呂昊

摘要：此文簡單介紹了剪力墻結構的種類與設計好處，詳細分析了目前剪力墻結構設計中存在的問題，并提出了相應的設計標準。

關鍵詞：建筑工程設計;剪力墻結構設計

由于剪力墻結構剛度較大由于剪力墻結構剛度較大，所以對風或小震作用下的層間位移角的限值要求和風作用下的舒適度的要求來說間位移角的限值要求和風作用下的舒適度的要求來說，就很容易滿足容易滿足。而且剪力墻承載能力大，空間布置的靈活度大，美觀性也很強觀性也很強，因而近年來在別墅和高層建筑設計中受到了人們的高度青睞們的高度青睞。

1 剪力墻結構分類與設計優(yōu)勢分析

1.1 剪力墻結構的分類

1.1.1 開洞與非開洞剪力墻

這種剪力墻與懸壁墻較為相似，具有彎曲型變形的特點，變矩圖不存在彎點，同時其基本不會發(fā)生突變[1]。

1.1.2 小開口的剪力墻

在剪力墻面積當中，此種剪力墻占據(jù)的比例為15%左右，其也屬于彎曲型變形的一種，同時，整個墻肢上也沒有任何彎點，然而其彎矩圖的定位點存在突變的可能。

1.1.3 雙肢與多肢剪力墻

這種剪力墻必須開出較大的洞口，并且需按照相應的順序進行洞口的排列，與開口較小的剪力墻的受力模式基本相似[2]。

1.2 剪力墻結構的設計優(yōu)勢

1.2.1 經(jīng)濟性較強

剪力墻結構比傳統(tǒng)的框架式梁柱結構所需耗費的原料更多，建筑成本也相對較高，然而從安全層面分析，剪力墻實現(xiàn)了混凝土與鋼筋結構的結合應用，無需填充其他鋼材料。這種建筑結構較為穩(wěn)定，無需再對建筑結構混凝土進行澆筑，大大節(jié)約了鋼筋材料的使用成本，可以滿足當下建筑企業(yè)控制建筑成本、提高經(jīng)濟效益的需求。

1.2.2 穩(wěn)定性更高

由于剪力墻結構中應用的是鋼筋與混凝土兩種物質，鋼筋混凝土的結合應用使剪力墻結構對建筑具有良好的支撐能力，使得建筑的穩(wěn)定性有明顯提升，同時，與傳統(tǒng)框架式梁柱結構相比，剪力墻結構的外觀具有明顯優(yōu)勢[3]。

1.2.3 連續(xù)性強

在剪力墻設計之時，設計人員會對其進行區(qū)域劃分，進而使構件實現(xiàn)分隔，以使各個區(qū)域發(fā)揮出不同的作用，并且可以從橫向與縱向兩個方面進行分隔區(qū)域的有效維護，以保障建筑工程的穩(wěn)定性與連續(xù)性。然而建筑物看似區(qū)域被區(qū)分，實則也相互關聯(lián)而成為一個整體，因此，剪力墻結構設計具有良好的連續(xù)性。

1.2.4 規(guī)則明確

在建筑物設計時應用剪力墻結構，可以確保區(qū)域劃分的合理性。同時剪力墻結構設計的規(guī)則性較強，規(guī)則也較易理解，建筑區(qū)域劃分后，可以實現(xiàn)維護與相關工作的同步開展。

2 剪力墻結構設計中存在的問題

2.1 低于二十層的高層建筑剪力墻結構問題

在低于二十層的高層建筑當中，應用傳統(tǒng)的現(xiàn)澆剪力墻結構的建筑數(shù)量眾多，這種結構設計方式主要利用構造配筋的方式進行墻體配筋，同時，各個墻肢軸壓比的計算值較小。基于這些原因，實際墻體的承載能力與設計情況不符，建筑施工費用消耗也較大。

2.2 高于二十層的高層建筑剪力墻結構問題

在高于二十層的建筑當中，短肢剪力墻結構應用仍然較為廣泛，然而由于未能根據(jù)建筑項目的實際情況而選擇適合的剪力墻結構方式，因此剪力墻底部的剪力系數(shù)難以符合建筑設計標準，進而會導致建筑結構連鎖性問題的出現(xiàn)。

2.3 在建筑結構中框支剪力墻結構存在的問題

在建筑物結構與底部處理過程中，采用的結構有所不同。通常會在剪力墻的上部采用短肢剪力墻，而底部則使用全落地剪力墻與框架支撐相結合的剪力墻結構，在商業(yè)性住宅小區(qū)或商店店鋪等建筑設計時，此種結構的應用較為方泛。然而這種結構較為脆弱，上下兩個部分的剛性并不一致。一旦發(fā)生自然災害，在相同的壓力作用下，上部由于自身的壓力承受能力較強而不易發(fā)生變形，而下部由于壓力承受能力相對較低，經(jīng)常會出現(xiàn)變形問題，即使外部壓力來自于水平方式，下部出現(xiàn)變形的概率也較高[4]。

