剪力墙结构设计在建筑结构设计中的应用分析

文/舒如意 赣州九日工程顾问有限公司 江西赣州 341000

剪力墙结构建设方便、节省建材、成本低廉，其强度高、防震防风能力好，是基于以往的墙体结构上逐步升级与改进的，在现代化建筑物设计中占有显著优势，其安全程度也获得了建筑单位的广泛认同，在建筑结构规划中需要结合建筑的具体状况来决定是否应用剪力墙项目，从而设计出科学的剪力墙结构施工方案。

1、剪力墙结构内涵分析

随着国家经济的繁荣发展，剪力墙项目在建筑结构中的应用不断增加，已成为建筑结构的关键内容。在建筑物设计中引入剪力墙结构既能够保障建筑结构的新奇性、多样化、个性化等要求，还能够提高建筑物的建设质量，无形之中促进了建筑行业的迅速发展。剪力墙结构规划中关键是将建筑物内陈旧的框架梁柱以钢筋砼墙结构来取代，以钢筋砼墙结构提高建筑物的承载水平，得到项目水平力平衡的目的，加大建筑结构的稳固性[1]。一般情况下，剪力墙项目还有很多特征，主要有总体性好；侧向刚度强、水平力影响下侧移小；因为未梁、柱等裸露部件和凸出，方便室内施工 ，具体表现在以下几点：第一，剪力墙结构因为承载竖向力性能很大且总体性好，所以能够建设出比框架更高、楼层更多的建筑结构；第二，在防震性方面，因为在采用剪力墙结构时受水平力的能力很大，水平力影响下侧移小，所以在防震与防风和气压水平荷载时有显著优势，保障建筑结构的墙体与楼板间的性能，从而能够在出现地震问题时降低建筑物出现破损的严重性[2]。但是，在使用剪力墙结构时还存在一大弊端，即无法提供大型的房屋，该种状况下，很多企业就会采用框架-剪力墙构造用来提高建筑结构底部空间利用效率，基于此，工作人员就要求深入探究剪力墙结构工艺技术，使剪力墙结构能够在建筑物设计中得到正常应用，进而促进建筑行业的又好又快发展。

2、建筑物设计中剪力墙项目设计的运用

2.1 科学设计剪力墙结构的长度、厚度与配筋

在设计剪力墙项目时，要科学规划剪力墙结构的长度，该长度属于剪力墙截面高度，能够影响到整个剪力墙的强度与抗震性能，还能够有效协调整个墙体的外形。通过将剪力墙结构的长度维持在8m以内，保证墙体结构有足够的延展性，如此方可更好保障墙体。在设计剪力墙墙体时，墙体过长应当将墙体分为持续、均匀的墙肢，严格控制好墙肢结构的高度与长度比例，提高墙体结构的刚度与稳固性，增强剪力墙的防震能力。在规划墙肢结构长度时，要确保其厚度大于2m，剪力墙高度应比起厚度小6倍，科学计算墙体厚度与高度，若高度和厚度比例不满足要求，则要立即用截面剪力墙取代一字型剪力墙，从而提高剪力墙的承重水平，若砼等级有了变化，则需要错开楼层展开设计，保证墙体厚度，从而提升墙体稳固性[3]。对墙体厚度与高度的配筋比重也应当满足标准比例，具体比例要结合具体情况进行合理调整，以保证建筑墙体的稳定性与防震水平。不管是一级防震设计或者二级与三级防震设计，配筋率均不得少于0.25%，钢筋间需要有足够的距离，且距离不能超过300毫米，直径不能小于8毫米。

2.2 综合规划剪力墙

在规划剪力墙结构时要对其进行综合处理，既要兼顾到整个墙体承载状况，还要兼顾到剪力墙对建筑物的外观起到的影响。在建筑施工以前，要全面按照整个建筑物的要求，仔细研究剪力墙的安全能力，从而确定各项设计信息满足安全性能与防震能力的需要，建筑墙体在水平规划上，要重视空间和侧面力量间的联系，仔细选择工程材料，选用出合格并满足安全性能标准的工程材料，提高墙体结构的总体防震能力。在建筑墙体的垂直规划中，还应当随着高度的调整来改变钢筋砼的等级与厚度，能够在有效节省工程材料的基础上，保证墙体结构的稳固性。在外观设计方面，需要协调好墙体设计和整个建筑物设计，将剪力墙结构融入整个建筑物内，从而令墙体结构与建筑物整体相统一，保证建筑物的完整性与美观性。

2.3 软件计算方式

对于高层建筑结构剪力墙的规划，大都把振型分解反应谱法用作主要计算方式，把SATWE软件用作处理与分析信息的重要软件，在规划剪力墙结构时，既要精确计算防震设防烈度，还应当全面兼顾到不用水平地震力对剪力墙项目刚度产生的影响，编制出基于剪力墙水平扭转的防治计划。而且，参照相关标准要求科学设计每个部分的参数。比如，连梁刚度折减指标为0.8-0.6，在地震影响下取0.6，风荷载影响下取0.8。

2.4 结构连梁设计

扩大连梁截面大小，能够提高连梁自身的抗剪性能，但梁的刚度也会由此加大，吸收的地震力将增多，仅能增大有限的防剪承重力。在扩大连梁截面对增加防剪承载力效果不佳的状态下，也能够人为的减小连梁刚度，以管理剪力的配置比例，来处理连梁的抗剪力问题。最方便的控制手段是在选用计算参数时，经调节连梁刚度折减指标，来影响内力的再次配置。

结语：

总之，在建筑物设计中采用剪力墙项目设计时，要结合建筑物设计的具体状况来决定，防止盲目采用剪力墙项目。在规划剪力墙结构时应在其发展前提下进一步改进与创新剪力墙结构，加深对剪力墙结构的探究与使用，令剪力墙结构可以充分发挥出其在建筑物规划中的作用，从而创建出更为高质量的建筑结构，顺应时代发展潮流，为国家经济的增长添砖增瓦、再创业绩！