王永鋒

摘 要：剪力墻結(jié)構(gòu)是指縱橫向的主要承重結(jié)構(gòu)全部為結(jié)構(gòu)墻的結(jié)構(gòu)。當墻體處于建筑物中合適的位置時，它們能形成一種有效抵抗水平作用的結(jié)構(gòu)體系，同時，又能起到對空間的分割作用。剪力墻結(jié)構(gòu)是用鋼筋混凝土墻板來代替框架結(jié)構(gòu)中的梁柱，能承擔各類荷載引起的內(nèi)力，并能有效控制結(jié)構(gòu)的水平力，這種用鋼筋混凝土墻板來承受豎向和水平力的結(jié)構(gòu)稱為剪力墻結(jié)構(gòu)。剪力墻結(jié)構(gòu)作用高層建筑中的主要結(jié)構(gòu)形式，在現(xiàn)代高層建筑中被大量運用。

關(guān)鍵詞：高層建筑 結(jié)構(gòu)設(shè)計 特點 剪力墻設(shè)計

由于剪力墻明顯的優(yōu)勢和使用范圍的廣泛，剪力墻結(jié)構(gòu)在建筑行業(yè)的受歡迎程度超出了人們想象，其受到了設(shè)計方的喜愛，業(yè)主的信賴。剪力墻結(jié)構(gòu)的作用還沒有發(fā)揮到最大，建筑設(shè)計的質(zhì)量也沒有得到最大的保障，為了實現(xiàn)這些愿望，各個設(shè)計人員要對剪力墻結(jié)構(gòu)的每一個點要進行精密的計算，減少失誤。而且要好上加好，要充分完善剪力墻結(jié)構(gòu)設(shè)計，讓其以后能使用到每一次的建筑修建當中，使我國的建筑事業(yè)發(fā)展前程更樂觀、快速。

1 高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計原則

1.1 基礎(chǔ)方案的合理性

高層建筑結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)施工方案，是保證高層建筑施工整體性和良好性的基礎(chǔ)保障，在實際的建筑結(jié)構(gòu)方案設(shè)計當中，相關(guān)設(shè)計單位需要依照具體施工地質(zhì)條件，依照具體的建筑施工要求來對結(jié)構(gòu)實施設(shè)計。同時在建筑結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)方案的配置上，需要和地質(zhì)調(diào)查報告進行對接，保證其中各項調(diào)查數(shù)據(jù)充分符合工程施工標準。另一個方面，在進行高層建筑施工過程中，還需要對建筑實施綜合性分析，特別是對建筑整體結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定程度、每一個環(huán)節(jié)的負載加以考慮，通過這種施工設(shè)計方式充分保證工程施工的穩(wěn)定性。

1.2 結(jié)構(gòu)措施完善

在高層建筑施工當中，除了需要對基礎(chǔ)施工方案和施工圖紙進行設(shè)計之外，其中還有一個比較重要的施工原則是相關(guān)施工單位經(jīng)常忽略的問題，那就是需要保證建筑結(jié)構(gòu)實施措施完善化。相關(guān)設(shè)計單位在對高層建筑結(jié)構(gòu)進行設(shè)計的過程當中，需要充分的注意到各部分組件相互之間的銜接程度。比如；建筑體當中的鋼筋錨固長度等，同時在設(shè)計單位當中還需要充分注意建筑體存在的一些薄弱環(huán)節(jié)，建筑體本身的溫度對建筑體組件產(chǎn)生的影響等，這對幾個方面的問題，在實際的設(shè)計工作當中，需要充分遵循“強柱弱梁、強剪弱彎、強壓弱拉”的基本結(jié)構(gòu)設(shè)計原則，通過這種方式來保證高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的穩(wěn)定性。

2剪力墻結(jié)構(gòu)在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中的應(yīng)用

2.1約束邊緣構(gòu)件的作用

為了使剪力墻發(fā)揮更大的作用，設(shè)計者想了很多辦法，約束邊緣構(gòu)件就是其中一種方法。約束邊緣構(gòu)件處理是由兩種方法結(jié)合而成，即無約束邊緣構(gòu)建和有約束邊緣構(gòu)建，這兩種都是不可缺少的，也各有各的利弊。通過各種比較來看，無約束邊緣構(gòu)建的表現(xiàn)要更好一點，能承受更大力。而在穩(wěn)定性上面有約束邊緣構(gòu)件又要比無約束邊緣構(gòu)件要好，所以在實施到建筑結(jié)構(gòu)上時要視情況而定。

2.2控制墻體配筋中的作用

剪力墻有一個最大的特征就是特別消耗鋼量，而鋼的生產(chǎn)消耗的人力物力都特別大，所以就要考慮如何把鋼的使用量降低，節(jié)約資源和成本。可以通過控制墻體配筋量來減少鋼的使用。一般最常見的方法是在確定了最小配筋量的情況下，在鋼筋的分布上做文章，水平外側(cè)分布，垂直內(nèi)測分布。在使用雙向鋼筋網(wǎng)片的保護層也可以降低配筋量，即把厚度降到 30mm 就可以了。

