柳州市建筑设计科学研究院 广西柳州 545001
摘要：随着社会经济的迅速发展，建筑行业迎来了巨大的发展机遇。因为剪刀墙既承担水平构件传来的竖向荷载，同时承担风力或地震作用传来的水平地震作用，所以这种结构墙多用于房屋建筑中。因此，本文就建筑结构设计中剪刀墙结构设计的实践应用进行简单的分析，希望可以进一步推升施工过程中的质量，以此推动剪刀墙结构设计的发展。
关键词：建筑结构；剪力墙结构设计；应用
引言：随着生活水平的提高，人们对于建筑功能和建筑质量都有了更高的要求。为了满足人们的需求，在建筑结构设计中应用剪刀墙结构设计就显得非常重要了。基于此，本文就建筑结构设计中剪刀墙结构设计的实践应用进行探究，希望可以进一步提升剪刀墙结构设计在建筑结构设计中的应用效果。
一、剪刀墙结构的概念
剪力墙，又称抗风墙、抗震墙或结构墙。房屋或构筑物中主要承受风荷载或地震作用引起的水平荷载和竖向荷载的墙体，防止结构剪切破坏。又称抗震墙，一般用钢筋混凝土做成。它分平面剪力墙和筒体剪力墙。平面剪力墙用于钢筋混凝土框架结构、升板结构、无梁楼盖体系中。为增加结构的刚度、强度及抗倒塌能力，在某些部位可现浇或预制装配钢筋混凝土剪力墙。现浇剪力墙与周边梁、柱同时浇筑，整体性好。筒体剪力墙用于高层建筑、高耸结构和悬吊结构中 ，由电梯间、楼梯间、设备及辅助用房的间隔墙围成，筒壁均为现浇钢筋混凝土墙体，其刚度和强度较平面剪力墙可承受较大的水平荷载。墙根据受力特点可以分为承重墙和剪力墙，前者以承受竖向荷载为主，如砌体墙；后者以承受水平荷载为主。在抗震设防区，水平荷载主要由水平地震作用产生，因此剪力墙有时也称为抗震墙。
二、剪力墙设计中应遵循的基本原则
在实际的房屋建造过程中，剪力墙的设计和验算是十分重要的工作环节，是保障工程质量的有效途径。大量工程经验表明，对剪力墙做好全面和具体的设计方案，需要遵循以下几点原则：
（一）、必须保证剪力墙结构的顺利施工，这是剪力墙结构设计要考虑的基本因素；
（二）、要充分考虑剪力墙结构的安全性问题。剪力墙结构本身的建设就是为了增强建筑的抗震性能，保证房屋及构筑物的安全施工；
（三）、考虑剪力墙结构的工程造价问题。为了节省工程造价，可以从技术手段以及原材料的使用等方面着手。
三、剪力墙的分类
实际设计中，剪力墙种类的划分主要根据墙体的厚度和必要的墙肢力度比值来确定：
（一）、墙肢长度与厚度的比值在5 ～ 8的范围内，则该剪力墙为短肢剪力墙；
（二）、墙肢长度与厚度的比值在>8的范围内，则该剪力墙为一般剪力墙。具体来说，针对于剪力墙种类的划分并不仅限于上述一种方法，还可以根据剪力墙墙面开洞大小等方法来进行分类。
四、剪力墙的设计
1、剪力墙设计需要注意的要点
剪力墙在设计和施工过程中一定要充分考虑空间和结构问题，根据实际情 况来进行设计和施工。在高层结构中最为常见的剪力墙施工形式就都是对称样式的，在地势不好、地震频发的区域具有很好的应用前景。另外，在实际施工过程中，一定要将合理施工与建设作为 实际的行为指导，严格杜绝单方向的剪 力墙设置，保证剪力墙平稳均匀分布，切实提升建筑质量。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆在一些地震频发的 地区，由于剪力墙可以有效对抗侧移刚度，剪力墙的厚度一定要合理地确定。 设计时必须充分地利用平面内部刚度与 承载能力较大的这一优势，若剪力墙和 平面外的梁是相连接的，必须从细部构造着手，尽量将剪力墙平面外的弯矩作 用减少，例如：可把边剪力墙与平面外的梁连接的位置设计为铰接或半刚接。
2、剪力墙厚度与配筋
