剪力墙结构在建筑结构设计中的应用

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1、剪力墙结构在建筑结构设计中的应用　　【摘要】剪力墙是建筑设计中的一个关键部位，它的设计质量的优劣直接关系到建筑物的稳固性和耐用性，尤其是高层建筑，其对剪力墙的结构设计要求更高。本文结合相关的剪力墙设计构建数据，在大量的理论分析基础上，论述了剪力墙的结构设计，希望可以扩大其在建筑设计中的应用范围。　　【关键词】剪力墙；建筑设计；建筑结构；结构设计　　为了缓解人地之间日益严峻的矛盾，利用有限的土地资源，提供最大限度的居住面积，我国的房地产事业普遍开始进行高层建筑设计。这样的建筑模式不仅在当前有效的缓解了用地紧张的问题，同时也是未来我国建筑设计的一个

2、必然发展方向。由于高层建筑与地面的垂直距离比较大，所以施工难度更高，如不有效的处理墙体结构安排，可能会留下重大的安全隐患，因此对高层建筑中的剪力墙进行设计分析是十分有必要的。　　剪力墙结构的设计过程中，不仅要对位移限值的要求进行满足，同时还要能够使结构各抗侧力构件的作用有效发挥，这样既能够给建筑施工降低经济成本，缩减费用开支，同时还能够保证高层建筑的基本质量，达到经济效应和安全效应的双重实现。剪力墙的设计数量没有明确的规定，在进行结构设计时，需要根据具体建筑方案按具体情况作出具体的设计。同时，我国的地质条件复杂，虽然地震灾害不是频发，但是高层建

3、筑设计还是需要提高一定的抗震能力，满足相应的规范要求。　　由于我国的高层建筑兴起时间比较短，积累的设计经验还比较有限，很多时候在应对一些设计问题时出现了严重的漏洞，影响了高层建筑的整体设计质量。下面主要列举几种剪力墙结构在设计中存在的问题，并提出了相关的解决办法，希望能够对相关的设计工作人员有所帮助。　　剪力墙墙肢截面的厚度　　剪力墙的厚度选取也是有其基本的标准，我国的设计规范中，已经明确规定了剪力墙的最小厚度，不能达到规范要求的剪力墙设计，必须立即叫停并限期整改。但是却没有对剪力墙的最大厚度有明确的数值标准，这是因为建筑不同的使用功能和建筑构

4、件形式，甚至是不同的环境条件和地质条件都会影响剪力墙的厚度，需要设计人员根据相应的地质质料和数据，最终做出科学的判断。　　对于住宅建筑而言，填充墙的厚度通常为200mm，剪力墙厚度一般应与其相同。一般高度的住宅层，楼面2层以上的墙厚为200mm，底部加强区的一字形短肢剪力墙除外，均可满足规范要求。部分高层住宅并无地下室，而基础埋深大多为以上。底层墙体则有5m高，如果依据层高的1/16对墙厚进行确定，则会超过300mm，这要比填充墙厚度大。对于这种状况的处理，可结合建筑平面对剪力墙进行布置，不对一字形剪力墙进行运用，通过十字形截面形式对其进行实施

5、，且翼缘长度必须大于厚度的3倍。这样一来，墙体的抗震性能就会得以确保，墙厚则为剪力墙无肢长度的1/16。一般而言，剪力墙肢长在住宅建筑中H/12，此时底层墙厚就会超过400mm。此时，过厚的墙体建设，需要使用大量的钢筋混凝土，同时也需要大量的人力资源，又延误了施工的效率，很大程度的提高建设成本，最重要的是影响建筑的使用功能。因此，在出现底层墙体超厚的情况时，需要通过下面两种常见的处理办法，对墙体的厚度进行缩减。其中一种办法是底层加现浇板：在底层一字形剪力墙所处的部位进行现浇板的加设，这样，底层的墙体厚度就会得到明显的下降，之后通过验算对墙体的稳

6、定性进行确定。另外一种比较有效的办法是设端柱：将端柱设置在一字形剪力墙端部，依据剪力墙无肢长度的1/16对墙厚进行确定，200mm的墙厚可满足标准要求。对于非加强区墙厚的要求，宜是层高或无肢长度的1/16，所以非加强区可不进行端柱的加设。而在下部2层对端柱进行加设，仍然能够满足建筑要求。当然对上述两种办法的选择没有硬性的规定，设计人员可以根据实际条件，和甲方进行协商，最终确定具体的设计方案。　　剪力墙中大墙肢的处理　　剪力墙结构的延展性必须良好，对于细高状的剪力墙而言，容易形成弯曲破坏的延性剪力墙，由此脆性剪切的破坏就能够得到避免。如果墙的长度

7、较长，每墙段的高宽比要满足大于3的要求，就要借助开洞的方式，对长墙进行分割，使其成为小而均匀的独立墙段。在剪力墙结构中，长度大于8m的大墙肢比较少，而这些大墙肢可以承受较大楼层的剪力，当发生强烈的震动时，这些大墙肢就容易遭受严重破坏。针对墙肢长度超过8m的建筑，选用以下方法可对此问题进行处理：开施工洞：施工过程中进行留洞，完工时对墙进行填充，将长墙肢分为短墙肢。　　剪力墙连梁超筋的处理　　连梁超筋在剪力墙结构设计中较为常见。连梁的超筋是由于剪压比的不足引起的。在剪力墙结构中，连梁易超筋的部位在总高度的1/3左右的楼层；如果墙段在平面中较长，就为

8、中部的连梁；若墙肢截面高度大小不够均匀，墙肢处的连梁就会超筋。对于剪切变形而言，剪力墙连梁的敏感性非常的强，若剪力墙连梁的尺寸不能够满足标准要求，就要