建筑結構設計中剪力墻結構設計的應用策略分析

任新亮

摘要：剪力墻設計是建筑工程設計中的主要內容，有利于保證建筑結構的穩定性。本文主要對建筑結構設計中剪力墻結構的種類及在建筑中的具體應用策略進行分析。

關鍵詞：建筑結構設計;剪力墻結構設計;種類;應用策略

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.建筑結構設計中剪力墻結構設計的應用

2.1合理設計剪力墻的位置

剪力墻結構的設計中，墻體的布置位置和布置方式等對于建筑來說尤為重要，是建筑設計的基礎，也是保證建筑工程安全的關鍵。在剪力墻的設計中需要做好如下工作。首先對建筑結構的主軸位置進行確定，然后將剪力墻的位置設定在主軸方向，并以主軸為基礎向其他方向進行輔助，設置雙剪力墻的形式，實現不同方向剪力墻間的銜接作用，保證內部空間構建的合理性。建筑結構的設計必須保證抗震性，不得采用單向放置設計的模式，剪力墻設計中需要從兩個方面對剪力墻性能控制進行分析，保證剪力墻不同方向墻體的振動周期和頻率等相似，有利于促進墻體內部平衡，保證墻體內部的穩定性。同時，剪力墻截面設計中，需要以規范性和簡易性為基礎，剪力墻的側體抗壓能力以及內部穩定能力等遠遠超過建筑體的能力，這種情況下可以通過剪力墻的承載力減輕建筑的負荷，充分發揮剪力墻的作用。提升建筑的承載力同時，減少內部修筑墻體的空間，為建筑內部提供更大的結構空間。建筑剪力墻的布置中需要保證合理的間距，剪力墻的分布不能過密，防止出現受力不均的情況。

2.2科學控制剪力墻的彎矩

建筑工程中剪力墻結構的設計需要結合實際工作要求，對剪力墻的結構以及特點等進行分析。剪力墻自身的抗壓能力以及承載力比較強，但是平面外的承載力相對來說卻比較低。導致剪力墻連接的位置可能會由于外部承載力能力差的情況導致墻體出現彎矩，這也是剪力墻比較容易出現的問題。針對這個問題首先在剪力墻設計中需要控制好彎矩?？梢栽诩袅γ孢B接的位置設計與剪力墻外側的連接結構。具體的操作中可以先設計梁軸線的位置，并結合軸線的位置和方向以及剪力墻的方向，合理計算彎矩，保證設計的科學性。同時，做好扶壁柱的設計工作，合理設計扶壁柱可以提升剪力墻的強度和剛度，保證剪力墻質量。如果在剪力墻設計中出現扶壁柱設計問題，需要及時更改設計，如果無法更改，必須立即采取有效的改善措施，可以通過在梁墻間設計暗柱的形式做好配筋的預估和計算，控制好彎矩。

2.3強化剪力墻的延伸處理

建筑剪力墻設計中需要考慮可延伸性的問題，通過科學的方法和手段優化剪力墻的設計結構，保證剪力墻延伸能力符合要求。通過剪力墻結構建設形式的分析可知，剪力墻自身具有延伸性的特點，但是要想保證延伸性作用的發揮，還需要采取有效的手段，提升剪力墻結構的靈活性和使用的耐久性。剪力墻結構設計中，必須對建筑物的承載水平標準和要求進行明確，保證設計的科學性。

2.4提升剪力墻的性能

建筑的使用壽命一般都比較長，因此剪力墻作用發揮年限也比較久，必須保證剪力墻的強度和性能，并在墻體結構設計中重點加強剪力墻的設計，保證符合施工標準要求，防止剪力墻結構在長時間的使用中出現質量問題。剪力墻結構設計中必須對可能導致墻體受到影響的因素進行分析，有利于對墻體使用風險的預防，保證剪力墻結構價值的凸顯。剪力墻結構的性能以及強度容易受到配筋率的影響，因此需要對剪力墻橫縱向的配筋率進行分析，通過配筋率的科學計算和設計，保證剪力墻的穩定性和安全性。除了剪力墻的配筋率外，還需要做好剪力墻邊緣位置的設計和控制，嚴格按照剪力墻施工標準做好墻體邊緣的設計，提升剪力墻質量，促進建筑工程的健康發展。

2.5合理控制剪力墻厚度

建筑墻體設計工作開展中，需要保證建筑墻體的厚度滿足建筑標準，提升剪力墻的承載能力，有效預防墻體結構損壞，實現對剪力墻墻體壽命的延伸，并強調剪力墻質量的安全性。建筑剪力墻結構設計中，還需要剪力墻厚度與規劃要求相符，結合具體施工情況，可以適當在剪力墻中設置一些構件，做好建筑剪力墻的支撐作用，使剪力墻結構質量能夠與建筑規劃要求相符。

結語

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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