探讨建筑结构设计中剪力墙结构设计的应用

梁树霞

摘 要：剪力墙结构中使用钢筋混凝土墙板来替代框架结构中的梁柱，能承担各类荷载所引起的内力，并能有效控制结构的水平力，这种用钢筋混凝土墙板来承受竖向和水平力的结构称为剪力墙结构。本文概述了剪力墙结构的内涵，介绍了剪力墙特征及种类，重点对建筑结构设计中剪力墙结构设计的应用进行了详细地分析和探讨，以供参考。

关键词：建筑结构设计；剪力墙结构；应用

建筑行业在当前发展速度越来越快，相应建筑工程项目建设要求也越来越高，并且表现出了多方面的新要求，这一点在建筑工程结构方面同样也表现较为突出，剪力墙作为当前建筑工程结构中比较重要的一个组成部分，需要切实围绕着相关设计工作进行严格把关，确保剪力墙的应用能够较为适宜可靠，减少缺陷问题。

一、剪力墙结构概述

剪力墙结构是影响建筑物整体性能的关键因素，建筑企业应认识到优化其设计效果的重要性与必要性。剪力墙结构是用来承担风荷载与水平荷载的墙体，具有良好的强度与刚度，能够在地震发生时瞬间吸收地震能量，避免墙体被破坏。剪力墙又称为抗风墙、抗震墙或结构墙，是建筑物的重要承重墙。剪力墙结构的应用提升了建筑整体结构的可靠性与稳定性，能够避免破坏建筑结构。一般来说，混合结构、框架结构及框筒结构等是传统建筑施工中的常用方法，随着科学技术的不断发展，建筑行业融入了很多新元素，剪力墙结构以其抗侧刚度大、用钢量小、抗震能力强的优势迅速在建筑行业普及，已经成为应用最广泛的新型结构。钢筋混凝土是剪力墙结构施工中的主要材料，能够承受墙体来自竖向与横向两方面的压力，具有良好的经济效益与社会效益。

二、剪力墙结构设计的原则

（一）控制剪力墙的高度和宽度

建筑结构设计中剪力墙结构具有着重要的作用，它对建筑物起着一种支撑作用，同时它也能够对各种荷载都能够起到一定的抵挡作用，不仅支撑作用好，还具有不错的抗震能力。剪力墙主要包括墙肢和连梁，而在剪力墙结构的设计中一定要控制好剪力墙的高度和宽度，剪力墙的结构形状类似于板状物，高度比较高而厚度比较小，由于它要对各种荷载进行承受，因此，在对剪力墙结构的设计中，就要严格把握好其高度和厚度的比例，对于比值在3之内，进而再参考柱体结构原则进行设计，对于比值在3-5之间的，要根据双向受压结构的设计原则来进行，从而来满足其性能要求。

（二）避免剪力墙与平面外梁相连

剪力墙的结构主要是承载平面内的承载力，而对于平面外的承载力一般都是比较小的，因此，在剪力墙的结构中，如果和平面外梁相连则很容易就会造成墙肢向外弯曲的情况，为了避免外墙向外弯曲，在对剪力墙结构设计的时候就要特别注意不要和平面外梁相连，而如果剪力墙不能避免和平面外梁相连的时候，在对剪力墙的结构设计中就还要涉及相应的保护措施，这样当两者相连发生问题的时候，也能够很好的进行处理和解决。

（三）全面分析剪力墙所承载的作用力

剪力墙的作用主要是对建筑物中的各种荷载进行承受，因此，在对剪力墙结构进行设计的时候，还要对其所承受的各种作用力进行全面的分析，从而来保证剪力墙结构的性能符合使用的标准。在对剪力墙结构的设计中，首先要对墙体所承受的水平和垂直方向上的作用力要进行准确的分析，并进行相应的安全性判断和验证，然后，对于墙体的斜截面的承载力也要进行分析和判断，并验证它的稳定性，同时，对于墙体所集中承受压力的极限也应该进行分析，保证剪力墙的结构合理性和稳定性。

