建筑結構設計中剪力墻結構設計的應用研究

黃曉慧

（中鋼石家莊工程設計研究院有限公司， 河北 石家莊 050000）

0 前言

自21 世紀以來，經濟發展和科技發展的速度越來越快，人們在日常生活中對于居住質量和居住條件的要求也越來越高，因此在建筑行業的發展歷程中，部分建筑工程為了滿足人們提出的要求，取得更高的經濟利益，在其建筑結構內的各個相關環節進行了設計形式方面的改變，所以，剪力墻的結構設計也會在建筑工程中被改變一部分。與此同時，因為剪力墻自身所具有的高強度性和防震性在建筑結構中所承擔的重要性非常之高，因此剪力墻的設計工作要使設計成果在實際中得到更加全面的應用，本文就上述情況進行了深入的討論，并進行了 技術型的總結。

1 剪力墻結構的概念與特點

1.1 剪力墻結構的概念

在建筑工程中，剪力墻結構又被叫做抗震墻、結構墻或者抗風墻，屬于一種剪力墻體，其本身的實際厚度較薄，但是其建設規模大，一般情況下會采用混凝土材料來替換傳統建筑中的框架主梁，用以承載各種來自外界的壓力，其本身的承重能力較強，和建筑中的梁柱所承擔的壓力不相上下，并且還對水平力具有控制能力。剪力墻結構屬于建筑物整體中的支撐部分，一般情況下不會被破壞或者拆除，其所承擔的壓力源主要來自于地震等自然災害或者外界風力造成的水平荷載，對抗源自外界因素帶來的壓力破壞，能夠在很大程度上保證建筑的安全性和穩定性。依據墻體的實際開洞情況，一般會把剪力墻分為多肢型剪力墻或者雙肢型剪力墻以及框架式剪力墻等不同類型。

1.2 剪力墻結構的特點

在整體的建筑結構中，剪力墻結構的最主要作用就是抵擋各種情況下所產生的建筑荷載，剪力墻屬于工程建筑中的一項重要建筑支撐結構。在建筑中的剪力墻結構是一項能夠有效抵擋豎向荷載和橫向荷載的建筑結構，更是嫩夠和建筑墻體和建筑物樓板共同形成建筑受力系統的主要工程結構之一。與此同時，現有的剪力墻結構也存在著自身缺陷，大多表現為剪力墻體的無法拆除無法拆除情況。在當前階段，因為剪力墻的整體結構設計占整體建筑設計的造價比重較大，所以被一部分建筑企業在施工過程中限制使用。因此，要對剪力墻的整體設計結構展開更為深入的研究和討論。

2 建筑結構設計中剪力墻結構設計形式

2.1 剪力墻結構中墻體布置形式

在建筑結構中，對剪力墻結構的設計工作中，剪力墻的墻體布局至關重要，更是整個的結構設計工作中的關鍵部分。相關設計人員需要一直保證剪力墻體處于平衡狀態。與此同時還要注意，在設計剪力墻體結構的工作過程中，保證其寬度和高度的相對較大，只有這樣才能在其承載彎矩、水平剪力、豎向壓力的同時，能夠更加有的使剪力墻保證平衡。

在設計剪力墻時，相關設計人員還要對剪力墻自身所具備的抗風性和抗震能力等各個方面進行高度的重視。在剪力墻體的設計工作中，其主要內容包括，山墻、片墻、魚骨式結構、小開洞墻等[1]。所以，在設計剪力墻體結構的工作時，要使剪力墻體所具有的變化形式得到最大程度的保證，用以減免剪力墻發生斷裂的情況。基于上述情況，設計人員要對剪力墻的具體應用形式展開更為全面的分析工作。

