剪力墙结构设计对建筑结构的优化策略

Word版本，下载可自由编辑剪力墙结构设计对建筑结构的优化策略陪同我国科学技术的进一步进展与社会经济的持续提高，使得建造行业迎来了较好的进展机遇。现阶段，较多建造企业为改进建造质量、健全建造功能，都开头大力引进新兴科学技术举行建设施工。就剪力墙结构而言，最近几年建造业中猎取了大面积应用，剪力墙可结合建造隔墙灵便布置，结构刚度大，连梁耗能能力强，民用建造(特殊高层住所)中运用广泛。那么一起来了解一下剪力墙结构设计对建造结构的优化策略。

此次讨论先对剪力墙结构类型举行了阐述，而后介绍了剪力墙结构设计在建造结构设计中的原则及要点，并对其详细应用绽开了探讨，最后基于实际赋予了剪力墙结构设计在建造结构设计中的优化策略，望推进其今后在建造结构设计中的应用更具成效。

1剪力墙结构的分类

详细而言，剪力墙结构受力状况随洞口不同而变化。依据洞口大小可分成如下类型:1)整体墙，墙体不开洞或开洞面积较小(开洞面积在墙体总面积中占比小于15%)，此类墙体变形以弯曲型为主，沿墙肢的高度方向上弯矩图形下大上小，外包线为光洁的抛物线，既不发生突变也不浮现反弯点;2)小开口剪力墙，墙体开洞面积较大(开洞面积在墙体总面积中占比在15%～30%)，变形以弯曲型为主，弯矩图位置存在一定的突变;3)双肢剪力墙，墙体开洞面积更大(开洞面积在墙体总面积中占比在30%～50%)，且洞口为列状分布，剪力墙底部表现为弯曲型变形，上部表现为剪切型变形，总体侧移表现为弯剪型;4)壁式框架，墙体开洞面积甚大(开洞面积在墙体总面积中占比大于50%)，受力状况已临近框架，墙肢和连梁刚度较为趋同，变形以剪切型为主。

2剪力墙结构设计在建造结构设计中的原则与要点

2．1对墙体绽开受力分析

剪力墙结构在建造结构设计中，墙体是以平面布置的方式存在，需担负建造结构纵横方向及竖向的剪力与弯矩，故对剪力墙结构设计期间应针对墙体本身的真切受力程度有效分析，以确保墙体设计平安。促使剪力墙在建造结构设计应用中具备好的效果。

2．2平面内布置要求

剪力墙结构应双向布置，并使两个方向刚度临近。剪力墙的抗侧刚度和承载力较大，为充分通过剪力墙的能力，减轻结构分量，增大剪力墙结构的可通过空间，墙不宜布置太密，布置应尽可能匀称、对称、周边化。详细可从如下几点体现:1)剪力墙结构平面布置应和主轴方向相同，剪力墙应对直、拉通;2)剪力墙结构竖向布置必需由上至下匀称延续，规避刚度突变等状况;3)设计细高剪力墙(高宽比大于2)，提升延性并弯曲破坏，避开脆性的剪切破坏;4)当墙肢长度超过8m时，应采纳墙体开洞方式设计成长度较小、匀称的联肢墙。洞口连梁宜采纳约束弯矩较小的弱连梁;5)剪力墙结构规避平面外梁和剪力墙相接，会造成墙肢平面外弯矩，应实行措施保证剪力墙平面外平安。

2．3调节设计指标

首先，剪力墙结构需满足抗震设计的最小水平地震剪力原则，需思量提高建造抗震性的同时应酌情减小建造结构的分量，不满足需调节结构布置直到满足要求。第二，剪力墙结构应举行多遇地震作用下的抗震变形验算，其楼层内最大的弹性层间位移应符合要求。即1/1000计算楼层层高。同时剪力墙的布置需规章匀称，优选规章的形体，剪力墙布置沿竖向宜匀称变化、截面尺寸与材料强度自下而上逐渐减小。避开侧向刚度和承载力突变。满足结构设计的平面与竖向规章性要求。最后，剪力墙结构中连梁设计需满足设计要求避开超筋。跨高比小于5按强连梁设计，跨高比不小于5的连梁按弱连梁设计即框架梁设计。在确保连梁强剪弱弯的前提下，尽可能通过连梁的刚度汲取地震能量并耗能，合理确定墙肢内力与配筋，当连梁超筋时可利用以下办法处理:1)减小连梁截面高度或其他减小连梁刚度的措施。2)连梁的弯矩可塑性调幅。3)连梁的铰接处理。设计剪力墙结构连梁除了满足以上要求外，还应满足规范的构造要求。

