摘要：隨著我國(guó)房地產(chǎn)事業(yè)的進(jìn)一步發(fā)展，對(duì)于建筑空間的要求更加嚴(yán)格，高層建筑也就日益增多。而剪力墻結(jié)構(gòu)具有結(jié)構(gòu)剛度大、整體性好等優(yōu)勢(shì)，自然而然的在高層建筑中得到了普遍的應(yīng)用。盡管剪力墻結(jié)構(gòu)在實(shí)際應(yīng)用已經(jīng)相當(dāng)?shù)膹V泛，但是其還是存在一些需要解決和避免的問(wèn)題，這些問(wèn)題往往會(huì)對(duì)建筑的一些功能產(chǎn)生較大的影響。本文主要通過(guò)研究分析剪力墻結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)，以及其在實(shí)際的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)過(guò)程中存在的不足和缺陷，最后探討如何加強(qiáng)剪力墻結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的具體措施，以?xún)?yōu)化高層建筑中剪力墻的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，并為類(lèi)似工程的建設(shè)提供依據(jù)。

關(guān)鍵詞：高層建筑、剪力墻、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、加強(qiáng)

在當(dāng)前，在我國(guó)的高層建筑中一般都是采用剪力墻墻體，這主要是依賴(lài)于其剛度大、整體性好的優(yōu)點(diǎn)，成為住宅、公寓以及旅館等高層建筑的首選設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)。除了上述優(yōu)勢(shì)外，剪力墻結(jié)構(gòu)還具有水平力作用產(chǎn)生的位移小，鋼筋混凝土墻體承擔(dān)了主要的豎向荷載，能夠很好地抵抗風(fēng)和地震作用傳來(lái)的剪力，抗側(cè)力能力強(qiáng)，適用于層數(shù)較多的高層建筑。

1.研究意義

隨著我國(guó)的高層建筑的發(fā)展日益精細(xì)化，在其中科技的發(fā)展和應(yīng)用越來(lái)越多，建筑表現(xiàn)出更多的個(gè)性化和創(chuàng)新化，對(duì)技術(shù)的綜合應(yīng)用不斷加強(qiáng)，但這所提到的一切必須依靠于建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。而對(duì)于高層建筑，剪力墻結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)是我們需要探究分析的重點(diǎn)，只有通過(guò)不斷加強(qiáng)剪力墻結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，才能不斷提高建筑的安全穩(wěn)定性以及經(jīng)濟(jì)適用性。另外，加強(qiáng)剪力墻結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)還可以實(shí)現(xiàn)高層建筑結(jié)構(gòu)優(yōu)化，滿(mǎn)足開(kāi)發(fā)者的個(gè)性化要求。

2.高層建筑的剪力墻結(jié)構(gòu)體系

2.1剪力墻結(jié)構(gòu)的定義

剪力墻是房屋或構(gòu)筑物中，主要用以承受風(fēng)荷載或地震作用引起的水平剪力的鋼筋混凝土墻體。剪力墻一般會(huì)設(shè)置一些門(mén)窗洞口來(lái)滿(mǎn)足建筑物使用功能的需求，而根據(jù)這些洞口的有無(wú)、大小、和位置等，一般剪力墻可劃分為以下幾類(lèi)：整截面墻、整體小開(kāi)口墻、聯(lián)肢墻、壁式框架以及錯(cuò)洞墻和疊合錯(cuò)洞墻。而剪力墻結(jié)構(gòu)主要是指以建筑物的外墻和永久性?xún)?nèi)隔墻作為鋼筋混凝土承重墻的主要結(jié)構(gòu)。一般情況下，剪力墻的寬度和高度與房屋的寬度和高度相同，厚度不等（大致在160毫米到500毫米之間）。另外，剪力墻不僅可以承受豎向荷載，而且還可以承受平行于墻體平面的水平力，并且提供較大抗側(cè)力剛度，這是與只承擔(dān)結(jié)構(gòu)豎向荷載的受力墻 最大的區(qū)別所在。

