建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中剪力墻結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的應(yīng)用-肖曉佳

建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中剪力墻結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的應(yīng)用肖曉佳摘要：隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展，建筑規(guī)模的逐漸擴(kuò)大，高層的建筑逐漸地成為主要發(fā)展形勢(shì)。其中剪力墻結(jié)構(gòu)因?yàn)榱己玫陌踩阅?，被廣泛的運(yùn)用于建筑工程中，從而提升了高層建筑的穩(wěn)定性，保證了工程的質(zhì)量。

關(guān)鍵詞：剪力墻；設(shè)計(jì)；墻身

前言

建筑的質(zhì)量在很大程度上決定了人們生活質(zhì)量，因此剪力墻結(jié)構(gòu)在建筑上的廣泛運(yùn)用保證了建筑工程的安全性能。由此可見(jiàn)，剪力墻結(jié)構(gòu)是建筑工程中核心組成部分，務(wù)必引起重視。同時(shí)對(duì)剪力墻結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)人員們來(lái)說(shuō)，先要對(duì)剪力墻的結(jié)構(gòu)十分了解，然后按照建筑外型選擇切合實(shí)際的結(jié)構(gòu)形式，選擇符合實(shí)際情況要求的結(jié)構(gòu)，并且還要具有設(shè)計(jì)較好的抗震性、抗風(fēng)性能的結(jié)構(gòu)，以確保建筑結(jié)構(gòu)的合理性、安全性和可靠性。在保證建筑結(jié)構(gòu)的安全性的同時(shí)，還應(yīng)當(dāng)適當(dāng)?shù)亟档驮靸r(jià)，從而保證經(jīng)濟(jì)效應(yīng)。這些方面也是今后的設(shè)計(jì)發(fā)展的主流方向，同時(shí)，還應(yīng)當(dāng)根據(jù)實(shí)際情況以及相關(guān)法律法規(guī)做相應(yīng)的加強(qiáng)措施。

1剪力墻結(jié)構(gòu)優(yōu)點(diǎn)與類(lèi)型概述

1.1剪力墻結(jié)構(gòu)的優(yōu)點(diǎn)

我們都知道，剪力墻最好的一點(diǎn)便是其十分鞏固，因?yàn)檫@種墻的構(gòu)成材料中使用最多的便是鋼筋混凝土，這種材料極其堅(jiān)固，且受力面積大，因此在水平與垂直方向所承受的力都要比其他類(lèi)型的材料的大的多。還有剪力墻，還被稱(chēng)為結(jié)構(gòu)墻等。換個(gè)角度說(shuō)，剪力墻對(duì)于整個(gè)建筑來(lái)說(shuō)，就相當(dāng)于我們?nèi)祟?lèi)的骨架，就是整個(gè)建筑最為關(guān)鍵、重要的一部分，其能夠起到整個(gè)建筑、承擔(dān)各種作用力的最重要作用。與此同時(shí)，剪力墻還有著極好的抗震能力以及其整體結(jié)構(gòu)也足以支撐整棟樓的重量，故其也能夠很好的被廣泛運(yùn)用到高層建筑。因此，剪力墻結(jié)構(gòu)是我國(guó)運(yùn)用最為廣泛、以及極其重要的結(jié)構(gòu)體系之一。

1.2剪力墻結(jié)構(gòu)的分類(lèi)

（1）小開(kāi)口剪力墻結(jié)構(gòu)。小開(kāi)口剪力墻就如同字面理解那樣，即會(huì)在墻上開(kāi)許多較小的口子，盡管這些口子比較小，但是其面積卻是不小的。一般來(lái)說(shuō)，小開(kāi)口剪力墻結(jié)構(gòu)卻會(huì)很容易變形，故一旦受了一定程度的外力后，就會(huì)很容易變形，而我們平時(shí)見(jiàn)到的大都是已經(jīng)彎曲很多的小開(kāi)口建立墻結(jié)構(gòu)。但是需要注意的是，盡管其容易變形，但是其彎曲的限度總是會(huì)在許可應(yīng)力范圍內(nèi)的，所以其穩(wěn)固性還是極好的。

