浅谈建筑结构设计中剪力墙结构设计的应用

王春阳

摘要：随着我国经济社会不断向前发展，人民生活水平持续提高，人们对房屋建筑主体结构设计要求变得愈加严格。而在这一过程当中，由于剪力墙结构在实际应用中所具有的一系列优势在建筑结构设计工作中取得了大规模应用。本文对建筑结构设计中剪力墙结构设计的应用策略进行了全面探讨，希望通过本文可以为相关工作提供一些参考。

关键词：建筑结构;设计;剪力墙;结构设计

引言：

就我国当前的实际情况而言，随着整个社会经济不断向前发展以及科学技术的持续突破建筑行业迎来了发展的春天，尤其是建筑结构设计方面的工作进步更为明显。本文基于剪力墙结构对其在建筑结构设计中的应用进行了研究。

1剪力墙结构

剪力墙也被人们形象地称之为抗风墙、抗震墙或者是结构墙。从建筑房屋的角度出发，剪力墙在实际应用中最为重要的作用就是可以承担大量来自风力或者是地震作用下的载荷，避免建筑结构被破坏。剪力墙一般是由钢筋混凝土材料经过合理调配制作而成，根据其结构的不同可以进一步将其分为平面以及筒形两大类型。平面剪力墙主要应用在钢筋混凝土框架结构、升板结构以及无梁楼盖体系当中。要想使建筑结构的刚度、强度以及抗倒塌性能得到有效提高，可以通过对整个建筑结构的分析，在某个关键位置上应用现浇剪力墙对其结构进行强化。此外也可以采用预制装配钢筋混凝土剪力墙。而筒型剪力墙大多数出现在一些高层建筑或者是悬吊式建筑当中。这种剪力墙是由建筑中电梯、楼梯、设计或者是辅助空间中的间隔墙围起来的一种剪力墙。为了有效保障该种类型的剪力墙结构强度及筒壁一般都是现浇钢筋混凝土墙体。这种墙体拥有更强的刚度以及强度，可以承受来自于外界的更大的水平载荷力。

2剪力墙结构设计的优势

首先，经济性。相对于过去使用的框架式梁柱，该结构在实际应用中所需要投入的资金成本更高。但是从安全角度出发，剪力墙结构的安全性能更为优异。之所以有这样的优势，主要是由于剪力墙一般是由钢筋和混凝土两种混合而成的，并不需要加入其他材料。而这种材料搭配对于整个工程进展而言有着非常重要的意义。通过这样的材料搭配方式可以有效减少施工所需要投入的时间以及资金，全面提升整个工程的经济效益。

其次，稳定性。剪力墙结构在实际应用中之所以拥有这一特性，主要是由于剪力墙结构是由钢筋和混凝土两者混合二强混合而成。从外观上来看，比传统模式下的框架式梁柱更具应用优势。此外，剪力墙结构拥有更加强大的支撑能力。

最后，连续性。在工作人员对剪力墙结构进行设计的过程当中，需要结合施工具体需求对各个区域进行合理划分，从而实现对各类构件的分割。根据水平或者是竖直方向来有效维护各个区域，从而有效保障剪切墙体的连续性。即使是当前建筑格局性质变得愈加独立分化，也能使整个结构建筑结构构成一个完整体。

3建筑结構设计中剪力墙结构设计的应用

3.1严格遵循剪力墙结构布置原则

在工作人员对剪力墙结构进行设计的过程当中，由于剪力墙在后续使用中需要承受来自于垂直以及水平两个方向的作用力，因此在设计时要充分考虑这种情况。将房屋建筑物的主轴作为剪力墙设计工作在进行中的实际参考依据，并且以此为基础合理布置垂直方向及水平方向的剪力墙。在对建筑抗震结构进行设计的过程当中，为了有效保障抗震性能应当尽可能避免出现单向带墙结构布置这种情况。建筑结构设计工作者需要依据建筑物的实际使用需求，适当提高垂直及水平两个方向上横向的刚度。通过这样的做法可以有效强化两个不同方向在固有振动周期向下的相似性。而在对剪力墙结构进行设计的过程当中，为了方便后续施工应当设计一个有效的开口，然后将剪力墙均匀地分为多个墙段来展开相应的设计工作。除了以上的注意事项之外，由于剪力墙体的长度较小，当剪力墙由于种种因素的影响处于弯曲状态时产生的裂缝宽度也非常小。在这样的情况下要想保障剪力墙的实际应用效果就要在其内部设置一定数量的钢筋，保障墙体实际高度在8米左右，从而有效保障剪力墙结构设计的质量。在剪力墙设计工作实际进行中，设计人员不得将楼板主梁直接支撑在剪力墙之间的连接梁上。主要是由于主端两端本身具有一定的约束性特征，无法满足剪力墙的承重要求。若将楼板主梁支撑在连接梁上，会导致耦合梁失去扭转刚度，使得剪力墙承重面承受一定的弯曲。

3.2剪力墙肢厚度及长度设计

在对剪力墙结构进行设计的过程当中，应当根据建筑的实际需求来对墙肢的长度及厚度进行合理化设计。之所以要关注这方面的内容是由于墙肢长短及厚度将会直接决定剪力墙结构设计的质量，是保障剪力墙结构稳定性及可靠性的关键所在。具体而言，在设计人员对剪力墙肢厚度等各类参数进行选取时，应当以剪力墙结构刚度上要求来进行合理化选取。就一般情况而言，高层建筑的剪力墙厚度一般为20厘米。若高层建筑无地下室，则基础埋深度及墙体的高度分别应当分别在250厘米以及500厘米以上。

此外在对剪力墙强制厚度及强度进行设计时还可以从以下两个角度进行设计：首先，根据建筑抗震墙的实际设计厚度，结合相应的施工标准来对剪力墙纸的具体参数进行合理化确定。就一般情况而言，若建筑的抗震等级为一级或二级时，剪力墙肢厚度一般为16厘米以上，要比层高长度高出1/12;如果建筑抗震强度为3～4级时，剪力墙纸的厚度应在14厘米以上，同时要比层高高度高出1/25。在对底部墙肢厚度的参数进行设计时，也可以根据建筑物的抗震等级来进行设计。当抗震级别在一级或二级时，墙肢厚度应当保持在20厘米以上，同时要高出层高的1/16以上;当抗震强度为3～4级时，墙肢的厚度应当维持在16厘米以上，同时要高出层高的1/20。整体而言只有采取有效方式对墙肢厚度及长度等一系列参数进行有效设计，才能有效发挥剪力墙结构本身所具有的承重作用，有效保障未来建筑物实际使用质量。

3.3剪力墙连梁设计

连梁指的是剪力墙结构中边端与平面布置两者相连的过渡梁。通过连梁可以将剪力墙的强制进行有效连接，此外还可以及时优化内力传递路径，有效加强剪力墙抵抗水平载荷的功效。连梁在实际应用中一旦承受的水平载荷超出承受范围，会导致连梁出现剪切变形。如果剪切力高于连梁的承受范围会导致连梁产生裂缝等不良问题。因此在连梁设计工作进行中，应当结合工程实际保障连梁的抗剪能力及延展性。

4结束语

综合文章上面所描述的内容，剪力墙结构设计工作是整个建筑结构设计中非常重要的内容之一。为此设计人员应当采取合理方式科学的进对剪力墙进行结构设计，只有这样才能全面满足建筑物在实际应用中的质量需求。

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