建筑结构设计中剪力墙结构设计的应用-肖晓佳

建筑结构设计中剪力墙结构设计的应用肖晓佳摘要：随着我国经济发展，建筑规模的逐渐扩大，高层的建筑逐渐地成为主要发展形势。其中剪力墙结构因为良好的安全性能，被广泛的运用于建筑工程中，从而提升了高层建筑的稳定性，保证了工程的质量。

关键词：剪力墙；设计；墙身

前言

建筑的质量在很大程度上决定了人们生活质量，因此剪力墙结构在建筑上的广泛运用保证了建筑工程的安全性能。由此可见，剪力墙结构是建筑工程中核心组成部分，务必引起重视。同时对剪力墙结构的设计人员们来说，先要对剪力墙的结构十分了解，然后按照建筑外型选择切合实际的结构形式，选择符合实际情况要求的结构，并且还要具有设计较好的抗震性、抗风性能的结构，以确保建筑结构的合理性、安全性和可靠性。在保证建筑结构的安全性的同时，还应当适当地降低造价，从而保证经济效应。这些方面也是今后的设计发展的主流方向，同时，还应当根据实际情况以及相关法律法规做相应的加强措施。

1剪力墙结构优点与类型概述

1.1剪力墙结构的优点

我们都知道，剪力墙最好的一点便是其十分巩固，因为这种墙的构成材料中使用最多的便是钢筋混凝土，这种材料极其坚固，且受力面积大，因此在水平与垂直方向所承受的力都要比其他类型的材料的大的多。还有剪力墙，还被称为结构墙等。换个角度说，剪力墙对于整个建筑来说，就相当于我们人类的骨架，就是整个建筑最为关键、重要的一部分，其能够起到整个建筑、承担各种作用力的最重要作用。与此同时，剪力墙还有着极好的抗震能力以及其整体结构也足以支撑整栋楼的重量，故其也能够很好的被广泛运用到高层建筑。因此，剪力墙结构是我国运用最为广泛、以及极其重要的结构体系之一。

1.2剪力墙结构的分类

（1）小开口剪力墙结构。小开口剪力墙就如同字面理解那样，即会在墙上开许多较小的口子，尽管这些口子比较小，但是其面积却是不小的。一般来说，小开口剪力墙结构却会很容易变形，故一旦受了一定程度的外力后，就会很容易变形，而我们平时见到的大都是已经弯曲很多的小开口建立墙结构。但是需要注意的是，尽管其容易变形，但是其弯曲的限度总是会在许可应力范围内的，所以其稳固性还是极好的。

（2）多肢剪力墙结构。多肢剪力墙顾名思义就是会分部成列，并且其洞口面积都是比较大的洞，而这些洞之间的排列很像多肽化合物的结构，故就称它为多肢剪力墙。

（3）有壁式力墙结构。有壁式力墙和多肢剪力墙一样，都会开面积比较大的洞，并且其樯肢线的刚度与剪力墙的刚度之间的差别是很少的。而且有壁式力墙与其他不同类型的结构相比，他是最容易发生变形与弯曲的一种类型。

2剪力墙结构设计原则

在对剪力墙结构的布置过程中，必须要与建筑分隔墙的需要相契合，就是要拥有相应的分隔作用。另外，还要很好的达到结构墙体的条件，从而在布置过程中会有合理的位置。还有，剪力墙的刚度与抗震性是剪力墙最具有优势的，因此要充分应用好着两个方面的优点，使得建立结构墙能够在具体建筑工程中发挥出其最大的作用。但是需要注意的是，在具体的运用的过程中，对剪力墙结构必须要有着相关的结构原则要求注明。

2.1掌控剪力墙的高度和宽度

建筑结构设计中剪力墙结构具有重大的价值，他对于建筑物不但很好的支撑错用，而且还能够对各种载荷起到相应的抵抗作用。因此其不仅支撑作用极好，而且其抗震能力也是极佳的。而我们都知道剪力墙主要由墙肢与连梁组成，因此在剪力墙结构的设计过程中要尤为把控好剪力墙的高度与宽度，而剪力墙的结构形状很像板状物，高度较高但其厚度却很薄，但是其需要承受各种载荷的压力。故在对剪力墙的具体设计过程中，要科学合理的掌控好其高度与厚度的比例分配。比如，在对于他们比值为3以内的，还需要根据参考体的结构原则进行相应的设计，而在比值为3-5之间的，则会有着很大的不同，其需要双向受压的结构原则来进行相应的结构设计，从而很好的满足于结构性能。