（2）多肢剪力墻結(jié)構(gòu)。多肢剪力墻顧名思義就是會(huì)分部成列，并且其洞口面積都是比較大的洞，而這些洞之間的排列很像多肽化合物的結(jié)構(gòu)，故就稱(chēng)它為多肢剪力墻。

（3）有壁式力墻結(jié)構(gòu)。有壁式力墻和多肢剪力墻一樣，都會(huì)開(kāi)面積比較大的洞，并且其檣肢線(xiàn)的剛度與剪力墻的剛度之間的差別是很少的。而且有壁式力墻與其他不同類(lèi)型的結(jié)構(gòu)相比，他是最容易發(fā)生變形與彎曲的一種類(lèi)型。

2剪力墻結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原則

在對(duì)剪力墻結(jié)構(gòu)的布置過(guò)程中，必須要與建筑分隔墻的需要相契合，就是要擁有相應(yīng)的分隔作用。另外，還要很好的達(dá)到結(jié)構(gòu)墻體的條件，從而在布置過(guò)程中會(huì)有合理的位置。還有，剪力墻的剛度與抗震性是剪力墻最具有優(yōu)勢(shì)的，因此要充分應(yīng)用好著兩個(gè)方面的優(yōu)點(diǎn)，使得建立結(jié)構(gòu)墻能夠在具體建筑工程中發(fā)揮出其最大的作用。但是需要注意的是，在具體的運(yùn)用的過(guò)程中，對(duì)剪力墻結(jié)構(gòu)必須要有著相關(guān)的結(jié)構(gòu)原則要求注明。

2.1掌控剪力墻的高度和寬度

建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中剪力墻結(jié)構(gòu)具有重大的價(jià)值，他對(duì)于建筑物不但很好的支撐錯(cuò)用，而且還能夠?qū)Ω鞣N載荷起到相應(yīng)的抵抗作用。因此其不僅支撐作用極好，而且其抗震能力也是極佳的。而我們都知道剪力墻主要由墻肢與連梁組成，因此在剪力墻結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)過(guò)程中要尤為把控好剪力墻的高度與寬度，而剪力墻的結(jié)構(gòu)形狀很像板狀物，高度較高但其厚度卻很薄，但是其需要承受各種載荷的壓力。故在對(duì)剪力墻的具體設(shè)計(jì)過(guò)程中，要科學(xué)合理的掌控好其高度與厚度的比例分配。比如，在對(duì)于他們比值為3以?xún)?nèi)的，還需要根據(jù)參考體的結(jié)構(gòu)原則進(jìn)行相應(yīng)的設(shè)計(jì)，而在比值為3-5之間的，則會(huì)有著很大的不同，其需要雙向受壓的結(jié)構(gòu)原則來(lái)進(jìn)行相應(yīng)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，從而很好的滿(mǎn)足于結(jié)構(gòu)性能。

2.2減少剪力墻與平面外梁相連

剪力墻的結(jié)構(gòu)主要是承載平面內(nèi)承載力，卻對(duì)平面外的承載力是極小的。所以，在剪力墻的結(jié)構(gòu)中，倘若與平面外梁相連，便會(huì)很容易會(huì)有著墻肢向外彎曲的現(xiàn)象的發(fā)生。因此，要想減少墻肢向外彎曲的想象的發(fā)生的話(huà)，就需要在剪力墻設(shè)計(jì)過(guò)程中盡量避免剪力墻與平面外梁相連，如若剪力墻與平面外梁相連的話(huà)，則需要在剪力墻的設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)中還要要有關(guān)于相應(yīng)的補(bǔ)救措施，這樣當(dāng)二者同時(shí)產(chǎn)生連接的時(shí)候，就可以立馬得到有效的處置。

2.3詳盡分析剪力墻所承載的作用力

剪力墻的主要作用還是能夠?qū)Ω鞣N載荷進(jìn)行承受，因此，在對(duì)剪力墻結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計(jì)的過(guò)程中，還需要對(duì)其所承受的各種載荷進(jìn)行詳盡的分析，從而才能保證好剪力墻的結(jié)構(gòu)性能能夠符合相關(guān)使用要求。在對(duì)剪力墻結(jié)構(gòu)的實(shí)際設(shè)計(jì)過(guò)程中，事先就要對(duì)墻體所承受的水平分力與垂直分力進(jìn)行準(zhǔn)確的分析，并進(jìn)行相關(guān)安全穩(wěn)定性的判斷與驗(yàn)證，而后，還需要對(duì)墻體斜截面的承載力做出相應(yīng)的判斷與分析，也要做好對(duì)其安全穩(wěn)定性的驗(yàn)證工作，才能很好的保證好剪力墻結(jié)構(gòu)的安全穩(wěn)定性與科學(xué)合理性。

