建筑工程设计中的剪力墙结构设计分析

王俊红 乔浩乐

摘  要：我国的建筑行业在不断的进步，人们对建筑质量的要求越来越高。剪力墙结构的设计在建筑工程设计中占有重要地位，但是剪力墙结构的设计需要严格遵守相关原则。本文阐述了建筑工程设计中的剪力墙结构设计的原则，分析了剪力墙结构设计在建筑工程中的运用。

关键词：结构设计;建筑工程设计;剪力墙;分析

前言

剪力墙结构本身拥有侧移幅度较小、抗震性能较好和抗侧刚度较强等特点，所以剪力墙结构已经被广泛的用到了我国各类型建筑工程设计中。特别是在进行高层建筑的结构设计时，大多数的墙体结构都是运用剪力墙结构的设计理念。

一、建筑工程设计中的剪力墙结构设计的原则

1、数量设置原则

剪力墙的数量在布置上要尽可能的适量，其实不是数量越多性能越强，有时候反而是设置的数量如果变多，会让建筑结构本身承受的地震强度变大，对建筑施工材料消耗增加。所以，剪力墙数量上的设置原则需要建立在满足建筑工程侧向变形限值的情况之下，尽可能的减少剪力墙设置，这样就可以有效的减小结构本身重量，防止剪力墙数量变多却承载力较弱的情况。

2、墙肢长度确定原则厚度、间距确定原则

剪力墙在厚度和间距上的设置原则大致是，剪力墙最大的间距需要对范围进行控制，要保障屋盖侧向刚度的前提下，让水平荷载力，防止楼盖的平面发生弯矩变形[1]。剪力墙厚度确定原则主要是在不同抗震级别之下，轴压比控制混凝土的厚度原则，还需要尽量的满足构造性和可靠性标准的原则，当然还需要满足有关政策的要求。

3、对梁板设置的原则

大多数情况之下，高层建筑的荷载力较小，所以运用钢量主要是取决于楼板厚度，为了运用钢量尽可能的减小，楼板厚度需要尽可能的负荷板内设施穿管需要的裂缝现象，尽可能取最低值。对梁的设置需要尽可能的设计成清晰简单的传力途径，防止次梁太多或是传力的途径太复杂现象。

4、位置选择原则

剪力墙的位置选择，需要遵守分散、均匀和对称的原则，顺着建筑的纵向和横向去进行布置，还需要布置到房屋的上部和形状变换较多的位置，位于顶部电梯的地方需要尽可能的减小剪力墙的布置。剪力墙在进行平面布置时需要尽量的对称，如果没办法满足，就需要尽量的使刚度中心和质量中心尽量的接近。剪力墙布置在洞口时，它的位置需要尽可能的在截面的中间，防止布置在墙端和柱子的位置。

二、剪力墙结构设计在建筑工程中的运用

1、在抗震方面的设计运用

在实施承重构件和基础结构的设计时，需要遵守相关要求和原则进行设计，这样才能保障建筑的主体结构拥有稳定性、安全性。例如在进行建筑工程剪力墙的承重设计时，需要对墙体配筋率问题进行思考[2]。目前我国执行的有关要求里有较为清晰的要求，如果抗震等级是一到三级的剪力墙，水平和竖向的分布筋，其最小的配筋率需要大于或等于0.25%，并且其中一部分的框支剪力墙底部强固位置的实际配筋率必须要大于或等于0.3%。如今，在进行建筑工程设计时，对配筋率的要求有了显著的提升，而且已经大致的做到了和先进国家建筑工程标准配筋率相符合的状况。所以，在进行建筑工程的剪力墙结构设计时，工程设计工作人员在进行承重构件和基础策划的设计强化时，需要重视有关施工工艺和要求，结合参数进行科学的选择和使用，尤其是需要满足我国建筑部门推行的最新政策和要求。

