建筑工程结构设计中的剪力墙设计分析

陆干余

摘要：随着我国经济的日益发展，人们的生活水平也随之日渐提高，从而使得人们对物质的要求也在逐渐提高。尤其是在城市化建设规模不断扩大的情况下，人们对建筑的外观设计与使用要求也在不断提高。在进行建筑图纸设计过程中，建筑的设计不仅要满足人们的居住要求，还要确保建筑结构的耐久性和稳定性，因此建筑的图纸设计应进行不断的完善和改进，以确保建筑的质量，满足人们的使用要求。剪力墙设计是建筑工程结构设计中的一种新型施工技术，其在建筑施工过程中发挥了极大作用。本文通过对建筑工程结构设计中的剪力墙设计进行分析，以期为广大建筑工程提供更多剪力墙设计相关信息。

关键词： 建筑工程结构设计； 剪力墙； 分析；

前言

在当前的建筑工程结构设计中，剪力墙设计已得到广泛应用，并且逐渐发挥其举足轻重的作用[1]。由于剪力墙设计，其结构侧移较小，且抗震性能较高、抗侧刚度较大，可适用于不同结构和风格的建筑，因此使其在高层建筑结构设计中得到广泛使用。但为使其作用得到合理、有效的发挥，在进行结构设计时，还应根据实际要求来进行科学、合理的设计，以确保剪力墙设计的效果和水平，使建筑工程施工可顺利展开[2]。通过以下几点对建筑工程结构设计中的剪力墙设计进行分析。

1.剪力墙概念、原则、分类分析

在建筑工程结构设计中，剪力墙设计作为一项系统性较强的工作，其主要包含设计概念、设计原则以及设计分类等内容[3]。从以下几点对剪力墙设计进行详细分析。

1.1概念分析

剪力墙设计具有独特的设计概念，其在建筑工程结构设计中主要承担建筑物竖向荷载、风向荷载或由地震作用造成的水平荷载，因此其又被称为结构墙、抗风墙或抗震墙。在几何特征方面，虽然剪力墙与传统木墙较为类似，但在工程强度方面，剪力墙的强度更高。此外，在进行剪力墙设计时，设计人员应保证其墙体整体结构的作用力，以及墙体垂直、水平方向的作用力，在设计过程中应准确计算出墙体截面的承载力，再根据斜截面的受剪承载力进行深入的验算和分析，从而确保剪力墙整体载荷的效果。

1.2原则分析

剪力墙设计还具有独特的设计原则，剪力墙整体结构主要由连梁和墙肢两部分结构组成，且两种结构具有不同的建筑刚度和抗震性能。因此，在建筑工程结构设计过程中，设计人员应按照工程的实际情况来进行合理选择。另外，剪力墙设计原则还涵括确保剪力墙结构在建筑工程结构中充分发挥其自身优势，因此在设计过程中，设计人员应对其进行科学、合理的安排与设计，在设计完成后还应制定相应的保护措施，来确保设计工作的整体可靠性和安全性。

1.3分类分析

剪力墙设计还具有较独特的分类特点，如剪力墙开洞需成列布置并上下对齐，从而形成明确的连梁和墙肢，使墙肢刚度保持一致。同时，其受力特点主要体现为可在连梁处产生突变，而在整个墙肢高度上无反弯点出现；另外与其相应的实体墙无开洞和开洞面积，其受力特点主要表现为弯矩图，既无突变产生也无反弯点产生，且其变形多表现为弯曲形式。因此，在进行剪力墙的设计时，设计人员应严格按照相关要求，对剪力墙的宽度和高度进行合理控制，并以此来将其进行设计分类。

2.剪力墙设计分析

在建筑工程结构设计中，剪力墙结构的设计工作涉及的领域较广泛，且涉及方面较多，不仅包括设计方法的选择、结构布置的合理性，还包括合理处理延伸性以及增强其性能与强度等。下面主要从几个方面对剪力墙设计进行详细分析。

