常希孟

摘 要 剪力墻結(jié)構(gòu)建設(shè)方便、節(jié)省建材、成本低廉，其強(qiáng)度高、防震防風(fēng)能力好，是基于以往的墻體結(jié)構(gòu)上逐步升級(jí)與改進(jìn)的，在現(xiàn)代化建筑物設(shè)計(jì)中占有顯著優(yōu)勢，其安全程度也獲得了建筑單位的廣泛認(rèn)同，在建筑結(jié)構(gòu)規(guī)劃中需要結(jié)合建筑的具體狀況來決定是否應(yīng)用剪力墻項(xiàng)目，從而設(shè)計(jì)出科學(xué)的剪力墻結(jié)構(gòu)施工方案。

關(guān)鍵詞 剪力墻結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì);建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì);應(yīng)用

1 剪力墻結(jié)構(gòu)概述

剪力墻結(jié)構(gòu)指的是含有鋼筋的混凝土板的梁柱，并能夠承受墻體重力等平衡荷載壓力，還能夠有效控制水平力的墻體。剪力墻還被稱為結(jié)構(gòu)墻、抗風(fēng)墻等，可以防止建筑物在遭受壓力時(shí)受到剪切破壞，極大程度地提升建筑物的安全性能。又因?yàn)榧袅λ璧脑仙佟⒐?jié)約原料、工序簡單，但能夠具有很強(qiáng)的抗震性能，因此具有很強(qiáng)的使用價(jià)值和應(yīng)用前景，剪力墻結(jié)構(gòu)在建筑結(jié)構(gòu)中的應(yīng)用也變得越來越廣泛，在高層建筑中的應(yīng)用更加普遍。

2 剪力墻結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的原則

2.1 對墻體進(jìn)行受力分析

針對剪力墻的設(shè)計(jì)，需要對其投入使用之后的受力情況進(jìn)行分析，對各種受力強(qiáng)度和受力方向進(jìn)行全面考慮之后才能確定剪力墻的設(shè)計(jì)強(qiáng)度。剪力墻是種平面構(gòu)件，在對其受力情況進(jìn)行分析之后可以發(fā)現(xiàn)，它不僅需要承擔(dān)墻體的豎向壓力，還需要承擔(dān)來自水平方向的剪力和彎矩力，這就要求墻體需要具備一定的強(qiáng)度，方能承擔(dān)兩個(gè)方向的作用力?？梢?，在對剪力墻結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，需要保證受力情況分析的準(zhǔn)確性和墻體質(zhì)量，這樣才能確保建筑整體的使用性能。

2.2 剪力墻在建筑平面中結(jié)構(gòu)選型

首先，應(yīng)優(yōu)先滿足建筑設(shè)計(jì)的功能布局，實(shí)現(xiàn)建筑本身的價(jià)值，這是結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)工種所必須堅(jiān)持的原則，其次應(yīng)滿足結(jié)構(gòu)選型及抗震概念進(jìn)行設(shè)計(jì)。在當(dāng)今多數(shù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中按結(jié)構(gòu)體系來分，鋼筋混凝土高層純住宅由于建筑平面功能簡單且上下各層建筑平面布局均一致，一般多采用落地剪力墻結(jié)構(gòu)、框架一剪力墻結(jié)構(gòu);底部帶有商業(yè)的商住兩用樓為適應(yīng)下部設(shè)置大空間，公共設(shè)施多采用部分框支剪力墻結(jié)構(gòu);而酒店及寫字樓等辦公高層多采用筒體結(jié)構(gòu)。

2.3 延性設(shè)計(jì)要?jiǎng)t

墻體延性功能設(shè)計(jì)中，需提高材料的重點(diǎn)墻體部位的延性功能。實(shí)際設(shè)計(jì)過程中，則需合理分配關(guān)鍵構(gòu)件的分布功能，綜合性分析縱向墻體的承載要求，有利于防治墻體發(fā)生倒塌的情況。同時(shí)，在某些底面面積較大的墻體設(shè)計(jì)中，則需根據(jù)主體建筑的層高需求進(jìn)行綜合調(diào)配，并確保裙房構(gòu)件延性功能能夠控制墻體變形的發(fā)生概率[1]。

3 剪力墻結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)在建筑過程中的應(yīng)用優(yōu)化

3.1 剪力墻截面尺寸要符合工程要求

為使剪力墻結(jié)構(gòu)滿足工程建設(shè)的需求，在進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)，構(gòu)件的截面尺寸應(yīng)合理。在設(shè)計(jì)過程中，設(shè)計(jì)人員必須要考慮剪力墻的承壓能力和具體承壓方式，明確剪力墻水平方向和豎直方向承壓能力不同而需要不同強(qiáng)度的情況，在設(shè)計(jì)中要確保剪力墻的截面高度大于墻體厚度，數(shù)據(jù)應(yīng)符合工程標(biāo)準(zhǔn)，以確保剪力墻有足夠的承載能力。同時(shí)，也應(yīng)保證剪力墻的穩(wěn)定性，這要求剪力墻結(jié)構(gòu)擁有穩(wěn)定性外形，如T形或L形。這種剪力墻外形能有效保證剪力墻結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性，提升剪力墻墻體強(qiáng)度，確保整個(gè)工程質(zhì)量。

