剪力墻結構設計在建筑結構設計中的應用分析

文/舒如意 贛州九日工程顧問有限公司 江西贛州 341000

剪力墻結構建設方便、節(jié)省建材、成本低廉，其強度高、防震防風能力好，是基于以往的墻體結構上逐步升級與改進的，在現(xiàn)代化建筑物設計中占有顯著優(yōu)勢，其安全程度也獲得了建筑單位的廣泛認同，在建筑結構規(guī)劃中需要結合建筑的具體狀況來決定是否應用剪力墻項目，從而設計出科學的剪力墻結構施工方案。

1、剪力墻結構內涵分析

隨著國家經濟的繁榮發(fā)展，剪力墻項目在建筑結構中的應用不斷增加，已成為建筑結構的關鍵內容。在建筑物設計中引入剪力墻結構既能夠保障建筑結構的新奇性、多樣化、個性化等要求，還能夠提高建筑物的建設質量，無形之中促進了建筑行業(yè)的迅速發(fā)展。剪力墻結構規(guī)劃中關鍵是將建筑物內陳舊的框架梁柱以鋼筋砼墻結構來取代，以鋼筋砼墻結構提高建筑物的承載水平，得到項目水平力平衡的目的，加大建筑結構的穩(wěn)固性[1]。一般情況下，剪力墻項目還有很多特征，主要有總體性好；側向剛度強、水平力影響下側移小；因為未梁、柱等裸露部件和凸出，方便室內施工 ，具體表現(xiàn)在以下幾點：第一，剪力墻結構因為承載豎向力性能很大且總體性好，所以能夠建設出比框架更高、樓層更多的建筑結構；第二，在防震性方面，因為在采用剪力墻結構時受水平力的能力很大，水平力影響下側移小，所以在防震與防風和氣壓水平荷載時有顯著優(yōu)勢，保障建筑結構的墻體與樓板間的性能，從而能夠在出現(xiàn)地震問題時降低建筑物出現(xiàn)破損的嚴重性[2]。但是，在使用剪力墻結構時還存在一大弊端，即無法提供大型的房屋，該種狀況下，很多企業(yè)就會采用框架-剪力墻構造用來提高建筑結構底部空間利用效率，基于此，工作人員就要求深入探究剪力墻結構工藝技術，使剪力墻結構能夠在建筑物設計中得到正常應用，進而促進建筑行業(yè)的又好又快發(fā)展。

2、建筑物設計中剪力墻項目設計的運用

2.1 科學設計剪力墻結構的長度、厚度與配筋

在設計剪力墻項目時，要科學規(guī)劃剪力墻結構的長度，該長度屬于剪力墻截面高度，能夠影響到整個剪力墻的強度與抗震性能，還能夠有效協(xié)調整個墻體的外形。通過將剪力墻結構的長度維持在8m以內，保證墻體結構有足夠的延展性，如此方可更好保障墻體。在設計剪力墻墻體時，墻體過長應當將墻體分為持續(xù)、均勻的墻肢，嚴格控制好墻肢結構的高度與長度比例，提高墻體結構的剛度與穩(wěn)固性，增強剪力墻的防震能力。在規(guī)劃墻肢結構長度時，要確保其厚度大于2m，剪力墻高度應比起厚度小6倍，科學計算墻體厚度與高度，若高度和厚度比例不滿足要求，則要立即用截面剪力墻取代一字型剪力墻，從而提高剪力墻的承重水平，若砼等級有了變化，則需要錯開樓層展開設計，保證墻體厚度，從而提升墻體穩(wěn)固性[3]。對墻體厚度與高度的配筋比重也應當滿足標準比例，具體比例要結合具體情況進行合理調整，以保證建筑墻體的穩(wěn)定性與防震水平。不管是一級防震設計或者二級與三級防震設計，配筋率均不得少于0.25%，鋼筋間需要有足夠的距離，且距離不能超過300毫米，直徑不能小于8毫米。

2.2 綜合規(guī)劃剪力墻

在規(guī)劃剪力墻結構時要對其進行綜合處理，既要兼顧到整個墻體承載狀況，還要兼顧到剪力墻對建筑物的外觀起到的影響。在建筑施工以前，要全面按照整個建筑物的要求，仔細研究剪力墻的安全能力，從而確定各項設計信息滿足安全性能與防震能力的需要，建筑墻體在水平規(guī)劃上，要重視空間和側面力量間的聯(lián)系，仔細選擇工程材料，選用出合格并滿足安全性能標準的工程材料，提高墻體結構的總體防震能力。在建筑墻體的垂直規(guī)劃中，還應當隨著高度的調整來改變鋼筋砼的等級與厚度，能夠在有效節(jié)省工程材料的基礎上，保證墻體結構的穩(wěn)固性。在外觀設計方面，需要協(xié)調好墻體設計和整個建筑物設計，將剪力墻結構融入整個建筑物內，從而令墻體結構與建筑物整體相統(tǒng)一，保證建筑物的完整性與美觀性。

2.3 軟件計算方式

對于高層建筑結構剪力墻的規(guī)劃，大都把振型分解反應譜法用作主要計算方式，把SATWE軟件用作處理與分析信息的重要軟件，在規(guī)劃剪力墻結構時，既要精確計算防震設防烈度，還應當全面兼顧到不用水平地震力對剪力墻項目剛度產生的影響，編制出基于剪力墻水平扭轉的防治計劃。而且，參照相關標準要求科學設計每個部分的參數(shù)。比如，連梁剛度折減指標為0.8-0.6，在地震影響下取0.6，風荷載影響下取0.8。

2.4 結構連梁設計

擴大連梁截面大小，能夠提高連梁自身的抗剪性能，但梁的剛度也會由此加大，吸收的地震力將增多，僅能增大有限的防剪承重力。在擴大連梁截面對增加防剪承載力效果不佳的狀態(tài)下，也能夠人為的減小連梁剛度，以管理剪力的配置比例，來處理連梁的抗剪力問題。最方便的控制手段是在選用計算參數(shù)時，經調節(jié)連梁剛度折減指標，來影響內力的再次配置。

結語：

總之，在建筑物設計中采用剪力墻項目設計時，要結合建筑物設計的具體狀況來決定，防止盲目采用剪力墻項目。在規(guī)劃剪力墻結構時應在其發(fā)展前提下進一步改進與創(chuàng)新剪力墻結構，加深對剪力墻結構的探究與使用，令剪力墻結構可以充分發(fā)揮出其在建筑物規(guī)劃中的作用，從而創(chuàng)建出更為高質量的建筑結構，順應時代發(fā)展潮流，為國家經濟的增長添磚增瓦、再創(chuàng)業(yè)績！