剪力墻結構在建筑結構設計中的應用分析

王巖

【摘要】隨著人們生活質量和水平的提高，人們對居住環境的要求也在不斷提高，這就給建筑行業的發展帶來了新的契機。在現代建筑結構的設計中，剪力墻結構是一項保證建筑物穩定性的重要項目，也是建筑結構設計中應用最為廣泛的一種建筑結構形式。本文介紹了剪力墻結構設計中的基本概念和相關分類，并就剪力墻結構體系的特點和其在建筑結構設計中的應用展開了論述，以期為現代建筑業中更好地應用剪力墻結構提供有效借鑒。

【關鍵詞】剪力墻 建筑結構 設計 應用

【中圖分類號】G71 【文獻標識碼】A 【文章編號】2095-3089（2016）01-0165-02

在我國經濟飛速發展的今天，作為我國經濟發展中一項支柱產業的建筑行業，不僅關系到國民經濟的發展，也關系到人們的生活質量。剪力墻結構因具有抗震性能好、荷載能力強等諸多優點而被廣泛應用于現代建筑結構設計中，為了提高剪力墻結構在建筑結構設計中的應用效果，建筑單位應加強對剪力墻結構理論的研究，從而促進建筑物質量的提高。

一、剪力墻結構設計中的基本概念及其分類

1.剪力墻結構概述

在建筑中主要用以承受風荷載或地震作用下引起的水平荷載的墻體則稱之為剪力墻，因此，剪力墻在建筑設計中又被稱作抗風墻、抗震墻或結構墻。在建筑結構設計中，建立強的應用主要是為了防止建筑結構受到剪切破壞，一般使用鋼筋混凝土作為剪力墻的建筑材料，從而保證建筑物結構的堅固性。在房屋或構筑物中，由梁、板、柱等構件，在一定的數量使用中連接構成能夠承受一定荷載的空間體系就是建筑結構。建筑結構根據施工方法的不同可分為混合結構、框架接結構以及剪力墻結構等，按照其他標準，建筑結構也可有其他分類。在建筑領域內，習慣將有豎向的鋼筋混凝土墻板搭建成的結構成為剪力墻結構，一般用以承受豎向和水平方向的各類荷載，對建筑結構產生的水平力能進行有效的控制。剪力墻結構不僅具有良好的抗震性能，且抗側剛度大、用鋼量小，因而在我國建筑結構設計中的應用越來越廣泛。

2.剪力墻結構分類

剪力墻結構的分類主要是根據剪力墻墻體上有無開洞以及開洞的洞口尺寸大小進行的，根據這一點可以將其分為實體墻、整體上小開口的剪力墻、雙肢或多肢剪力墻以及壁式框架剪力墻。

（1）實體墻

實體墻是唯一一種剪力墻墻體不開洞的類型，或者是截面墻體開洞的面積未超過墻體面積的15%。實體墻的剪力墻一般會發生曲型的變形，在正常情況下，實體墻的承受能力是比較強的，其反彎點處不會發生反彎和突變情況。

（2）整體上小開口的剪力墻

整體上小開口的剪力墻顯然是一種開洞的剪力墻，小開口則是指其開洞面積占剪力墻整體面積的比例不超過15%。整體上小開口剪力墻一般會發生彎曲型變形，在整個墻肢的高度上基本不存在反彎點，但彎矩圖的主要位置有發生突變的可能。

（3）雙肢或多肢剪力墻

雙肢或多肢剪力墻的開洞面積較大，或其洞口呈列狀分布，其受力特點與整體上小開口的剪力墻相類似，在彎矩圖處不會發生任何異常情況。

（4）壁式框架剪力墻

壁式框架剪力墻是開洞尺寸最大的一種剪力墻類型，其墻肢線剛度與連梁線剛度較為接近，這樣使得整個受力墻的變形為剪切型，其受力特點與框架結構類似。

二、剪力墻結構體系特點

剪力墻結構是現代建筑結構設計中一項必不可缺的構件和組成部分，剪力墻在建筑結構設計的應用中有其獨特的體系特點，加強對剪力墻結構體系特點的研究和分析能使剪力墻結構更好的發揮作用。承載力和平面內剛度較大是剪力墻結構的優點，然而，剪切變形相對較大、平面外薄弱，以及剪力墻狀態常常會受到外力因素的破壞在其結構發生變化時影響其抗震性能，這些都是剪力墻結構在實際應用過程中的缺點，加上建筑工程中的諸多不確定因素，剪力墻結構中存在的缺陷對建筑結構的穩定性有很大的影響。

在建筑結構中具備的較強的承載能力是剪力墻結構最大的優點，其水平荷載和豎向荷載的承受能力都十分強大，特別是剪力墻的側向剛度大，對建筑物的安全性有極大的保障。此外，由于剪力墻結構設計中是將石柱與房梁隱蔽起來的，這在很大程度上有利于建筑內部的美感度提升。然而，由于剪力墻結構具有較高的成本費用，因此其在建筑結構設計中的應用會給建筑單位帶來一定的經濟壓力。

三、剪力墻結構在建筑結構設計中的應用

加強剪力墻結構的優化設計對于保證建筑結構的穩定性具有很重要的意義。一般來說，設計人員在進行設計時都會采取一系列有效措施來保證建筑結構的受力平衡。因剪力墻結構本身就具有很強的穩定性，在建筑結構設計中應用剪力墻結構使設計更具經濟性。為了進一步提高剪力墻結構在建筑結構設計中的質量，設計人員在進行設計時應綜合考慮建筑工程的安全性、穩定性以及經濟性，使這些因素的結合中優化剪力墻結構在建筑結構中的使用效果。

由于剪力墻結構在保證建筑物整體結構的安全性與穩定性上的重要作用，建筑設計單位應提高對剪力墻結構問題方面的重視程度。根據實際經驗不斷提高剪力墻結構的設計水平，優化剪力墻設計方案，使之達到最佳效果。在進行剪力墻結構設計前，相關人員應首先對現場施工環境和條件進行勘察和分析，并以實際施工情況為依據，制定科學合理的剪力墻結構設計方案。在剪力墻結構實施過程中，建筑單位需對剪力墻的施工進行嚴格的監理和把控，建立健全施工管理體制，使現場一切施工作業按照規范標準進行，嚴格保證剪力墻的施工質量。

四、結束語

剪力墻結構在現代建筑結構設計的實際應用中，因其結構體系特點，仍然存在許多問題，設計人員的失誤以及施工質量的問題這些都會嚴重阻礙剪力墻結構在建筑結構設計中發揮作用，從而影響建筑物的整體質量。因此，建筑單位應提高對剪力墻結構的認識，完善剪力墻結構理論體系，合理的進行剪力墻結構設計，在設計過程中遵循相關設計原則，把握其結構體系設計要點，使剪力墻結構在建筑結構設計中充分發揮出作用和價值。

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