建筑工程結構設計中的剪力墻設計研究

桑丹輝

吉林省光大建筑設計有限公司

建筑工程結構設計中的剪力墻設計研究

桑丹輝

吉林省光大建筑設計有限公司

在經濟水平提升的背景下，為我國建筑行業的發展創造了良好的空間。同時，建筑行業是國家支柱產業，對經濟增強發揮了主要作用。當前，人們對建筑物的功能和安全性有了更高的要求，為了提高建筑物的抗震性和結構的剛度，在建筑工程結構設計過程中，采取的是剪力墻結構，為了確保建筑結構的穩定性有所保證。因此，本文針對建筑工程結構設計中的剪力墻設計進行了研究，通過對剪力墻實施優化設計，從而增強建筑工程結構的穩定性。

建筑工程；結構設計；剪力墻設計

在我國經濟飛速發展的背景下，建筑行業呈現出快速穩定的發展趨勢，其整體的結構設計水平有了大幅度的提升，從而確保了建筑工程在質量方面的安全保障。剪力墻設計屬于建筑工程結構設計的重要組成部分，其設計的質量會直接影響到整個施工項目的安全穩定。因此，必須對剪力墻結構進行設計。

一、剪力墻設計的內涵

對于剪力墻而言，其又稱之為結構墻、擋風墻或者是抗震墻，剪力墻設計是在全新的的設計理念，通過合理的設計，確保剪力墻結構能夠承擔一定的風載荷，也能夠承載由于地震引起的水平載荷。總之，通過設計剪力墻結構，與之前的結構相比，盡管在設計方式上沒有較大的差異性，但剪力墻的結構穩定性更強，能夠承擔更多的強度。設計人員在設計剪力墻時，應當注意一下幾個方面，為了保證設計更加規范，要對各個方面進行精確測量，對墻體水平和豎直方向的作用力，還有墻體整體結構能夠承擔的作用力，一定在在墻體承受的允許范圍內。同時，對墻體的正截面承載力予以正確計算，針對斜截面所承受的剪承力，要對其進行合理的分析和計算，通過合理的計算，從而提升剪力墻整體結構的載荷能力，為建筑工程建設奠定良好基礎。

二、剪力墻結構的主要類型

（一）小洞口的剪力墻

對于小洞口的剪力墻而言，盡管其洞口比較小，但從整體角度來看，剪力墻的洞口面積超過了15%，剪力墻發生的變形以彎曲型為主，從整體墻肢的高度來看，其并不沒有反彎點，并且彎矩圖的重要位置也發生了相應的變化。

（二）不洞口或洞口面積小于15%的剪力墻

在對剪力墻結合類型進行分類過程中，通常根據剪力墻的洞口大小以及是否洞口進行，其中，小洞口的剪力墻的一種，對于界面剪力墻或者是實體墻而言，其洞口面積比較小，甚至是其沒有洞口。一般來講，這種結構的剪力墻產生變形時，主要以曲形為主，其實，小洞口的剪力墻特別像整體懸掛的墻，從整體墻肢高度上來看，彎矩圖中并沒有彎點，而且也不會產生變化，從而讓剪力墻結構的穩定性更強。

（三）壁式框架剪力墻

通常情況下，壁式框架剪力墻的洞口尺寸較大，對于墻肢線與連梁線二者而言，二者的剛度有些相似，壁式框架剪力墻的受力墻發生變形時，主要形狀是剪切型，對于其受力特點來講，和框架結構有著相似之處。當前，在高層建筑建設過程中，大部分樓層會存在反彎點，在樓層的一些地方，存在的彎矩圖也會產生變化。

（四）雙肢或者多肢剪力墻

剪力墻結構主要包含四種，雙肢或者多肢剪力墻也是其中一種，針對于雙肢或者多肢剪力墻，其洞口比較大，在一定程度上洞口成列的進行分布，從洞口較大來講，盡管雙肢或者多肢剪力墻和整體小洞口剪力墻的洞口程度有一定的差異性，可是從受力特點來分析，二者卻有著相似之處。

三、建筑工程結構設計中的剪力墻設計

（一）嚴格按照原則進行設計

在建筑結合設計時，剪力墻設計是項十分主要的內容，關系到建筑物整體結構的穩定性，所以為了提高剪力墻設計的質量，應當嚴格按照原則進行設計。

在設計期間，要遵循剪力墻連梁超限調整原則，針對剪力墻跨高低于2.5的連梁，為了避免存在彎矩與剪力超過限度的狀況，要將剪力墻連梁跨高比控制在2.5以上，如果連梁跨高比高于5，應該框架梁予以設計。同時，為了增強建筑工程剪力墻的性能和強度，尤其是確保剪力墻具有良好的抗震性，要使得剪力墻的豎直和水平分布筋的筋配率能夠符合規范，保證四級抗震和非抗震設計系的配筋率超過0.20%；對于一、二和三級抗震剪力墻，配筋率0.25%。此外，對矩形截面墻的極限也有嚴格要求，承載力高于40%，從而實現對建筑工程剪力墻的優化設計［1］。

（二）設計時注意一些內容

在建筑工程結合設計過程中，為了確保剪力墻設計更加科學，為建筑工程整體質量的提高提供有利保障，在實際設計時要注意一些內容。第一，剪力墻結構的厚度。在建筑工程結構設計過程中，為了確保剪力墻的抗震效果能夠符合規范，在設計時要考慮到剪力墻結構的厚度，根據有關抗震規范，對剪力墻結構的厚度有了明確規定，對于剪力墻的底部，要加大墻的厚度要高于200毫米，進而達到一級或者是二級抗震等級，但剪力墻的厚度不要低于樓層高度的十六分之一。針對其他地方，最好不要小于160毫米。在剪力墻結構設計期間，如果建筑物的情況比較特殊，要實施概念設計分析，設計人員按照相關規范，嚴格控制墻肢軸壓比，保證整體的剪力墻能夠有效連結，進而降低墻的厚度，實現對建筑工程剪力墻結構的合理設計［2］。

第二，控制墻肢的長度。在建筑工程剪力墻設計時，比較要考慮到剪力墻結構的厚度，而且需要控制墻肢的長度，剪力墻的墻肢長度又稱之為墻肢截面高度。對于該長度，為了保證設計的規范新，其長度不要他高于8米。

在建筑工程剪力墻進行設計過程中，一定要保證剪力墻結構具有延性，在某種程度上，需要采取有效措施防止出現脆性的剪切破壞。基于此，對寬度比超過2的細高剪力墻進行設計，將其設計成高與寬的比值超過2的墻體，為了達到此設計效果，應當運用開設洞口的措施，將長墻平均分為長度小而且均勻的連肢墻，對于洞口而言，最佳的方法是采取約束彎矩小的若連梁［3］。

結束語

為了滿足建筑工程的剛性需求和彈性需求，通常會利用剪力墻結構剛度大和用鋼量小等優點，而實際應用于建筑工程之中，這已逐漸成為了建筑行業的主流方向。因此，在大力開展剪力墻設計前，必須要做好充足的準備工作，進而最大程度地發揮出其作用，才能真正拓寬我國建筑領域的發展空間。

［1］張敏.建筑工程結構設計中的剪力墻設計分析［J］.中國新技術新產品，2015（12）∶147-147.

［2］李默，肖夏.建筑工程結構設計中的剪力墻設計論述［J］.裝飾裝修天地，2015（z1）∶111-111.

［3］程思聰.建筑工程結構設計中的剪力墻設計分析［J］.建筑·建材·裝飾，2015（23）∶128，130.