建筑结构设计中剪力墙结构设计的应用分析

建筑结构设计中剪力墙结构设计的应用分析

Summary：在建筑项目施工过程中，因剪力墙结构具备着较强的刚性及抗震性能，广泛用于建筑结构的设计环节。但建筑项目性质不同，剪力墙结构的设计与计算内容也随之不同，且存在很大的偏差。在设计建筑结构时，需按照实际规范需求，保证剪力墙结构的设计与工程需求相符。本文从建筑结构中剪力墙的设计意义入手，分析剪力墙结构分类与优缺点，提出剪力墙结构设计在建筑结构中的实践运用策略，意在提升建筑结构整体质量。Keys：建筑项目；剪力墙结构；设计；应用引言伴随城镇化速度的越来越快，建筑行业呈加速发展趋势，对建筑项目结构与质量稳固性提出新型要求。在新型建筑结构的设计过程中，剪力墙结构凭借本身的优势，获得了广泛使用，不仅促进了建筑结构整体刚性及抗震能力提升，同时促进了项目效益全面提升。本文基于剪力墙结构设计分类与优缺势背景下，分析其在建筑结构设计中的实践应用。一、建筑项目中剪力墙结构的意义目前建筑剪力墙结构设计泛指框架剪力墙结构，而框架剪力墙结构属于一般建筑框架结构与剪力墙整体结构的集合体。在此类设计思想引导下，鉴于智能统筹与综合技术优势的背景下，新型钢结构部件的优势包括柔性较好、抗应力较强、抗剪损失功能。多层构架组合的剪力墙主体构造是由多层构架组合构成，多层钢筋混凝土的主体结构作为此类建筑主体结构，此类结构控制水平的能力，可为建筑提供极大便利，如图1所示。图1剪力墙结构二、剪力墙结构分类与作用（一）剪力墙结构分类建筑剪力墙结构自身高度、宽度、厚度，会直接影响到其承载能力，其具有如下类型：（1）选用壁式构架设计方法，剪力墙直径洞口较大，容易在作用下出现变形；（2）剪力墙的开洞面积很大，洞口应该分布排列，需防止发生剪力墙变形；（3）在建筑剪力墙的设计中，无需在墙体上打洞，就算开洞也要控制在＜15%，避免因开孔太大对剪力墙稳固性产生影响，避免曲型突变事件的发生。（二）剪力墙结构作用剪力墙结构优势具体呈现在以下方面：（1）剪力墙结构的实践运用，有利于建筑设计流程中承重墙与分割墙体的重新组合，并促进建筑项目内部空间的有效拓展，从而提升建筑外观的美观性；（2）剪力墙具有较强的刚性，其功能完整，可对各类负载合理承受，促进剪力墙承载力进一步提升；（3）在建筑剪力墙结构的设计中，无需耗费大量成本，可对剪力墙结构的质量加强维护，增强建筑功能的过程中，降低设计成本与成本投入。三、剪力墙结构设计在建筑结构设计中的实践运用（一）剪力墙模板的设计模板质量对混凝土项目质量具有直接的影响，某项目墙体大模板使用清水混凝土模板，型号为86系列，墙模板背部的支撑包括双层龙骨构成，使用外龙骨支撑内层龙骨，在墙体模板的组装中，使用穿墙螺杆拉结两片墙体模板，每个穿墙螺栓都能当成外龙骨支点。模板面板的厚度为h=12mm。内竖楞为方木，截面为60mm×80mm，每道内楞有一根方木，距离为250mm，外横楞使用Ф48×3.5圆钢管，每道外楞两根钢管的距离为500mm。穿墙螺栓间距为500mm，穿墙螺栓的竖向间距为500mm，直径约为Ф12mm。使用胶合板类墙模板配置，可以沿着高度方向进行配备，板缝接头位置的支撑木楞为60mm×80mm，如图2所示。图2墙与量衔接处（二）边缘构件的合理设计在设计建筑剪力墙的流程中，设置边缘构件属于不可忽略的环节之一，其要求施工人员对施工信息充分掌握，边缘构件问题需通过两种方法处理：（1）对约束性剪力墙边缘构件的处理；（2）对剪力墙边缘构件的无约束处理。二者差异较明显，在承载性能方面，有约束力更强一些，承载力大约超过40%，在剪力墙的实践施工中，鉴于施工情况进行边缘构件类型的选择，不管边缘构件结构，亦或约束边缘构件，都需与施工要求相符。（三）剪力墙墙肢长度与厚度的合理选择在剪力墙结构的设计过程中，需按照具体长度进行墙肢长度的合理选择，如果墙肢太长或太短，都会对剪力墙结构质量造成影响，对提高剪力墙的结构稳固性尤为不利。墙肢厚度作为一个主要因素，在剪力墙厚度参数设计中，需要考虑剪力墙结构刚度。一般状况下，高层建筑的剪力墙墙肢厚度约为20cm，与其填充墙的厚度维持相同，但若是建筑尚未进行地下室设计，基础埋深需＞250cm，墙体高度＞500cm，墙肢厚度应该比填充墙厚度高。下墙肢长度需＜800cm，下跨高度需＞600cm。此外，在墙肢长度与厚度选择中，可从以下方面入手：（1）抗震墙厚度设计，需根据施工要求严格设计参数。通常而言，若抗震级别为一级或二级，其厚度最少应该＞16cm，且应该超过层高长度的1/20；（2）如果抗震级别为三级或四级，墙体的后续需≥14cm，且超过层高的2/25。底部加强位置墙体厚度的参数也要按照级别进行合理设计，一级或二级时，其厚度需大约超过层高的1/16，而且要超过20cm；三级或四级时，其厚度需超过楼层高度的1/20，不小于16cm，对墙体厚度、墙肢长度的合理设计，得益于建筑剪力墙结构的有效加固，从而为其安全性提供保障。（四）连梁设计在设计建筑剪力墙结构的流程中，需对连梁部分设计给予重视，具体是指对墙肢与墙肢合理衔接，防止剪力墙出现变形。在连梁设计中，先要确定剪力墙结构的截面尺度，对其跨高加以了解，对连梁刚度增强控制，刚度太大可能对连梁设计效果产生影响。其设计工作需根据相关法规机制需求严格开展剪力墙的折减工作，并按施工具体状况选择合适的设计方案。如果施工难度太大，需要将内力适当转换至墙体中。剪力墙的墙体防裂指数和折减指数呈正比，防裂指数小，折减系数也会随之变小，如若相反就会加大。在现有剪力墙结构的设计中，其折减指数需＞0.5，才能促进剪力墙连梁效果提升。结语总之，建筑剪力墙结构设计用于建筑结构中优势显著，可在新型环境下满足建筑发展需求，对建筑质量的提升意义重大。但基于当下实况而言，运用剪力墙结构仍会存在诸多问题，只有通过逐渐探索，采取针对性处理方案，才能促进剪力墙结构设计技术水平提升，从而为建筑工程整体质量提供保障。Reference[1]张恒波,张相飞.民用建筑结构设计中短肢剪力墙技术的应用策略[J].中国建筑金属结构,2021(11):154-155.[2]王秀龙,方国瑞.建筑工程设计中的剪力墙结构设计探讨[J].工程建设与设计,2021(18):19-20.[3]苏勒德.建筑结构设计中剪力墙结构设计的应用策略[J].科学技术创新,2021(25):107-108.[4]钟芳.民用建筑结构设计中短肢