建筑結構設計中剪力墻結構設計的應用

王洋

（大連市建筑設計研究院有限公司 遼寧大連 116021）

到目前為止，對剪力墻結構的尺寸問題以及其布置方法都還沒有一個統計的標準，因而，在實際的施工中，很多操作都需要設計師根據自己以往的經驗來結合實際情況作出判斷。如此以來，在剪力墻結構設計工作中難免會或多或少出現一些問題，從而影響到工作的順利進行。因此對剪力墻結構設計應用方面的問題進行分析和探討，具有很大的極大的實踐性意義。

1 剪力墻結構的概念

剪力墻結構中使用鋼筋混凝土墻板來替代框架結構中的梁柱，能承擔各類荷載所引起的內力，并能有效控制結構的水平力，這種用鋼筋混凝土墻板來承受豎向和水平力的結構稱為剪力墻結構。該結構在高層房屋中被廣泛運用。剪力墻結構除了能夠承受和抵抗縱橫向的主要承重外，還能起到空間分割的作用[1]。結構墻的高度一般與整個房屋的高度相等，自基礎直至屋頂，高達數十米到100多米；其寬度則視建筑平面的布置而定，一般為數米到數十米。相比較而言，其墻體較薄，通常為200～300mm。剪力墻結構在其墻身平面內的抗側移剛度很大，而其墻身平面外剛度卻較小，幾乎可以忽略不計。所以，建筑物上大部分的水平作用或水平剪力通常都會被分配到剪力墻結構上，這也是剪力墻名稱的由來。

2 剪力墻結構的分類

依據墻體上是否開洞以及所開洞口的大小，剪力墻結構可以分為三種，分別是墻壁式剪力墻結構、小型開口的剪力墻結構以及多肢、雙肢的剪力墻結構[2]。

墻壁式剪力墻結構：剪力墻結構上需要開的洞口較大，且連梁線和墻肢線的剛度十分接近，因而容易引起受力墻出現剪切性變形。若是使用在高層建筑之中，該種剪力墻容易出現反彎點，從而導致在樓層間出現彎矩形突變。

小型開口的剪力墻結構：和墻壁式剪力墻結構相比，小型開口的剪力墻結構上開口較小，但是其墻體上開口的總面積不能夠低于整個墻體結構面總面積的15%。該種類型的剪力墻上基本上不存在彎點，但是會出現曲型變形的情況。

多肢、雙肢的剪力墻結構：該種類型的剪力墻結構上，開口相對會比較大，并且所開口經常會以“列”的方式排布。該種類型的墻體雖然開口的方式和其他類型的剪力墻結構不同，但是他們的受力特性卻極為接近。

3 建筑結構設計中剪力墻結構設計的應用

3． 1剪力墻結構設計的平面布置

在使用剪力墻結構設計的時候，設計時需要根據自己的實際經驗和現場的實際情況，仔細斟酌，合理定位剪力墻的位置，保證剪力墻結構的對稱性和美觀。同時盡最大程度去提高剪力墻結構的剛度，從而避免出現扭矩現象，影響到剪力墻結構的整體效果。另外，在施工的過程中一定要注意保證外部剪力墻和內部剪力墻結構的連貫性，從而保證好剪力墻的穩定性。根據經驗來看，在布置剪力墻結構的時候，一般需要遵循“對稱原則”，力求是剪力墻的剛度中心和質量中心得以重合。若是剪力墻的整體結構分布沒有在一個平面上，則需要注意保證剪力墻結構面的平整性。只有保證好剪力墻整體結構的穩定性，才能夠進一步提高剪力墻結構承受豎向荷載的能力。此外，為了進一步保證好剪力墻結構的完整，通常都會使剪力墻結構和建筑結構在總體走勢上保持一致。同時，為了進一步增強剪力墻結構的抗震能力，建議在進行墻體結構設計的時候使用單向墻體設計的方法。總而言之，在進行剪力墻結構設計的時候，需要采取措施，控制好剪力墻的剛度，不僅要具有足夠的承重能力，并且還不能使其剛度過大，若剪力墻剛度過大時，相應的也會使剪力墻自身的重力增大。

3． 2剪力墻結構設計的邊緣構件設計

邊緣構件設計工作在剪力墻結構設計工作中占據著極為重要的作用，科學的邊緣構件設計可以改善剪力墻結構的整體延展性，從而有效的避免墻體結構出現位移現象，相應的剪力墻結構的抗剪能力也會得到提高。剪力墻邊緣構件有暗柱和端柱兩種，在邊緣構件的設計過程當中，設計者需要對其合理的進行約束。同時為了保證這種約束的有效性，還需要保證好邊緣構件自身的約束力，如此才能有效的增加整個建筑結構的穩固性特點。若是剪力墻構件上承受的荷載過大時，樓層間的位移就會增大，從而影響到整體結構的抗震性。

3． 3剪力墻結構設計中的連續梁鋼筋配置

連續梁鋼筋配置在高層建筑中具有極為重要的作用，能夠有效的增加建筑結構的延展性，同時改善墻體結構對上部荷載的承受力，從而使得建筑界具有一個良好的穩定性。在進行連續梁鋼筋配置的時候，需要相關的設計人員依據結構內部鋼筋的實際分布狀況，對鋼筋結構進行科學合理的布置，從而改善墻體結構的剛性，進而保證好結構的抗震性。另外，因為連續梁結構會承受較大的剪力，所以對其穩定的要求也相應的會較高，這就要求工作人員在實際操作過程中，嚴格按照相關的規定，實現合理配筋。

4 結語

伴隨著著技術的進步和發展，近些年我國建筑行業的水平整體上得到了一個提升，并且建筑和人們的生活之間的關系變得越來越密切了，相應的建筑結構設計方法也逐步的滲透到了人們的日常生活之中。而剪力墻結構就是其中的一種，上邊是筆者根據自己的學習和實踐，對剪力墻結構設計工作的一些見解，希望對剪力墻的實際工作能夠有所助益。

[1]景毅.建筑結構設計中剪力墻結構設計的應用研究[J].門窗，2014（9）：196.

[2]寧曙偉.芻議建筑結構設計中剪力墻結構設計的應用[J].中華民居旬刊，2014（8）：79.