建筑结构设计中剪力墙结构设计的应用

2019-02-01赵梁家大连市建筑设计研究院有限公司沈阳分公司辽宁沈阳110000

中国房地产业 2019年24期

文/赵梁家大连市建筑设计研究院有限公司沈阳分公司辽宁沈阳 110000

目前，在我国建筑行业发展过程中，为了给人们营造良好的生存环境及工作环境，为社会和经济发展做出贡献，需要建筑设计单位加大对建筑结构设计的研究力度。目的是提高建筑结构的质量，提高建筑结构稳固性。随着社会发展，城市空地减少，高层、超高层建筑及超长使用年限的建筑已成为城市的未来趋势。因此，在现有的建筑结构设计中，应融入剪力墙结构设计，这样一来，所设计的剪力墙结构就有较高的承载力，可以承担建筑结构产生的竖向力和水平力，从而提高建筑结构的安全稳固性，发挥剪力墙结构在建筑结构中的保护作用。

1、建筑工程剪力墙结构设计综述

剪力墙结构在现代建筑工程中发挥重要作用，主要是用来承载竖向和水平荷载力的墙体，随着地震、台风等自然灾害的频发，剪力墙的优势也突显出来，既可以抵抗风荷载，又可以增强对地震抵抗力，从整体上提高了建筑结构的强度和刚性，保证建筑在遭受外力作用的时候结构不会受到较大破坏，确保建筑工程结构足够的稳固。建筑剪力墙结构设计分为两类，一种是平面剪力墙，另外一种是筒体剪力墙，平面剪力墙就是在建筑结构的关键部位用钢筋混凝土浇筑剪力墙，这也就意味着墙体是钢筋混凝土框架，建筑结构稳固性会增强，外力作用下不会受到过大的影响，抗倒塌的能力非常强大。平面剪力墙结构设计的过程中，最好采取现浇剪力墙的方法，或者是通过梁和柱子一起浇筑的方法，这样做的目的是提高剪力墙结构的整体性。筒体剪力墙被广泛的使用在高层建筑中，在悬吊结构中也使用的比较多，是利用间隔墙围成的，必须采取现浇的方式，最终形成钢筋混凝土结构墙，这种墙体的可以承受的水平荷载更强。剪力墙分为很多种，根据结构所使用的材料可以将其分为钢筋混凝土剪力墙、钢板剪力墙，在这两种剪力墙中使用最为普遍的是钢筋混凝土剪力墙。

2、剪力墙结构设计在建筑中的应用

2.1 注意剪力墙截面厚度

在建筑结构设计中对剪力墙厚度的设计，是保证人们日后住房的关键。建筑结构设计中规定了剪力墙最小厚度，如在没有抗震设计的时候，剪力墙的最小厚度不应该小于层高或者1/25，还应该大于出房屋层高的16mm。在抗震设计的时候，剪力墙底部加强区在抗震等级时不能小于1/20，还应等于或大于160mm。这是为了保证剪力墙平面外的刚度和稳定性，当剪力墙在平面外与墙肢相交时，可视为剪力墙的支撑，更加有利于保证剪力墙的平面外刚度和稳定性，因此，剪力墙结构设计在建筑过程应用时一定要注意剪力墙截面厚度的设计。

2.2 注意对剪力墙约束边缘构件的处理

剪力墙边缘构件虽然不起眼，但是对建筑的影响很大。剪力墙的边缘构件一般分为两类，一种是约束边缘构件，另一种是无约束边缘构件，两种类型相比起来，当无约束边缘矩形截面的极限承载力降低约百分之四十时，就会降低地震能量消耗，从而影响到房屋墙板的稳定性。因此，设计师在剪力墙构件的设计和选择中，需要严格研究不同类型和等级剪力墙的相关轴压比，选择相应的边缘构件，减少在建筑过程中对剪力墙边缘构件的处理。设计师在对剪力墙结构进行设计时，一定要结合建筑工程实际的相关情况，针对建筑结构中的要点进行设计，从而建造出更加优质的住房，满足人们对房屋审美的追求。

2.3 连梁的合理设计

在剪力墙结构中，要充分对连梁进行合理设计，通过多个墙肢建立的联系关系，保证剪力墙结构受到外部水平荷载作用时，墙肢不会出现扭曲的情况。另外在连梁设计中，增加连梁装置的使用，目的是提高墙肢受到水平荷载作用力后，能够使墙体具有稳定的状态，保证剪力墙结构不受破坏。因此在剪力墙结构中，使用连梁结构不仅提高剪力墙结构承担荷载能力，同时作为剪力墙结构重要的组成部分，需要加大对连梁设计的投入力度。在进行连梁设计中，对连梁参数根据设计要求进行调整，目的是增加结构具有的跨度能力。在现代建筑结构发展过程中，需要不断提高建筑结构具有的承载能力和抗震能力，不仅要对剪力墙结构宽度和高度进行设计控制，而且要扩大连梁横截面面积，使连梁装置在剪力墙结构中具有的作用不断提高。

2.4 对剪力墙外形和尺寸的把握

在建筑规模不断扩大、功能不断增加过程中，需要对剪力墙外形和尺寸进行充分的设计，并把握最佳外形和尺寸的大小，这样不仅能够促进剪力墙结构在建筑结构中发挥出自身的作用，同时，还可以保证剪力墙结构设计符合建筑结构使用要求。剪力墙结构在建筑结构中，通常为建筑结构产生的竖向力和水平力起到支撑作用，并按照荷载承载能力和刚度要求需要设计人员在进行剪力墙外形和尺寸设计中，要充分考虑剪力墙墙肢截面高度。同时在设计内容中，需要加入大开间剪力墙，目的是让在不同位置产生的荷载有相同的荷载传递效果。结合剪力墙结构实际施工过程，在现有的施工方案中，应当根据设计内容，按照T形或者L形进行剪力墙结构进行施工，不仅能够提高剪力墙侧向刚度能力，同时，还能够降低墙体产生的重力作用。