论剪力墙结构在建筑结构设计中的应用

论剪力墙结构在建筑结构设计中的应用

袁旭

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摘要：设计环节目前仍然是影响建筑业质量最重要的因素之一，因为它不仅在建筑中发挥着积极的作用，而且与建筑结构的安全稳定密切相关，建筑工程中的人和物必须要保护，为了使得建筑物有更好的结构性能，建筑公司必须控制剪力墙的设计原则，以便将良好的科学知识应用到结构设计中，所以我们要提高施工技术的质量和水平，因此，在多年工程实践的基础上，要学会如何将剪力墙更好的应用于建筑设计中。文章通过对剪力墙结构设计原则进行分析，探讨剪力墙结构在建筑结构设计中的应用策略。

关键词：建筑结构；结构设计；剪力墙；建筑设计

引言

在建筑工程中,剪力墙兼具分隔墙、结构墙体的作用,所以在设计剪力墙结构时,应同步达到分隔空间与合理布置结构这两项要求。要想在建筑结构中,充分利用剪力墙结构应有的受力性能、抗震性、刚度等,则设计环节应遵守以下基本原则:第一，建筑领域的结构设计师应按照有关的结构设计规范开展设计工作,及时引进先进的设计观念及标准。从我国的有关技术标准规范出发,来科学地制定更加合理的设计剪力墙的结构细节方案。第二，在设计剪力墙结构时,应全面考量墙体结构的具体受力情况,更加科学地配置剪力墙中的梁、柱等,以增强整个建筑结构的整体稳定与安全性。

1剪力墙结构的基本设计原则

在注重建筑性能提高的同时也要将建筑的稳定性作为发展的重点，在稳定性的基础上增加现代化技术，使得建筑更加符合满足人们的需求。剪力墙结构设计在建筑稳定性发挥着至关重要的作用，自日后还应该重视剪力墙结构在建筑结构设计中的合理应用。同时,在设计环节,还应尤其注意剪力墙结构在自身水平及纵向上的实际受力情况,以确保设计出的剪力墙结构兼具高超的承受力与优异的延展性。不仅要周全考量剪力墙在剪力与弯矩上的具体受力,而且应增强剪力墙的固有承载力。第三，在设计结构时,可利用结构数据信息与现代建筑模型,来测试建筑结构,以使得剪力墙结构能够拥有稳定的受力性质。第四，仔细计算剪力系数,控制结构切实科学,并且达到结构抗震性上的要求。

2剪力墙结构在建筑结构设计中的应用优势

2.1空间利用率高

使用框架剪力墙结构的建筑物在相同性能的情况下能够更少的使用建筑材料，设计人员为了让建筑拥有极高的空间利用率，能让建筑的平面布置和空间布置更加协调，尤其是在大空间建筑中结构设计具有更高效率。框架剪力墙结构的建筑设计需要不断优化设计，对设计方案进行反复比较，或者围绕建筑物的功能需求来做出更科学的设计。在建筑物内部空间增大情况下，也避免因为承重的要求导致内部空间过于复杂。另外梁和柱都采用标准化的设计和生产方式，可以提高施工效率，缩短建设工期。

2.2经济性强

剪力墙的设置能够最大程度上提高整体的经济性,与传统框架对比看,剪力墙可能会耗费比较多的材料与成本。但是从整体角度出发,甚至剪力墙往往更加具有优势。因为剪力墙是将混凝土与钢筋有效的混合在一起,在这个过程当中不需要填充过多的刚性材料,同时也不需要钢筋材料对整个建筑物的稳定性进行提升,这种方式不但节约成本,同时也能够体现出企业发展初衷,能够保证企业经济利益的有效实现。

2.3稳定性强

剪力墙结构作为建筑物的荷载结构，必须要具备足够的稳定性才能使得建筑更加的牢固。社会发展使得建筑的数量越来越多，而且为了节约土地资源，为生产生活提供更多的场所，建筑的高度也持续增加，越高的建筑对稳定性的要求越高。剪力墙被应用到建筑结构中，大大提升了建筑的稳定性，对保障人们的居住质量有重要意义。

