建筑结构工程设计中的剪力墙设计与探讨.docx

??

?

??

建筑结构工程设计中的剪力墙设计与探讨

?

??

?

?

?

?

?

?

?

???

?

?

?

?

?

摘要：目前，在我国建筑行业发展过程中，为了给人们营造良好的生存环境及工作环境，为社会和经济发展作出贡献，需要建筑设计单位加大对建筑结构设计的研究力度。目的是提高建筑结构的质量，提高建筑结构稳固性。随着社会发展，城市空地减少，高层、超高层建筑及超长使用年限的建筑已成为城市的未来趋势。因此，在现有的建筑结构设计中，应融入剪力墙结构设计，这样一来，所设计的剪力墙结构就有较高的承载力，可以承担建筑结构产生的竖向力和水平力，从而提高建筑结构的安全稳固性，发挥剪力墙结构在建筑结构中的保护作用。

关键词：建筑结构；工程设计；剪力墙设计

1建筑结构中剪力墙结构设计综述

1.1剪力墙结构的定义

根据剪力墙结构在建筑结构中所发挥的作用可以看出，使用钢筋混凝土作为结构材料，代替原有的梁柱式框架结构，可以使建筑结构中的荷载支撑力得以发挥，同时，还能够对受力点进行有效的控制。此外，当剪力墙在建筑结构中发挥出自身的作用后，可以将建筑结构中的荷载力进行均匀分布，减轻垂直压力。当然建筑结构设计中剪力墙结构设计具有较高的抗震能力，可提高建筑工程的安全稳固性。

1.2剪力墙结构的特点

为提高剪力墙在建筑结构中发挥的作用，需要充分了解剪力墙结构的特点：（1）在建筑结构中，使用剪力墙结构，目的是提高建筑结构的支撑能力，保证建筑结构的良好抗震性能和稳定性能。（2）剪力墙结构能够对建筑结构产生竖向力和水平力，有良好的承担荷载能力，并与建筑内其他结构建立良好的受力体系。（3）在进行剪力墙结构施工过程中，使用较少的施工材料，通过简单的施工方式就能完成剪力墙结构施工。对上述剪力墙结构特点介绍，成为剪力墙结构广泛应用在建筑结构内的重要因素。当然，在建筑过程中，需要对剪力墙的结构性问题展开详细的研究，明确剪力墙结构存在以下缺点：（1）对剪力墙结构进行拆除难度较高；（2）施工技术要求较高；（3）建筑结构施工周期较长。

2剪力墙结构的种类

2.1实体墙

在剪力墙结构中，如果未对墙体进行开洞处理，该剪力墙结构则为实体墙。如果对墙体进行开洞处理，对开洞面积在15%以内的墙体，也可以作为实体墙结构。除此之外，在实体墙结构设计中，可以将剪切力考虑进去，并利用实体墙的牢固性，不易发生弯矩和突变的情况，以此提高建筑结构的支撑荷载能力，提高牢固性能。

2.2双肢剪力墙和多肢剪力墙

在剪力墙结构类型中，可以使用双肢剪力墙结构，或者是多肢剪力墙结构。将两者应用在剪力墙中，可以按照形状大小，开凿多个洞口，并对洞口进行有序的排列。使用上述两种方式建立剪切墙结构，能够保持墙体的稳定性，但是在剪力墙结构和梁连接处，会出现反弯点情况。

2.3壁式框架剪力墙

在进行剪力墙墙体设计过程中，需要进行开洞处理。墙肢线应具有较高的刚性，且应当与梁线刚度保持在相同的范围内，该剪力墙结构为壁式框架剪力墙结构。目前在建筑结构中，该剪力墙结构类型应用比较广泛，但是会出现以下问题：（1）频繁出现安全问题；（2）在楼层连接位置，出现较多的反弯点情况。

2.4剪力墙整体小开口

在剪力墙墙体进行开洞的过程中，应当控制开洞面积在墙体总面积15%以内。由于在墙体进行较小面积的开洞处理，在墙体与连接梁位置出现突变的情况，但是该种墙体与实体墙结构具有的作用无明显区别，出现的问题不会影响墙体结构具有的作用。

3高层建筑结构设计中剪力墙设计方案分析

3.1合理布置剪力墙结构

在对本次剪力墙结构进行设计时，设计人员应按照规则、简洁原则，在对整体建筑综合情况展开全面分析的基础上，对结构质心和刚心一致程度进行保证，进而达到最佳剪力墙设计效果。在进行结构布置时，需要对方案布置以及墙肢长短合理性进行保障。设计人员要对墙片长度展开合理管控，做好墙片平面形式设置，照可按照“T”字平面形式，完成相应布置任务。此外还应做好剪力墙间距控制，要按照相应规范要求对最大间距展开合理掌控。

3.2做好墙体配筋控制

通过对剪力墙结构分析可以发现，该结构往往存在着钢材量消耗较大的情况。加之钢筋混凝土剪力墙结构在国内较为常用，所以做好墙体配筋控制也是极为必要的。在具体对配筋进行控制过程中，设计人员要在配筋最小值满足相应规范的基础上，展开竖向钢筋内侧布置以及水平钢筋外侧布置设计。同时在对迎水面保护层实施配筋时，可通过双向钢筋网片安装手段，对配尽量形成有效控制，以将钢筋网片厚度控制在合理范围内。

3.3墙肢截面布置

在对剪力墙墙肢截面进行设计过程中，需要按照均匀、规则原则，对截面展开科学布置。整体竖向刚度水平需要达到相应要求，在进行门窗布置时，也要保证安装对其程度，防止出现安装偏差，以防对墙肢布置形成影响。如果出现施工误差，应按照弹性有限元分析手段，对应力大