2.2减少剪力墙与平面外梁相连

剪力墙的结构主要是承载平面内承载力，却对平面外的承载力是极小的。所以，在剪力墙的结构中，倘若与平面外梁相连，便会很容易会有着墙肢向外弯曲的现象的发生。因此，要想减少墙肢向外弯曲的想象的发生的话，就需要在剪力墙设计过程中尽量避免剪力墙与平面外梁相连，如若剪力墙与平面外梁相连的话，则需要在剪力墙的设计结构中还要要有关于相应的补救措施，这样当二者同时产生连接的时候，就可以立马得到有效的处置。

2.3详尽分析剪力墙所承载的作用力

剪力墙的主要作用还是能够对各种载荷进行承受，因此，在对剪力墙结构进行设计的过程中，还需要对其所承受的各种载荷进行详尽的分析，从而才能保证好剪力墙的结构性能能够符合相关使用要求。在对剪力墙结构的实际设计过程中，事先就要对墙体所承受的水平分力与垂直分力进行准确的分析，并进行相关安全稳定性的判断与验证，而后，还需要对墙体斜截面的承载力做出相应的判断与分析，也要做好对其安全稳定性的验证工作，才能很好的保证好剪力墙结构的安全稳定性与科学合理性。

3剪力墙结构在建筑结构设计中的应用

3.1平面的安排

在对剪力墙进行设计的过程中，首先需要对墙体的平面进行安排，并且依据对应的设计原则来保证好剪力墙的中心能够与墙体的刚度达到很好的契合，来达到其最好的功能要求，从而更好的实现墙体极好的平衡力。而在对墙体平面具体的设计过程中，首先需要沿着主轴的方向，来进行多方向以及双方向上的安排，如此就能科学合理的实现墙体的平衡设计，而后，在保证剪力墙达到相应的安全性能的基础上，还需要采取相应的措施来有效的减少剪力墙施工的成本。

3.2剪力墙截面的厚度

剪力墙结构设计过程中，对于剪力墙横截面厚度的设计也需要符合国家相关规定，而国家对于剪力墙的厚度的规定是需要以具体的剪力墙的结构类型为依据的。比如，对于短肢剪力墙而言，其底部的横截面积的厚度设计一般要高于0.2m的，而除了底部以外的其他部分，其厚度则不能低于0.18m，如此才能最大限度满足剪力墙的性能需求。剪力墙结构的实现使用的材料主要还是钢筋，而钢筋却有着极好的刚度与强度，因此，在剪力墙结构的使用过程中，就能极好的提高剪力墙的承载能力以及抗震能力。而且在剪力墙的设计工程中，连梁的设计是很关键的环节，他对于增强剪力墙墙体的安全稳定性起着至关重要的作用。

3.4墙身钢筋的配置

我们都知道，墙身是剪力墙结构中的主体部分，同时它还是各种承载力的主要基础。因此，在墙身钢筋的选择上，需要以国家相关标准为依据，并且还要对剪力墙结构设计的钢筋配比进行有效的验算。但是需要注意的是，在对其钢筋配比进行验算过程中，需要对其垂直以及水平两个方向的承载力进行全面的剖析和核算，从而来使得其能够符合安全性能要求。比如，在对剪力墙结构的墙身钢筋配置一级、二级以及三级的抗震设计工程中，垂直与水平的墙身配置率要高于0.25%，同时对于钢筋使用间距也是有着相关条件的，一般来说，水平与垂直方向，钢筋之间的间距要在300mm左右，相应的直径也不能少于8mm。

4结语

在对建筑结构剪力墙进行相关设计的时候，应当对剪力墙结构布置的位置进行充分考虑