2.3 短肢剪力墻的說明

在《高層建筑混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》（JGJ3-2010） 中規(guī)定說明：厚度≤300mm、橫截面的高度與厚度比在范圍 4～8 內(nèi)的剪力墻就是短肢剪力墻。短肢剪力墻在生活中的使用范圍越來越大，因為其肢厚比比長肢剪力墻的要小，這種微小的改良應(yīng)用到一些小型的住宅區(qū)能在空間排布上看出優(yōu)勢，而且在布局上和對于住戶日后對于房子的設(shè)計也會方便很多。

2.4 剪力墻結(jié)構(gòu)厚度控制

現(xiàn)代建筑設(shè)計需要符合綜合性抗震標準，不同地區(qū)的建筑抗震標準等級差異化明顯，要根據(jù)區(qū)域內(nèi)地質(zhì)環(huán)境、自然氣候及建筑設(shè)計要求等，結(jié)合剪力墻結(jié)構(gòu)設(shè)計內(nèi)容選擇最佳厚度融入剪力墻結(jié)構(gòu)施工方案。剪力墻設(shè)計抗震效能主要來源于界面尺寸，一般情況下需要采取墻體底部加厚方法提高墻面強度。如建筑基礎(chǔ)數(shù)值不產(chǎn)生變動，則正常情況下底部厚度控制在 200 毫米以下，而其余部位結(jié)構(gòu)厚度，則不應(yīng)低于 150 毫米以免因厚度不足，產(chǎn)生結(jié)構(gòu)承載力不佳及建筑剪力墻結(jié)構(gòu)重心偏移等相關(guān)問題。剪力墻獨立結(jié)構(gòu)設(shè)計方面，墻體底部厚度不得超過 180 毫米，其目的在于充分發(fā)揮獨立剪力墻底部結(jié)構(gòu)剛性優(yōu)勢，過薄的底部結(jié)構(gòu)厚度設(shè)計，難以有效發(fā)揮剪力墻底部承壓結(jié)構(gòu)效用，而過厚的設(shè)計方案，則使底部結(jié)構(gòu)壓強增加，導(dǎo)致剪力墻結(jié)構(gòu)設(shè)計整體性受損，在建筑設(shè)計方面，應(yīng)將基礎(chǔ)數(shù)值控制在標準范圍內(nèi)，以提升建筑使用安全效益。

2.5剪力墻結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)尺寸設(shè)置

剪力墻結(jié)構(gòu)尺寸設(shè)置應(yīng)注意對結(jié)構(gòu)豎直方向及水平方向的剛度荷載壓力分布分析，盡可能將剪力墻肢截面高度基數(shù)控制在墻體厚度基數(shù)的 8 倍以上，保障雙間合并布置開間空間設(shè)計符合剪力墻基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)設(shè)置標準，若在實際操作過程中，未能按照標準規(guī)格執(zhí)行設(shè)計方案，則無法滿足剪力墻豎向荷載傳遞需求。如建筑設(shè)計方案對建筑對基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)設(shè)計有特殊要求，則應(yīng)盡可能的避免采取開間布置設(shè)計方式。現(xiàn)代剪力墻形狀設(shè)計為有效適應(yīng)多種階段使用及施工操作環(huán)境，均采用 L 形及 T 形結(jié)構(gòu)設(shè)計，該布局有利于提高側(cè)向剛度，降低剪力墻結(jié)構(gòu)自身實際重量，從技術(shù)及成本兩個方面均具有綜合性實踐優(yōu)勢。另一方面剪力墻設(shè)計要求結(jié)構(gòu)長度不宜過短，若實際長度為達到建筑使用標準，則可能出現(xiàn)配筋問題，從而影響建筑質(zhì)量，對此需將實際長度控制在 1 米以上，使墻端暗柱配筋與構(gòu)造配筋更為接近，以便運用剪力墻結(jié)構(gòu)尺寸的控制，確保剪力墻結(jié)構(gòu)壓力分布合理性。

結(jié) 論

綜上所述，隨著土地資源日益緊張，高層建筑在未來城市建設(shè)發(fā)展中應(yīng)用前景勢必會越來越廣闊，剪力墻結(jié)構(gòu)基于造價低、抗震性能好等優(yōu)點在高層建筑建設(shè)中也逐漸得到了更為廣泛的應(yīng)用，因此需要高層建筑工程設(shè)計人員針對剪力墻設(shè)計加以優(yōu)化，不斷提升剪力墻設(shè)計水平，推動剪力墻功能全面發(fā)揮，從而有效促進高層建筑工程的建設(shè)發(fā)展。

參考文獻：

[1] 林小楊.淺談高層建筑剪力墻結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計[J].河南建材，2015（3）：74～76.

[2] 陳亮.淺談高層建筑中剪力墻結(jié)構(gòu)的優(yōu)化設(shè)計[J].城市建筑，2017（6）：84～84.

[3] 孫愷玲.淺析高層建筑結(jié)構(gòu)中剪力墻結(jié)構(gòu)設(shè)計要點分析[J].工程技術(shù)：引文版，2017（2）：98.