建筑结构设计中剪力墙结构设计的应用

鱼艳妮

【摘要】人们生活水平全面提升，对房屋建结构设计提出了更高的要求，其为多种不同设计形式的建筑结构发展创造了条件。房屋建筑设计人员在实际工作期间，为了能够创新设计形式，在建筑结构设计过程中充分运用剪力墙结构，不仅能够提升我国整体建筑结构设计水平，同时也能推动我国建筑行业长远发展。

【关键词】房屋建筑;结构设计;剪力墙结构

在我国整体经济水平和科技水平不断提升的背景下，我国建筑设计行业迅猛发展。现阶段人们对建筑结构的设计要求越来越严格，传统设计形式下建筑结构设计难以满足人们要求。建筑结构设计人员为了能够满足人们的审美要求，在原有设计结构的基础上进行创新，充分应用剪力墙结构开展设计工作，为建筑结构设计行业提供新模式。本文从剪力墙结构的特点以及设计原则入手，展开阐述，针对如何在建筑结构设计中，正确应用剪力墙结构设计进行深入探讨。

1、剪力墙结构的特点及设计原则

1.1剪力墙结构的特点

在实际开展剪力墙结构设计工作期间，主要就是将钢筋混凝土作为设计框架和梁柱，其能够承担建筑结构的整体重量。在房屋建筑设计中应用剪力墙结构，能够有效提升整体设计稳定性与安全性。通过在建筑结构设计中应用剪力墙结构，能够省去房梁，进而提升房屋建筑的整体使用效果，具有加大设计空间的特点;正确开展剪力墙结构设计工作，能够更加高效的完成混凝土浇筑工作，具有节省施工成本、简化施工程序、缩短施工设计周期的特点，是现阶段更具有经济适用性的一种设计方式。

1.2剪力墙结构设计原则

在实际开展剪力墙结构设计工作期间，要注重考虑剪力墙的宽度、高度的尺寸因素，因为其尺寸都比较大，就需要严格遵循剪力墙设计原则，全面提升每个施工设计环节的合理性。基于此，在设计剪力墙结构期间，首先最重要的就是确定剪力墙的宽度和高度，使整体设计结构能够受力均衡;以房屋建筑设计的实际需求为依据进行分析，防止出现剪力墙高度超标的现象;设计人员结合建筑工程设计规模与需求，合理设置剪力墙的具体数量。

合理设置剪力墙结构的防护措施也尤为重要，这样不仅能够保障剪力墙整体的结构性能，同时也能全面提升剪力墙结构的设计质量[1]。如剪力墙设计人员在实际工作期间，严格把控建筑层高和层间中之间的实弯曲程度，对于增强房屋建筑整的稳定性具有重要帮助;剪力墙结构设计人员在工作期间，要注重考虑剪力墙在垂直方向、水平方向的作用力，将其设计与管理工作落实到实处，进而增强剪力墙结构设计的科学性。

2、建筑结构设计中剪力墙结构设计的应用

2.1遵守剪力墙结构的实际布置原则

在开展剪力墙结构设计工作期间，剪力墙自身承受着垂直和水平作用力。在考虑到这项因素之后进行设计时，就要以房屋建筑物的主轴为参考依据，分别向垂直和水平两个不同的方向进行布置。尤其是在设计房屋建筑的抗震结构期间，要防止产生单向带墙结构布置现象，这就要求建筑结构设计人员，要适当提高两个不同方向的横向刚度，进而增强两个不同方向固有振动周期的相似性。对长剪力墙结构进行设计的过程中，首先最重要的就是先打开一个开口，其次将剪力墙均匀的分成几个墙段再进行设计，如要将弱梁应用到连接墙体的具体位置上。房屋建筑的每个相对大的璧位置的总高度，要与其部分的实际高度之比，始终保持在大于等于3m的位置。

考虑到剪力墙墙体的实际长度比较小，其在弯曲状况下产生的实际裂缝宽度也会比较小，所以就要让剪力墙墙体内部的钢筋发挥其作用，始终将墙体肢节的实际高度保持在小于等于8m的高度，这样的设计能够有效提升剪力墙设计质量。在对剪力墙进行设计期间，不能使楼板的主梁直接支撑在剪力墙的之间的连接梁上。这是因为主梁端具有约束性，其无法全面满足剪力墙的实际承受重力要求，这样耦合梁就会因为缺乏相应的扭转刚度，就会使剪力墙的承受面发生弯矩现象，进而就会对耦合梁产生影响。基于此，剪力墙结构设计人员在实际开展设计工作期间，就要严格遵守设计原则，全面提升剪力墙结构在建筑设计中的实际应用效率。

2.2充分考虑剪力墙截面的厚度

在开展建筑结构设计工期间，要注重考虑剪力墙截面厚度这一因素，这样全面提升房屋建筑设计的安全性[2]。实际上，在建筑结构设计中，对剪力墙的最小厚度进行了明确规定。比方说：如果不是在开展房屋建筑抗震设计工作期间，剪力墙的最小厚度就要大于等于建筑层高或是1/25，同时还要高出房屋层高的160mm;如果是在开展建筑抗震设计工作期间，剪力墙底部加强区的在抗震等级时，要大于等于1/20，同时還可以等于或者是小于160mm。基于此，在开展剪力墙结构设计工作期间，为了能够全面提升剪力墙平面外的实际刚度与稳定性，当剪力墙在平面外与墙肢处于相交状况时，可以降低当作剪力墙的支撑，这样就能够有效提升剪力墙平面外的实际刚度和稳定性，所以在开展剪力墙结构设计工作期间，注重考虑剪力墙截面的实际厚度，对于建筑结构整体的安全性与稳定性尤为重要。

2.3注重处理剪力墙约束边缘构件

在开展剪力墙结构设计工作期间，一些设计人员经常会忽视其边缘构件的，但是其对剪力墙结构整体设计却有着重要影响。通常状况下，剪力墙边缘构件分为约束边缘构件和无约束边缘构件两种形式。将这两种构件形式进行对比分析，一旦无约束边缘的矩形面积的极限承载力降低到40%的时候，就会全面降低地震能量消耗，进而就会对房屋建筑的墙板稳定性造成影响。基于此，在设计和选择剪力墙构件的过程中，就要对不同类型、不同等级剪力墙的轴压比进行细致研究，选择具有针对性的剪力墙边缘构件，这样就能在设计期间，减少剪力墙边缘的构件处理任务量。剪力墙结构设计人员与实际设计状况为依据，对具体设计要定进行重点分析，在保证剪力墙结构设计质量的同时，满足人们建筑结构设计需求。

结语：

总之，建筑结构设计质量，与房屋建筑结构整体的稳定性与安全性具有直接关联。建筑结构设计人员为了能够提升设计安全性与科学性，在充分应用剪力墙结构进行设计，在保证设计质量的基础上，充分考虑人们对建筑结构设计提出的实际需求，进而为人们设计出更加舒适、美观的建筑空间。

参考文献：

[1]汤海燕，水淼，李睿.探究装配式建筑结构设计中的剪力墙结构设计[J].建材与装饰，2020（07）：134-135.

[2]杨培培，张有为.基于建筑与结构融合度提升的建筑结构设计创新[J].城市住宅，2020，27（02）：239-240.

[3]关志荣.剪力墙结构概念设计在建筑结构设计中的运用[J].黑龙江科学，2020，11（02）：70-71.