建筑结构设计中剪力墙结构设计的应用分析

梁佶

（武汉市人防建筑设计研究院有限公司，湖北 武汉 430000）

一、剪力墙具体结构概述

（一）整体性剪力墙

从其特点来看，在设计时要根据其性能进行整体化设计。当前阶段，这种设计方式多是被应用在一些洞口较少或是没有洞口的位置。在此过程中，如果需要进行开洞口操作，则需要将洞口面积控制在整体面积的1/6 处。还需要充分考虑到洞口长边尺寸对整体结构设计所产生的影响。

（二）壁式框架剪力墙

在进行该部分设计时，其内部墙体的开洞尺寸相对较大，并且能够产生一定的节点区。

（三）联肢墙体剪力墙

联肢墙体剪力墙多是集中在洞口区域，其内部结构相对稳定。

（四）整体小开口剪力墙

整体小开口剪力墙在分布时，呈现出竖向分布的特点。该部分洞口在整体建设设计中所占据的比例并不大。

二、建筑工程框架剪力墙结构施工技术介绍

（一）混凝土施工技术

在实际施工过程中，要想提高施工质量，需选用逐层分段施工方式积极开展施工活动，还需要严格按照施工方案内容，在明确框架剪力墙结构的基础上，保证混凝土浇筑的合理性和有效性。同时，要尽可能保证持续浇筑，避免对混凝土均匀性造成影响。受混凝土自身属性影响，框架剪力墙结构极易受到外界温度影响而出现裂痕，降低了框架剪力墙的稳定性和安全性，因此在施工过程中需要利用硅酸盐水泥来提升建筑质量。

（二）模板施工技术

首先，需要做好施工前准备工作。在明确剪力墙施工具体位置的基础上，加强对其整体框架、零部件等方面的检查核算，确保其满足相关规范要求，并为模板施工打下坚实基础。与此同时，为了提高施工效率和保障施工质量，需要提升模板清理和拆卸频率，保证施工现场的清洁程度。其次，框架剪力墙模板吊装具有较高的风险，因此在实际吊装过程中相关人员必须时刻注重安全问题，还要对模板质量、吊装手段等进行有效管理。最后，在进行模板安装工作时，相关人员需要对其水平墙结构进行设计安装，并在此基础上安装垂直墙，利用引线加强模板之间的连接性。

（三）钢筋施工技术

在钢筋施工技术应用前，相关人员需要对钢筋材料质量、规格等进行精细检查，确保其满足施工图纸的实际要求，同时还要对整体剪力墙钢筋受力点进行分析，在此基础上对实际布置位置加以确定，保证施工技术和环节内容符合各项行为规范，以真正意义上降低施工技术风险。其次，在对钢筋进行预处理后，开始钢筋绑扎工作，要确保钢筋排布具有密集性、精准性特点，同时仔细地进行钢筋节点处理，使整体钢筋架构具备坚固性特点。再次，在进行钢筋搭接和焊接前，需要对各项电气设备的性能、功能和特质等进行分析和检验，同时还要保证焊接方法的正确，避免设备故障问题对工程进度造成影响。这对焊接质量和效率起到一定保障作用，促使其具有较强的稳定性和可靠性。

三、建筑结构设计中剪力墙结构设计的应用

（一）合理设计剪力墙的位置

首先对建筑结构的主轴位置进行确定，然后将剪力墙的位置设定在主轴方向，并以主轴为基础向其他方向进行辅助，设置双剪力墙的形式，实现不同方向剪力墙间的衔接作用，保证内部空间构建的合理性。建筑结构的设计必须保证抗震性，不得采用单向放置设计的模式，剪力墙设计中需要从两个方面对剪力墙性能控制进行分析，保证剪力墙不同方向墙体的振动周期和频率等相似，有利于促进墙体内部平衡，保证墙体内部的稳定性。剪力墙截面设计中，需要以规范性和简易性为基础，剪力墙的侧体抗压能力以及内部稳定能力等远远超过建筑体的能力，这种情况下可以通过剪力墙的承载力减轻建筑的负荷，充分发挥剪力墙的作用。提升建筑的承载力同时，减少内部修筑墙体的空间，为建筑内部提供更大的结构空间。建筑剪力墙的布置中需要保证合理的间距，剪力墙的分布不能过密，防止出现受力不均的情况。在剪力墙截面设计工作中还需要严格按照从下到上的顺序进行，这种设计方式是出于对剪力墙侧墙体压力的缓解。剪力墙布置设计中需要结合墙体高度要求对厚度进行缩减，并综合考虑混凝土等级。也可以结合工程项目要求通过减少墙肢的设计方式对剪力墙侧面刚度进行提升。但是对于一些容易发生地质灾害的地区，如果剪力墙的高度过高，一旦出现地震等情况，会导致剪力墙存在弯曲的问题，同时如果剪力墙高度过低还可能导致墙体过于脆弱。因此对于地震高发的地区，剪力墙设计中必须做好高度的设计，保证剪力墙的承载力和稳定性。此外，在剪力墙设计前需要先对工程项目中剪力墙的受力情况进行研究，保证设计中剪力墙以及孔洞的位置都具有科学性，使剪力墙的设计符合力学特点。同时在孔洞的设计中，所有的孔洞都需要对齐，并保证孔洞间具有相应的连接点。使剪力墙的所有孔洞都能够均匀受力，以此为基础更好地满足施工原理。

