建筑结构设计中剪力墙结构的应用探析

梁建华

摘 要：随着现代的建筑结构设计理念发展，对结构设计中相应元素的讨论过程也越来越多，针对于这种情况，进行剪力墙的结构应用研究变的非常重要，文章进行了相应的讨论，希望可以带来相关帮助。

关键词：建筑结构设计；剪力墙结构；应用

剪力墙结构是现代之中应用较为广泛的结构，剪力墙结构自身质量良好，可以有效的保证建筑施工时间减少，同样可以延长建筑自身的使用寿命。现代进行剪力墙的相关探讨非常重要，所以文章进行了相关建筑结构的探讨，希望可以带来帮助。

1 剪力墙结构设计的主要原则

在进行剪力墙的相关设计过程之中，更应该充分尊重剪力墙的自身实际几何效果，充分保证剪力墙的使用效果，同样以这个目的为初衷，在设计过程之中更应该注意严谨的设计态度，并且充分明确剪力墙结构主要是由墙肢、连梁两种结构组成的，具有良好的抗震功能和刚度，在现代建筑之中发挥自身的巨大作用，更好的帮助了现代建筑进行自我支撑，所以其设计过程中较为重要，在进行剪力墙的相关设计过程之中应该遵循的原则为：

首先，通常情况下，剪力墙自身高和宽要比厚度大很多，剪力墙自身具有几何特征，所以在实际的剪力考虑过程之中，可以将剪力墙模拟为柱子，但是在实际使用过程之中，两者还是有区别的。在现实之中之所以会有差别的存在，肢体长度和厚度比值在实际之中仍然存在差异，当相应的比值不超过3时，可以将误差最小化， 也就是可以直接通过进行模拟柱形进行相应的设计，如果超过了3但是小于5就应该将剪力墙设计模拟为异形柱进行处理。

其次，剪力墙在结构之中属于平面件，在实际工作之中，不仅要承受水平方向的水平剪力，同样应该承受弯矩，再需要进行竖向压力的承受。在实际的设计过程之中，剪力墙设计需要满足抗震的要求，也就是需要刚度方面的考虑，同样应该考虑延伸性，这种延伸性需要承受非弹性的反复循环过程，剪力墙结构需要承受如此的应力要求。

第三，剪力墙在设计过程之中，如果在同一平面内完成设计，其所承受的承载力也就相应变大，所以在实际过程之中应该注意其刚度要求，刚度问题会导致連接剪力墙的相应构件出现自身的问题，这些就需要在实际的工作过程之中，注意这方面的相关问题，如果在设计之中剪力墙必须和梁进行连接，便需要在设计之中体现对于应力方面的保护措施，防止因为剪力墙的刚度不够，而引发的各种安全事故。

最后，在一些对于剪力墙设计的计算过程之中，应该进行全面考虑，也就是在具体的设计过程之中不仅需要考虑竖向作用下的结构，同样应该考虑水平作用下的剪力墙结构变化，计算过程应该遵循一个全面考虑的基本准则，确保在具体的剪力墙设计过程之中，可以更好的帮助剪力墙建立良好的应力作用。在实际进行设计过程之中，计算完成后，需要进行相关的实验进行检验，检验依据也就是偏压和偏拉。对于计算对象如果是带翼墙，在计算宽度的过程之中，通常需要进行最小值的采取。

