建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的剪力墻結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

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摘要:現(xiàn)代建筑在具體建設(shè)過(guò)程中會(huì)應(yīng)用到許多不同類型的結(jié)構(gòu)，框架剪力墻是其中常見(jiàn)的一種，其在實(shí)際應(yīng)用過(guò)程中因?yàn)榫哂辛己玫目拐鹦阅埽虼耍玫搅藦V泛應(yīng)用。現(xiàn)代建筑的結(jié)構(gòu)和要求都存在較大區(qū)別，在此背景下，要做好相應(yīng)的分析工作，提高工程質(zhì)量。

關(guān)鍵詞：建筑結(jié)構(gòu)；剪力墻；工程質(zhì)量

經(jīng)濟(jì)的發(fā)展在一定程度上帶動(dòng)了建筑行業(yè)的發(fā)展，在建筑工程建設(shè)期間，為了滿足人們對(duì)建筑工程質(zhì)量和應(yīng)用功能的具體需求，要不斷優(yōu)化建筑結(jié)構(gòu)，在建筑結(jié)構(gòu)中合理應(yīng)用剪力墻結(jié)構(gòu)，能夠提升建筑墻體的應(yīng)用效率以及施工質(zhì)量，滿足現(xiàn)代化建筑行業(yè)在設(shè)具體發(fā)展過(guò)程中的實(shí)際需求。剪力墻結(jié)構(gòu)在實(shí)際應(yīng)用過(guò)程中，具有不錯(cuò)的抗震能力，同時(shí)還具有用鋼量小等特點(diǎn)，因此得到了廣泛應(yīng)用，但是其在設(shè)計(jì)過(guò)程中存在對(duì)應(yīng)問(wèn)題，因此，加強(qiáng)對(duì)該項(xiàng)內(nèi)容的探討是必要的。

一、剪力墻結(jié)構(gòu)在應(yīng)用過(guò)程中的優(yōu)點(diǎn)與缺點(diǎn)

（一）優(yōu)點(diǎn)

在建筑工程中合理應(yīng)用剪力墻結(jié)構(gòu)，可以減少工程在建設(shè)過(guò)程中鋼的應(yīng)用量，同時(shí)也可以降低工程的整體成本。剪力墻本身具有不錯(cuò)的整體性，具有良好的剛度、抵抗不同類型的荷載，特別是在水平方向的荷載[1]。將剪力墻應(yīng)用到高層建筑住宅中，可以通過(guò)合理的方式將建筑物內(nèi)部的分隔墻與承重墻兩者結(jié)合，擴(kuò)大建筑物內(nèi)部的具體空間大小，一方面可以提高建筑的安全性，另一方面也可以提高建筑的美觀性。

（二）缺點(diǎn)

（1）剪力墻與框架結(jié)構(gòu)相比，其會(huì)導(dǎo)致整個(gè)建筑自身的重量增加，這也會(huì)增加建筑工程的整體成本，同時(shí)，在發(fā)生地震時(shí)，結(jié)構(gòu)對(duì)于地震的反應(yīng)也要大于框架結(jié)構(gòu)。（2）剪力墻結(jié)構(gòu)在具體應(yīng)用過(guò)程中具有不錯(cuò)的剛度，可以更好的抵抗建筑結(jié)構(gòu)在側(cè)向上發(fā)生的變形，同時(shí)，還要加強(qiáng)建筑工程的上部以及下部結(jié)構(gòu)，這勢(shì)必會(huì)增加建筑工程的整體成本。（3）鋼筋配筋率相對(duì)較低，這雖然可以節(jié)省鋼材，但會(huì)影響結(jié)構(gòu)延性，同時(shí)，剪力墻肢自身承載能力無(wú)法得到充分發(fā)揮。