2.1设计方法的选择

设计方法的选择是剪力墙设计的前提条件与重要基础，因此在进行剪力墙结构设计时，设计人员的首要任务便是选择较科学、合理的设计方案，从源头上确保建筑工程整体结构的强度和安全性能。另外，在选择设计方案过程中，应综合考虑当剪力墙结构处于受弯状态时表现出的高延展性特点，并根据其特点来进行合理的设计，以确保其具有宽细状特点。但在实际设计过程中，还应特别注意，若剪力墙过长则会使其变为低宽剪力墙，导致其无法达到建筑工程的抗震要求。此外，在进行剪力墙设计方案选择时，设计人员应充分利用计算机和以往实践经验，來对设计进行精准的计算，并对其出现的问题进行解决，以使剪力墙在不同形式的情况下，能够形成一个分散、均匀、合理布置的结构体系，从而增加剪力墙的安全性能以及稳定性，并使其设计水平得到有效提升。

2.2结构布置应合理

在建筑工程结构设计中，剪力墙结构布置的合理性，对建筑工程整体结构的安全性与稳定性影响较大。通常情况下，在剪力墙水平方向的布置中，若要将剪力墙的刚度核心与其重量核心最大限度的安排在一起，则需尽量使用对称的方式来进行剪力墙的平面设计，以此来减少剪力墙扭矩现象的发生，并使剪力墙的抗震性得到有效提升。另外，在进行剪力墙结构的合理布置过程中，设计人员应尽可能避免单向形式的设计，以此来避免由其对剪力墙的抗震性能力造成的不良影响，从而确保建筑工程整体结构的抗震性能。此外，在合理布置剪力墙结构的过程中，设计人员应充分发挥剪力墙的侧向刚度，从而在此基础促使剪力墙设计的抗震效率得到最大限度的提升。

2.3合理处理延伸性

在建筑工程结构设计过程中，合理处理延伸性是剪力墙设计的重要组成部分，也是其核心内容。通常情况下，由于剪力墙自身结构具有极大的延伸性，使得在剪力墙的设计与施工过程中，也需要设计相应的延伸性，以确保剪力墙结构的耐久性和整体性。另外，在合理处理延伸性过程中，为减少剪力墙结构中出现各种破坏问题，在设计剪力墙结构时，设计人员应保证其承载力要求得到最大程度的满足，并充分运用上下连贯、对称、均匀的设计方法，来增强剪力墙整体结构的支撑效果，从而在此基础上，不断提升剪力墙设计水平的可靠性。

2.4增强性能与强度

在建筑工程结构设计过程中，增强性能与强度是剪力墙设计的重要内容，也是确保建筑工程整体结构安全性能和使用要求的重要举措。在我国相关机构颁布的相关规定中要求，在建筑工程结构的设计和实际施工过程中，应严格确保剪力墙设计水平的可靠性，以及竖向分布筋的合理配筋率，其主要表现为在进行四级抗震和非抗震的设计时，配筋率应大于0.20%；而在进行一、二、三级抗震设计时，应确保配筋率大于0.25%，从而确保建筑工程的抗震强度和较高的安全性能。另外，在增强剪力墙的性能与强度过程中，设计人员应严格遵守相关规范中的相关规定，通过充分利用构造边缘和约束边缘的剪力墙构件，来确保矩形面剪力墙的最大承载力可提升40%以上，并使其抗震能力提升20%，从而不断提升剪力墙设计水平的可靠性以及合理性。

结语

随着我国经济建设的不断发展和扩大，使得建筑工程得到极大发展，从而对建筑工程结构设计的要求不断提升[3]。而在建筑工程结构的设计中，由于剪力墙具有结构侧移较小、抗震性能较高、抗侧刚度较大、可适用于不同结构风格建筑的优点，已被广泛应用于高层建筑结构设计中[4]。因此，在建筑工程结构设计过程中，设计人员应对剪力墙的设计要求、内容和流程等事项进行明确分析，增强对剪力墙设计的了解，从而不断提升我国建筑工程结构设计的整体水平。

参考文献

[1]李明燕.建筑工程结构设计中的剪力墙设计分析[J].建筑工程技术与设计，2015（19）：445.

[2]李汗珠.建筑工程结构设计中的剪力墙设计分析[J].江西建材，2015（02）：42.

[3]邱鹏.建筑工程结构设计中的剪力墙设计探讨[J].房地产导刊，2015（13）：98.

[4]闫宝华.建筑结构设计中剪力墙结构设计的运用[J].工程建设标准化，2015（01）：27.