剪力墙结构在建筑结构设计中的运用分析

周 威 张 乐

浙江佳境规划建筑设计研究院有限公司 浙江 杭州 310000

【摘 要】本文主要是结合笔者在工作中的经验，对剪力墙结构的含义及特点进行了分析，重点论述了剪力墙结构设计在建筑结构设计中的应用，以供参考。

【关键词】建筑结构设计；剪力墙结构；含义；特点；应用

一、剪力墙结构的含义及特点

在我国，随着社会主义市场经济的不断发展，国民生活水平也得到了相应的提高，其对居住环境的质量要求也就进一步地提高了。针对于这样的需求出现，我国的建筑行业发展，需要加强对自身发展能力的提高，即对建筑技术、科技含量以及人文素质的体现，在这样的发展前景下，实现居民对建筑物质量与功能的高要求。

随着社会的发展，经济的增长，我国的国民生产总值不断创新高，近几年来，我国人民的生活质量水平不断提高，人民日益增长的物质需要不断提高，所以我国的科技水平必须要不断地提高，人们对生活质量的要求已不是原来的温饱阶段了，对于居住方面，不仅要求舒适，结构合理，更重要的是美观、安全，而剪力墙结构的应用就可以使建筑结构变得与以前相比更加美观，甚至是更加安全，所以，当前，在建筑方面将剪力墙结构应用到建筑结构中已成为当前建筑行业的新的竞争条件之一，也是我国的建筑行业必须采取的一种技术手段，是我国在建筑方面重要的战略目标，总的来说，剪力墻结构在建筑结构设计中的地位已越来越高，是建筑行业从业人员必须学会并牢牢掌握的一种技术。那么，剪力墙结构到底是什么含义呢，它的优缺点又是什么呢，下面，我来向大家简单地介绍一下。

1.剪力墙结构的含义

简单地说，剪力墙其实就是现浇钢筋混凝土墙，主要承受水平地震荷载，是利用建筑物的外墙或者内墙做成剪力墙且承受水平和垂直荷载的一种结构。

这样的水平荷载对墙、柱产生一种水平剪切力，剪力墙结构由纵横方向的墙体组成抗侧向力体系，刚度很大，空间整体性好，房间内不外露梁、柱楞角，便于室内布置，方便使用。

剪力墙主要分为：

（1）框架-剪力墙结构

是由框架与剪力墙组合而成的结构体系，适用于需要有局部大空间的建筑，这时在局部大空间部分采用框架结构，同时又可用剪力墙来提高建筑物的抗侧能力，从而满足高层建筑的要求。

（2）普通剪力墙结构

全部由剪力墙组成的结构体系。

（3）框支剪力墙结构

当剪力墙结构的底部需要有大空间，剪力墙无法全部落地时，就需要采用底部框支剪力墙的框支剪力墙结构。

一般高层和小高层常用的是框剪结构主要用抵抗水平作用力，而框架-剪力墙结构体系是指把框架和剪力墙两种结构共同组合在一起形成的结构体系。

房屋的竖向荷载分别由框架和剪力墙共同承担，而水平作用主要由抗侧刚度较大的剪力墙承担。这种结构既具有框架结构布置灵活、使用方便的特点，又有较大的刚度和较强的抗震能力，因而广泛应用于高层办公建筑和旅馆建筑中。

2.剪力墙结构的优缺点

剪力墙结构的缺点：在下部楼层，剪力墙的位移较小，它拉着框架按弯曲型曲线变形，剪力墙承受大部分水平力，上部楼层则相反，剪力墙位移越来越大，有外侧的趋势。

除此之外，剪力墙不但不承受荷载产生的水平力，还因为给框架一个附加水平力而承受负剪力，所以，上部楼层即使外荷载产生的楼层剪力很小，框架中也出现相当大的剪力。

剪力墙结构的优点：整体性能好，刚度大，在水平作用下侧向变形小，承载力要求也比较容易满足，其侧向变形为弯曲型，但是由于剪力墙的间距不能过大，所以其平面布置不够灵活。因此，在建筑空间的有特别要求时，可以采用框支剪力墙结构。

二、剪力墙结构设计在建筑结构设计中的应用

剪力墙结构的应用在如今十分广泛，本文主要介绍了剪力墙结构在建筑设计中的四种应用，下面，我就向大家简单地介绍一下。

1.剪力墙结构设计中大墙肢处理

呈细高状的剪力墙经常被设计成弯曲破坏的延性剪力墙，剪力墙的结构所具备的延展性避免了剪力墙受到脆性的剪切破坏。而这些大墙肢在发生强烈震动时，极容易受到破坏。因此，要采取措施避免这一现象的发生：应在大墙肢内部开设结构结构洞由此可以把长墙肢分成几个短墙肢，以避免剪力墙发生脆性剪切破坏。

2.合理布置剪力墙结构

为保障剪力墙的安全、经济，必须合理、系统地布置剪力墙。而剪力墙的结构布置应从两个方面着手：平面布置和竖向布置。从尽可能均匀、对称的原则出发，剪力墙的平面布置最好使墙面结构的刚度中心重合于质量中心以减少扭矩。同时内外剪力墙应尽可能拉通、对直。为避免墙体有过大的内收和外挑，竖向布置应保持墙体造型匀称、规则，这样可以防止抗侧力结构的侧向刚度和承载力有突变的可能。

3.剪力墙连梁超筋的处理

剪切变形对剪力墙连梁来说相当敏感，若剪力墙连梁的尺寸不一致，可采取一定措施处理：降低连梁的截面高度；抗震设计的剪力墙中可对连梁进行刚度折减；若连梁破坏对承受竖向荷载的影响不够明显，假定连梁在大震下受到破坏，无法约束墙肢的结构，则按独立墙肢进行内力分析，选择两次计算所得的较大内力对墙肢进行配筋计算。

4.剪力墙结构的墙体配筋

剪力墙竖向钢筋的主要作用是抗弯。现在有些高层剪力墙的电算结果多为构造配筋，但在配筋时，边缘构件中的钢筋应该包括在最小配筋率里，遵循墙肢的竖向配筋原则，应该尽可能在墙端部边缘区布置钢筋。

三、结语

当今，随着时代的发展，人们对于生活质量的要求越来越高，剪力墙设计在建筑结构设计中的应用不仅能够满足人们对于建筑的舒适、结构合理等要求，还能够是建筑更加稳固、更加安全、更加美观，虽然剪力墙设计在建筑结构设计中的应用有许多的缺点，但是总的来说，剪力墙结构设计的优点还是很多的，是适合并且满足于人们的需求的。在建造建筑时，建造者应根据功能需求，采用合理并且适合的建筑结构方案，才能使建筑和结构的更加合理，使结构既满足建筑功能需求又满足承载能力的需求。

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