淺析建筑剪力墻結構工程的設計要點

崔軍強 榆林市恒泰建筑設計有限公司

淺析建筑剪力墻結構工程的設計要點

崔軍強 榆林市恒泰建筑設計有限公司

建筑剪力墻結構工程不僅具有抗側剛度大，能有效的減少側移，而且具有較好的抗震性能等優點，因此必須對建筑剪力墻結構工程進行合理設計。基于此，本文概述了建筑剪力墻結構工程，闡述了建筑剪力墻結構工程的設計要求，對建筑剪力墻結構工程的設計要點進行了探討分析。

建筑剪力墻結構工程 設計要點

一、建筑剪力墻結構工程的概述

建筑剪力墻結構工程主要用來承受風荷載或者地震作用引起的水平荷載的墻體，其具有抗側剛度大，能有效的減少側移，且具有較好的抗震性等優點，其是指豎向的鋼筋混凝土墻板，建筑物的水平方向仍然是用鋼筋混凝土的大樓板搭載墻上。剪力墻結構本身就具有良好的抗震性、非常好的剛度，由此在建筑結構設計中得到了廣泛的應用。

二、建筑剪力墻結構工程設計要求的分析

1.樓層之間最小剪力系數的要求。在剪力墻結構的設計過程中，建筑物樓層之間應該遵循調整最小剪力系數的原則。2.樓層間隔最大位移與樓層高間比例作出相關調整的要求。設計剪力墻結構過程當中，建筑物樓層間隔的位移需要綜合建筑構件的剛度要求及樓層間較小的扭轉變形因素，對樓層間的最大位移與最高樓層比例進行科學合理性的調整。3.剪力墻連梁超出限制要求的調整。在剪力墻整體跨高低于2.5的情況下，便會有剪力與彎矩超出既定規定范圍的情況。所以，剪力墻結構設計還應該遵循剪力墻結構的連梁跨高比大于2.5的原則。

三、建筑剪力墻結構工程設計要點的分析

（一）某建筑工程概況

某建筑工程-住宅建筑工程，地表無不良地質現象，設計該建筑使用年限為50年，耐火等級為二級。抗震設防烈度為七度，主體為剪力墻結構，裙房為框架結構。地基基礎設計等級為乙級，主體為筏板基礎，裙房為柱下獨立基礎和墻下條形基礎。該建筑為地上12層帶地下1層，右邊裙房為地上1層帶1層地下室，前邊裙房為地上1層。

（二）基礎設計

目前建筑剪力墻體系一般均設置地下室，基礎多采用筏板基礎。該工程上部12層帶地下1層，據勘察檢驗結果細算后，將厚為1000mm筏板，減至800mm，可取得合理的經濟效果。針對筏板厚度的多少，在對小高層來說：初選時筏板厚度可按樓層數計，可按照每層按50mm增加。綜合考慮地下室使用的合理性，常規采用后澆帶來解決底板超長引起的收縮及溫度裂縫，后澆帶是必不可少的而且其作用非常重要，但也給施工帶來不變，如果處理不當也會引起后澆帶漏水及裂縫。而有些高層建筑，長寬均達百米以上，中間就設置幾條后澆帶。目前可采用使用添加劑來補償混凝土因水化熱引起膨脹與收縮，或采用纖維混凝土等方法在一定范圍內不設或少設后澆帶，并對后澆帶采取必要的保護和加強措施。此工程長50.75m，大于規范要求的45m，所以應用筏板基礎采用后澆帶來解決結構超長的問題。

（三）剪力墻設計要點分析

1.合理布置剪力墻。剪力墻的布置必須均勻合理，這樣才可以使整個建筑物的質心與剛心趨于重合，且x，y兩向的剛重想接近。在進行結構布置時應避免出現“一”字形剪力墻，如若出現則應盡可能將其布置為長墻；要想防止樓面主梁平面外處于整個剪力墻當中，在這種情況下，需要在暗柱的位置進行剪力墻相關位置的合理性設置，在梁高出墻體口度2.5倍的情況下，需對暗柱的配筋情況進行科學地計算，最大限度上增加轉角位置的墻肢，在整個轉角位置聚集著較為顯著的應力，在達到一定條件的情況下要在兩個方向進行長墻的設置；剪力墻布置過程當中，剛心與質心x向與y向之間存在5cm的差別，這會在一定程度上促使扭轉效應縮減到最低的程度；在整個剪力墻中進行主梁的設置，并且在對應的位置上進行暗柱的設置，這樣才能夠達到對剪力墻平面外彎矩有效掌控的目的。

2.剪力墻配筋及構造。

（1）配筋。此工程當中，剪力墻墻體厚度達到250mm，剩下的墻體厚度為200mm，在墻體的外側進行水平鋼筋的設置，墻體內側進行豎向鋼筋的放置。對于樓層在6層以下的選用雙層雙向的Φ10@200水平筋；樓層高于6層的選用Φ6@400的拉筋，對于雙排鋼筋的情況則可使用Φ6@600的拉筋。對于地下部門外圍墻體的鋼筋配置，一般主受力鋼筋選用14@200的豎向配筋，同時，水平筋使用的是12@150的鋼筋配置。（2）剪力墻邊緣構造的設置。根據相關工程經驗可以了解到：邊緣構件是否進行矩形截面剪力墻的設置是存在明顯差異性的，在邊緣構件進行設置的情況下，其整體承載性能可提升四成以上的比例，能源損耗會明顯的增多，墻體的整體穩定性能可得到大大的提高，為此，在一二級抗震設計中，在剪力墻底層通常會對約束邊緣構件的針對性設置，此外，其他的剪力墻在設置上是遵循《高規》的具體規定來進行邊緣構件設置的。但是，在一些工程建筑中，有的技術工作人員會在工程計算結果中出現的墻肢軸壓比低于0.25的狀況來進行配筋的相關計算，其中，約束邊緣構件配筋高度可達到40平方厘米，這會給鋼筋配置的系統性設計增加很大的難度，造成工程施工難度的明顯升高，為此，通常會首先對剪力墻受力類別及屬性進行明確的劃分，其中較為常見的有：長墻、短肢剪力墻、單一方向長肢墻、相反方向短肢墻等。一般性質的剪力墻的暗柱配筋一定要達到當前規定的最小配筋率，建議加強區0.7%，其他部位為0.5%；短肢剪力墻的設置上要嚴格遵循《高規》中對配筋率的具體規定來進行相關的操作；針對小墻肢的設計上，若小墻肢整體受力非常差，那么要遵循《高規》中對軸壓比的情況來進行合理性的掌控，最好能夠按照框架柱來對截面進行合理性的設計。

四、結語

建筑剪力墻結構工程設計的最終目標是為了最大限度上避免建筑結構遭受到剪切力的破壞。為此，剪力墻工程結構設計工作中，可根據工程的實際情況來選用最為適合的鋼筋混凝土墻板，對建筑結構的水平力進行合理性的有效掌控。目前，在多層及高層混凝土建筑工程中，剪力墻結構獲得了非常廣泛的應用，為此，對于建筑剪力墻結構工程的設計要點進行深入淺析有著非常重要的價值。

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