剪力墙结构的厚度控制在合理范围内，保证建筑主体结构的强度能够符合抗震等级要求，降低出现脆性剪切破坏现象的概率，提升建筑物的整体安全性和稳定性。

2.3 有效避免连梁超筋现象的发生

布置在建筑主体结构周围的剪力墙结构，往往具有分布广泛的特征，因此在承受相同水平荷载力的情况下，各部分剪力墙结构实际所承受的变形压力具有一致性，一定程度上能够有效避免连梁超筋现象的发生，不过这一点非常考验施工人员的结构设计能力。例如，在开展剪力墙结构设计工序的时候，施工人员可以从容易引发连梁超筋现象发生的主要原因出发，率先扩大连梁的跨高比，也就是增加连梁结构连接部分洞口的长宽比例，或是通过设计贯穿缝的方式，降低连梁承受的压力。还有，施工人员在设计连梁结构之处，应该在连梁结构连接处的洞口处做好加固处理，确保洞口竖向的中心线能够处于静态的平衡，并且能够位于同一条水平线基础之上。在设计剪力墙结构的时候，运用至少要大于0.55的折减系数乘以连梁的刚度，能够有效计算出连梁可以承受的水平作用力范围，利于适当折减连梁的刚度，使其快速进入到弹塑性状态，再适当提升连梁上下层的弯矩设计值，能够有效避免连梁超筋现象的发生，同时增强剪力墙结构的韧性。

2.4 剪力墙墙肢处理

剪力墙结构是有延伸性的，所以在施工设计中也要注意其延伸性，这对于剪力墙使用耐久性以及整体性能发挥起到重要的作用。对于剪力墙而言，需要对其结构中的脆性破坏提高重视程度，结合墙体长度科学化设计。若墙体长度比较长，在进行设计剪力墙时，需要使用分层间隔的方法，分割剪力墙，使其形成独立的片段。若长度小，剪力墙在设计时需要选择合适的配筋，使墙体配筋的支撑效果充分体现。若墙肢长度超过8米时，要采取有效的方法使脆性破坏的危害得以减少，一般是通过两种方法进行，首先在墙上留洞，全部完工后在进行填补，使长肢墙变成短肢墙；其次在结构设计时需要在墙上留洞，以提高剪力墙的配筋，使剪力墙更加耐久、安全。

2.5 平面结构布置和垂直结构布置

平面结构要求具有良好的协调性和统一性。平面结构分为规则平面结构和不规则平面结构，不同的平面结构对剪力墙的设计要求不尽相同。比如规则平面结构对剪力墙的要求是简洁、对称均匀，而对长度和宽度的要求比较高，但是对于不规则平面结构来说，则对温度伸缩缝的设置要求更高。在地震的作用下，剪力墙的扭曲会加大，因此要尽量和结构刚度中心重合在一起。剪力墙典型的垂直受力结构，由于垂直受力的构建在转化时会对建筑的垂直刚度造成影响，因此对剪力墙的垂直结构的布置有着较高的要求。剪力墙上下结构的刚度应当适当调节，以防在地震中出现过多的薄弱环节，影响建筑的整体防震。此外，由于剪力墙上层结构承受的负载较大，因此在对剪力墙的改造中往往会选择下层结构。

2.6 连续梁的处理

在剪力墙设计中，还要做好连续梁的处理工作，由于受水平负荷载的影响，连续梁会出现变形，若想保障建筑工程的整体质量，必须做好连续梁的处理工作。如果在具体的施工中一旦发现有异常情况，例如有的部位出现了连梁超筋等现象，要快速的采取措施进行处理，要尽可能的减少连梁的截面高，要快速调整连梁的可塑性，才能有效减少连续梁的超筋现象出现。

结束语：

总之，随着建筑行业以及技术手段的发展和进步，剪力墙结构将会在在建筑中发挥着更加重要的作用，使用也将会越来越广泛，为了提高剪力墙结构的整体质量，设计人员需要对剪力墙结构的优劣势进行了解，然后通过优化设计手段来提高应用效果，以提高建筑的整体质量和稳定性能。

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