浅析建筑剪力墙结构工程的设计要点

崔军强 榆林市恒泰建筑设计有限公司

浅析建筑剪力墙结构工程的设计要点

崔军强 榆林市恒泰建筑设计有限公司

建筑剪力墙结构工程不仅具有抗侧刚度大，能有效的减少侧移，而且具有较好的抗震性能等优点，因此必须对建筑剪力墙结构工程进行合理设计。基于此，本文概述了建筑剪力墙结构工程，阐述了建筑剪力墙结构工程的设计要求，对建筑剪力墙结构工程的设计要点进行了探讨分析。

建筑剪力墙结构工程 设计要点

一、建筑剪力墙结构工程的概述

建筑剪力墙结构工程主要用来承受风荷载或者地震作用引起的水平荷载的墙体，其具有抗侧刚度大，能有效的减少侧移，且具有较好的抗震性等优点，其是指竖向的钢筋混凝土墙板，建筑物的水平方向仍然是用钢筋混凝土的大楼板搭载墙上。剪力墙结构本身就具有良好的抗震性、非常好的刚度，由此在建筑结构设计中得到了广泛的应用。

二、建筑剪力墙结构工程设计要求的分析

1.楼层之间最小剪力系数的要求。在剪力墙结构的设计过程中，建筑物楼层之间应该遵循调整最小剪力系数的原则。2.楼层间隔最大位移与楼层高间比例作出相关调整的要求。设计剪力墙结构过程当中，建筑物楼层间隔的位移需要综合建筑构件的刚度要求及楼层间较小的扭转变形因素，对楼层间的最大位移与最高楼层比例进行科学合理性的调整。3.剪力墙连梁超出限制要求的调整。在剪力墙整体跨高低于2.5的情况下，便会有剪力与弯矩超出既定规定范围的情况。所以，剪力墙结构设计还应该遵循剪力墙结构的连梁跨高比大于2.5的原则。

三、建筑剪力墙结构工程设计要点的分析

（一）某建筑工程概况

某建筑工程-住宅建筑工程，地表无不良地质现象，设计该建筑使用年限为50年，耐火等级为二级。抗震设防烈度为七度，主体为剪力墙结构，裙房为框架结构。地基基础设计等级为乙级，主体为筏板基础，裙房为柱下独立基础和墙下条形基础。该建筑为地上12层带地下1层，右边裙房为地上1层带1层地下室，前边裙房为地上1层。

（二）基础设计

目前建筑剪力墙体系一般均设置地下室，基础多采用筏板基础。该工程上部12层带地下1层，据勘察检验结果细算后，将厚为1000mm筏板，减至800mm，可取得合理的经济效果。针对筏板厚度的多少，在对小高层来说：初选时筏板厚度可按楼层数计，可按照每层按50mm增加。综合考虑地下室使用的合理性，常规采用后浇带来解决底板超长引起的收缩及温度裂缝，后浇带是必不可少的而且其作用非常重要，但也给施工带来不变，如果处理不当也会引起后浇带漏水及裂缝。而有些高层建筑，长宽均达百米以上，中间就设置几条后浇带。目前可采用使用添加剂来补偿混凝土因水化热引起膨胀与收缩，或采用纤维混凝土等方法在一定范围内不设或少设后浇带，并对后浇带采取必要的保护和加强措施。此工程长50.75m，大于规范要求的45m，所以应用筏板基础采用后浇带来解决结构超长的问题。

（三）剪力墙设计要点分析

1.合理布置剪力墙。剪力墙的布置必须均匀合理，这样才可以使整个建筑物的质心与刚心趋于重合，且x，y两向的刚重想接近。在进行结构布置时应避免出现“一”字形剪力墙，如若出现则应尽可能将其布置为长墙；要想防止楼面主梁平面外处于整个剪力墙当中，在这种情况下，需要在暗柱的位置进行剪力墙相关位置的合理性设置，在梁高出墙体口度2.5倍的情况下，需对暗柱的配筋情况进行科学地计算，最大限度上增加转角位置的墙肢，在整个转角位置聚集着较为显著的应力，在达到一定条件的情况下要在两个方向进行长墙的设置；剪力墙布置过程当中，刚心与质心x向与y向之间存在5cm的差别，这会在一定程度上促使扭转效应缩减到最低的程度；在整个剪力墙中进行主梁的设置，并且在对应的位置上进行暗柱的设置，这样才能够达到对剪力墙平面外弯矩有效掌控的目的。

2.剪力墙配筋及构造。

（1）配筋。此工程当中，剪力墙墙体厚度达到250mm，剩下的墙体厚度为200mm，在墙体的外侧进行水平钢筋的设置，墙体内侧进行竖向钢筋的放置。对于楼层在6层以下的选用双层双向的Φ10@200水平筋；楼层高于6层的选用Φ6@400的拉筋，对于双排钢筋的情况则可使用Φ6@600的拉筋。对于地下部门外围墙体的钢筋配置，一般主受力钢筋选用14@200的竖向配筋，同时，水平筋使用的是12@150的钢筋配置。（2）剪力墙边缘构造的设置。根据相关工程经验可以了解到：边缘构件是否进行矩形截面剪力墙的设置是存在明显差异性的，在边缘构件进行设置的情况下，其整体承载性能可提升四成以上的比例，能源损耗会明显的增多，墙体的整体稳定性能可得到大大的提高，为此，在一二级抗震设计中，在剪力墙底层通常会对约束边缘构件的针对性设置，此外，其他的剪力墙在设置上是遵循《高规》的具体规定来进行边缘构件设置的。但是，在一些工程建筑中，有的技术工作人员会在工程计算结果中出现的墙肢轴压比低于0.25的状况来进行配筋的相关计算，其中，约束边缘构件配筋高度可达到40平方厘米，这会给钢筋配置的系统性设计增加很大的难度，造成工程施工难度的明显升高，为此，通常会首先对剪力墙受力类别及属性进行明确的划分，其中较为常见的有：长墙、短肢剪力墙、单一方向长肢墙、相反方向短肢墙等。一般性质的剪力墙的暗柱配筋一定要达到当前规定的最小配筋率，建议加强区0.7%，其他部位为0.5%；短肢剪力墙的设置上要严格遵循《高规》中对配筋率的具体规定来进行相关的操作；针对小墙肢的设计上，若小墙肢整体受力非常差，那么要遵循《高规》中对轴压比的情况来进行合理性的掌控，最好能够按照框架柱来对截面进行合理性的设计。

四、结语

建筑剪力墙结构工程设计的最终目标是为了最大限度上避免建筑结构遭受到剪切力的破坏。为此，剪力墙工程结构设计工作中，可根据工程的实际情况来选用最为适合的钢筋混凝土墙板，对建筑结构的水平力进行合理性的有效掌控。目前，在多层及高层混凝土建筑工程中，剪力墙结构获得了非常广泛的应用，为此，对于建筑剪力墙结构工程的设计要点进行深入浅析有着非常重要的价值。

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