建筑工程設計中的剪力墻結構設計分析

王俊紅 喬浩樂

摘? 要：我國的建筑行業在不斷的進步，人們對建筑質量的要求越來越高。剪力墻結構的設計在建筑工程設計中占有重要地位，但是剪力墻結構的設計需要嚴格遵守相關原則。本文闡述了建筑工程設計中的剪力墻結構設計的原則，分析了剪力墻結構設計在建筑工程中的運用。

關鍵詞：結構設計;建筑工程設計;剪力墻;分析

前言

剪力墻結構本身擁有側移幅度較小、抗震性能較好和抗側剛度較強等特點，所以剪力墻結構已經被廣泛的用到了我國各類型建筑工程設計中。特別是在進行高層建筑的結構設計時，大多數的墻體結構都是運用剪力墻結構的設計理念。

一、建筑工程設計中的剪力墻結構設計的原則

1、數量設置原則

剪力墻的數量在布置上要盡可能的適量，其實不是數量越多性能越強，有時候反而是設置的數量如果變多，會讓建筑結構本身承受的地震強度變大，對建筑施工材料消耗增加。所以，剪力墻數量上的設置原則需要建立在滿足建筑工程側向變形限值的情況之下，盡可能的減少剪力墻設置，這樣就可以有效的減小結構本身重量，防止剪力墻數量變多卻承載力較弱的情況。

2、墻肢長度確定原則厚度、間距確定原則

剪力墻在厚度和間距上的設置原則大致是，剪力墻最大的間距需要對范圍進行控制，要保障屋蓋側向剛度的前提下，讓水平荷載力，防止樓蓋的平面發生彎矩變形[1]。剪力墻厚度確定原則主要是在不同抗震級別之下，軸壓比控制混凝土的厚度原則，還需要盡量的滿足構造性和可靠性標準的原則，當然還需要滿足有關政策的要求。

3、對梁板設置的原則

大多數情況之下，高層建筑的荷載力較小，所以運用鋼量主要是取決于樓板厚度，為了運用鋼量盡可能的減小，樓板厚度需要盡可能的負荷板內設施穿管需要的裂縫現象，盡可能取最低值。對梁的設置需要盡可能的設計成清晰簡單的傳力途徑，防止次梁太多或是傳力的途徑太復雜現象。

4、位置選擇原則

剪力墻的位置選擇，需要遵守分散、均勻和對稱的原則，順著建筑的縱向和橫向去進行布置，還需要布置到房屋的上部和形狀變換較多的位置，位于頂部電梯的地方需要盡可能的減小剪力墻的布置。剪力墻在進行平面布置時需要盡量的對稱，如果沒辦法滿足，就需要盡量的使剛度中心和質量中心盡量的接近。剪力墻布置在洞口時，它的位置需要盡可能的在截面的中間，防止布置在墻端和柱子的位置。

二、剪力墻結構設計在建筑工程中的運用

1、在抗震方面的設計運用

在實施承重構件和基礎結構的設計時，需要遵守相關要求和原則進行設計，這樣才能保障建筑的主體結構擁有穩定性、安全性。例如在進行建筑工程剪力墻的承重設計時，需要對墻體配筋率問題進行思考[2]。目前我國執行的有關要求里有較為清晰的要求，如果抗震等級是一到三級的剪力墻，水平和豎向的分布筋，其最小的配筋率需要大于或等于0.25%，并且其中一部分的框支剪力墻底部強固位置的實際配筋率必須要大于或等于0.3%。如今，在進行建筑工程設計時，對配筋率的要求有了顯著的提升，而且已經大致的做到了和先進國家建筑工程標準配筋率相符合的狀況。所以，在進行建筑工程的剪力墻結構設計時，工程設計工作人員在進行承重構件和基礎策劃的設計強化時，需要重視有關施工工藝和要求，結合參數進行科學的選擇和使用，尤其是需要滿足我國建筑部門推行的最新政策和要求。