二、布置剪力墻原則

（一）雙向或多項(xiàng)布置

在進(jìn)行剪力墻設(shè)計(jì)時(shí)，最好采取雙向或多項(xiàng)布置，在實(shí)際布置過(guò)程中，最好順著主軸方向，若建筑結(jié)構(gòu)中，剪力墻的方向存在差別，應(yīng)盡量連接在一起，避免出現(xiàn)拉通或?qū)χ鼻闆r，以免對(duì)建筑結(jié)構(gòu)的整體穩(wěn)定性造成不良影響。在對(duì)剪力墻進(jìn)行抗震設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)當(dāng)盡量減小側(cè)向剛度，其中最為重要得一項(xiàng)內(nèi)容就是要保證墻肢結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，同時(shí)要依據(jù)相應(yīng)的規(guī)則，完成各項(xiàng)操作。在進(jìn)行剪力墻設(shè)計(jì)過(guò)程中，需要設(shè)計(jì)人員特別注意的一項(xiàng)內(nèi)容是，在進(jìn)行雙向或多項(xiàng)設(shè)計(jì)時(shí)，各項(xiàng)設(shè)計(jì)內(nèi)容都應(yīng)當(dāng)沿著主軸方向進(jìn)行，特別是在抗震設(shè)計(jì)時(shí)，不得出現(xiàn)單方向墻體，只有這樣才能確保剪力墻在建筑工程中的結(jié)構(gòu)能夠得到應(yīng)用[2]。

（二）簡(jiǎn)單、不易過(guò)于密集

剪力墻在豎直方向上要由上向下進(jìn)行連續(xù)布置，避免結(jié)構(gòu)在應(yīng)用過(guò)程中發(fā)生突變。建筑結(jié)構(gòu)剪力墻肢截面在實(shí)際設(shè)計(jì)過(guò)程中，應(yīng)當(dāng)嚴(yán)格遵守簡(jiǎn)單原則，剪力墻在豎直方向的剛度應(yīng)當(dāng)保持均勻，同時(shí)在剪力墻洞口、或者門(mén)窗處，應(yīng)當(dāng)形成墻肢，以及連接梁，同時(shí)該方式，確保結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。此外，在進(jìn)行剪力墻布置設(shè)計(jì)時(shí)，墻體結(jié)構(gòu)的布置不易過(guò)于密集，應(yīng)當(dāng)確保結(jié)構(gòu)在側(cè)向上的剛度能夠滿足建筑結(jié)構(gòu)的整體需求，通過(guò)大量的工程實(shí)例可以發(fā)現(xiàn)，若剪力墻結(jié)構(gòu)的側(cè)向剛度過(guò)大，一方面會(huì)導(dǎo)致建筑結(jié)構(gòu)中的墻體的整體重力過(guò)大，另一方面，一旦發(fā)生地震，將會(huì)增加震力，這也會(huì)增加建筑結(jié)構(gòu)發(fā)生倒塌的幾率，從而會(huì)對(duì)建筑造成嚴(yán)重破壞，影響建筑的應(yīng)用，情況嚴(yán)重時(shí)，還會(huì)造成人員傷亡。

（三）上下對(duì)齊，成列布置

在設(shè)計(jì)剪力墻時(shí)，剪力墻的洞口以及門(mén)窗應(yīng)當(dāng)保持上下對(duì)齊，同時(shí)在布置上應(yīng)當(dāng)成列進(jìn)行，并且在實(shí)際設(shè)計(jì)過(guò)程中，不得對(duì)疊合的錯(cuò)墻洞進(jìn)行應(yīng)用，進(jìn)行這樣要求的主要原因是，避免剪力墻的承重力受到影響，導(dǎo)致墻體發(fā)生變形，影響墻體能。

