對剪力墻結構設計在建筑結構設計中的實踐分析

車軒

摘要：本文主要分析了剪力墻結構設計在建筑結構設計中的運用現狀，闡述了剪力墻結構的四種類型，同時重點介紹了建筑工程中優化剪力墻結構設計的途徑。從對剪力墻的外形和大小提出要求，進而優化剪力墻連梁設計，大墻肢設計以及剪力墻邊緣構件等，進而推動剪力墻結構設計的進一步完善，推動建筑設計的不斷發展。

關鍵詞：建筑結構設計;剪力墻結構;類型;設計優化

1 簡述剪力墻結構設計

1.1 概念

在建筑的設計之中，通常情況下都存在著一個重要的方面，即對建筑梁柱進行設計。建筑設計師一般會選用鋼筋混凝土來代替梁柱，以此達到讓建筑自然水平荷載的目的。這種建筑結構的形式便被稱為剪力墻結構。在建筑設計中進行剪力墻結構的設計，最重要的一個方面便是為了避免建筑在使用的過程中因為某些不可抗力的因素，如地震和風暴等對建筑造成一定的損害，盡可能的對建筑進行保護。當前情況中，我國的建筑設計中對剪力墻的結構適用范圍較為廣泛，同時剪力墻存在的一系列優點，如節省原材料，抗荷載能力高，穩定性強等。在實際的設計之中，剪力墻的結構設計基本上遵循以下四個原則，具體如圖1所示。

1.2 剪力墻結構類型

在建筑設計中，根據不同的情況，設計人員會選擇不同的設計方法來進行墻體結構的設計。通常情況中，剪力墻的結構分為以下幾種情況。

一、整體墻。簡單來說，整體墻便是作為剪力墻的墻體十分的完整，設計人員沒有在剪力墻上進行對其進行開洞，或者說所開的洞十分之小，開洞面積和整面墻的面積相比起來，少于15%，故而稱之為整體墻。二，小開口整體墻。在建筑設計中這種剪力墻的結構類型是指設計人員對剪力墻墻體進行了開洞的設計但是所開洞的面積并不大。小開口整體墻的開洞面積最低情況便為超過正面墻體的15%。三，連枝墻。連枝墻的存在便是設計人員在剪力墻上所開的洞口呈一列排列，洞口面積也十分的大。該種結構形式在具體的使用之中，由于洞口面積過大很容易影響到墻體結構的穩定性，故而一般情況下，施工人員會在連枝墻施工的時候在洞口之間建立連接梁，以此來通過連接梁的方式來分擔剪力墻的壓力，避免剪力墻因為受到過大的壓力而影響到使用的質量。四，壁式框架。壁式框架的存在最重要的原因便是為了提高剪力墻的承重能力。當墻體中洞口的連接梁強度超過了墻外的沿框架強度，便需要借助外力來提高剪力墻的承壓能力。

2 建筑過程中優化剪力墻結構設計的途徑

2.1 剪力墻外形和大小符合工程要求

建筑工程設計的過程中，關于剪力墻的外形和大小也有著一定的要求。不同的工程在建設的時候從具體的實際建筑情況出發，盡可能的保證剪力墻的外形設計與墻體的大小和開洞的面積符合工程的要求。正是因為剪力墻的設計并非是模板，而是具體到到每一次的建筑實際情況之中，故而在設計的過程中，設計人員需要考慮到各個方面的因素。第一個方面，剪力墻的承壓能力和具體的承壓方式、剪力墻的的承壓方向分為水平方向和豎直方向，不同的方向有著不同的效果，二者的承壓能力上的不同表明著其能適應的強度也不同。在設計的過程中，需要就具體的情況來進行個各個方面的設計。第二個方面，確保剪力墻的截面高度大于墻體厚度。為了確保剪力墻在具體的應用之中有著較強的承載能力，剪力墻的截面高度以及墻體厚度的相關數據都需要十分的精準。第三個方面，確保剪力墻的穩定性。在設計的過程中，要保證剪力墻的有著穩定的外形，一般情況下為T形或者是L形。這兩種外形的形狀能夠較為有效的保證剪力墻結構的穩定性，同時也可以相應的提升剪力墻的強度，以此來推動整個工程質量的提高。

2.2 優化剪力墻連梁設計

剪力墻的結構組成中，連梁同墻肢相互連接。連梁的一大作用便是確保黨墻肢受到外力作用的時候，不易出現變形或者超筋等的情況，讓剪力墻的使用質量得到有效的保障。為了達到這種效果，設計人員在設計的時候便需要從設計情況出發，對連梁進行不斷的優化。

首先，根據具體工程的實際情況來進行連梁的設計，做到每一個數據的精準，無論是連梁的高度還是同剪力墻的匹配度，都要做到盡善盡美，避免因為數據方面的問題而出現工程質量的問題。其次，考慮剪力墻的抗震性能。連梁的存在不僅能夠提高剪力墻的強度，同時也對剪力墻的抗震性能有著十分重要的作用。在進行連梁設計的時候，需要考慮到連梁的這一功能，盡可能的提高連梁的塑性，保證連梁有著一定的抗震性。另外，對連梁的受力范圍進行較為精準的定位。連梁作為剪力墻結構中一個重要的組成部分，從剪力墻的強度到抗震性能都同剪力墻息息相關，故而在設計的時候需要對連梁的受力范圍進行精準的測量，避免出現連梁受力超荷載的情況。設計人員可以在設計的時候采用鉸接的方式來控制剪力墻的荷載情況，保證工程的順利進行。

2.3 明確剪力墻結構設計要點

剪力墻在設計的時候通常情況下需要遵循以下的設計要點，具體如表1所示。

3 小結

綜上所述，剪力墻結構作為建筑設計中重要的一個環節，設計人員在進行設計的時候需要考慮到剪力墻結構的方方面面，同時從連梁，剪力墻結構外形的大小等方面出發，盡可能的使設計切合具體的實際情況，以此來推動剪力墻結構設計的完善，進一步推動建筑的發展。

參考文獻：

[1] 付艷強.論剪力墻結構設計在建筑結構設計中的應用[J].科技風，2014（01）.

[2] 慶彥營.剪力墻結構設計在建筑結構設計中的應用[J].中華民居，2013（24）.

（作者單位：南京中哲國際工程設計有限公司）