剪力墙结构设计在建筑结构设计中的应用分析

摘要：我国经济社会不断向前发展，带来人口规模的增加，随之而来的就是建筑行业的蓬勃发展，为整个建筑行业各个方面带来诸多挑战的同时，也带来了更多的机遇，促进了整个建筑行业的进步和崛起。其中，作为建筑结构中非常重要的剪力墙结构，其重要程度和关键意义被反复提及，与之相关的建筑结构设计工作也正在不断地创新以及升级。本文就将针对剪力墙结构本身的概念以及其在建筑结构设计中的意义与应用进行研究和分析。

关键词：剪力墙结构;结构设计;建筑施工;应用分析

目前，我国的建筑行业日益成熟，相关的建筑需求以及建筑技术也在不断地进行更新和变革，因为建筑物本身承载的压力以及需要承担的职能变化正在不断向上攀升，所以在一些传统的建筑物结构上就会进行适当的增添，削减或者改变，从而更好地适应目前的房地产建筑市场的变化节奏。剪力墙结构正是在这样的环境之下被创造出来的，剪力墙结构的加入，为整个建筑行业注入了新的动力以及支撑点，在众多的建筑结构中脱颖而出，成为了当前建筑行业内部最为重视的设计结构之一。但是在具体的剪力墙结构设计过程中，还是需要综合考虑其优缺点，在最适合的情况下，根据建筑物本身情况，确定是否需要剪力墙以及怎样建造剪力墙，从而达到最好的效果。

1 剪力墙结构介绍

剪力墙，顾名思义就是防止建筑物受到剪切破坏的墙体结构。我国目前的建筑楼层越来越高，同时我国有些地区本身就处于地震活动较为频繁的地震环带之上，所以在风荷载和由地震引起的水平方向以及垂直方向的荷载，就会对建筑本身安全造成较大的威胁。剪力墙也可以被称为结构墙、防风墙或者抗震墙，主要的构成材料就是钢筋混凝土，作为承载外来剪切力的主要结构，本身就是为了保证建筑的高度安全性而存在的，也正是这个原因，越来越多的建筑物都开始注重剪力墙的设计以及建造，俨然已经成为了目前建筑行业的设计主流之一。

剪力墙的设计原则需要遵循严格的尺寸规定以及设计标准，这也是在最大程度上保证剪力墙的建造成本以及建造效果。就本文收集到的各项资料以及对于建筑中剪力墙实际尺寸调研中显示的数值来看，我国现在的剪力墙设计尺寸标准相对来说比较统一。具体从剪力墙的厚度以及强度两方面进行研究和探讨。首先，剪力墙的厚度为了适应建筑实际的受力特点，应该在墙体底部适当地增加厚度，一般数值都应该是在200mm以上，而对于剪力墙上半部分墙体来说，就不需要这么厚，具体厚度需要设计人员根据建筑本身所处的位置以及受力情况，进行合理的预估和判断，同时与其他部位的剪力墙进行有效连接，以此来尽最大努力减少墙体的实际厚度，扩大室内面积。其次，剪力墙的强度是直接关系到实际的破坏性荷载到来时，剪力墙能否进行实质性的保护以及抵抗，所以保障墙肢在8米以上是一个最为基础的要求，同时再具体的建造过程中还要不断总结相关经验，创新设计出延展性更好的墙体结构，这样也能更好地在荷载力到来时，保护房屋内部的安全。这里有一个问题需要格外注意，那就是因为整体的墙体长度是有一定限制的，即剪力墙长度是有上限的，并不是设计人员想设计多长就可以设计多长，墙体的长度和宽度需要保持比例在2左右，这样也是为了维持整体房屋建设的和谐。如果剪力墙长度在一段中不能得到满足，可以采取与其它剪力墙相互连接的方式进行弥补，但在洞口开设时要注意选取弱连梁洞口作为支点。

2 剪力墙结构设计要求

剪力墙的设计过程与其他工程结构的设计过程相比，总体大方向设计要求是一致的，即遵守国家相关技术标准，同时尽量控制建造成本，提升建造质量。随着剪力墙结构的普及，我国对于这部分的建造是由制定相关标准的，这也是为了规范设计流程，提升设计标准化。另外，除了国家制定的相关技术标准以外，在结构设计过程中还需要注意以下几点。首先是尽量降低墙体本身的重量，在尽可能小的重量下，创造更好的延展性，以此增强抵抗剪切力的能力，其次就是严格控制剪力墙的跨度和高度这两个参数，这两个参数必须要维持在设计标准之内，否则就很容易出现墙体弯矩或是剪力控制不当等问题，从而影响正常的使用。总的来说，剪力墙设计是一项严格的过程，需要综合考虑各方面的因素，保证最终的建造效果。

3 剪力墙结构设计在建筑结构设计中的应用

3.1 合理布置以及定位剪力墙结构

剪力墙结构在具体的设计过程中，需要注重两个方面的设计，即布局和竖向布置。从总体上看，剪力墙的布置需要遵循基本的对称性、均匀性的原则，同时尽量减小扭矩，剪力墙外观也要做到简洁，规则，这样都是为了在有限的空间里面，尽可能提升剪力墙本身的性能以及质量。为了增强剪力墙承载荷载的能力，还可以在其附近增设一些矮层剪力墙或者柱体，这样就可以避免底部大空间的剪力墙结构受到外界荷载力的作用时，突然沉降到地面产生危害。

3.2 大墙肢处理

剪力墙结构中的墙肢端对于墙体本身的承载作用来说是非常重要的，是承担楼板间剪切力方面的主要部分，因此大墙肢的处理在整体剪力墙结构设计中很重要，处理时可以采用开孔的方式将长肢墙转化为短肢墙，从而分散压力，增强延展性。

3.3 墙体配筋设计

在剪力墙设计过程中，需要将与之相关的钢筋连接方式以及钢筋类型等都进行一个提前的说明以及体现，具体的剪力墙配筋设计中需要注意结构本身的安全性以及成本控制，剪力墙加固一般放在垂直杆内侧，横向钢筋在外，满足整体设计需求的最小配筋率，保證稳定性以及抗震性能等，如果要加固也要注重这一原则，不要抗剪力墙分布太多，在合理范围内尽量做到合适效果，是整个结构建造过程的难度不至于太高。

4 结束语

剪力墙结构是目前建设施工项目设计中，较为常见的建筑结构之一，本身也具有很重要的作用以及意义，本文介绍了剪力墙的概念、意义以及相关应用要点，详细阐明了我国剪力墙的发展现状，为剪力墙结构发展提供良好的环境。

参考文献：

[1]刘东. 浅析剪力墙结构设计在建筑结构设计中的应用[J]. 建材发展导向， 2020， 18（2）：1.

[2]袁海梅， 郜志远. 剪力墙结构设计在建筑结构设计中的应用研究[J]. 建材与装饰， 2019（7）：2.

[3]卢同舟. 剪力墙结构设计在建筑结构设计中的应用探析[J]. 城市建设理论研究：电子版， 2020（2）：1.

作者简介：徐晓琴，1982.1，四川省永川市，402160，国能新源电力工程有限公司浙江分公司，工程师，建筑结构方向。