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【摘 要】“十三五”时期，我国建筑行业正面临新一轮调结构、促改革、稳增长的机遇期。同时，人们对建筑结构的功能要求愈发提高。作为一类抗侧刚度高、抗震性能较佳的建筑结构，剪力墙结构的设计理应成为一项作用较大而又相对深刻的建筑实践活动。
【关键词】剪力墙结构；建筑结构；设计原则；墙体；钢筋
【中图分类号】TU398.2 【文献标识码】A 【文章编号】1002-8544（2017）16-0003-02
剪力墙结构在建筑界领域具备得天独厚的优势，亦能满足广大居民对建筑项目的使用需求。今后要进一步探索剪力墙结构的技术要领和使用方略，使其在建筑结构设计实践中发挥强有力的引领作用。
1.剪力墙结构综述
剪力墙主要指用于由于地震作用或承担风荷载所引发水平荷载的墙体。所以，构建剪力墙旨在防范建筑结构遇剪切受损。为提高房屋及建筑物的牢固性，剪力墙所选用的原材料通常都是钢筋混凝土。在建筑学领域，依据施工方法的差异，建筑结构可划分为框架机构、剪力墙结构、混合结构等。简言之，剪力墙结构便是借助钢筋混凝土墙板来承受源自水平方向与垂直方向的力的结构。在对该结构进行设计时，施工方往往会借助钢筋混凝土来替代先前建筑框架中的梁柱，以此承受水平方向与垂直方向的各种荷载，进而加固建筑结构的水平力。换言之，剪力墙结构指竖向的墙板，建筑的水平方向依然需用混凝土的楼板荷载墙体上。可见，剪力墙结构拥有相对较佳的刚度，抗地震性能亦相对优越，所以在建筑设计领域的应用前景较为广阔。
2.剪力墙结构设计原则分析
2.1 平面内搭接
剪力墙由于自身结构的特征，造就了其在同一个平面范围内的高刚度和较强载荷力。然而，在平面以外的载荷力和刚度则缩水不少。假若在平面以外的范围内，剪力墙同梁体相接，则迸发出的墙肢平面外弯矩的力度是极为明显的。通常情形下的建筑施工均未对平面范围以外的载荷力以及刚度做出事前检验，直接致使墙体受力状况的计算被严重忽视，进而萌生了不少风险。鉴于此，在剪力墙设计时，应力求实施平面以内范围的连接，一旦无法回避平面以外的连接，则需严格依据施工项目的要求推行强有力的加固策略，以切实防控剪力墙结构平面以外范围的安全风险。
2.2 对墙体受力情形实施分析
在结构设计时，需对墙体所受力的大小展开详尽、准确的分析。作为一种平面组成要素，墙体所承载的压力应来自于水平与竖直两种方向，其中，水平方向包含弯矩和剪力。具体到结构设计中要事先对自身所受力的大小实施科学研析，进而为后续的剪力墙设计精准施策，以不断地提升和改善墙体的质素。
2.3 调整超限
在剪力墙设计领域，连梁跨高务求＞2.5，以防剪力或弯矩突破上限值的窘境。若连梁结构的跨高比≥5，则要严格依据框架梁的设计要求来统筹谋划，切勿随意折减其刚度。除此以外，对于跨高比范围维持在5~6区间的连梁结构，则要适时地折减其刚度，以防剪力或弯矩超出了既有设好的极限值。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆实践表明，针对连梁结构的超限开展有目的、有序地调整，能够最大限度地削减工程项目的造价，为工程赢得更可观的利润添砖加瓦。
3.剪力墙结构在建筑结构设计中的实践方法和要点
3.1 剪力墙的科学定位与平面设计
剪力墙的科学定位是结构设计的关键一招，要闯过这个关口，就应坚守结构设计的各种理念。对于平面设计来说，要确保对称性和均匀性，推动墙面结构的质量中心同刚度中心的彻底重合，旨在缓和扭矩的出现。总体而言，剪力墙的科学定位要发挥结构设计的协同叠加效应，本着简洁、环保、规则的基本理念，使内外剪力墙得以对直、拉通，以遏制受力的不均衡现象，使结构设计始终合乎物理力学理论。与此同时，剪力墙亦应与主轴走向相吻合，这就需要在推行平面设计时，要通盘考虑、稳妥布局。例如，在结构设计时要发挥剪力墙稳定、可靠的抗震性能时，就应避免拘泥于单向墙模式，以避免影响剪力墙功能作用的发挥。为提升建筑工程项目的整体质素，节约施工开销，在设计时要禁止抗侧力的刚度越出上限值，不然会加剧墙体的承重力，震力亦会随之增加。侧向刚度的计算有一个既定式子——T=（0.05-0.06）*n，式子中的“n”表示结构的层数。把计算出的结果同建模标准相比较，可更直观明了地窥探其刚度有无超出极限值。
3.2 严格控制剪力墙的数目
剪力墙结构的设计旨在为抵抗地震等自然灾害以及风荷载所致的水平荷载。尽管如此，剪力墙的数目亦非“多多益善”。实际上，在项目施工时，为减少结构的自重，使其抗震应用性能得到有效发挥，就必须加力控制剪力墙的数目。从一般意义上讲，剪力墙的设计和修建不在于数目的多少，它较为讲求对称性和匀称性，数目方面适中即可。
3.3 合理配置剪力墙连梁钢筋以及墙身钢筋
着眼于高层建筑的设计，连梁是一类不可或缺的承重件，可提升结构自身的延展性及刚度，以有力地发挥优越的抗震优势。所以说，对剪力墙设计时，需提前对其连梁实施必要的计算，把计算的重点聚焦在压力承受方面，使连梁的弯曲受损比剪切损坏提早发生，为维持整体结构的平稳性铺平道路。在配筋的过程中，必须结合设计需求同步实施，切不可仅凭设计者的主观臆断来增设连梁配筋，以防发生不必要的安全隐患。
通常情形下，剪力墙在水平与竖直方位上的配筋率要求≥0.2%，这一要求是严格依据剪力墙建筑结构抵抗四级地震的功能所提出的。为确保墙身钢筋有效地抵御1~3级地震等自然灾害，有必要将其配筋率提高到≥0.25%的水准，使剪力墙抗震效果更加立竿见影、抗震的稳定性更佳。
4.结语
综上所述，剪力墙结构设计是一项化蛹成蝶的渐进式过程，离不开对结构的仔细分析与深度把握。要坚守结构设计原则和理念，善于寻良方、补短板、堵漏洞、防风险，自觉优化结构设计方略，强化结构设计的创新引领，推动设计的各项创新战略付诸于建筑实践中，使剪力墙结构的显著优势在建筑设计中全面发力，从而让工程项目增添更多的获得感。
参考文献
[1]付艳强.论剪力墙结构设计在建筑结构设计中的应用[J]. 科技风,2014,15(01):142-143.
[2]王飞飞.剪力墙结构设计在建筑结构设计中的应用[J].科技与企业,2014,4(08):223.
论文作者:黄建明
论文发表刊物:《建筑知识》2017年16期
论文发表时间:2017/7/18
标签：剪力墙论文; 结构论文; 结构设计论文; 刚度论文; 墙体论文; 平面论文; 荷载论文; 《建筑知识》2017年16期论文;