3剪力墙结构设计在建造结构设计中的详细运用

3．1剪力墙结构的平面布置

剪力墙平面布置期间，应确保其具备较好的匀称性和对称性，从而让剪力墙结构刚度与其质量中心能够有效重合，规避扭转现象的形成。同时需尽量对内外剪力墙拉直匀称，剪力墙设计必需平面与竖向规章对称。并依据匀称对称这一理念开展工作。同时，剪力墙不行单面设计，应双向布置，且方向与主轴方向相同。此外，施工期间需最大程度确保建造质量和整体平安性，合理缩减投入成本，剪力墙结构设计墙体长度不宜过长，抗侧力刚度不宜过大，以规避墙体承载力分配过于集中不利于建造物的抗震性能。

3．2剪力墙连梁钢筋配置

连梁作为剪力墙结构里面承载竖向荷载的核心构件，可促使结构刚度变大，在发生地震时可发挥较好的耗能作用。因此在剪力墙结构设计中，应对连梁按实际承载力计算，让其弯曲破坏先于剪切破坏，确保结构具备较强的平安性。配筋设计必需严格根据对应的设计规范设计，施工必需严格依照规范施工，确保结构平安。

3．3剪力墙边缘构件的设计

为提升建造物的延性，剪力墙结构设计中要求设置边缘构件，其可大幅提升建造物的抗震性能，并削减建造物的水平位移。同时边缘设计还可强化剪力墙的抗剪能力。

3．4对剪力墙墙身钢筋要求

剪力墙竖向和水平分布钢筋的配筋率，抗震等级一、二、三级时均不应小于0．25%，四级和非抗震设计时均不应小于0．20%。房屋顶层剪力墙、长矩形平面房屋的楼梯间和电梯间剪力墙、端开间纵向剪力墙以及端山墙的水平和竖向分布钢筋的配筋率均不应小于0．25%，间距均不应大于200mm。设计时除了满足承载力计算配筋外，必需满足上述构造配筋要求。施工单位严格按施工要求布置钢筋并浇筑混凝土。

3．5对剪力墙肢截面厚度要求

剪力墙厚度:1)应符合规范墙体稳定验算要求。2)抗震墙的厚度，一、二级不应小于160mm且不宜小于层高或无肢长度的1/20，三、四级不应小于140mm且不宜小于层高或无肢长度的1/25。3)底部加强部位的墙厚，一、二级不应小于200mm且不宜小于层高或无肢长度的1/16，三、四级不应小于160mm且不宜小于层高或无肢长度的1/20;剪力墙厚度限定最低值，可确保剪力墙具备较好稳定性，建造结构具备较好平安性。

4剪力墙设计在建造结构设计中的优化策略

4．1剪力墙结构设计的改进

依据现阶段的建造工程项目建设状况而言，剪力墙结构优化设计属于工程建设有用性设计的核心要点。因建造工程墙体承载力通常为剪力墙担当，而建造施工期间，剪力墙会以主体结构的身份最先施工，故建造工程施工期间应对剪力墙结构设计的改良赋予足够重视，以确保既符合建造设计标准，又与施工成本所提需求相符。譬如举行剪力墙设计时，可挑选优化地基性能以削减建设成本，或与建造特性、地质条件连接选取最优建造计划，既满足现行建造设计规范要求又满足建设单位节省成本的要求。

4．2对建造构件和衔接点位置的质量赋予关注

剪力墙结构设计期间，若衔接点设置缺乏合理性，则会形成施工裂缝，影响剪力墙承载力、抗震性，使建造物整体质量不符合要求，故必需对剪力墙设计中的建造构件和衔接点设计高度关注。同时，因材料自身问题也有可能促使剪力墙结构设计浮现问题，故设计期间应对其赋予足够重视。要知道现今社会民众对建造质量极为关注，为了提升社会民众对建设工程的惬意度，剪力墙结构设计应朝着高标准的方向设计，设计师需对建造主体结构衔接点的稳固性加以加强，以强化建造工程整体稳定性。

5结语

概括而言，将剪力墙结构应用到建造结构设计中，既能确保建造整