剪力墙在建筑结构设计的应用

本文首先从分析剪力墙结构设计的要点及软件计算方法的选择入手，分别从剪力墙结构体系的布置、剪力墙构件设计（墙肢、连梁、楼板和转角洞口）分析了剪力墙结构设计中应注意的事项及一般原则，并在文章最后结合某建筑住宅实例进一步阐述了剪力墙结构设计在建筑结构设计中的应用，以确保建筑结构的设计质量。

一、引言

在我国经济大建设时期，由于资金条件限制，住宅并不以舒适度作为优先考虑条件，且多以平房及多层单元房为主。随着人们生活质量和消费观念的不断提升，对建筑的环境绿化、表现形式等方面提出了更高的要求。在总用地面积不变的情况下，怎样提高建筑物周边的绿化和人员活动区域的面积问题越来越突出，这不得不使我们的建筑物进一步向高空发展，留下更多的地面面积作为绿化区域和人员活动区域，为此一些有个性的复杂建筑市场前景相应产生。

二、剪力墙结构设计的要点及软件的选择

剪力墙结构是一种空间结构体系，主要用于承受以下负荷：一是竖向荷载，主要是指梁板传递的恒（活）载、竖向地震作用和剪力墙自身重量等；二是水平荷载，主要包括地震作用和水平风荷载等。剪力墙内力和变形分析主要考虑到以下两种情况：一是在极限承载力状态下，剪力墙能安全承受重力荷载；二是在正常使用极限状态下，结构变形在可控范围内，且满足规范要求可有效延长建筑结构的使用周期。

三、剪力墙结构设计的一般规定

（一）剪力墙结构体系的布置原则。

1、结构平面布置①通常建筑结构的平面体系布置，应尽量遵循建筑形状受到风压较小的原则；②通常剪力墙结构在拐角墙和结构两端处的受力相对复杂和敏感，故尽量避免在结构两端设置楼梯间；③在工业化建筑发展的趋势下，建筑剪力墙结构的房间持续不宜过大、构件类型不宜过多；④在建筑结构的平面体系布置过程中，要尽量增加结构的抗扭刚度；⑤剪力墙结构设计应满足抗震设防的基本要求，即在满足结构平面均匀性、对称性的基础上，将结构外形布置的长度控制在合理范围内；针对剪力墙结构承载力、稳定性较薄弱的部位应强化抗震构造设计。

（二）剪力墙构件设计的原则。

1、墙肢的设计①在计算水平荷载时，可按照位移协调的原则进行分配；②墙肢在平面布置时要双向布置，常见的布置结构有矩形、T形和L形等；③为了避免剪力墙的弯曲刚度增大，应将墙肢长度控制在8m内，各墙段的高度与墙段长度之比不宜小于3；④考虑到建筑整体的经济性，应严格控制墙肢的数量。

2、连梁的设计①从结构设计的角度来说，塑性铰应首先出现在连梁上，即满足“强墙弱连梁”或“强墙弱梁”的设计理念；②从构造设计的角度来看，连梁或框架梁均应满足抗震要求，二者纵向钢筋和来梁底钢筋的锚固长度均要满足抗震设计的最小锚固长度；梁截面尺寸、跨高比的间距、钢筋直径等要满足抗震设计要求；梁上开洞时，洞口的大小、位置及其周边设计等要满足构造要求；③可通过设置水平缝而形成双连梁、多连梁等，以提高连梁的抗剪承载力；④在确保提高梁截面不会影响到建筑结构抗剪承载力的前提下，设计人员可适当通过降低连梁的刚度，来达到合理控制剪切力分配比例的目的。常见的控制方法为：在计算采用内力配筋的过程中，通过调整连梁刚度折减系数来控制剪切力的分配比例。。

四、实例分析剪力墙结构设计在建筑结构设计中的应用

（一）工程概况。某高层住宅建筑在电梯间、房间和楼梯间边角运用了异形墙肢；利用SATWE软件对剪力墙结构进行模拟，在模拟过程中实现了剪力墙单元的细分，以及墙上开洞的自动化处理。

五、结语

综合上述分析可知，剪力墙结构设计直接影响到建筑整体的安全性和经济性，故在建筑结构设计中有必要对各类型剪力墙的受力情况、剪力墙结构体系的布置原则及其构件设计原则等进行深入了解，从工程实践入手对设计方案进行持续优化和调整，确保建筑结构的安全及各项性能均能达到预期设计目标。

相信经过以上的介绍，大家对剪力墙在建筑结构设计的应用也是有了一定的认识。欢迎登陆鲁班乐标，查询更多相关信息。