建筑结构设计中剪力墙结构设计的应用分析

陈立达

摘要：在我国国民经济快速蓬勃发展的时代背景之下，建筑行业也取得了突飞猛进的进步，建筑结构的设计引起了越来越多人们的重视。剪力墙结构在整个建筑当中占有着十分重要的地位，在一定程度上影响着建筑整体的质量和舒适性。本文主要对剪力墙结构的优势与不足展开了简要的分析，論述了剪力墙结构设计的几点原则，并对建筑结构设计中剪力墙结构的设计应用进行了研究与探讨。

关键词：建筑结构;剪力墙结构;应用分析

前言

科学技术的快速进步发展也让先进的施工技术，逐步走进了人们的视野。剪力墙结构技术作为一项先进的施工技术，其应用范围正在逐步扩大。剪力墙结构的设计不仅要求工作人员具有扎实的专业知识，同时他们还要具有丰富的工作经验。在具体施工过程当中，要对剪力墙结构的特点进行充分把握，并根据建筑施工的具体情况，采用合理的施工方案，提高剪力墙结构的整体质量，使剪力墙结构设计能够得到社会更加广泛的认可。

一、剪力墙结构的相关分类及优缺点分析

1.1剪力墙结构的相关分类

剪力墙本身的长宽高与剪力墙的承载力息息相关。对于剪力墙承载力的影响大致可以分为以下几种类型：第一类，在剪力墙的设计阶段，如果墙体上没有进行相应的打孔开洞，哪怕有开洞情况也要将开洞的面积控制在墙体面积的15%之下，若所开的孔洞过大，就会减弱剪力墙的稳定性，严重时，还会导致剪力墙发生曲型突变。第二类，如果剪力墙所开孔洞的面积相对较大，那么洞口要尽量选择分列式排列，尽量避免剪力墙弯曲变形的概率。第三类，剪力墙的设计在采用壁式框架设计法进行设计时，若墙体上的孔洞直径较大，当有力作用于墙体时，剪力墙就会发生相应的变形。

1.2剪力墙结构的优缺点分析

剪力墙结构具有明显的优势。首先，采用剪力墙结构设计，在成本方面会有所降低，在一定程度上还可以使建筑的功能性得到强化，大大削减了剪力墙的质量维护成本与具体施工成本。其次，剪力墙可以承受较大的负荷，其承载能力较强。除此之外，剪力墙结构的合理使用，可以对建筑中的承重墙与其他墙体进行更为合理的规划设计，在一定程度上使建筑内部的空间得到扩展，还能够起到优化建筑外观的作用。

剪力墙在有显著优点的同时，也有着不可避免的缺点。剪力墙结构具有较好的刚度，所以会对较强的外力进行抵抗，在众多力的作用下，剪力墙极其容易发生变形现象。第二，剪力墙中的框架设计在无形之中就使墙体的重量大大增加，进而使整个建筑结构的重量得到明显增加。与此同时，剪力墙结构的施工建设虽然可以降低施工的成本花费，但是在降低成本的同时也会使剪力墙结构的延续性受到一定的影响。

二、在建筑结构设计中剪力墙结构设计的几点原则

首先，剪力墙结构在具体设计的过程中，设计人员必须详细分析墙体的受力情况，特别注意分析墙体的横向受力情况和纵向受力情况，通过分析的数据，对墙体的结构和平面布置进行合理安排，同时也要重视剪力对其产生的影响。

其次，要想实现对剪力墙平面布置的合理设计，就必须要对主轴的方向给予特别关注。在剪力墙的纵向布置上，要始终秉持自上而下的设计原则，布置要均匀，不可以有中断的情况。设计人员还要将突变的情况进行充分考虑，并制定好刚度突变的预防方案。

除此之外，相关工作人员要根据具体施工的情况，在符合施工要求的前提下，对某些参数进行适当的调整，以使施工过程更加顺利的进行。比如，剪力墙结构连梁的设计，为了尽可能的避免超筋现象的发生，要对跨高参数进行适当的调整，确保设计的结构更加合理。

三、建筑结构设计中剪力墙结构的设计应用分析

3.1对于剪力墙肢的长度与厚度进行合理设计

剪力墙结构的设计要根据具体的情况进行墙肢长度的选择，不合理的墙肢长度在一定程度上会增加剪力墙结构的整体质量，还会影响剪力墙结构的稳定性。在进行墙肢厚度的设计时，要充分考虑剪力墙结构的刚度。一般来说，在高层建筑中，剪力墙结构的墙肢体厚度通常取20厘米左右，要尽量墙肢体厚度与填充墙厚度一致。如果高层建筑的设计图中没有地下室，那么其掩埋深度应该大于2.5米，墙体的高度也应该在5米以上。除此之外，在墙肢厚度和长度确定的时候，要充分考虑抗震墙的厚度。根据行业标准进行相关参数的确定，如果要想使其抗震等级较高，那么其厚度一般要在16厘米以上。若抗震等级较低，则墙体厚度也应该达到14厘米。

3.2对于连梁的合理设计

在进行剪力墙结构设计的过程当中，相关工作人员要特别关注连梁部分的设计，尽量减少剪力墙发生变形的概率。要想实现连梁的合理设计，必须要明确剪力墙结构的相关尺寸，特别是对跨高进行全面掌握，实现连梁刚度的合理控制。过大的刚度会使连梁不能够达到预期的设计效果。在具体施工过程中，若某些环节不宜操作，则可以采用一些方法，将内力转换到墙体之中。就目前的剪力墙结构设计来说，折减指数一般要大于0.5，以此有效提升连梁的实际效果。

3.3对于边缘构件的合理设计

边缘构件对于剪力墙结构的设计来说是极其重要的。相关工作人员需要对施工的具体情况进行充分把握，对于约束性边缘构件剪力墙的特点进行充分把握，了解其承载力，同时充分掌握无约束能力边缘构件剪力墙的特点。在实际施工的过程当中，要根据施工的具体需求，选择边缘构件的种类。如果指定值大于压轴指数，则可以选择无约束能力的边缘构件。

结束语

总而言之，剪力墙结构设计，对于整个建筑结构来说是至关重要的，其设计水平与整个建筑的质量息息相关。因此，剪力墙的结构必须要符合建筑行业的标准与规范。明确剪力墙结构的优缺点，对剪力墙结构的设计原则进行充分把握，对其相关的设计应用进行合理分析，根据相关工作经验，合理安排剪力墙的结构，以提高整体的建筑水平。

参考文献：

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