3剪力墻結(jié)構(gòu)在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的應(yīng)用

3.1平面的安排

在對(duì)剪力墻進(jìn)行設(shè)計(jì)的過(guò)程中，首先需要對(duì)墻體的平面進(jìn)行安排，并且依據(jù)對(duì)應(yīng)的設(shè)計(jì)原則來(lái)保證好剪力墻的中心能夠與墻體的剛度達(dá)到很好的契合，來(lái)達(dá)到其最好的功能要求，從而更好的實(shí)現(xiàn)墻體極好的平衡力。而在對(duì)墻體平面具體的設(shè)計(jì)過(guò)程中，首先需要沿著主軸的方向，來(lái)進(jìn)行多方向以及雙方向上的安排，如此就能科學(xué)合理的實(shí)現(xiàn)墻體的平衡設(shè)計(jì)，而后，在保證剪力墻達(dá)到相應(yīng)的安全性能的基礎(chǔ)上，還需要采取相應(yīng)的措施來(lái)有效的減少剪力墻施工的成本。

3.2剪力墻截面的厚度

剪力墻結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)過(guò)程中，對(duì)于剪力墻橫截面厚度的設(shè)計(jì)也需要符合國(guó)家相關(guān)規(guī)定，而國(guó)家對(duì)于剪力墻的厚度的規(guī)定是需要以具體的剪力墻的結(jié)構(gòu)類(lèi)型為依據(jù)的。比如，對(duì)于短肢剪力墻而言，其底部的橫截面積的厚度設(shè)計(jì)一般要高于0.2m的，而除了底部以外的其他部分，其厚度則不能低于0.18m，如此才能最大限度滿(mǎn)足剪力墻的性能需求。剪力墻結(jié)構(gòu)的實(shí)現(xiàn)使用的材料主要還是鋼筋，而鋼筋卻有著極好的剛度與強(qiáng)度，因此，在剪力墻結(jié)構(gòu)的使用過(guò)程中，就能極好的提高剪力墻的承載能力以及抗震能力。而且在剪力墻的設(shè)計(jì)工程中，連梁的設(shè)計(jì)是很關(guān)鍵的環(huán)節(jié)，他對(duì)于增強(qiáng)剪力墻墻體的安全穩(wěn)定性起著至關(guān)重要的作用。

3.4墻身鋼筋的配置

我們都知道，墻身是剪力墻結(jié)構(gòu)中的主體部分，同時(shí)它還是各種承載力的主要基礎(chǔ)。因此，在墻身鋼筋的選擇上，需要以國(guó)家相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)為依據(jù)，并且還要對(duì)剪力墻結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的鋼筋配比進(jìn)行有效的驗(yàn)算。但是需要注意的是，在對(duì)其鋼筋配比進(jìn)行驗(yàn)算過(guò)程中，需要對(duì)其垂直以及水平兩個(gè)方向的承載力進(jìn)行全面的剖析和核算，從而來(lái)使得其能夠符合安全性能要求。比如，在對(duì)剪力墻結(jié)構(gòu)的墻身鋼筋配置一級(jí)、二級(jí)以及三級(jí)的抗震設(shè)計(jì)工程中，垂直與水平的墻身配置率要高于0.25%，同時(shí)對(duì)于鋼筋使用間距也是有著相關(guān)條件的，一般來(lái)說(shuō)，水平與垂直方向，鋼筋之間的間距要在300mm左右，相應(yīng)的直徑也不能少于8mm。

4結(jié)語(yǔ)

在對(duì)建筑結(jié)構(gòu)剪力墻進(jìn)行相關(guān)設(shè)計(jì)的時(shí)候，應(yīng)當(dāng)對(duì)剪力墻結(jié)構(gòu)布置的位置進(jìn)行充分考慮