2.2剪力墻結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的問(wèn)題分析

2.2.1剪力墻結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中剪力墻結(jié)構(gòu)的布局問(wèn)題

由于高層建筑中的住宅設(shè)計(jì)往往會(huì)遇到間距不足和分隔墻多的問(wèn)題，這就對(duì)剪力墻結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)布置提出了更高的要求。由于剪力墻結(jié)構(gòu)墻體多，使得建筑物的自重增大，受到地震的影響較大，造成建筑資源的浪費(fèi)。除此之外，剪力墻結(jié)構(gòu)墻體多為構(gòu)造配筋，如果配筋率太低，又會(huì)導(dǎo)致剪力墻結(jié)構(gòu)的結(jié)延性差。剪力墻結(jié)構(gòu)的布局問(wèn)題很大程度上影響了建筑物使用功能的完善以及建筑物的有效利用空間。

2.2.2剪力墻結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中最大層間位移角的控制問(wèn)題

由于剪力墻結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)往往會(huì)受到實(shí)際的施工質(zhì)量的影響，也就使得最大層間位移角（最水平位移與層平均位移的比值）的控制往往比較難以實(shí)現(xiàn)。必須使其滿(mǎn)足建筑規(guī)范的需要，一般情況下不宜大于1.2，使得建構(gòu)在風(fēng)荷載和地震作用下的位均能很好地滿(mǎn)足規(guī)范限值。

2.2.3各細(xì)部構(gòu)件強(qiáng)度穩(wěn)定性不足

由于在實(shí)際的施工過(guò)程中會(huì)造成一些與設(shè)計(jì)上的偏差，使得建筑物的力學(xué)性能發(fā)生一定的變化，也就一定程度上影響了各細(xì)部構(gòu)件強(qiáng)度和穩(wěn)定性，需要對(duì)其采取一定的加固措施，以保證建筑物主體結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。特別需要指出的是連梁的設(shè)計(jì)問(wèn)題，剪力墻結(jié)構(gòu)中的連梁有較大的作用，除了起到連接墻肢的作用，還對(duì)所連接的墻肢起到一定的約束作用。連肢墻的脆性破壞可以劃分為兩種情況：一種是脆性破壞發(fā)生于墻肢；另一種情況是連梁發(fā)生剪切破壞，導(dǎo)致連肢墻各墻肢喪失連梁對(duì)墻肢的約束作用。

3.如何加強(qiáng)高層建筑的剪力墻結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

上文分析了高層建筑在其剪力墻結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)過(guò)程中存在的不足和缺陷，為了實(shí)現(xiàn)加強(qiáng)高層建筑的剪力墻結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的目的，我們這對(duì)這些不足提出了以下措施：

3.1優(yōu)化剪力墻結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的剪力墻布置方案

通過(guò)合理的剪力墻布置，可以?xún)?yōu)化剪力墻結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，使得其滿(mǎn)足規(guī)范的需求。對(duì)于一般剪力墻布置來(lái)說(shuō)，主要是沿主軸方向進(jìn)行布置，而對(duì)于巨型、L 形、T 形等建筑平面，則往往會(huì)采用沿兩個(gè)軸線方向布置方式。一般在剪力墻的實(shí)際布置中，應(yīng)該嚴(yán)禁出現(xiàn)單向剪力墻的情況，不僅如此，還應(yīng)該通過(guò)拉通對(duì)直方式保證內(nèi)外剪力墻布置的穩(wěn)定性。此外，我們還需要指出的是，在剪力墻的布置過(guò)程中，不能只追求數(shù)量，而應(yīng)該進(jìn)行對(duì)剪力墻數(shù)合理有效的控制的基礎(chǔ)上，保證結(jié)構(gòu)質(zhì)量中心與剛度中心的重合，以免建筑物得受到較大的扭矩，如此種種，都是建立在合理充分掌握剪力墻布置間距的基礎(chǔ)上。另外對(duì)于剪力墻上難以避免的洞口，應(yīng)盡量布置應(yīng)當(dāng)上下對(duì)齊，保證三個(gè)以上的洞口不交接于同一個(gè)十字交叉墻附近，上述合理的方案布置都可以對(duì)剪力墻結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的加固，產(chǎn)生積極地影響。

