建筑結構設計中剪力墻結構設計的應用分析

馬瑞

泗縣建筑設計院 安徽宿州 234300

當前，高層建筑越來越多，與普通樓房建筑相比較，高層房屋建筑更為復雜，難度系數大。剪力墻結構設計是高層房屋建筑過程中的重要內容，對房屋質量安全有著至關重要的影響。而且高層建筑框架剪力墻結構設計是一個復雜、系統的任務。所以，文章從多個角度與層面就剪力墻結構設計在建筑結構設計中的應用進行深入分析，進一步提高結構設計的穩定性與安全性。

1 剪力墻結構的定義與作用

剪力墻結構是現代建筑結構當中被廣泛應用的類型，主要在建筑結構中承受風荷載、地震荷載以及其他外界作用所引起的水平移動，剪力墻結構自身建筑構造科學合理，穩定性強，質量良好，增加建筑的剛度與強度，防止因外界因素影響導致房屋受到破壞或者倒塌，在施工的過程中大大減少了工人的時間，因此剪力墻的結構受到了建筑行業的認同[1]。

2 剪力墻結構的特點

不用種類的剪力墻的特征自然不同，剪力墻本身具有很強的耐用性與抗震效果，在面對生活中的意外事件或者自然災害的時候可以抵御風險，減少人們的財產損失與人身安全。例如在發生地震的情況下，剪力墻通過科學的架構來減少地震帶來的破壞力，保護人們的財產安全。但是剪力墻也并不是全部的優勢，畢竟設計與實際操作還是有很大差別的，剪力墻結構比較繁瑣，并不是像傳統的結構那么簡單，首先應該要讓施工人員了解與掌握剪力墻的構架，而且在剪力墻的實際運用過程中還要花費較大的人力、財力與精力，這樣剪力墻照傳統的設計成本就比較高一些。所以在實際運用中設計人員要對施工人員進行有效溝通，將自己的設計理念還有每種剪力墻的特性都要講解清楚，這樣才能提高剪力墻的應用效果，增強建筑物的安全度，減少不必要的風險發生。而且通過分析與考察每一種剪力墻的自身特征，剪力墻結構一般不設置梁板，提高縱向空間的利用率[2]。

3 剪力墻結構設計在建筑結構設計中的應用探究

在剪力墻的設計過程之中，首先是要考慮到剪力墻的自身結構與原理，剪力墻結構主要是由墻肢、連梁組成，具有很好的抗震效果與剛硬度，在現代的建筑之中一直被廣泛應用，對現代建筑行業起到了借鑒與參考的價值。

第一，剪力墻截面厚度。剪力墻的具有幾何性質的空間構架，在實際操作過程中要充分考慮剪力墻的長度與厚度。是因為保證剪力墻平面之外的剛度與穩定性具有一定的復雜性與特殊性。這么說是比較抽象的，我們可以通過一個列子來具體了解一下剪力墻的結構，我們可以把剪力墻看成一個圓柱子，這是在模擬的剪力墻的構架，在設計上與實際操作中不能完全等同，要注意兩者的區別，有誤差是在所難免的。如果墻肢平面外出現與之相交剪力墻的時候，可以將其視為剪力墻的支撐。但是在剪力墻的運用操作中，它的肢體長度和厚度的誤差比值不能超過 3cm，我們盡量將誤差比值最小化，其實看似很小的誤差在實際運用中會造成很大的影響，正所謂“失之毫厘差之千里”。必須保證同時有兩個方向可以受力，這樣不僅增加結構的穩定性與安全性，保證剪力墻平面外的剛度與穩定性，重要的是在地震中減少傾斜等情況的發生，減輕建筑其他結構的重力部分。

第二，設置構造邊緣構件和約束邊緣構件。在剪力墻的設計中我們是在圖紙上進行的，不可能是在實體上進行設計，所以在設計的時候要充分考慮剪力墻的水平方向與承受力，橫向與縱向的平和度都要考慮到。比如設計門窗時，要注意依照上下排列順序進行，避免錯誤建洞以及重復建立錯誤洞口的情況發生。剪力墻的墻肢端部位應該設置構造邊緣構件，同時還需要注意剛度的分配，如果在實際施工中發生意外的情況還要保持剪力墻的承受能力與延展性能，總之在整個設計中應該遵循穩定安全的原則。此外，在一、二級抗震的底部加強部位以及其上一層墻肢端部位設置約束邊緣構件，帶有短肢剪力墻和筒體的剪力墻在結構混凝土等級不宜低于C25[3]。

第三，在剪力墻的結構計算中，首先我們需要對以往發生地震的房屋進行考察與分析。樓層在發生位移時，將樓間的彎曲變形作為主要計算目標，樓房在受到地震影響下一般都會發生彎曲的現象。為了使剪力墻的結構更好地應對地震等突發事件的情況，在實際操作過程中要保證豎向的結構與橫向的結構，沿著一個方向設計，對實際情況進行考量之后再進行精準計算，避免疊合錯洞墻和錯洞剪力墻的出現，然后還需要將數據應用到實際情況中看是否符合。此前，每個對立的墻段的總高度與其截面的高度比值不能小于2，墻肢截面高度不能大于8cm。

4 結語

綜上所述，高層建筑在現代城市中占據主要地位，剪力墻結構在現代中高層建筑結構中的應用越來越廣泛。在結構設計中會有很多關于剪力墻的規范，我們也應該根據建筑結構的不同要求，采用適當的設計方案與技術參數。文章從多個角度與層面就對剪力墻結構設計在建筑結構設計中的應用進行深入分析，采用合理方式對剪力墻結構進行合理設計，提高建筑的穩定性和抗震性，保證人們的生命財產安全，促進建筑行業的健康穩定發展。