（二）科学控制剪力墙的弯矩

剪力墙自身的抗压能力以及承载力比较强，但是平面外的承载力相对来说却比较低。导致剪力墙连接的位置可能会由于外部承载力差的情况导致墙体出现弯矩，这也是剪力墙比较容易出现的问题。针对这个问题首先在剪力墙设计中需要控制好弯矩。可以在剪力墙墙面连接的位置设计与剪力墙外侧的连接结构。具体的操作中可以先设计梁轴线的位置，并结合轴线的位置和方向及剪力墙的方向，合理计算弯矩，保证设计的科学性。做好扶壁柱的设计工作，合理设计扶壁柱可以提升剪力墙的强度和刚度，保证剪力墙质量。如果在剪力墙设计中出现扶壁柱设计问题，需要及时更改设计，如果无法更改，必须立即采取有效的改善措施，可以通过在梁墙间设计暗柱的形式做好配筋的预估和计算，控制好弯矩。也可以设计对梁端稳定构件对弯矩进行控制。

（三）强化剪力墙的延伸处理

建筑剪力墙设计中需要考虑可延伸性的问题，通过科学的方法和手段优化剪力墙的设计结构，保证剪力墙延伸能力符合要求。通过剪力墙结构建设形式的分析可知，剪力墙自身具有延伸性的特点，但是要想保证延伸性作用的发挥，还需要采取有效的手段，提升剪力墙结构的灵活性和使用的耐久性。剪力墙结构设计中，必须对建筑物的承载水平标准和要求进行明确，保证设计的科学性。

（四）提升剪力墙的性能

剪力墙结构设计中必须对可能导致墙体受到影响的因素进行分析，有利于对墙体使用风险的预防，保证剪力墙结构价值的凸显。剪力墙结构的性能以及强度容易受到配筋率的影响，因此需要对剪力墙横纵向的配筋率进行分析，通过配筋率的科学计算和设计，保证剪力墙的稳定性和安全性。除了剪力墙的配筋率外，还需要做好剪力墙边缘位置的设计和控制，严格按照剪力墙施工标准做好墙体边缘的设计，提升剪力墙质量，促进建筑工程的健康发展。

（五）合理控制剪力墙厚度

建筑剪力墙结构设计中，还需要剪力墙厚度与规划要求相符，结合具体施工情况，可以适当在剪力墙中设置一些构件，做好建筑剪力墙的支撑作用，使剪力墙结构质量能够与建筑规划要求相符。

（六）强调建筑设计人员培训

为了提升剪力墙的质量，保证剪力墙的稳定性，需要加强对设计人员的培训，保证建筑人员各项专业能力过硬，并能够结合现场实际做好剪力墙设计工作，保证剪力墙的合理性。首先企业在设计人员招聘的过程中需要先对设计人员的资质以及设计能力进行审核与考核，加强对设计人员工作理念以及核心素养进行分析，选拔出更优秀的剪力墙设计人员。同时进入到公司内部后也需要做好设计人员的培训工作，保证每个设计人员都能够掌握剪力墙设计理论知识和技术能力，并符合公司对人才的要求。在建筑体设计人员的管理中需要落实责任制，将设计人员的设计质量与福利待遇等相结合，并对设计人员负责的工作内容和工作责任等进行明确，有利于在剪力墙建设出现问题时进行追责，并督促设计以及建设人员做好对剪力墙的整改，保证剪力墙质量。

结束语：建筑剪力墙的设计中存在多种剪力墙形式，不同剪力墙的应用工程存在一定的区别，因此需要结合具体工程情况选择合理的剪力墙。同时在剪力墙设计和施工中需要做好剪力墙位置、弯矩、延伸以及厚度等方面的处理，并做好人员的培训工作，保证剪力墙设计和施工的合理性。