高层剪力墙结构设计中存在的问题及解决办法

陈培威

摘要：我国人口密度大的特点，就给我国经济的发展以及住房等问题带来了一系列的困扰。因此设计一些高层的建筑供人们居住是很必要的一个解决方式。为了保证高层建筑的安全性以及实用性，我们可以采用剪力墙结构，来解决存在的问题。

关键词：剪切力；结构设计

1.剪力墙结构使用的优势和不足

优势是：使用剪力墙结构可以在一定程度上提升墙的硬度，而且还能够减低钢资源的利用，能够承受大的变形力量，还具有一定的抗震动能力。对建筑物的结构进行合理的设计与安排，还能够加强它的塑造性，而且还能够降低成本，在整个建筑中能够获得比较大的经济效益，在这些特点的基础上，还具有一定的美感和洁净程度。

任何事物都有两面性，当然剪力墙结构的设计中也存在很大的不足之处，首先是建筑设计的硬度大，在遇到震动的情况下，建筑物就会有很强烈的反应，对人力和物力都能够带来很大的危害。再者使用剪力墙结构后，会使用砼墙体这种物体，能够增加建筑的重量。其次，墙体内部的肢轴压比较低，它就不能够完全发挥出墙体的作用，第四个方面就是使用剪力墙这种结构后，就能够在一定的程度上减少钢筋的数量，这样就会影响建筑结构的延伸性。最后一个方面就是设计的特殊性，导致在整个建筑业中不能具有普遍的使用性。

2.剪力墙在使用中的出现的毛病

2.1 楼的层数比较小，一般在20层以下的小高层楼房，20 层以下的高层楼房采用的是原先旧的剪力墙结构，而且墙肢轴的压力值比较低，因此墙体的负压能力就会很低，设计中使用的费用也会增加，针对出现的这些问题，设计者就采用了采用现浇联肢短肢剪力墙结构，实施这个结构的主要步骤就是： 先根据建筑物的中间部位硬度大的楼梯上、电梯间，它是一个中心的筒，这个筒的构成是由很多个剪力墙组成的，它的主要用途就是减少地震带来的压力。而且对于这个剪力墙一般不会将它变为短肢，如果有的剪力墙的长度比8m长的情况下，往往在中间的部分截取一个结构洞，使其变成两个短肢剪力墙，除了中心的地区之外，其余的都会按照自身的不同特点划分为十个“L”、“T”或者一字型的结构。而且每个剪力墙结构的长度一般在4～6bw（bw 为剪力墙厚度），但是一定要保证不出现长度<3.5bw的剪力墙。一旦出现這种情况，我们要采取的措施就是增加小墙肢配筋。在建筑物上面，短肢剪力墙的作用主要是负责竖向方面的重量，然后每个结构之间相互配合，保障安全性。

2.2 框支剪力墙结构

在剪力墙的上半部分采用的是短肢剪力墙的形式，在下半部分则采用框支剪力结构，使用这项技术最多的就是在一些居民住房和进行商业业务的房间中。然而这种结构的抗震能力差的特点以及剪力墙上下部分不同的情况下，容易变形的问题就会影响整个建设的发展。针对这些问题，我们一般采取的是短肢剪力墙的设计方式，这种方式既达成了经济花费小的问题，也在一定程度上确保了安全性。

2.3 楼层数量多于20的住房

每个楼房的设计都是存在不同之处的，这就要求我们在设计中要根据不同的特点来进行设计，因此我们在设计中使用最多的就是在系数为A 的 10 联剪力墙结构。

3.分析剪力墙设计中连梁存在的问题

3.1 连梁的作用

我们在剪力墙进行对建筑物的使用中，不同方向的压力就会引起弯曲现象的发生，而且在剪力墙中的连梁作用在整个建筑物的设计中发挥着很重要的作用。

3.2 连梁的结构设计中存在的隐患

连梁就是紧挨着剪力墙的一种结构。它的主要特点就是所接触的范围比较小，而且横截面的面积比较大，与之相连的墙体硬度大。所以说，一个好的连梁在整个建筑物的设计中发挥着很重要的作用。在高层建筑中容易出现的问题有两种：一是剪切破坏和弯曲破坏。一旦发生前者的情况，这就是说明墙肢在使用中质量不够硬，也不够规范。这样就导致墙体不堪重负，发生倒塌现象。为了解决这个问题，前提就是要对墙肢的质量进行保证。再就是要提高它的抗地震的能力，对于下半部分的墙肢进行准确的计量和设计，从而防止弯曲，断裂的情况发生。

因为一旦发生这种现象，对于人力、财力和物力的损失都是不可限量的巨大伤害。当然生活中还存在着一些不可避免的自然灾害，像地震、滑坡等灾害，我们为了能够尽可能的减轻伤害，就要对建筑物的剪力墙的设计中加强对下半部分墙肢的系数，从而提高建筑物的硬度。虽然剪力墙的作用很重大，但是，一旦连梁发生异常，产生了剪切性的破坏，由于自身独特的特点，还能够在一定程度上保证其安全性。在剪力墙发生不好的现象后，连梁还能够发挥出它的抵抗能力，减少灾害的损失。因此，在设计中，我们要对其进行详细的分析和计算，选择合理合适的方法对建筑物的设计进行控制，连梁的特殊作用就决定了它的重要性，因此在设计使用中，一定要保证连梁和剪力墙的质量。再就是连梁在使用的过程中出现了弯曲的现象，它的弯曲就会影响整个墙肢的弯曲，并且还能够通过剪力的作用来限制墙肢，保证整个建筑设计的安全性和达标性。

4.剪力墙的结构设计

分析剪力墙的结构中，我们可以对这个结构的整体的受力情况进行调查，通过对结构边际部分进行加强，就提高了它的硬度。在设计整改中要对短墙肢和长墙肢进行相应的改进。据专家和相关数据人员的计算，楼层在15层以下，它的墙肢轴压比的数值就会比0.2小，在其他九个地震区内，我们只是要对它进行边际设计。

总结：为了能够紧跟时代的步伐，而且还能够在一定程度上解决我国居民在居住方面存在的问题，这就要求我们要根据实际中出现的问题，提出好的设计方案，并能够保证建筑设施的安全性，为人们和社会的发展做出贡献，也在一定程度上促进社会建筑业和经济的发展。

参考文献：

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