分析建筑结构设计中剪力墙结构的应用

2018-02-17王庆华

建材与装饰 2018年30期

王庆华

（贵州筑城建筑设计有限公司贵州贵阳 550000）

建筑行业在现代社会快速发展的背景下，也取得了稳定发展。同时，由于现代人的日常生活质量和水平不断提升，对建筑物的整体要求越来越高，不仅要求建筑物本身的质量能够达到规定标准和要求，而且还能够满足现代人在日常居住时的个性化需求。因此，建筑结构设计在建筑施工过程中的重要性越来越明显，剪力墙结构是建筑施工过程中比较常见的一种结构形式。这种结构在设计过程中，如果设计效果比较良好，那么不仅能够缩短施工时间，而且还能够保证建筑物在使用过程中的寿命得到有效的延长。由此可以看出，在现代建筑结构设计过程中，要采取有针对性的措施保证剪力墙结构设计的完整性和有效性。

1 剪力墙结构分析

建筑结构一直都是建筑物在建设过程中非常重要的内容，同时也是保证建筑物整体质量的必要前提条件。建筑结构一般是指房屋或者是建筑物当中，一定数量的构件相互组合而成，并且这些构件能够承受一定的荷载空间体系。在建筑施工过程中，由于施工项目具有明显的差异性，所以施工方法上也大有不同，针对这一现象，在施工时，可以将建筑结构分为各种不同的形式，其中包括混合结构、剪力墙结构等。其中，剪力墙结构在实际应用过程中，其根本作用是为了能够承受一些由于风荷载或者是地震作用引起的水平荷载，这样不仅能够从根本上保证建筑物自身的安全性和稳定性，而且还能够延长建筑物的使用寿命。剪力墙结构其实就是通过钢筋混凝土墙板，对垂直结构或者是水平方向力的结构起到良好的支撑作用[1]。在对剪力墙结构进行设计的时候，需要结合实际情况，采取有针对性的措施，这样不仅能够保证剪力墙结构的作用和价值充分发挥出来，而且还能够保证建筑结构设计的质量和水平得到有效提升。

2 剪力墙结构的分类分析

在针对剪力墙结构进行分类的时候，需要结合实际情况，通过墙体上是否存在开洞或者是通过开洞洞口的大小对其进行种类划分。基本上可以分为以下几个种类。①实体墙。实体墙这种类型的剪力墙并不存在墙体出现开洞的问题，或者是截面墙体出现开洞。但是值得注意的问题是开洞面积基本上会小于15%左右。这种剪力墙结构在实际应用过程中，如果一旦出现变形情况，那么其变形主要是朝着曲型的状态演变。除此之外，墙体本身的弯矩图处并不会出现反弯或者是其他一些突变的情况发生，由此可以看出，这种类型的剪力墙结构本身具有比较良好的稳固性和承受力。②整体上存在小开口的剪力墙。在针对这种类型剪力墙进行分析时可以看出，该剪力墙本身的墙体虽然存在一些开洞现象，但是整个开洞面积与整个剪力墙墙体面积相比，只能占据其15%左右，而且还是低于15%的状态。除此之外，这种类型的剪力墙与实体墙一样，如果一旦出现变形就会是弯曲型状态，但是墙体本身的弯矩图处并不会出现一些异常情况[2]。但是需要意识到墙体本身发生突变的可能性比较大。

3 建筑结构设计中剪力墙结构的实际应用措施

贵州省某高层住宅建筑总共有18层，主要是通过剪力墙结构来进行施工。通过对该建筑物实地考察和测量之后可以得出，该建筑物的总高度在52.6m，建筑综面积是6500m2。除此之外，该建筑物在地下总共有三层，而在地上总共有十八层。在针对其抗震防裂问题进行设置时，将其控制在Ⅷ度，基本地震加速值的设定在0.10g。与此同时，严厉强本的抗震等级在三级，而建筑结构自身的安全等级在二级。

3.1 对大墙肢的处理

在针对该建筑物进行设计的时候，需要结合实际情况，采取有针对性的措施，这样才能够最大限度保证结构设计的稳定性和安全性。另外，在现代建筑物结构设计过程中，剪力墙结构在设计时必须要体现出延性特征。如果剪力墙自身的高度和宽度比大于3的时候，那么其自身的延性就会逐渐升高，同时还会导致剪力墙很容易出现弯曲的状态。这样有利于降低一些脆性的剪切破坏问题。但是如果剪力墙本身的长度比较长的时候，特别是各个墙段本身的宽度和高度比全部都大于等于3的时候，那么可以结合实际情况，适当在长墙上开洞。在开洞之后，可以将其分割成均匀、并且合理的独立墙段，这样有利于从根本上促使一些弯裂缝的出现频率被有效控制。与此同时，这种措施在实施过程中，还有利于保证墙体自身配筋的支撑性能得到有效的强化[3]。一旦出现大于8m的大墙肢的时候，在针对楼层进行整体计算和分析的时候，需要将一些主要承载力直接计算到大墙肢的身上。针对这一现象，如果一旦在实践中发生地震或者是其他的一些振动现象时，那么首先会遭受到破坏影响的就是大墙肢。与此同时，小墙肢也会由于配筋严重不足而导致其受到一定程度的损害影响，一旦大墙肢和小墙肢都出现不同程度的破坏问题时，就会直接对整个墙面造成严重的影响。在建筑设计过程中，为了能够从根本上保证这一问题得到妥善处理，在针对剪力墙结构进行设计时，如果墙肢的长度大于8m的时候，可以根据实际情况，采取有针对性的措施实现良好的控制。①可以对其进行开洞处理，也就是在施工过程中，可以在剪力墙上进行开洞，在施工完成之后，需要及时对洞口进行填筑。这样有利于从根本上将大墙肢进行分解处理，为小墙肢承受破坏的能力提供有效保障[4]。②需要对开洞进行相对应的计算，也就是在结构计算过程中，就直接对开洞进行相对应的计算和设置。同时，在施工过程中，要适当设置有效的混凝土墙，这样有利于从根本上保证小墙肢自身的配筋性能得到有效提升。

3.2 科学合理的平面布置

在针对剪力墙结构进行设计的时候，结合实际情况之后，最好可以沿着主轴的位置或者是其他方向对其采取双向或者是多向的方式进行布置。除此之外，在针对剪力墙进行平面布置时，需要遵循相对应的匀称原则，这样能够尽可能保证墙面结构自身的刚度与质量达到一定的重合状态。这样不仅有利于从根本上保证剪力墙尽可能少的出现扭矩问题，而且还能够最大限度保证剪力墙结构在设计以及应用过程中的质量。