论建筑结构设计中剪力墙结构设计的实施

论建筑结构设计中剪力墙结构设计的实施

闫宇敬

郑州市金水区

　　摘要：经济水平的快速发展促使建筑行业发生了巨大的发展，在遇到无数机遇的同时也遇到了许多挑战，同时人们对于建筑的要求和实际需求也越来越多。剪力墙结构设计在建筑结构设计中的应用能够在最大程度上满足人们对建筑安全性能的需求和对建筑的居住需求，剪力墙结构能在一定程度上提高进入稳定性、牢固性和抗震性，同时也存在着许多规范和标准。本文从剪力墙结构的基本应用原则出发分析，在建筑结构设计中剪力墙结构设计的应用措施，旨在进一步规范剪力墙结构设计标准，延长建筑使用寿命，为人们打造安全性能极高的建筑。

　　关键词：建筑结构;剪力墙结构;实施

　　1  引言

　　剪力墙结构是现阶段建筑结构设计中应用最为广泛的一种建筑结构，剪力墙结构有着质量高、施工周期短、建筑寿命长的独特优势，正因如此剪力墙结构在当代建筑结构设计中的应用次数较为频繁，要针对建筑结构设计中剪力墙结构设计进行深入探讨，清晰剪力墙结构特点以及所包含的种类，明确应用原则，满足人们对建筑安全性能的基本需求。

　　2  建筑结构设计中剪力墙结构设计的主要原则

　　由于剪力墙在多数情况下高和宽要大于厚度，再加上两者之间是几何特征板，因此剪力墙的受力形态和柱子大多是相同的，然而两者之间还是存在着细微差异的。而产生这种差异的主要原因是由于主要是因为肢长和厚度的比值范围所引起的，若是肢长和厚度的比值在3时之内，设计人员需要按照柱子来设计剪力墙，若是比值超过了3，但小于5，满足这一条件之后设计者就可以将剪力墙当作是异形柱来处理。其次，剪力墙结构中的墙是平面构件中的一种，它要承受着水平方向的水平剪力以及弯矩，还需要承受来自纵向的竖向压力，若是剪力墙结构要尽可能满足抗震需求则需要在进行设计时充分考虑剪力墙结构的刚度，并认真考虑延性，这种延性在非弹性变形反复循环上提高承受力。再者，剪力墙最重要也是需要引起特别注意的特征是，若是剪力墙在同一平面内，则剪力墙结构的刚度和承载力便会加大，若是平面外，这两者的距离相对就会变小。因此，若是剪力墙连接的是平面之外的梁，便会加大墙肢在平面外出现弯矩的几率，因此在进行设计时要尽可能不与平面之外的梁进行连接，若是需要与平面之外的梁连接则相关剪力墙结构设计人员便需要做好保护措施，防止剪力墙平面之外发生意外事故。最后在进行剪力墙设计时要充分考虑到竖向作用之下的结构分析，并兼顾到水平作用下的结构分析，在计算出内力结果后要依据偏压或是偏拉来进行验算。在计算剪力墙的实际承载力时，若是带翼墙则在计算时要取最小值。

　　3  建筑结构设计中剪力墙结构设计的有效措施

　　3.1  科学选择墙肢长度和厚度

　　在剪力墙设计过程中，剪力墙长度要合理、恰当、不宜过大，因此在选择时要高度重视墙肢长度的选择。一般情况下，针对墙长时强度选择要尽可能不超过8m，墙肢长度过长会导致工程发生意外情况。通常情况下跨高比要尽可能大于6，墙体厚度的选择有一个核心目标，便是要保障潜力强的高度和稳定性。通常情况下住宅建筑填充墙厚度大致在200mm，这时剪力墙也应该设置为200mm，对于部分没有地下室的高层住宅设计，一般情况下埋深选择在2.5m以上，墙体高度在5m以上，这时要再按照1/16的比例选择墙体厚度很有可能大于填充墙厚度，这样的方法对高层建筑设计来说是不利的，因此必须要使用科学合理且专业的方法，结合建筑的实际情况，严格秉承高层建筑设计技术规范对其进行合理规划。

　　3.2  合理布置剪力墙结构设计

　　在设计剪力墙结构时，最好选择沿着主轴方向实施双向或是多向布置，与不同方向各剪力墙最好相互连接在一起，并强调要尽量避免拉通或是对直。在进行抗震设计时，要利用二者方向的侧向刚度有最大接近，而剪力墙的墙肢必须按照规则进行并尽可能的简单。在高层建筑的剪力墙结构设计中，剪力墙要沿着主轴方向进行多向或是双向的布置，尽量避免产生单方向合计模式，促使剪力墙的工作性能能够充分发挥出来，然而剪力墙在分布上要保持均匀且数量要基本一致，若是剪力墙数量较少的话，结构抗侧力的刚度会因为数量的比较少逐渐减弱，若是剪力墙的配备过多，则会导致体墙体无法得到充分利用，造成抗侧力刚度过大，导致建筑自身的重力随着建筑震力的加大而不断增加。其次，在进行剪力墙的布置设计时尽量避免将他们分布过于密集，最好促使整个结构有着相互平衡侧向的刚度，若是侧向刚度过大，会导致墙体自身重力随之加大，甚至还在地震出现时增大震力，从而导致建筑坍塌。

　　3.3  转换层结构设计

　　在转换层结构设计中的应用大多是针对高层建筑来说的，而高层建筑剪力墙结构设计中转换块垒结构布置是其中最核心的一项内容，要科学且合理的进行设计工作，优化结构复杂的高位转换底部空间。在对转换层高位转换状态下要对其不断提升质量和高度进行恰当的优化调整，保障转换层能够与上限高度保持一致性，然而在进行转换层设计时要控制转换成水平状态对其进行密切关注精确分析和判断转换层内部留有的空间，了解转换层的均匀状况。对于选择的建筑材料要尽可能保障其质量水平，为后续建筑工作提供坚实保障，同时还要使其保持较小高度，对于转换层结构设计中所存在的薄弱地位要不断进行加强和调整，对于转换成分配特点进行细致研究，调整和完善薄弱的部位，对于构件配机数量进行优化调整，使其性能得到改善，从而保障高层建筑剪力墙结构设计上的安全性能能够满足居民居住需求。

　　4  结束语

　　正是由于剪力墙结构的独特优势，它在建筑结构设计中应用较为广泛且应用频率较高，然而我国对其并未进行细致的规划和设定，导致多数细则只能按照设计人员的经验进行设计。剪力墙结构有不同种类设计人员要了解建筑的实际情况，并按照建筑自身特点进行选择，严禁盲目使用剪力墙结构，使剪力墙结构设计在建筑结构设计中的应用能够满足居民对安全生活环境需求。

　　参考文献：

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　　[4] 熊晨玲.剪力墙结构设计在建筑结构设计中的应用分析[J].现代物业（中旬刊），2020（1）：93.