論剪力墻結構設計在建筑結構設計中的應用

李賓賓

（長春北方現代建筑工程有限公司，吉林 長春 130000）

剪力墻的結構廣泛應用于現代建筑結構的設計中，是一個非常重要的設計，在其中起著至關重要的作用。由于其優異的結構性能和經濟外觀，在開發商和業主中非常受青睞。為了滿足建筑市場的發展需要，為了確保建筑物的穩定性和安全性，探索和創新剪力墻結構的設計尤為重要。

1 剪力墻結構設計的研究和分析

1.1 剪力墻結構

剪力墻是指施工過程中，具有承載能力的墻體，以減少地震等自然災害造成的損失。因此，建筑業人員稱剪力墻為結構墻。

在分析了剪力墻結構的概念后，可以發現剪力墻可以抵抗地震，可以防止建筑物結構的損壞，從而提高建筑物的堅固性。通常，在施工過程中，建筑公司將使用混凝土作為建筑材料，并且在設計剪力墻的結構時將使用混凝土墻。因為混凝土具有更大的強度。

建筑物的結構是建筑工程的整體模型。建筑模型必須由一定數量的組件組成，其組件必須具有一定的負載能力才能構建完整的空間系統。研究表明，不同的施工方法對建筑結構有一定的轉變。為了確保建筑物的結構設計能滿足現階段的質量要求，需要提高墻體結構設計的防滑剛度、較低的鋼材消耗和良好的抗震效果。

1.2 剪力墻結構的類型

通過研究剪力墻的結構，將其分為四種類型：實心墻、多支剪力墻、具有全尺寸開口的剪力墻和壁式剪力墻。實心墻意味著沒有開孔。如果墻受到嚴重的承載能力，它將成為一種彎曲形狀，與其他結構相比，物理墻不易變形，墻體承載能力強。其次，就是整體小開口的剪力墻。剪力墻的墻壁是開放的，開口面積與實體墻壁相同，都是15%，但是受力后的形狀是彎曲的，這不利于墻的穩定性。此外，還有多分支剪力墻，洞口的開放主要呈列壯分布。在正常情況下，這種類型的剪力墻很堅固。它的強度特征類似于開口剪力墻的總尺寸。

2 剪力墻結構設計原則

2.1 遵循剪力系數最小原則

在應用剪力墻結構設計的過程中，施工單元必須遵循最小剪力系數的原則，并調整地板與地板之間的剪力系數。在這個過程中，設計者需要檢查和測量施工現場，計算每層樓之間的距離，并繼續研究建筑物的抗震能力，主要是為了降低房屋的承載量。其次，設計者必須充分考慮剪力墻的數量，并在滿足相關要求后，對剪力墻進行處理，使剪力墻的結構更加堅固。

2.2 樓層之間比例調整的原則

一般在施工過程中，設計師將研究建筑結構的變形程度。如果建筑結構的負荷較弱，建筑結構的變形程度會增加，這將給建筑工人的施工過程帶來安全風險。正因為如此，為避免安全事故的發生，設計人員需要深入分析樓層之間的關系比例，并根據實際情況進行合理調整，而建筑構件是其中的重要組成部分。

2.3 對剪力墻連梁超限進行調整的原則

研究表明，在引用剪力墻結構體系的過程中，施工人員必須實施墻體整體施工的策略，以確定墻體施工距離，從而避免剪力墻和橫梁高于極限。否則，施工人員不僅要將剪力墻調整到梁上，還要延遲施工期，這將對施工企業產生負面影響。

3 關于剪力墻設計要點分析

當在建筑結構的設計中應用剪力墻結構的設計時，人員必須熟悉剪力墻的強度特性以便適當地調整。1） 剪力墻的設計應避免設計孔洞和墻體邊緣。與此同時為增加其強度要適當增加一些暗柱；2） 避免單壁設計，并以雙向自然振動周期接近的方式進行設計；3） 隨著墻體高度的增加，剪力墻垂直變化，鋼筋混凝土的厚度和等級也發生變化；4） 如果剪力墻的長度太長，應將其平均分成幾個部分，并用弱梁連接。為了使壁力產生的裂縫更小，并充分發揮剪力墻的作用，每個墻體的總高度與墻體橫截面的比值大于或等于2。墻壁的高度小于或等于8。

通過前面的分析，我們充分了解到剪力墻的承載能力很強，但剪力墻的設計也必須在應用中控制適當的數量，否則會產生反作用。

4 在建筑結構設計中的應用

4.1 剪力墻厚度和長度的選擇

根據有關規定，如果建筑物的抗震等級為1 級或2 級，則墻壁底部的剪力力必須為200 mm 或更大。它不得低于地板總高度的1/16，其它部分必須大于或等于160 毫米。在特殊的建筑設計中，可以概念性地分析剪力墻的結構設計，并可以合理地控制墻的軸壓比。在整體設計中可以減小壁的厚度。筆端的長度通常為8 米或更短。在剪力壁結構的設計中，必須控制延展性以避免脆性剪力造成的損壞。如果薄壁的高度比大于2，則必須使其合理化并轉變為具有彎曲損壞的抗剪力。通過設置孔，長壁被分成肢壁，使得壁的高度比大于2。

4.2 剪力墻的平面布置設計

為了使剪力壁的中心接近或完全與剛度的中心重合，可以根據形狀布置平面以減小剪力壁的扭矩。為了最大化抗震效應，我們不能使用單向平面布局方法。

4.3 合理選擇剪力墻的空洞位置

根據設計圖將墻分成不同的區域，并確保孔與孔之間的距離相同，并控制墻體水平面與截面之間的關系。

5 結語

綜上所述，為了達到良好的設計效果，建筑結構設計師必須符合剪力墻的設計原則，結合實際施工情況，發展科學的建筑設計。