三、合理設(shè)計(jì)剪力墻結(jié)構(gòu)以及優(yōu)化計(jì)算的措施

（一）優(yōu)化剪力墻結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

剪力墻結(jié)構(gòu)中，剪力墻通常都沿著主軸，或者其它方向采取雙向布置，通過(guò)該布置方式，能夠在建筑結(jié)構(gòu)中形成具有一定空間結(jié)構(gòu)，同時(shí)，抗震結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的剪力墻，要避免單一布置剪力墻，并且應(yīng)當(dāng)確保剪力墻的兩個(gè)受力方向的抗側(cè)剛度大小相接近，從而保證其具有良好的性能。大量的工程實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)表明，剪力墻都具有不錯(cuò)的承載力和抗側(cè)剛度，因此，為了實(shí)現(xiàn)對(duì)剪力墻結(jié)構(gòu)的合理應(yīng)用，應(yīng)當(dāng)在條件允許的情況下，盡量減少剪力墻結(jié)構(gòu)自身的重量，并且要使剪力墻之前要保持一定的距離，從而確保結(jié)構(gòu)在側(cè)向上具有的剛度能夠滿足建筑的應(yīng)用需求[3]。針對(duì)建筑結(jié)構(gòu)中較長(zhǎng)的剪力墻，應(yīng)當(dāng)進(jìn)行洞口開(kāi)設(shè)，并且要分成多個(gè)長(zhǎng)度相等的墻面，采用弱梁完成墻段連接，獨(dú)立墻段和截面高度比例不得小于2，避免剪力墻在應(yīng)用過(guò)程中發(fā)生脆性剪切破壞。進(jìn)行抗震結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)，洞口之間或洞口與墻邊之間會(huì)形成小墻肢，要確保其厚度與高度之間的比值小于4。

（二）優(yōu)化剪力墻結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的合理措施

針對(duì)多地震區(qū)域來(lái)說(shuō)，在計(jì)算樓層之間的最大位移時(shí)，應(yīng)當(dāng)將樓間彎曲變形作為主要依據(jù)，將其作為扭轉(zhuǎn)變形，可以不對(duì)結(jié)構(gòu)的整體彎曲變形進(jìn)行扣除。由此可見(jiàn)，針對(duì)高層建筑來(lái)說(shuō)，應(yīng)當(dāng)盡量將扭轉(zhuǎn)變形控制在最小，但是，也不可以盲目提高結(jié)構(gòu)中豎向構(gòu)件的實(shí)際強(qiáng)度。但是，在建筑工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)過(guò)程中，一些設(shè)計(jì)師看某一個(gè)方向的層間位移大小難以滿足相應(yīng)的規(guī)范要求時(shí)，就會(huì)不斷提高該方向的側(cè)向剛度，但是，需要注意的是，若減重過(guò)大，則無(wú)法減小另一側(cè)結(jié)構(gòu)剛度，同時(shí)，減小減重比，也可以減小地震作用帶來(lái)的影響，從而使結(jié)構(gòu)的性能能夠達(dá)到期望要求。

四、結(jié)束語(yǔ)

建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，剪力墻結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)對(duì)建筑工程的合理、經(jīng)濟(jì)等各項(xiàng)內(nèi)容都會(huì)產(chǎn)生直接影響。因此，在布置剪力墻時(shí)，要在明確剪力墻結(jié)構(gòu)在實(shí)際應(yīng)用過(guò)程中的優(yōu)缺點(diǎn)，嚴(yán)格的依據(jù)剪力墻的布置原則進(jìn)行進(jìn)行布置，提高行布置的合理性。

參考文獻(xiàn)：

[1]于毅.建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中剪力墻結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的應(yīng)用分析[J].綠色環(huán)保建材,2018(04):95.

[2]張磊.剪力墻結(jié)構(gòu)在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的應(yīng)用探討[J].建材與裝飾,2016(36):73-74.

[3]李捍文.剪力墻結(jié)構(gòu)在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的應(yīng)用分析[J].科技創(chuàng)新與應(yīng)用,2012(09):164.

作者:達(dá)世勇 單位:邵陽(yáng)市第二建筑設(shè)計(jì)研究院