（1）前期设计中，剪力墙厚度与配筋问题是一个相对关键的工作重点， 合理完善的设计方案是保障高层建筑施工质量的主要途径。一般来说，剪力墙 厚度与配筋问题要根据实际的抗震要求来确定：①如果对于高层的抗震要求是 一、二级的话，设计剪力墙的底部加强 位置的厚度要在200mm 以上，不应小 于层高或无支长度的 1/16；②如果对于高层的抗震要求是三、四级的话，设计剪力墙的底部加强位置的厚度不要小于 160mm，不应小于层高或无支长度的 1/20。所以，剪力墙厚度必须按照建筑物所在地区地实际情况，详细计算再确 定墙肢轴压比，在满足建筑物结构与受力需求的基础上，再确定剪力墙的厚度。
（2）剪力墙配筋设计。剪力墙的厚 度要根据实际的抗震要求要确定，在配 筋设计上也同样遵循这个原则。实际的设计施工过程中，要根据不同抗震等级 来确定实际的剪力墙的配筋要求：①如果对于高层的抗震要求是一、二、三级 的话，剪力墙竖向与横向钢筋分布的最小配筋率不得小于0.25%；②如果对于 高层的抗震要求是四级的话，剪力墙当 中钢筋分布的配筋率不得小0.20%。另 一方面，在实际的设计过程中，剪力墙 配筋的常用原构件和设备也是影响剪力 墙质量提升的重要影响因素，需要严格管控和实施。在实际的施工和设计过程 中，剪力墙配筋的构建要建立在实际的建筑需求基础上，例如、抗震要求，地 势限制等问题，还有具体的承受重力等因素。为了更好的解决这类问题，剪力 墙在进行配筋设置时应当尽可能地加大剪力墙敏感位置的钢筋密度、刚度以及 抗侧移的能力，保证建筑物的安全性。
3、剪力墙边缘构造设计
当前阶段，剪力墙施工技术在建筑物的建设过程中得到了广泛的使用，具有很大的应用前景。通过大量的工作经验得知，剪力墙的截面形式会对整体的质量提升造成巨大的影响。在剪力墙边缘增加端柱，在剪力墙边缘可以进行约束边缘构件，都能够使建筑物的抗震能力有效提升。《建筑抗震设计规范》指出，设计剪力墙时，要按照建筑物实际的受力情况相应的加强剪力墙端部与洞口两侧，使剪力墙的质量得以提升。
4、剪力墙连梁的设计
连梁在于将单个的剪力墙的墙肢之间紧密联系起来，是建筑施工过程中重要的工作环节。一旦建筑结构受到荷载，墙肢在受力之后会出现弯曲，连梁会有效分担墙肢受到的外力，从而避免墙肢出现较大的变形，发挥连梁的约束作用，确保建筑整体结构的安全性。连梁安装时需做到以下方面：①连梁刚度要折减。由于构造问题，在建筑整个结构当中连 梁受到水平力的作用而出现较大的内力，易发生墙体裂缝，造成建筑物墙体的破 坏。因此设计连梁时，必须折减其刚度。 按照相关规范要求，折减系数应控制在0.5以下，并按照不同设防烈度来调整；②剪力墙洞口宽度要适当增加，连梁高度尽量减小。增加洞口宽度能够使连梁 跨度增加，降低连梁高度可降低连梁的刚度系数。一旦遭受地震威胁时，剪力墙会因自身刚性系数的减少从而增强了延展性，最终降低建筑受到的不良影响，建筑物整体结构的抗震能力有效提升；③增加剪力墙厚度。剪力墙厚度增加，可使建筑物整体刚度增加，还可确保连梁承载力与宽度成正比。
结语：
根据上文叙述可知，随着社会经济的迅速发展，人们对于建筑的要求越来越高。为了满足人们对于建筑住宅安全的要求，建筑的工作人员在设计的时候必须重视建筑结构的安全性。因为剪刀墙结构具有抗震能力强的优点，所以剪刀墙结构设计在建筑结构设计中的应用是非常重要的，建筑结构设计中剪刀墙结构设计的应用，不仅可以保证建筑住宅的安全性，还能提升建筑物整体的有效性。
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论文作者:黄祖科
论文发表刊物:《防护工程》2017年第27期
论文发表时间:2018/1/30
标签：剪力墙论文; 结构设计论文; 建筑论文; 结构论文; 厚度论文; 荷载论文; 刚度论文; 《防护工程》2017年第27期论文;