2 剪力墙的种类以及特征

针对于剪力墙自身而言，按照剪力墙是否需要开洞可以将其划分为以下几种：整体小开口剪力墙、实体墙、壁式框架墙、双肢剪力墙、多肢剪力墙等。不同种类的剪力墙因为自身的结构特点，在实际的工作之中受力特点不同，在具体的选择过程之中，应该充分分析建筑结构的实际情况进行有效选择。剪力墙自身的综合特点便是安全可靠，其通过对于应力进行更为良好的应对，帮助自身建立了更为良好的相应效果，针对综合剪力墙的特征而言，主要分为：抗侧位移刚度大，而且即使发生侧移，侧移位移也相对较小；发生地震过程之中，抗震能力较强，剪力墙可以通过吸收震感来减少地震带来的破坏力；如果在建筑结构之中采用剪力墙结构，很好的保证墙面的光滑平整，但是在实际应用中，因为剪力墙的应用较为繁琐，所以其往往带来的便是高昂的造价成本。所以相关工作人员更应明确各种剪力墙的具体功用，在实际的应用过程之中，帮助建筑结构进行更为良好的自我提升，充分遵从剪力墙的自身特征，应用得当，将有限的资源进行最大程度利用，并且在工作之中一定要保证建筑结构的安全性能，这是一个大难题，也是值得每个设计人员思考的难题。

3 剪力墙结构设计及计算的优化措施

3.1 剪力墙结构设计的优化原则

在剪力墙的结构设计过程之中，通常情况下，剪力墙需要沿着主轴方向或者其他方向进行两方向的布置，这种布置方式的好处便是使剪力墙形成了一定的空间结构，针对于防震的剪力结构墙设计，避免剪力墙布置过程之中过于单一，进而出现单一剪力墙刚度不够的情况，两个受力方向刚度应该相互接近，并且具有一定的空间，充分保证其工作性能。在正常的设计过程之中，剪力墙一般具有较大的承载力和抗侧刚度，为了保证剪力墙可以正常使用，应该保证结构具有良好的侧向刚度。剪力墙在竖向布置上应该沿着房屋高度进行通高布置、上下对齐，使得剪力墙的相关数据严格遵守墙体的相关高度，并且得到良好的利用，保证剪力墙在竖向方向上刚度有效得到减小，进而可以避免竖向刚度出现突变情况，导致剪力墙不能达成自身的有效目的，而且在竖向进行合理布置，很好的保证了经济使用，而且能满足现代建筑结构的相关要求。

对于一些较长的剪力墙而言，应该开设洞口，并将剪力墙进行分割，一般情况下分割成长度相等的几段墙面，在这些被分割的墙段之间应该采用弱梁进行连接，每个独立墙段的总高度和截面高度应该按照一定的比例分配，避免因为出现剪力，进而出现脆性的剪切破。在进行抗震结构的设计过程之中，应该避免形成墙肢，并且注意对于剪力墙的实际增高过程，充分保证剪力墙的自身工作效果。

3.2 剪力墙结构计算的优化原则

在进行规范计算过程之中，进行相关多地震作用的楼层最大层间位移过程之中，应该将楼间的弯曲变形作为主要计算目标，计入扭转变形的相关作用，在实际计算过程之中，不需要扣除结构整体的弯曲变形。所以在实际的设计过程之中，尽可能的缩小相应的扭转变形，而且落实到实际剪力墙的假设过程之中，不应该盲目的进行构件强度的增加。

在实际的设计工作之中，一些设计人员在出现层间位移不足的情况进而会进行侧向刚度的提升，这是一种饮鸩止渴的解决办法，所以在实际工作之中并不可取。落实到实际工作之中，应该注意剪重比的规范限制，如果剪重范围过大，应该减小与其对应的另一侧的结构强度，使其减重比进行合理化的减小，通过这样的工作，很好的减小在实际之中的减重比，地震作用同样会相应的减小，在实际设计过程之中达成相应的使用效果。

4 结束语

在现代建筑结构设计之中，剪力墙已经得到了较为广泛的应用，但是在实际之中对于剪力墙的相应探讨仍然出现缺少的现象。在剪力墙的实际分类之中，根据结构的差异划分成了不同的剪力墙种类，针对于这种情况，实际进行剪力墙的使用过程中，应该对于不同种类的剪力墙进行合理分析，根据建筑结构的实际情况进行采用。文章进行了剪力墙结构的相关探讨，希望可以帮助从业人员建立对于剪力墙的认识，并且在实际工作之中进行有效使用，促进行业的相关发展。

参考文献

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