2.4设计灵活

目前的现浇混凝土技术就能够保证和满足建筑结构刚性和整体性的需求，在梁、柱的建造中也可以更加多样化，拥有不同的形式，或者可以根据业主的高要求制造特殊形状构件，满足多样化设计需求。很多设计人员在进行建筑结构设计时会不断利用某个结构展开设计，不仅可以保证设计质量，也可以让设计工作变得相对简单，缩短设计工期。也能让施工效率更高，提高成本控制效果。也避免因为连续性设计造成工程建设出现误差，保证了工程在后期施工中的效率。

3建筑结构设计中剪力墙结构设计应用

3.1科学进行平面布置

在布置剪力墙的过程当中,要尽可能坚持对称性原则,将墙面结构的重心保证与高度能够有效的结合在一起,降低误差产生的可能性,保证作用力能够达到均衡。在剪力墙设计的过程当中,应当按照主轴方向的不同进行多重方向设计,在进行抗震能力设计的过程当中,不应当简单的进行单相墙设计。为了能够保证建筑物的整体质量与安全性能够得以合理满足,最大限度上的降低资源消耗,应当适当的减少剪力墙侧向刚度,由于墙体测抗力刚度的不断增大,墙体自身重力将会随之增长,所以导致剪力墙所具有支撑效果无法得以有效发挥。

3.2合理设置边缘构件

在剪力墙结构设计过程中,边缘构件的设置是其中一项重要环节,其需要施工人员充分了解施工的相关信息,分两种情形来解决边缘构件问题。一种是处理具有约束性的边缘构件剪力墙,另一种则是处理无约束能力的边缘构件剪力墙。这两者之间存在一定的差异性,相较于无约束力的边缘构件来说,有约束力的在承载性上要更强,最大的承载力度可以达到40%以上。在剪力墙结构施工中,可基于施工实况,来选择边缘构件的种类,无论是构造边缘构件,还是约束边缘构件,都需要满足于施工需求。正常情况下,若是指定值高于压轴指数,那么可设置后一种类型的边缘构件;建筑水平为三级或四级,底部加强位置压轴指数小于指定值,可以构造类为主。

3.3剪力墙截面的厚度标准规划

剪力墙的设计要有一定的规划性，在对横截面结构进行设计时，还应符合国家有关规定，而国家有关剪力墙厚度的规定，则是必须根据剪力墙结构的具体类型而定，如短肢剪力墙，其下截面厚度一般大于0.2m，而除底面外的其他部位厚度不得小于0.18m剪力墙结构最重要的材料是钢筋，钢筋必须要具有优良的刚度和强度，因此采用剪力墙结构可以提高剪力墙的承载力和抗震能力，而且剪力墙的施工是连接梁施工的关键，对提高剪力墙的安全性和稳定性起着重要作用，因此在连接梁配钢筋时，必须科学合理地选择和控制所选钢筋，这不仅是为了降低施工成本，而且给实际施工过程带来一定的安全保证。

3.4优化设计基础方案

在设计剪力墙结构的环节,基础方案作为基础之一至关重要。所以,作为设计人员为了优化设计基础,则应亲自深入实际现场展开必要的调查、考察、研究工作,要求需要及时预防、妥善处理容易出现的工程质量等方面的问题。而在实际考察的项目中,则需要囊括工程现场的基本地质情况、水文条件等资料。此外,还应科学、合理地统一规划好与设计相关的专业技术标准、相邻工程的整体布局等。唯此方可有效控制最终设计好的基础方案,真正发挥出应有的作用。所以,在整个设计过程中,工作人员应不断努力修改、大力更新、尽量完善,基于制定好工程基础设计方案再予以完善,以此来严格控制其质量。

结语

综上所述，建筑结构设计下结构类型有很多种，其中剪力墙结构凭借着较高的经济性、灵活性得到广泛应用，推动了我国建筑业稳定发展。严禁剪力墙结构出现受力不均问题。设计出来的剪力墙结构,除了需要满足建筑结构方面的要求,还不能使用太多的剪力墙结构,以缩减工程量、保证合理性,严格控制工程实施成本。

参考文献

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[2]孙海荣.建筑结构设计中剪力墙结构设计分析[J].住宅与房地产,2018(36):57.

[3]李伟.建筑工程设计中的剪力墙结构设计分析[J].科学技术创新,2018(33):106-107.