在進行剪力墻機構的平面布置設計時，需要對抗震能力進行深入的思考。所以，對剪力墻平面布置的設計需要盡可能的防止單向的布置，要根據雙向布置的基本原則，讓受力方向的抗側剛度漸漸的接近，生成一個合理的空間結構。運用其空間的空曠性，減小結構本身的重量。剪力墻上的門窗需要排列布置，墻的截面非常簡單，和連梁實現分布規則，如果發生了重疊或錯洞現象，墻內的配筋需要生成框架結構。因為布置結構會對剪力墻的結構抗側剛度造成較大的影響，假如發生了突變的現象，就會對抗震性能極為不利。在進行剪力墻結構的設計時，需要始終遵守自上而下連續布置的基礎原則，轉變混凝土的強度級別和墻體厚度，降低側向沿高的高度。要從多個角度、多方面進行思考，實施結構的具體分析，重視抗震級別平均軸壓造成的影響，還要注意穩定性要求。

2、對連梁的設計運用

在進行連梁的設計時，需要重視連梁超筋的問題，結合具體的情況和影響因素，能夠從幾個方面著手進行控制和管理。第一，在進行連梁設計時，需要根據建筑工程的實際要求和特點，適量的增加連梁的跨高比，可以從增加連梁中部洞口的寬或高來實現，也可以用布置貫穿縫的方法做到。第二，洞口的豎向中心線需要維持在一條水平直線之上，假如在實際的建筑工程施工時，無法做到此項要求，就需要運用有效的對策進行改進。第三，針對那些墻肢太長的剪力墻，能夠在剪力墻的中部布置結構洞，實現問題的解決。第四，進行建筑工程設計的工作人員在實施設計時，需要從整體的角度去進行設計，確認清楚剪力墻的分布、數量和墻肢情況，以此防止連梁超筋問題的出現。如果以上對策還不能較好的解決連梁超筋問題，可以在進行結構設計時，把連梁的剛度和相關折減系數相乘，但折減系數需要大于或等于0.55。連梁的剛度有所折減，就顯示著允許連梁在水平力的影響下形成開裂，從而進入彈塑性狀況[3]。還可以對中間層或上下層的連梁彎矩進行設計，把數值實施平衡性的處理，進行科學的調整，幅度需要達到調整之前的百分之二十。

3、對剪力墻厚度、寬度和長度的設計運用

對剪力墻厚度、寬度和長度的設計，是進行建筑工程結構設計的重點，所以，需要嚴格的根據設計標準和實際建筑工程特點進行分析、整理和設計。剪力墻的寬度和長度參數要比剪力墻的厚度數值要大，結合不一樣的構件設計標準，運用的長度就是墻體界面的高度并且長度不能超過八米。保障剪力墻的結構延性，是對剪力墻結構進行設計的核心。如果想要防止脆性被剪切所破壞，可以把剪力墻設計為高寬之比大于三的細高型剪力墻結構。但是因為墻體本身的長度有時比較大，如果想保障比值比三大，就需要運用開洞方法，把墻體變成均勻的連肢體墻，洞口可以運用約束彎矩較小的連梁，這樣成效比較好。

三、結語

我國的科技水平和經濟建設在不斷增強，對建筑工程建設的要求也有了新的標準。在這樣競爭激烈的市場環境下，對剪力墻結構的設計變得非常重要。怎樣提升剪力墻結構的質量是目前我國建筑行業極為關注的問題，想要加強建筑工程設計中剪力墻結構的設計水平，就要嚴格的遵守剪力墻結構的設計原則，并對剪力墻結構設計進行不斷的創新，學習和借鑒國外先進思想，不斷提升我國建筑工程設計水平。

參考文獻

[1]關吉隆.建筑工程設計中的剪力墻結構設計分析[J].科學技術創新，2017.

[2]張慧敏.建筑工程設計中的剪力墻結構設計分析[J].建筑·建材·裝飾，2017.

[3]陸江洲.剪力墻結構在建筑結構設計中的應用解析[J].江西建材，2016.