3.2 科學(xué)合理的開展平面布置工作

剪力墻結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)工作進(jìn)行的過程中，最好是沿著主軸或者是其他方向開展雙向或者多向布置工作;當(dāng)布置剪力墻平面的過程中，一定是需要遵循勻稱這一項(xiàng)原則，爭取讓墻面結(jié)構(gòu)剛度和質(zhì)量中心相互融合起來，為了有效控制剪力墻扭矩衍生出的對直拉通設(shè)計(jì)方案，在內(nèi)剪力墻當(dāng)中展現(xiàn)出的適應(yīng)性并不是很強(qiáng)，但是在外剪力墻展現(xiàn)出的適應(yīng)性比較強(qiáng)。除去上文中所說的問題之外，在剪力墻結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)工作進(jìn)行的過程中，抗側(cè)力剛度設(shè)計(jì)不應(yīng)當(dāng)太大。為了能夠?qū)袅箓?cè)力剛度及承載力做出保證，應(yīng)當(dāng)在對側(cè)向剛度做出保證的前提條件之下，盡可能提升各個(gè)剪力墻之間的距離。

3.3 墻肢截面厚度

在當(dāng)前，剪力墻結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)應(yīng)用在整個(gè)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，是有相關(guān)規(guī)定的。特別是對墻體厚度施工，有明確要求。比如在短肢剪力墻，相關(guān)條例就有規(guī)定其底部加強(qiáng)部位是不能夠低于0.2m，而其他相關(guān)部位則必須大于0.18m。因而對于剪力墻的厚度，需要按照階段變化。只有這樣才能夠在一定程度上避免剪力墻結(jié)構(gòu)發(fā)生剛度突變。另外，剪力墻的階段變化范圍也是需要控制在標(biāo)準(zhǔn)范圍內(nèi)，即50～100mm。并保證其是處于均勻連續(xù)變化狀態(tài)的。在具體工程建設(shè)中，如果混凝土等級(jí)與實(shí)際強(qiáng)度的改變是同時(shí)發(fā)生的，作為設(shè)計(jì)者，要在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中對這兩者的樓層進(jìn)行分開[2]。由此可見，剪力墻結(jié)構(gòu)墻體厚度所具有的規(guī)范性，不僅能夠更好的保證建筑墻體的剛性和穩(wěn)定性，還會(huì)對建筑結(jié)構(gòu)的穩(wěn)固性和安全性產(chǎn)生直接影響。因而設(shè)計(jì)人員在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，要能夠注重這方面，合理的設(shè)計(jì)剪力墻結(jié)構(gòu)，確保墻肢截面厚度的合理性。以此滿足相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和要求，提高企業(yè)發(fā)展需求。

3.4 加強(qiáng)對剪力墻邊緣構(gòu)件的優(yōu)化

進(jìn)行建筑工程剪力墻結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)，設(shè)計(jì)人員還需要加強(qiáng)對剪力墻邊緣構(gòu)件的優(yōu)化，在設(shè)計(jì)過程中，可以采用2種方法進(jìn)行優(yōu)化，分別是約束構(gòu)造邊緣構(gòu)件和約束邊緣構(gòu)造，設(shè)計(jì)方法雖然有所不同，但是最終都能有效保證墻體邊緣構(gòu)件的合理性。進(jìn)行邊緣構(gòu)件優(yōu)化時(shí)，設(shè)計(jì)人員需要結(jié)合相關(guān)施工規(guī)范明確剪力墻的墻肢長度，進(jìn)行邊緣構(gòu)件優(yōu)化主要是針對剪力墻中的翼墻、暗柱以及端柱進(jìn)行的，因此，在施工過程中，施工人員可以適當(dāng)增加端柱和暗柱的截面尺寸以及配筋數(shù)量，從而更好地保證剪力墻的質(zhì)量。

4 結(jié)束語

綜上所述，現(xiàn)階段我國的剪力墻結(jié)構(gòu)工程在建筑結(jié)構(gòu)中的應(yīng)用已經(jīng)取得一定成果，因此相關(guān)設(shè)計(jì)人員在設(shè)計(jì)剪力墻結(jié)構(gòu)適應(yīng)注意遵循相應(yīng)的設(shè)計(jì)原則，根據(jù)實(shí)際情況以及工程要求來設(shè)計(jì)剪力墻結(jié)構(gòu)，以保證剪力墻結(jié)構(gòu)的科學(xué)性、合理性、經(jīng)濟(jì)性，在有效保證施工質(zhì)量的同時(shí)降低企業(yè)的施工成本，使得剪力墻結(jié)構(gòu)可以在建筑工程中充分發(fā)揮職能，提高人居環(huán)境的舒適度，促使企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益最大化。

參考文獻(xiàn)

[1] 李南生.淺析房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化方法的應(yīng)用[J].低碳世界，2018，（8）：254-255.

[2] 王巖.剪力墻結(jié)構(gòu)在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的應(yīng)用分析[J].課程教育研究，2016，（3）：165-166.