黄文奇
南宁市标特步房地产开发有限公司 广西南宁 530011
摘要：在建筑施工中，剪力墙结构由于抗震性能好、刚度强的优点，被广泛应用于建筑结构的设计中。但是，在不同的建设项目中，剪力墙结构的设计计算内容各不相同，存在差异。因此，在结构设计过程中，必须严格依据工程的实际情况和监管要求进行，确保剪力墙的结构性符合工程施工要求。本文从剪力墙结构的现实情况出发，针对如何优化剪力墙结构的设计提出相关建议。
关键词：建筑结构；设计；剪力墙结构
一．引言
近年来，中国经济发展十分迅速，人们不再只追求速度，对建筑工程的质量要求也越来越高。除此之外，城市化进程的不断加快以及城市人口的不断增加，使得建筑设计需要在最大程度上与社会发展相适应、相协调。同时，建设项目的功能也需要逐步多元化，必须通过有效措施来提高建设项目的美观性和耐久性。基于此，剪力墙结构施工已成为未来建筑业的发展趋势，有利于提高建筑工程的耐久性和完整性。
二．剪力墙结构的含义
剪力墙是指建筑物内用于承受风荷载或地震引起的水平荷载的墙。因此，剪力墙也可以称为风墙或抗震墙。可以看出，剪力墙的设置是为了保护建筑结构不受剪切破坏。通常，剪力墙建筑材料将选择钢筋混凝土，来加强房屋和建筑物的坚固性。建筑结构是指由一定数量的部件连接的房屋或结构中的空间系统，并具有承受一定负载的能力。根据不同的标准，建筑结构的分类也有所不同。根据不同的施工方法，建筑结构可分为混合结构，框架结构，剪力墙结构等。由于剪力墙具有较强的抗侧刚度和抗震性能，所用钢材量也较少，因此被广泛应用于建筑结构设计中。简而言之，剪力墙结构是利用钢筋混凝土墙板从垂直和水平方向接受力的结构。在设计剪力墙结构时。钢筋混凝土面板通常用于替代以前框架结构中的梁，这增加了承受载荷的能力。换句话说，剪力墙结构主要是指立式钢筋混凝土墙板，钢筋混凝土板，水平板仍然在墙上，这种结构即为剪力墙结构。
三．建筑结构设计中剪力墙结构类型
3.1根据形态可分为：不开洞的整体墙； 有洞口的联肢墙。
（1）无洞单只结构
没有孔意味着剪力墙立面上没有孔，它是垂直悬臂结构。 它的弯曲和变形符合平坦部分的假设。内力和变形计算都可以使用材料力学方法进行。
（2）小开口整体墙
墙上有一个小开口，可以忽略不计，所以它实际上是一个悬臂梁，而且横截面的变形也符合飞机的假设。如果开口较大，则墙肢会受到局部弯曲应力，但不会超过整体弯曲应力的15％。仍然认为变形符合平面的假设，仍然可以用材料力学的方法计算，但可以修正。
（3）联肢墙
这种剪力墙通过许多弯曲结构连接。 事实上，住宅建筑物的墙壁上有很多垂直的洞，即窗户。如果这些开口位于建筑物的内部，则它们是门或走道。由于这些所谓的洞的存在，整个墙被分成连接到地板的墙肢，这就是联合墙。剪力墙的完整性被开口破坏，导致水平荷载下的法向应力分布不再是线性规律，而是墙肢的线性刚度增加，抗弯点只出现在几层。
3.2按剪跨比可分为：剪跨比大于2的属于一般剪力墙，在水平地震作用下，可以实现延性的弯曲破坏； 剪跨比在2～1 之间的剪力墙，剪切变形较大，一般会出现斜裂缝，通过强剪弱弯设计，可实现有一定延性和耗能能力的弯曲、剪切破坏；剪跨比小于1的称为矮墙，这类墙体易发生脆性剪切破坏，设计中尽量避免。对于剪跨比小于2的墙肢，可通过设置较大洞口将其分成剪跨比大于2的墙肢。
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3.3根据高厚比可分为：当断面高度与厚度比大于8时，称为总剪力墙; 当数值为5〜8时，称短肢剪力墙; 当该值小于5时，它被称为超级短肢剪力墙; 当值小于3时，称为圆柱超短肢剪力墙。
