框架剪力墙结构在建筑结构设计中的应用研究

陈凌

【摘要】最近几年以来，国民经济水平显著提高，建筑行业发展迅速，建筑结构设计水平逐渐上升，对于建筑结构设计而言，剪力墙是重要的内容，由于剪力墙承载性能强，刚度结构强，抵抗地震及大风的能力较强，因此被广泛应用于建筑行业。本文对剪力墙结构进行概述，对剪力墙的设计要點进行分析，并对剪力墙的应用进行了探讨，希望能帮助到有关人员。

【关键词】剪力墙结构;连梁配置;墙肢类别;边缘构件

在建筑施工领域，用剪力墙结构取代原始的结构柱，能为建筑物提供更好的支撑作用;在对剪力墙进行设计时，一般将其设计成弯曲形状，以便其具备较好的承载能力，能承受多方面的力;为避免剪力墙结构被破坏，在对其进行设计时，应当确保剪力墙的高度及宽度比值大于2;在建筑中使用剪力墙结构，建筑物的稳定性及安全性得到保障，同时不影响建筑物的美观。

1、剪力墙结构概述

对于剪力墙结构而言，其高度及宽度尺寸相对于较大，其厚度尺寸相当于较小，在建筑施工领域，用剪力墙结构取代原始的结构柱，能为建筑物提供更好的支撑作用。剪力墙结构在几何及特征方面具有独特性，剪力墙的外表形状与板相似，其面积看起来较大，但厚度较小，剪力墙的受力情况类似于结构柱，但其受力比值大小与结构柱的不同。对于剪力墙结构而言，是一个水平结构，在对其进行设计时，一般将其设计成弯曲形状，具备较好的承载能力，能承受多方面的力，比如垂直方向上的力以及水平方向上的力，在抗震方面上来说，能发挥积极的作用，在对剪力墙进行设计时，需要确保其具备较好的刚度以及强度，同时还应当具备一定的延展性能。剪力墙结构的优势：剪力墙的承载能力较强，避免建筑物被随意拆除;剪力墙具有较好的刚度，因此在建筑施工中，减少了对钢的使用量，用剪力墙建造出来的建筑物，其整体性能较好;剪力墙结构具备较好的荷载能力，在抗震方面能发挥积极的作用;在建筑中使用剪力墙结构，建筑物的稳定性及安全性得到保障，同时不影响建筑物的美观。

2、剪力墙结构设计要点

对于剪力墙结构而言，剪力墙长度与其厚度有着较大的差别，对于不同的设计要求，其长度及高度设计也不同。对于剪力墙的厚度而言，对于一级或者二级的抗震，剪力墙厚度应当大于20厘米，建筑物的高度应当大于其的1/15，其它部位的厚度应当大于16厘米，为确保剪力墙厚度在建筑物结构中发挥优势，在剪力墙结构设计过程中，要充分结合具体的设计要求，将轴压的比值有效控制。对于剪力墙墙体长度而言，剪力墙长度应当小于8米，对于剪力墙结构而言，其延性是非常重要的，为避免剪力墙结构被破坏，在对其进行设计时，应当确保剪力墙的高度及宽度比值大于2，因为剪力墙墙体的长度较长，为确保其高宽比值大于2，需要将剪力墙转变成连肢体墙，需要对剪力墙采取开洞的处理方式。

3、框架剪力墙结构在建筑结构设计中的应用

一般而言，剪力墙在建筑设计中的运用主要包括剪力墙钢筋及连梁配置、墙肢类别及结构设置、配筋施工以及边缘构件等方面。剪力墙边缘是否存在约束力，能直接决定剪力墙在建筑结构中的应用效果，在建筑施工过程中，连梁是一种较为常见的结构，具有较好的承载能力，依据剪力墙墙肢的高厚比例，可以将墙肢分一般剪力墙以及短肢剪力墙。对于剪力墙钢筋及连梁配置而言：在建筑施工过程中，连梁是一种较为常见的结构，具有较好的承载能力，在建筑物结构中使用连梁，能提高结构的强度及延展能力，能提高建筑物的抗震性能。在剪力墙的设计过程中，需要对连梁进行计算，通过科学合理的计算，才能确保弯曲破坏大于剪应力破坏，才能确保建筑结构的稳定。在进行配筋施工时，应当按照相关标准进行，不可以凭借个人观点来添加纵筋，以免给建筑物使用留下安全隐患。

一般而言，在配筋施工过程中，按照四级抗震标准，要求剪力墙的水平方向以及垂直方向的配筋比率应当大于0.3%，对于前三级的抗震而言，为确保剪力墙的抗震效果得到发挥，需要提高剪力墙的配筋比例，一般而言，配筋比例应当大于0.3%。在剪力墙设计的过程中，边缘构件是非常关键的，应当注重边缘构件的设计，通过对边缘构件进行设计，能提高剪力墙的延伸性能，能提高剪力墙的抗剪能力，在进行配筋施工时，要充分结合实际情况。剪力墙边缘结构设计：剪力墙边缘是否存在约束力，能直接决定剪力墙在建筑结构中的应用效果，与没有边缘约束力的剪力墙相比而言，有边缘约束力的剪力墙具备更强的承载能力以及更好的抗震作用，同时其结构更加稳定。因此在对剪力墙边缘结构设计时，应当充分考虑剪力墙的实际需求，以及相关的抗震要求及承载要求。

墙肢类别及结构设置：一般而言，依据剪力墙墙肢的高厚比例，可以将墙肢分为两类，一种是一般剪力墙，另一种是短肢剪力墙，具体而言，当剪力墙高度大于其厚度8倍时，这种剪力墙就称为一般剪力墙，当剪力墙高度与其厚度比值处于6倍到8倍之间时，这种剪力墙就称为短肢剪力墙。通过查阅有关资料得知，在很多建筑结构中，剪力墙结构被广泛使用，尤其是在空间较大的建筑施工中，因此在设计剪力墙结构时，应当将其设计为双向结构，以便于形成新的建设结构，在地震频繁的区域，将建筑结构设计成双向结构，能发挥一定的抗震作用。在双向结构施工的过程中，应当确保双向剪力墙结构施工相同，为避免双向结构出现受力不平衡的现象，在进行设计时，需要对墙面进行受力分析，在具体施工过程中，为确保剪力墙的承载能力及稳定能力，工作人员要采取有效措施，对剪力墙的重心进行调整。另一方面，若剪力墙墙体出现弯曲的现象，为确保梁端的安全性，可以将剪力墙结构进行转变，以此来解决这种不利现象。

结论：

通过以上的分析可以得知，为避免剪力墙结构被破坏，需要将剪力墙转变成连肢体墙，需要对剪力墙采取开洞的处理方式;在进行配筋施工时，应当按照相关标准进行，不可以凭借个人观点来添加纵筋，以免给建筑物使用留下安全隐患;通过对边缘构件进行设计，能提高剪力墙的延伸能力及抗剪能力，在进行配筋施工时，要充分结合实际要求;为避免双向结构出现受力不平衡的现象，需要对墙面进行受力分析。

参考文献：

[1]巴晓伟.剪力墙结构设计在建筑结构设计中的应用研究[J].建材与装饰，2020（08）：131-132.

[2]卢同舟.剪力墙结构设计在建筑结构设计中的应用探析[J].城市建设理论研究（电子版），2020（02）：43.