房屋建筑剪力墙结构施工研究

王冬生+张国鹏

摘 要：建筑行业的发展不仅是关系着一个国家人们日常生活的重要基础领域，更是一个国家经济良性发展的必要构成领域。因此，建筑领域的不断优化与提升受到全社会各领域普遍关注与重视。要确保建筑行业的良性发展，一方面要再方案的优化与设计上下功夫尽可能在保证质量的前提下节约施工成本，另一方面建筑本身的外形、功能要不断与时俱进满足人们变化的需求。剪力墙结构设计是随着建筑行业的变化而出现的一种新技术，本文就其实际应用中的几点问题做简要分析与探讨。

关键词：房屋建筑；剪力墙；施工设计

在我国城市化进程的不断推进中，城市的建筑数量越来越多，建筑高度越来越高，建筑复杂性越来越大。在住房领域，城市人口的快速增加和日益紧缺的土地资源带来了住房要求的改变。当前，人们要求住房不仅要安全，而且结构设计要尽可能合理。因此，建筑领域在结构的优化方面不断革新，也在不断借鉴国外的先进理念，在材料方面不断引进、施工技术引进求新。在这个过程中，剪力墙结构的合理设计是保证施工质量和经济效益最大化的重要技术。

1、剪力墙概述

社会不断进步，建筑行业不断发展，钢筋混凝土结构的应用越来越多，剪力墙结构在这种环境下受到了广泛的应用。这种结构具有工艺简单、稳定性高、整体性好、抗震力度高等优点，本真自身的优势逐渐得到了更多人们的认可，同时也在一定程度上促进了我国建筑行业的发展。

1.1概念

剪力墙在建筑施工中十分常见，指一种特殊的建筑结构，也可以称之为抗震墙或者抗风墙，能够承载不同大小的水平荷载。生活中常见的剪力墙结构主要的作用就是用来抗震、抗风，使用这种结构在发生地震的时候可以有效吸收地震产生的能量，避免其冲击墙体对建筑物造成破坏。

1.2剪力墙的特点

剪力墙结构刚度大、抗震性强、侧移小，相较于框剪结构来说剪力墙在受力、形变等方面具有一定的相同点，但是从刚度和内力的分配方面剪力墙要更加合理，属高层建筑应用较多。从目前的情况来看，按照是否开洞以及开洞尺寸可以将剪力墙分为四类，分别是实体墙：开洞面积小于15%（或者不开洞）；小开口剪力墙：开口面积大于15%；多肢体剪力墙：开洞尺寸较大；壁式框架：大尺寸开洞。

2、房屋建筑剪力墙结构设计原则

在房屋建筑施工过程中在一定要遵循剪力墙结构设计原则，提前勘察地理、天气以及周边环境条件，保证墙体的结构和尺寸以及功能均符合相关需要，具体内容如下：

2.1尺寸合理

高层建筑规模较大，因此，剪力墙结构在长、宽、高等方面也较大，但是厚度却一般，整体上主要是以板为主，但是在设计的过程中为了提高其受力能力，有必要趋于整体设计。这种板型结构和以往的柱体结构有着明显的差异，主要体现在尺寸方面。具体还是要根据实际的工程需要决定，合理控制尺寸参数，保证设计的科学性和可行性。

2.2结构参数合理

剪力墙的墙体结构属于一种平面构件，厚度适中，为板型结构，因此承受荷载的能力不是很高，一旦受到过大的外部荷载作用很容易导致出现变形或者损坏等问题。由于抵抗荷载作用是剪力墙结构的根本功能，因此在设计的过程中，必须要考虑到水平和竖向两个方面的问题，使其可以更好的满足实际使用需求，形成一定的工作体系。除此之外，还要保证剪力墙结构的设计具有良好的非弹性变形反复循环的延性，使其可以成为一个良性循环，充分发挥使用性能。

2.3遵循方向原则

在设计剪力墙结构的过程中应遵循方向设计原则。尤其是在计算剪力墙结构承载力的时候，计算带翼墙的宽度按照门窗与洞口之间的翼缘宽度以及剪力墙之间的距离的最小值来取值，通常都是墙肢总高度的十分之一。

2.4遵循环境原则

在设计剪力墙结构之前必须要对施工现场的地震、台风的发生率进行仔细分析和勘测，根据现场实际情况制定合理的结构体系，确保墙体结构足以承受为止的地震和台风等灾害，避免建筑物出现倾斜和倒塌。

3、房屋建筑剪力墙结构施工

3.1总布局设计

在设计剪力墙结构的过程中总布局设计是第一项任务，一般情况下最好实施双向布置，以主轴方向为主要布置方向，也可以根据实际需要多向布置。将方向不同的剪力墙连接在一起，拉直墙体角度，使之形成T形、工形等，打造出独立的空间结构。合理的空间结构不仅可以保证良好的空间性能，也能使得墙体的抗震性能得到明显的提高。因此，要想提高空间性能选择单向设置剪力墙是行不通的。应该合理控制来自两个方向的抗侧刚度，尽可能使其相近，同时保证墙面简单且具有规则性。与此同时要想有效提高剪力墙结构的基本性能，在整个设计的过程中必须要注意控制好墙体自身的重量，扩大空间面积，保证其良好的抗侧刚度同时提高其承载能力。除此之外也要控制好结构之间的距离，不宜过近也不宜过远，否则不仅增加墙体的重量，一旦遇到地震情况还会增大地震力。

3.2墙段施工

墙段设计主要就是要工艺简单、刚度均匀、设计规范，同时门窗位置安排合理、上下对齐。保证结构应力可以均匀分布满足实际需求，避免各部分之间的刚度出现过大差距，保证墙体设计质量。

3.3墙体长度设计

较长的剪力墙施工可以对其进行分离设计，平均分成多份开挖孔洞，然后采用弱连接梁将各个部分连接在一起。实施抗震设计的过程中最好不要开挖空洞，必要时候可以在两个孔洞之间设置小墙肢，如果墙体的厚度已经超出了小墙肢截面的四分之一，则需要对箍筋进行加密处理。

3.4墙体弯矩控制

一些時候，剪力墙结构平面外部的承载力和刚度较小、外面过大，这时必须要对剪力墙平面外的弯矩进行严格控制，保证其合理性和科学性，这样才能有效提高剪力墙结构的稳定性，避免其受到外力作用发生变形。

3.5墙体高度和厚度控制

剪力墙结构的抗侧度在一定程度上取决于剪力墙结构的设置，要想保证整体结构的稳定性，避免刚度出现改变做好采用自下而上的方式布置，过程中保证一定的连续性。与此同时可以结合其实际高度降低墙体的厚度、混凝土强度，这样一来墙体的侧向刚度就会慢慢减小。但是需要注意的是如果过程中连续性得不到保障势必会影响到剪力墙结构的刚度。

结语：

综上所述，随着建筑行业的发展剪力墙结构得到了越加广泛的应用，尤其是高层建筑应用最多，其结构设计和使用效果受到了来自社会各界的高度重视。为保证建筑质量建设单位必须要加大对剪力墙结构设计的研究力度，根据实际需要合理设计，遵循相关设计原则，充分发挥其使用价值，保证住宅建筑的使用效能。

参考文献：

[1]董燕，胡执标.浅谈高层建筑结构关键设计问题[J].科技创新导报，2011，（11）：112-113

[2]王和平.高层建筑剪力墙结构优化设计分析探讨[J].四川建材，2013，（05）：33-35