2.2 剪力墻結構設計中的計算形式

在建筑工程對其剪力墻結構展開設計工作時，通過計算來對剪力墻體所具有的承重力做出更為全面的判斷，用來保證其剪力墻的結構設計工作能夠擁有更高的質量，與此同時在施工材料的具體選擇方面供給了巨大的幫助。同時，相關設計人員執行計算任務時，必須要保證所有的施工形式都能夠得以正常進行，并在最大程度上保證剪力墻體的總體結構數值準確性。與此同時，還要對地下室建筑的剪力墻結構展開計算，參照固定的層數做出更為周全的基數計算，通過這樣的方式能夠對其所具有的承載能力展開更為全面的了解，兼顧其他類型的設計形式，提出對應的參考意見。

在上述工作過程之外，在對建筑工程的剪力墻進行設計工作時，還要保證相關數據的科學性和準確性，運用專業的計算設備和專業的現代化信息技術來對所得數值進行判斷，并對剪力墻整體結構展開設計工作[2]。這樣的工作方式能夠以最高標準來保證剪力墻的設計科學性和穩定性，進一步提升剪力墻的各項性能。在執行此操作流程的基礎之上，還要對剪力墻的建設材料進行考察，將各項施工材料進行分類管理，然后對各類材料進行逐一的檢查工作，確保施工用材在保證自身合格率的同時還能夠滿足施工要求，為剪力墻的建設工作提供材料保證。

3 建筑結構設計中剪力墻結構設計應用

3.1 平面布置

結合剪力墻設計工作的要點和原則，在進行剪力墻的平面布置工作時，要使其能夠滿足均勻對稱的施工要求，保證其質量中心和剛度中心能夠達到最大程度的延伸和拉直，這樣就能夠減少大部分的不平衡力產生。在此之外，執行剪力墻的抗震結構設計工作時，需要對剪力墻做出多向設置或者雙向設置，使剪力墻的實際功能作用得以最大程度的發揮。與此同時，還要對剪力墻的抗側力剛度保持重視。運用計算公式來準確的計算出剪力墻的抗側力數值，降低因剪力墻體的抗側力剛度過高而造成的墻體自身重力升高或者有更強的震力產生，不但會提高建設工程的成本，還對建筑的可靠性和穩定性有負面影響[3]。

3.2 合理定位剪力墻

在對剪力墻進行平面布置工作時，要嚴格遵循均勻、對稱原則，保證剪力墻體結構內的剛度中心和質量中心能夠全部重合，用以減少扭矩。針對內外部剪力墻，需要盡最大可能將其拉通、對直。與此同時，還要保證剪力墻的肢截面結構簡單、規則。相關工作人員要將剪力墻的各項數據和相關數值進行精確，把剪力墻自身所擁有的各項數值進行相關運算，將剪力墻的各項基本功能細化，明確剪力墻在整體施工建筑中所占地位和自身價值，明確剪力墻的建筑地位。這樣才能使剪力墻設計在建筑工程中獲得更好的發揮空間，并未建筑工程在日后的發展中提供更加充足的可借鑒依據以及經驗，為我國的建筑行業發展起到促進的作用[4]。

3.3 剪力墻結構設計的墻體配筋

在施工的過程中，對剪力墻的配筋工作進行嚴格的把控工作，爭取在最大程度上提升建筑結構的整體安全性、穩定性以及整體建筑工程的使用經濟性，這些因素主要基于剪力墻自身的面廣量大。在建筑工程施工過程中，對剪力墻的墻體進行配筋工作時，主要作用是在建筑內測預防豎向鋼筋發生意外，并且在外側安放水平鋼筋。如果在配筋工作能夠滿足相關的計算，并且達到最小配筋率。加入在剪力墻體的整體結構設計工作中采用雙向鋼筋網片，就會使迎水面保護層自身的厚度達到30mm，這樣能夠對墻體配筋工作的材料有一定的節約。

4 結論

綜上所述，在整體的工程建筑結構中，剪力墻結構擁有著非常重要的作用。本文針對剪力墻的整體結構設計在工程的施工階段采用的使用形式展開了簡明扼要的分析，并有效的結合了工程建筑的實際施工狀態，因此，會更加注重于剪力墻整體結構上的強度和防震性，這樣一來，不但可以提升剪力墻的整體結構質量，還可以增加建筑結構的設計質量，進一步推動我國建筑行業在日后的發展。