建筑工程結構設計中的剪力墻設計分析

張　敏（包頭市建設工程施工圖審查中心，內蒙古　包頭 014030）

建筑工程結構設計中的剪力墻設計分析

張敏
（包頭市建設工程施工圖審查中心，內蒙古包頭 014030）

本文針對建筑施工中的剪力墻結構展開了論述，闡述了剪力墻設計的各個方面，為提升設計水平，提出了有一定建設性的意見。

建筑工程；結構設計；剪力墻設計

剪力墻的設計一直以來就在建筑工程施工過程中占據著重要地位，支持工程結構設計的成功建設。所以，結合剪力墻設計的重要地位，本文闡述了進行建筑工程剪力墻設計中的一些重要的概念、原則、方法、重要性等方面，闡述了剪力墻設計工作中需重點注意的方面。

1　剪力墻設計簡析

剪力墻設計工作有著很強的系統性，在設計的概念、類別、原理等諸多方面都可以看出。本文針對幾個重點方面，分析了剪力墻設計工作。

1.1 設計概念。剪力墻設計的設計理念是獨立的，工作人員一般還將其稱作抗風墻、抗震墻或者結構墻。進行建筑工程的施工時，剪力墻能夠分擔大部分的風荷載和地震產生的水平荷載。和之前使用的木墻結構相比，剪力墻的設計方式與其差別不大，不過結構優勢以及可承受的強度更大。另外，設計工作者開展剪力墻的設計工作時，有幾點需要注意的：一是測量準確各方面數據，使墻體水平、垂直方向上的作用力以及墻體整體結構作用力符合墻體承受范圍。二是準確計算墻體的正截面承載力。三是分析驗算斜裁面承受的剪承載力。經過精確計算后，能整體提高剪力墻的荷載水平，使其在建筑工程中發揮更好的作用。

1.2 設計分類。剪力墻的設計類別體現了它的鮮明特征，比如：在開洞工作中必須排列整齊、上下一致，要突出墻肢以及連梁，并保證墻肢剛度的一致性。要將建筑的力都集中在梁突變的位置，還要確保墻肢高度內不存在反彎點。不僅如此，由于實體墻上沒有開洞、不存在開洞面積，所以其受力形式就是彎矩圖，并保證其形變均為彎曲型形變，避免產生反彎點。此外，進行剪力墻的設計工作時，一定要確保剪力墻的規格與有關規定相符。

1.3 設計原則。剪力墻的設計原則是對墻肢以及連梁進行科學合理的安排，且兩者的抗震性能與剛度是有著很大差別的，所以設計者開展剪力墻結構的設計工作時需要斟酌選擇使之與工程的實際情況相符，這樣設計出的剪力墻才可以發揮重要作用。另一方面，設計人員根據建筑工程的實際情況，作出合理的分析安排，在建筑工程施工中設置剪力墻結構能夠使施工過程更加順利，在設計結束后也不松懈地安排一些有效的保護措施，以不斷的提高設計工作的質量，更好的保證剪力墻結構的穩定性。

2　建筑工程結構設計中的剪力墻設計

建筑工程結構設計中的剪力墻設計不能只依靠本身技術，還需要慎重確定設計工藝、科學安排結構、做好延伸工作并不斷提高結構的強度。本文根據這幾種工作具體如何幫助建筑工程結構設計中的剪力墻設計展開了深入分析。

2.1 選擇設計方法。只有科學、合理的設計方法才能夠保證剪力墻結構的穩定性，提高工程整體的質量。基于選擇設計方法的重要性，設計人員在進行剪力墻的結構設計時，更加應該慎重確定最恰當的施工方案，盡可能的增加建筑工程的整體強度以及安全穩定性。另一方面，在選擇設計方法的過程中，剪力墻設計時首先就應將形狀確定為寬細狀，這是考慮到剪力墻結構在處于受彎的工作狀態時往往具有著較為高的延展性的緣故。與此同時，還應避免剪力墻過長以至于其成為低寬剪力墻，無法符合建筑工程的抗震要求，使剪力墻設計失敗。而且，設計人員在選擇設計方法時應借助于計算機進行精確的計算，并參照大量實驗經驗解決設計過程中遇到的難題，使設計成的剪力墻適用于不同形式的前提，并保證結構相同的穩定性和安全性，在保證施工順利開展的同時，顯著提升建筑工程結構設計中的剪力墻設計水平。

2.2 合理布置結構。科學的安排施工能夠使剪力墻設計工作的質量、效率等都得到有效的提升。在布置剪力墻的水平結構時，設計人員應該想盡辦法用對稱的方式進行剪力墻平面設計，這樣可以有效避免剪力墻扭矩的出現，并且加強剪力墻的抗震性，這就需要設計人員將剪力墻的重量核心和其剛度核心盡可能的布置在一起，促成對稱。另一方面，如果設計人員在剪力墻布置的結構過程中適當的減少單向形式的設計，可以在剪力墻結構中對抗震性產生積極作用，整體提升建筑工程的抗震性能。除此之外，剪力墻側向剛度能夠充分發揮也是設計人員在布置結構過程中應該注意的事項，也可以在根本上不斷增加建筑工程結構設計中的剪力墻設計的抗震效率。

2.3 延伸性處理。進行建筑工程剪力墻結構的設計工作時，還必須解決好延伸性問題。在進行剪力墻的設計和施工過程中，因為剪力墻的結構自身存在著較大的延伸性，這就促使剪力墻整體也當具備相應程度的延伸特性，對剪力墻結構的整體性和耐久性有直接影響。另一方面，剪力墻設計時設計人員應使用均勻、對稱、上下連貫的設計方法，使其承載力符合規定，有利于整體提升剪力墻的支撐效果，要盡可能減少延伸性處理工作過程中剪力墻結構毀壞等問題的發生率，基于良好的設計基礎才可以使建筑工程結構設計中的剪力墻設計不斷提高可靠性。

2.4 提升強度與性能。建筑工程結構設計中的設計剪力墻的主要目標是增強其強度。結合我國建筑部門新推出的《高規》中的條款，開展建筑工程的設計、施工工作時一定要保證剪力墻水平方向和豎直方向的配筋足量，使其保持0.20%之上的非抗震設計和四級抗震設計，與之對應的，保持數據不小于0.25%是設計人員在進行對抗一、二、三級抗震情況的建筑工程設計時要注意的事情，這樣可以整體提高建筑工程抗震強度與自身性能，設計出保障人民安全的合格建筑。另一方面，設計人員還應嚴格按照《混凝土結構設計規范》、《建筑抗震設計規范》中的相關規定，為了使剪力墻的強度與性能增加，借助限制邊緣、構造邊緣的剪力墻結構來增強矩形截面剪力墻的最大承載力，通常情況下能至少增加40%，還能有效提升其抗震性能，使借助行業中剪力墻設計水平更高，促進我國建筑業的健康可持續發展。

結語

自我國實行改革開放以來，社會主義市場經濟有了飛速的發展進步，人民生活水平不斷提高，城市化的步伐也不斷加快，相應的建筑工程結構設計也不斷快速發展以滿足人民需求，進行建筑工程的施工時，為了更好的保證建筑工程的整體質量，也開始頻繁的使進行剪力墻設計工作。因此，建筑工程施工者開展剪力墻設計工作前，一定要先在心中進行構思，有了充足的準備后才能在設計實踐過程中取得成功，有利于整體提升我國的建筑工程水平。

[1]張震.框支剪力墻結構的設計與研究[D].西安建筑科技大學，2011.

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