三、建筑结构设计中剪力墙结构设计的应用

（一）剪力墙结构设计方案

现阶段的建筑结构设计发展，正不断的朝着多元化的方向来努力，其目的在于更好的改善固有的缺失和不足。从主观的角度来分析，剪力墙结构设计的功能较多，并且具有较高的稳定性，但是想要对剪力墙结构设计做出良好的应用，还是应该在设计方案上做出良好的拟定。第一，剪力墙结构设计开展之前，应对建筑工程开展大量的勘查、调研，发掘一些隐藏的因素，要坚持对各方面的工作进行综合性的布置，不能总是按照简单的模式来操作，这样肯定无法取得较好的效果。第二，对于剪力墙结构设计而言，要做好相关的备案工作，在一些硬性条件变化或者是出现严重的外部灾害后，能够及时的重建、修复，将损失降到最低。第三，针对设计的安全工作内容，也要进行良好的考虑，尤其是既往的一些反面案例，都要积极的做出改正，不能在剪力墙结构设计的应用过程中，出现严重的偏差现象。

（二）厚度设计

就剪力墙结构设计本身而言，其在建筑结构设计中的应用过程中，必须加强厚度方面的设计。简单而言，厚度设计需要做出灵活的调整，并不是越厚越好。在部分情况下，超厚的剪力墙结构设计，反而会给建筑结构设计带来很多的负面影响，这就容易造成承载力的过分提升，由此产生的一些安全隐患是非常显著的。所以，厚度设计是剪力墙结构设计的核心组成部分，要保持合理化的设计。在设计剪力墙结构时，需严格依据我国有关规定，对于剪力墙的厚度选择上需切实依据震级来进行，对于抗震等级是

一、二级的建筑物，它的底部加强范围的剪力墙厚度不应小于200mm，并不宜小于层高或无肢长度的1/16，其余部位墙体厚度不能低于160mm，并不宜小于层高或无肢长度的1/20。对于抗震等级是

三、四级的建筑物，它的底部加强范围的剪力墙厚度不应小于160mm，并不宜小于层高或无肢长度的1/20，其余部位墙体厚度不能低于140mm。由此可见，剪力墙结构设计的操作过程中，厚度方面的设计开展，一定要严格按照国家的相关规范来完成，在面对某些特殊建筑结构的过程中，保持灵活的调整，从而确保将建筑结构的稳定性，做出更好的巩固。

（三）延性设计

建筑结构设计在快速发展的今天，与剪力墙结构设计的融合度正在不断的提升，很多方面的工作开展，都需要从多个角度来出发，不能仅仅按照简单的模式来操作。分析认为，延性设计是剪力墙结构设计的重要组成部分，通过开展良好的延性设计工作，能够对剪力墙结构设计保持高度的负责，在相关工作的保障水平上，也能够获得大幅度的提升。剪力墙结构设计应重点从这几个方面着手；首先，保证结构的墙体底部具有较好的延性及耗能能力，应控制结构在其底部一定高度范围不出现屈服，对墙体底部加强区范围的受剪承载力予以提高，加强其抗震构造措施，保证建筑物底部一定高度范围具有较大的弹性变形能力，提高結构的整体抗倒塌能力。从这一点来看，延性设计的重点在于提高设计的可靠性、可行性，在动态因素的把控过程中，要积极的应对，绝对不能在细节工作上出现较大的问题。

四、结束语

综上所述，对于建筑工程结构设计中剪力墙设计工作的有效落实，重点加强对于剪力墙结构的详细分析必不可少，并且需要结合具体建筑工程项目结构设计需求以及剪力墙结构的应用规范进行匹配性处理，促使剪力墙结构能够发挥出最强作用价值。

参考文献

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[2]程世鹏.建筑结构设计中剪力墙结构设计的应用[J].建材与装饰，2015（42）：81-82.

[3]张月军，郑伟.建筑结构设计中剪力墙结构设计的应用探析[J].科技展望，2015（12）：16.

（作者单位：大连都市发展设计有限公司）