建筑結構設計中剪力墻結構設計的應用策略

摘 ?要：在國家部門大力支持下，我國建筑行業得到了迅速發展。其中，剪力墻結構技術的發展，為建筑設計質量和建筑整體性能的提升提供了技術支持。剪力墻結構剛度大、承載力較強、并且抗震、抗風性能好，在高層建筑中應用越來越廣泛。因此研究建筑結構設計中剪力墻結構設計的應用具有積極的社會意義，希望本篇文章的研究能夠推動該設計理念的廣泛應用。

關鍵詞：建筑結構設計;剪力墻結構設計;應用

1剪力墻結構設計分類

1.1整體墻

剪力墻結構自身具有較強的穩定性，而且抗拉和抗壓能力都比較強，整體墻孔洞比較大，但是數量少，部分墻體上并沒有設置孔洞，從受力方向上來看屬于豎向受力的情況。從水平結構來看，較大的荷載會使剪力墻的高度和寬度擴大，導致墻體界面出現變形的情況。整體墻截面雖然可能會出現變形，但是仍然是符合剪力墻標準的，墻體正面在應力的影響下形成線性分布，使墻體始終保持安全性和穩定性。

1.2小開口墻

小開口墻也是剪力墻結構中比較常用的一種模式，剪力墻的孔洞面積如果不斷變大的情況下就會形成小開口墻。從墻體的水平結構來看，荷載的壓力會導致小開口剪力墻結構受到影響，使得墻體截面存在正應力，而這些正應力的分布呈現規范性，屬于偏離直線分布。這種力的分布方式，會使剪力墻的局部彎應力與主應力之間互相疊加，如果這種疊加力不產生反彎點的情況下，小開口剪力墻形成。1.3聯肢墻

聯肢墻與小開口墻相似，都是孔洞比較大的墻體，如果開孔連接位置強度比墻肢小時，水平荷載將導致剪力墻連接位置出現反彎點的情況。這種結構中每個墻肢都是獨立的個體，并獨立發揮作用。而這些獨立的墻肢個體進行連接就會形成剪力墻，這種剪力墻也被稱為聯肢墻。

1.4壁式框架墻

建筑剪力墻中孔洞最大的墻體為壁式框架剪力墻，墻體的孔洞越大，墻肢的獨立性越強，如果孔洞連接位置強度遠遠超出墻肢時，剪力墻的受力情況也會發生變化。壁式框架墻與框架結構墻體具有相似性，在負荷的情況下截面會出現彎矩的情況，而且建筑內墻還可能會引起比較多的反彎情況。

2剪力墻結構設計的優點

2.1穩定性優好

剪力墻結構設計在建筑結構設計中表現出了穩定性優勢。當前階段，社會經濟得到了迅速發展，建筑數量也呈現出了急劇增長的態勢。在進行結構設計時，為了盡可能節省土地資源，建筑高度也出現了快速增長態勢。因此，這便對建筑結構穩定性提出了更高要求。就目前形勢來看，將剪力墻合理應用到建筑結構中，能夠有效提升整體建筑的穩定性，從而更好地保障人民居住安全。

2.2安全性能高

在開展任何一項活動時，都需要充分考慮到安全方面因素對其所產生的影響。長期以來，安全一直都是保障各項活動開展的前提和基礎。為此，在建筑結構設計時，也需要充分考慮到建筑結構設計的安全性。如果能夠在一定程度上有效提升建筑的穩定性，便會降低自然災害對其產生的影響。借助到剪力墻結構設計的積極作用，能夠有效提升整體建筑的安全性。在安全意識不斷提升的背景下，更是需要認識到安全性能對其所產生的影響。尤其是在當前建筑性能更加完善的現在，不能過于追求建筑科技性，降低安全要求。

2.3建筑結構抗震性能好

近年來，板塊運動越來越活躍。相應的，這便會在一定程度上增加地質災害發生率，尤其是在地震災害方面。從其特點來看，具備了明顯不可控性、難以預測性、破壞性較大的特點。如果在發生了地震災害時，沒有對其進行有效控制，更是會對周圍地區居民正常生活和生命、財產安全造成極大威脅。然而有效利用剪力墻結構設計原則，便可以加強內部設計穩定性，從而有效提升建筑的抗震能力。具體來看，在抗震性能方面，其具備較高的承載力，當地震災害發生時，能夠降低對建筑的影響，從而保障人民生活穩定。

3剪力墻結構設計要點分析

3.1注重分析結構受力點

首先，基于剪力墻結構形式特點，設計中必須注意剪力墻結構的延性設計，要采用相應的提高延性的措施，以增強結構抗倒塌的能力。其次，高層建筑軸向結構設計必須對建筑結構承受荷載的基本情況予以明確，高層建筑受豎向荷載和水平荷載的影響較大，而剪力墻能對橫向及豎向荷載進行協調和抵抗，即使在高強度的水平荷載作用下也可將其側移距離保持在合理范圍內。

3.2結構布置要點

只有對剪力墻進行合理布局，才能體現該結構的作用，因此要根據建筑結構特點及建筑使用功能對剪力墻進行合理的選型布置。在設計中，剪力墻應盡量布置在建筑物端部、轉角、平面突出及荷載較大的位置，如山墻、電梯間等。在對剪力墻布置時要保證雙向均勻，保證合理的間距，為了減少地震作用下的扭轉效應，應使平面的剛心和重心盡量重合。通過截面采用I、L、T型的組合墻形式，在布置中要盡量減少一字墻設計，短肢墻也不宜過多采用，以此達到剪力墻穩定性和延性的要求。

3.3剪力墻厚度設計要點

剪力墻結構墻厚設計與高層建筑穩定性設計相統一，設計人員要明確剪力墻厚度要求，采用合適的厚度設計，墻厚大于300mm時，則需要在端部中間設置鋼筋，并沿墻肢方向設置箍筋，以滿足剪力墻穩定性、剛度和強度的要求。另外，為了給后期建筑施工帶來便利，在設計墻的厚度時，應以結構層高最小值來選取合適的剪力墻結構厚度;結構厚度確定后要對剪力墻結構支撐點進行明確，如支撐點可以采用剪力墻與剪力墻相交處及剪力墻與樓板交接處等;為了達到高層建筑結構的抗震要求，應以建筑層數及施工材料來加強底層結構設計，若建筑物處于地震頻率較大區域，還應加強底部剪力墻結構厚度，以此提高建筑整體結構的抗震性能，達到剪力墻結構的抗震效果。

結束語：

綜上所述，建筑剪力墻的設計中存在多種剪力墻形式，不同剪力墻的應用工程存在一定的區別，因此需要結合具體工程情況選擇合理的剪力墻。同時在剪力墻設計和施工中需要做好剪力墻位置、彎矩、延伸以及厚度等方面的處理，并做好人員的培訓工作，保證剪力墻設計和施工的合理性。

參考文獻：

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作者簡介：

黃家輝，男，漢，河北省衡水市，建筑結構