3.2剪力墻結(jié)構(gòu)的各類(lèi)細(xì)部構(gòu)件設(shè)置的合理性

盡管高層建筑的剪力墻抗側(cè)力性能比較突出，但是在巨大的地震威力下，還是要求我們更加注重剪力墻的穩(wěn)固設(shè)計(jì)，以提高其總體的抗震性能，特別是對(duì)控制的薄弱層采取有效的措施，使其不會(huì)因?yàn)榈卣鸲斐蓳p害。我們一定要采取有效的手段來(lái)加固剪力墻的穩(wěn)定性和剛度。細(xì)部的剪力墻結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)應(yīng)采取的加固措施如下：其一是在進(jìn)行剪力墻的鋼筋布置時(shí)，盡可能的將水平鋼筋放在外側(cè)，并且在墻體鋼筋網(wǎng)之間設(shè)足夠數(shù)量和規(guī)格的拉筋；其二是連梁應(yīng)沿整個(gè)梁高設(shè)置側(cè)面縱筋，一般還應(yīng)該保證連梁腰筋沿墻體水平筋拉通；其三是樓板內(nèi)設(shè)備預(yù)埋管上方無(wú)板上部鋼筋時(shí) ，可以沿預(yù)埋管走向，布設(shè)板面附加鋼筋網(wǎng)帶。

3.3利用新興的計(jì)算機(jī)軟件技術(shù)加強(qiáng)剪力墻結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的日益普及，高層建筑的剪力墻設(shè)計(jì)難免也會(huì)采用計(jì)算機(jī)進(jìn)行輔助設(shè)計(jì)，通過(guò)計(jì)算機(jī)軟件技術(shù)，建立符合實(shí)際工程現(xiàn)狀的建筑模型。建筑設(shè)計(jì)人員可以通過(guò)對(duì)軟件的合理運(yùn)用，對(duì)所建模型進(jìn)行參數(shù)的調(diào)整和優(yōu)化，滿(mǎn)足實(shí)際工程建設(shè)需要，最大限度地使軟件所計(jì)算出的結(jié)果與實(shí)際的模型相統(tǒng)一。在實(shí)際的剪力墻結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，工作人員需要系統(tǒng)的分析軟件中各項(xiàng)參數(shù)的實(shí)際意義，保證參數(shù)設(shè)置的合理性。但需要指出的是，整體的建構(gòu)設(shè)計(jì)不能全部依賴(lài)于計(jì)算機(jī)軟件，還是應(yīng)該結(jié)合具體的工程實(shí)際，找出誤差和不足，積累利用計(jì)算機(jī)軟件設(shè)計(jì)的經(jīng)驗(yàn)和教訓(xùn)，使高層建筑的剪力墻設(shè)計(jì)更加合理安全。

結(jié)束語(yǔ)

隨著科學(xué)技術(shù)發(fā)展的日新月異，必將會(huì)很大程度上繼續(xù)影響高層建筑的剪力墻結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，這就需要建筑設(shè)計(jì)者們不斷加強(qiáng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)技能的提升，優(yōu)化剪力墻結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，在滿(mǎn)足建筑物安全穩(wěn)定性需要的同時(shí)，最大化其市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)效益。本文主要探究分析了我國(guó)當(dāng)前高層建筑的剪力墻結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)存在的問(wèn)題和不足，并針對(duì)這些不足提出了一些加強(qiáng)剪力墻結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的建議，為今后高層建筑的剪力墻結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)提供了一定的參考依據(jù)。

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作者簡(jiǎn)介

孔偉偉（1986.02），女，河南新鄉(xiāng)市人，河南黃淮學(xué)院建筑設(shè)計(jì)有限公司，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)人員。

梁建軍（1988.05），男，河南駐馬店人 身份證號(hào)：4128231988 05122412