3 剪力墻結構設計的計算原則

3.1 對樓層間的最小剪力系數(shù)進行規(guī)范

剪力墻應用數(shù)量越少，該建筑物的抗震能力越強，其中，短肢剪力墻應承擔超過四成的地震力。其于此，應將剪力墻結構設計成大開間的形式，以此保證建筑結構具有一定的側向剛度，進而使樓層間的最小剪力系數(shù)趨于規(guī)范，從整體層面提升建筑物的穩(wěn)固度，同時也可以有效節(jié)約建筑成本。

3.2 對樓層間最大位移和層高比例進行優(yōu)化

樓層之間的設計是建筑物設計的重要內容，其中，扭轉變形與剪切變形極為重要。在設計過程中，通常會對縱向的構件數(shù)量進行掌握而達到剪切變形的目標，一旦縱向構件設置過多將會導致剪重比超標，進而會對設計質量產(chǎn)生影響，難以將扭轉變形保持在合理范圍之內，進而使樓層出現(xiàn)不合理位移?；诖?，對扭轉變形進行控制是建筑物設計的關鍵。

3.3 對剪力墻連梁超限進行調整

將剪力墻連梁的跨高比進行提升，將之控制在2.5之上，可以有效保障連梁的剪力處于合理范圍，同時也可確保變矩符合設計要求。一旦跨高比高于5，此時應根據(jù)框架梁的設計規(guī)范進行連梁設計;如跨高比接近6時，在連梁剛度恒定的情況下，剪力與變矩將會超出限定范圍?；诖?，必須合理調整連梁的超限，進而促進建筑設計的優(yōu)化，節(jié)約建筑工程的施工費用[5]。

4 剪力墻結構設計的內容分析

4.1 剪力墻設計方法

由于建筑工程情況不同，選用的設計方式也應有所差別，進而可以保障建筑施工工作的順利進行。設計方案的制定應遵從設計方法的制定標準，結合建筑工程的具體情況選擇最為適合的設計方案。在剪力墻設計之時，由于剪力墻結構狀態(tài)受彎情況較多，因此，通常會采用寬細狀的設計形狀，正因如此，剪力墻結構具有明顯的延展特性。為了實現(xiàn)這一設計要求，設計人員必須具備物理學知識，掌握一定的計算機應用技能，并且要充分了解結構的受力狀況。在這些知識與技能的綜合運用下，設計人員設計出的方案才具有較高的科學性，才可以確保建筑工程項目的穩(wěn)定與安全。

4.2 實現(xiàn)各部分結構的合理布局

只有保障設計人員設計的合理性與可行性，才可以實現(xiàn)對各部分結構的合理布置，基于此，設計方案必須具有一定的對稱性，進而確保剪力墻的重量與剛度核心的有效融合，進而提升剪力墻結構的抗震能力，促進其自身性能的有效發(fā)揮。

4.3 有效處理剪力墻的延伸性

由于剪力墻的延伸性較高，因此會對剪力墻結構的整體性與耐久性產(chǎn)生直接影響。因此，在剪力強設計與施工過程中，必須確保剪力墻的延伸性符合設計標準，這樣可以提高剪力墻結構自身的支撐能力，進而保障建筑工程的穩(wěn)定與質量安全[6]。

5 結語

在建筑技能水平不斷提高的當下，建筑設計及施工各方面的建設標準都有所提升。在建筑項目當中，剪力墻結構設計的作用至關重要，設計時應予以較高的重視。剪力墻結構設計是否規(guī)范會對整個建筑工程的施工進度與建筑的質量安全產(chǎn)生直接影響。建筑機構的設計人員必須完善自身的剪力墻結構設計技能，進而促進建筑行業(yè)的發(fā)展與進步。

參考文獻：

[1]楊媛媛.試論建筑結構設計中剪力墻結構設計的應用研究[J].建材與裝飾，2018（50）：105-106.

[2]蘇渙珉，馬倩.剪力墻結構設計在建筑結構設計中的應用[J].住宅與房地產(chǎn)，2018（34）：74.

[3]孫宏剛.剪力墻結構設計原則及其在建筑結構設計中的應用研究[J].建材與裝飾，2018（47）：66-67.

[4]張冬冬.剪力墻結構設計在建筑結構設計中的運用初探[J].居舍，2018（31）：112.

[5]林筱紅.剪力墻結構設計在建筑結構設計中的應用探討[J].居舍，2018（25）：104.

[6]曹建田.剪力墻結構設計原則及其在建筑結構設計中的應用[J].住宅與房地產(chǎn)，2018（19）：132.