四．剪力墙结构的优化设计措施
4.1提高建筑物的整体性能
无论是整栋建筑的设计优化还是剪力墙结构的设计优化，剪力墙的地震作用都应始终注意。这要求基于简单规则的原则，在建筑物的整体结构设计中尽可能地避免剪力墙结构上的压力。在剪力墙结构的设计优化中，必须明确力的大小和方向，以免发生局部压力过大，地震时抗震能力下降的情况。我们还必须关注结构的薄弱环节，并尝试利用优化设计来弥补其不足之处。设计和施工人员应根据以往工作经验准确分析可能存在的薄弱部位，对整个建筑进行预测，然后修改设计方案，采取相应的技术措施和设计措施，减少或消除薄弱部位，提高剪力墙结构的整体抗震能力。
4.2优化剪力墙结构的设计思想和计算方法
设计概念的质量直接决定了剪力墙结构设计的成败，是剪力墙结构优化设计中最关键的一步。在建筑物的建造中，必须确保剪力墙具有良好的延性，剪力墙弯曲时可以表现出这种特性。根据这一特点，剪力墙主要应用于高分辨率，但如果剪力墙的长度过长，也会出现一系列长期问题。例如，可以形成低层剪力墙以使其变脆并且其抗震性大大降低。因此，必须准确计算剪力墙的形式和高度的选择，并且必须考虑建筑的各个方面。在计算机信息技术如此发达的时代，仅仅依靠人工计算远远不能满足建筑行业的需求。在剪力墙结构的设计中，我们必须重视计算机技术的发展和应用，充分利用这一有效工具来提高工作效率和建筑设计的准确性，同时也不能忽视并逐步形成以计算机软件设计为主的设计计算方法，辅以设计师和设计师的经验。
只凭借计算机的计算和专业人员的判断是远远不够的。在大规模实际施工之前，必须进行结构试验，以确保计算结果的可靠性，并降低施工的误差率和返工率。例如，在剪力墙边缘构件的设计中，计算机计算的结果是通过增加墙体两端的凸缘来增加剪力墙的延性，但实验结果不是实际案例。因此，计算机计算的结果应慎重采用。对于一些相对特殊的部件来说，施工前的实验是必不可少的。有必要将两者有机地结合起来，优化设计理念和计算结果，提高施工的可行性。
4.3优化基本计划和承重组件的设计
作为设计师，他们必须亲自到施工现场检查现场施工情况。应及时发现并及时解决施工过程中可能出现的施工质量和安全问题。在制定剪力墙基础设计方案时，应综合考虑施工现场的地质条件，技术指标和相邻建筑物，并在此基础上进行科学合理的规划，使其发挥作用实际的作用。承重部件的选择和设计必须在设计人员进行实地考察后确定。承重部件的选择与建筑物整体结构的安全性和可靠性有关。特别重要的问题是墙体配筋率的问题，这对于剪力墙的抗震性能至关重要。随着近年来中国建筑业的发展，中国的配筋率已逐渐与国外建筑业的要求相结合。因此，设计人员必须重视剪力墙基础设计的设计和承重构件的设计，科学合理地选择设计标准和工艺参数，并时刻关注国家颁布的一些最新设计标准 施工管理部门和减少方案的数量、返工率。
五．结束语
综上所述，剪力墙结构由于其抗震性能和抗侧向刚强度的优点，在未来的建筑结构设计中将成为主流趋势。同时正因为其显著的优点，其施工过程也比较复杂。它要求设计师和施工人员严格按照结构设计进行施工，并综合考虑各种因素，以确保剪力墙能够真正发挥其应有的作用，从而为建筑物的使用及安全提供可靠保障。
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论文作者:黄文奇
论文发表刊物:《防护工程》2018年第8期
论文发表时间:2018/8/29
标签：剪力墙论文; 结构论文; 结构设计论文; 建筑物论文; 建筑论文; 弯曲论文; 延性论文; 《防护工程》2018年第8期论文;