在进行剪力墙机构的平面布置设计时，需要对抗震能力进行深入的思考。所以，对剪力墙平面布置的设计需要尽可能的防止单向的布置，要根据双向布置的基本原则，让受力方向的抗侧刚度渐渐的接近，生成一个合理的空间结构。运用其空间的空旷性，减小结构本身的重量。剪力墙上的门窗需要排列布置，墙的截面非常简单，和连梁实现分布规则，如果发生了重叠或错洞现象，墙内的配筋需要生成框架结构。因为布置结构会对剪力墙的结构抗侧刚度造成较大的影响，假如发生了突变的现象，就会对抗震性能极为不利。在进行剪力墙结构的设计时，需要始终遵守自上而下连续布置的基础原则，转变混凝土的强度级别和墙体厚度，降低侧向沿高的高度。要从多个角度、多方面进行思考，实施结构的具体分析，重视抗震级别平均轴压造成的影响，还要注意稳定性要求。

2、对连梁的设计运用

在进行连梁的设计时，需要重视连梁超筋的问题，结合具体的情况和影响因素，能够从几个方面着手进行控制和管理。第一，在进行连梁设计时，需要根据建筑工程的实际要求和特点，适量的增加连梁的跨高比，可以从增加连梁中部洞口的宽或高来实现，也可以用布置贯穿缝的方法做到。第二，洞口的竖向中心线需要维持在一条水平直线之上，假如在实际的建筑工程施工时，无法做到此项要求，就需要运用有效的对策进行改进。第三，针对那些墙肢太长的剪力墙，能够在剪力墙的中部布置结构洞，实现问题的解决。第四，进行建筑工程设计的工作人员在实施设计时，需要从整体的角度去进行设计，确认清楚剪力墙的分布、数量和墙肢情况，以此防止连梁超筋问题的出现。如果以上对策还不能较好的解决连梁超筋问题，可以在进行结构设计时，把连梁的刚度和相关折减系数相乘，但折减系数需要大于或等于0.55。连梁的刚度有所折减，就显示着允许连梁在水平力的影响下形成开裂，从而进入弹塑性状况[3]。还可以对中间层或上下层的连梁弯矩进行设计，把数值实施平衡性的处理，进行科学的调整，幅度需要达到调整之前的百分之二十。

3、对剪力墙厚度、宽度和长度的设计运用

对剪力墙厚度、宽度和长度的设计，是进行建筑工程结构设计的重点，所以，需要严格的根据设计标准和实际建筑工程特点进行分析、整理和设计。剪力墙的宽度和长度参数要比剪力墙的厚度数值要大，结合不一样的构件设计标准，运用的长度就是墙体界面的高度并且长度不能超过八米。保障剪力墙的结构延性，是对剪力墙结构进行设计的核心。如果想要防止脆性被剪切所破坏，可以把剪力墙设计为高宽之比大于三的细高型剪力墙结构。但是因为墙体本身的长度有时比较大，如果想保障比值比三大，就需要运用开洞方法，把墙体变成均匀的连肢体墙，洞口可以运用约束弯矩较小的连梁，这样成效比较好。

三、结语

我国的科技水平和经济建设在不断增强，对建筑工程建设的要求也有了新的标准。在这样竞争激烈的市场环境下，对剪力墙结构的设计变得非常重要。怎样提升剪力墙结构的质量是目前我国建筑行业极为关注的问题，想要加强建筑工程设计中剪力墙结构的设计水平，就要严格的遵守剪力墙结构的设计原则，并对剪力墙结构设计进行不断的创新，学习和借鉴国外先进思想，不断提升我国建筑工程设计水平。

参考文献

[1]關吉隆.建筑工程设计中的剪力墙结构设计分析[J].科学技术创新，2017.

[2]张慧敏.建筑工程设计中的剪力墙结构设计分析[J].建筑·建材·装饰，2017.

[3]陆江洲.剪力墙结构在建筑结构设计中的应用解析[J].江西建材，2016.