剪力墙结构设计技术要点微探

2019-06-06雷文刚

建筑建材装饰 2019年6期

关键词：剪力墙结构专业性

雷文刚

摘要：剪力墙结构因其承压性强、经济实用等特征被广泛应用在现今工程建设中，不过由于其专业性较强以及施工方法过于复杂，导致其中一些高难度设计无法在施工中呈现出来。基于此，本文就对剪力墙结构设计技术要点进行了分析，希望对相关人员有所帮助。

关键词：剪力墙结构;设计技术要点;专业性

中图分类号：TU767

文献标识码：A

文章编号：1674—3024（2019）06—0203—02

如今越来越多的房屋建设投入施工，这进一步拓宽了剪力墙的应用范围。但同时我们也应看到，因为剪力墙结构本身设计的专业性要求较高，且操作过程较为复杂，所以要想保证设计质量，就需设计人员不断提高设计技术水平，更好的指导剪力墙开展施工。

1 剪力墙结构

剪力墙结构主要包括连梁结构和墙肢结构两种，利用其代替原有的建筑框架结构，不仅能够提升建筑的承载能力，还能够保证混凝土浇筑质量，实现节约成本的目的。同时剪力墙结构具有较好的整体性和刚度，对于改善建整体筑质量有着显著效果。

2 剪力墙结构在建筑结构设计中的作用

2.1 强化建筑结构整体性能

基于剪力系数原则，减少剪力墙构件，能够实现大开间剪力墙结构的布置，加强了建筑的抗震性，减少了损失的生成。

2.2 节约成本

如果剪力墙结构的连续跨高比较小，则会产生弯矩和剪力过大的问题，进而影响结构设计合理性，所以在设计过程中，需对剪力墙跨高进行合理控制，确保其跨高在2.5以上，以此实现成本节约的目的。

2.3 增强建筑结构内部空间

剪力墙结构设计可以将分隔墙和承重墙集合起来，进而扩展建筑内部空间，提升建筑的美观性和安全性。同时，使用剪力墙结构也能够降低材料支出，提升建筑企业的经济效益。

3 剪力墙结构设计要点

3.1 剪力墙数量的控制

剪力墙结构是由钢筋混凝土构成的，具有密度大、质量高等特征，但是在使用中，如果数量较多，则会增加剪力墙结构的自重，进而影响建筑的抗震性，所以有必要对其数量予以控制。

3.2 平面布置要点

剪力墙设计中，需根据墙体形状、受力特征以及内力分部等情况，合理进行钢筋和构件的搭配，并对竖直方向承载力的情况予以计算。具体操作为：

（1）剪力墙的荷载功能主要来自于钢筋混凝土墙板的承受能力，所以在布局过程中，需在内部设置相应的暗柱，并与钢筋连接，以增强结构的承载能力。同时在暗柱设计过程中，要对受压能力实行准确计算，加强设计的合理性。

（2）在平面设计中，应注重剪力墙结构的对称性，让刚度和自重中心在同一位置上。

（3）剪力墙设计中，如果遇到较大的温度或者收缩变化，需要适当增加钢筋数量。还可以通过多样化的平面布置，来加强抗震效果，保证建筑结构质量。

3.3 连梁设计

连梁处理作为剪力墙结构设计中的重点内容，一旦其出现问题，则会威胁整体结构的稳固性。为此，在设计过程中，要合理规划连梁问题。首先，在连梁弯矩和剪力设计中，对其可塑性和可调幅性予以准确规划;其次根据工程具体情况，适当的降低剪力墙连梁截面的高度数值。最后，在设计过程中，對连梁的刚度进行调整和计算，通过适当的折减，来强化结构的抗震性。在折减值计算中，应尽可能将其控制在0.5以下，并结合实际情况合理调整，以达到设计标准。如果因特殊因素影响导致该方法无法有效降低折减值，则可以通过减小连梁刚度或者降低连梁高度的方式，来确保剪力墙结构的抗震性能。

3.4 剪力墙洞口设计要点

洞口设计通常出现在较长的剪力墙结构设计中，通过洞口的设计将墙体受力情况进行均匀划分，并利用弱梁实现衔接，强化剪力墙整体结构性。再者，为了确保剪力墙的力学性能，需要注意的内容有：其一，增强洞口设计的规则性及洞口之间间隔的均匀性;其二，针对不规则洞口的出现，设计人员需要在洞口位置上添加相应的加固措施，以避免因洞口不规则而受不均，影响剪力墙结构的质量。

3.5 其他设计要点

建筑工程项目建设中存在较多的影响因素，只有对这些影响因素实行充分考虑，不断优化剪力墙设计水平，才能更好的提升建筑结构稳定性，保证建筑工程的质量和安全。这就要求设计人员需加强剪力墙施工的完整性，提高设计人员的安全意识，并按照剪力墙设计内容开展施工作业，且不断进行技术和管理方式的更新，合理控制投资成本。

4 工程案例

4.1 项目简介

某商住两用高层建筑，共计23层，总建筑面积约为32000平方米，地下1层。5层以下为商业广场，其余为住宅。整体结构的抗震等级为7级，共分为两部分进行建设，其中一部分剪力墙结构布置如下图所示。

4.2 剪力墙布置

在电梯位置和核心筒楼梯位置处设置剪力墙结构，其厚度分别为160毫米、250毫米、300毫米，住宅部分的剪力墙厚度为200毫米。

4.3 梁板布置

对于高层建筑来说，其梁板跨度相对较小，在设计过程中，要充分考虑其传力路径以及受力的均匀情况，保证梁板的质量，同时还应根据不同建筑空间需求，合理选择浇筑混凝土材料，以提升剪力墙结构的强度和刚度，加强其稳固性。

4.4 剪力墙结构参数

（1）最大层间位移角和层间位移比

在高层建筑结构设计时，要想确保结构的刚度、承载力符合实际使用要求，就需对结构位移予以控制，保证其在规定范围内。本工程中，经计算，最大层间位移角为1/1212，结构最大位移和楼层平均位移的比值为1.14，符合具体要求。

（2）抗扭刚度

抗扭刚度计算主要是结合周期比和位移比的相关参数得出的。在本工程中，通过对这两组参数数值的计算和对比，得出第一周期比为0.765<0.9，具备抗扭刚度。