浅谈剪力墙长墙的结构设计

【摘要】近年来，由于钢筋混凝土剪力墙结构的布置灵活、施工简单、整体性好、荷载低以及房屋不出现露梁露柱现象而得到了人们的广泛认可和重视，同时其应用给建筑室内空间的灵活布置带来了发展新方向。目前的社会发展中，越来越多的剪力墙长墙结构被应用在建筑工程项目中，成为施工中最值得我们关注和认可的一部分。本文就建筑工程项目中，常见的剪力墙长墙结构体系缺陷进行了分析，并提出了相应的预防措施和完善对策。

【关键词】剪力墙结构；住宅建筑；加强部位

目前的社会发展中，越来越多的剪力墙结构受到了施工单位和施工企业的青睐。由于剪力墙结构在施工的过程中存在着抗侧拉能力高、位移小以及抗震性能好的优势而得到了社会各界人士的关注，同时这种建筑结构体系还是一种集承重、抗风、抗震和围护为一体的综合墙体结构，其在施工中被广泛的应用在各种经济材料中，已成为应用的焦点所在。尤其是在目前的高层建筑工程项目中，剪力墙结构设计和施工更是成为工程建设中的重点环节。

一、剪力墙长墙概述

在剪力墙长墙设计的过程中，其布置位置和数量需要我们在工作中进行深入系统的分析和总结，并且按照相关的施工规定来进行全面、综合优化与控制。随着社会的发展，剪力墙结构在建筑工程的应用日渐增多，其施工设计制度和方法也得到了有效的完善。这种结构体系的应用对于改善传统建筑结构中存在的露梁露柱以及室内结构和空间布置不足的问题十分重要。这种结构体系的应用是在原来的剪力墙和框架结构的基础上形成的一套系统化的结构体系和方式，是墙体长度较长的一种剪力墙结构方式。

二、剪力墙长墙布置

剪力墙作为承受竖向和水平作用的一种综合性结构，其在应用的过程中通常利用将其分为长墙、短肢剪力墙、框架-剪力墙结构等。这种结构在施工和设计的过程中需要我们根据相关的布置要点和设计工作流程进行综合、系统的规划和设计，使得各方面问题都能够得到良好有效的发挥，从而确保工程施工效益和质量。

1、结构平面布置

在高层建筑结构中，为了提供良好的空间工作性能和工作优势，剪力墙长墙结构在布置的过程中需要我们从双向进行全面系统的布置，从而形成系统、完善的空间布置模式和结构体系。这种剪力墙结构体系的应用对于提高室内空间的结构整体性和个性化布置至关重要。同时在剪力墙长墙布置的过程中，由于抗侧拉能力和承载能力较大，因此在工作中为了充分利用剪力墙的长墙能力，减少工作中存在的不必要荷载和刚度冲突，通常都是利用空间结构的设计要求来进行全面分析，使得墙体在设计中不易控制的太过没浓密，从而保证了居民对于室内空间要求。

2、竖向布置

剪力墙在竖向布置的过程中容易受到侧拉力的影响而出现一定的问题，同时对于墙体结构的整体性和墙面的综合性都存在着一定的不足和缺陷，这对于墙体布置中极容易造成连续性的墙体模式，进而影响到墙体结构的整体性工作要求，对于墙体的抗拉侧能力带来了一定的影响和不足。

3、墙肢高宽比

对于一些墙体结构布置要求较为严格的环节，在工作的过程中对于墙体结构要采用合理的工作流程和工作体系进行全面系统的控制，使得墙体结构的整体性得到保证，并且有效的避免了由于墙体高宽比例不均匀而出现的脆性破坏或者承载能力不足的现象。这种问题的出现一方面给工程设计和施工带来了影响，同时也极容易造成墙体结构综合性控制出现一定的质量缺陷。

4、剪力墙长墙和加强部位

（1）抗震设计和分析是剪力墙结构中最值得我们研究和探索的一个要点，也是目前工程项目中处理的关键环节。在剪力墙长墙结构中，为了避免墙体结构整体性出现问题，在剪力墙设置中顶层不能够作为加强部位来进行处理。这样作的目的是对塑性铰部位可以有更明确的措施，与由于温度、收缩等需要的加强措施区别；

（2）剪力墙长墙塑性铰出现后，剪力墙长墙应具有足够的延性，剪力墙长墙底部塑性铰出现都有一定范围，该范围内应当加强构造措施，提高其抗剪切破坏的能力。

三、长肢剪力墙长墙设计要求

长肢剪力墙长墙是指墙肢截面高度与厚度之比为5～8的剪力墙长墙，一般剪力墙长墙是指墙肢截面高度与厚度之比大于8的剪力墙长墙。当截面高度与厚度之比小于3时，应按柱计算（当形成异型柱时，则应按异型柱的要求设计，但高层建筑中不允许采用异型柱框架结构），至于剪力墙长墙高度与厚度之比大于3、又小于5的剪力墙长墙，实际上也是长肢剪力墙长墙，由于它们更弱，可以提出不宜采用小于5的墙肢，对这种小墙肢的轴压比应修予更严格的限制，因此即使采用长肢剪力墙长墙，也要尽可能使墙肢截面高度与厚度之比大于5。

近年兴起的长肢剪力墙长墙结构，有利于住宅建筑布置，又可进一步减轻结构自重，应用逐渐广泛。但是由于长肢剪力墙长墙抗震性能较差，地震区应用经验不多，考虑高层住宅建筑的安全，其剪力墙长墙不宜过少、墙肢不宜过短，可以对长肢剪力墙长墙的应用范围应在设计中加以限制，并采取一些加强措施。

1、应用范围

高层建筑结构不应采用全部为长肢剪力墙长墙的剪力墙长墙结构。设计时应注意：长肢剪力墙长墙较多时，应布置筒体（或一般剪力墙长墙），形成长肢剪力墙长墙与筒体（或一般剪力墙长墙）共同抵抗水平力的剪力墙长墙结构；其次，具有较长肢剪力墙长墙的墙的剪力墙长墙结构最大适用高度应比规范中剪力墙长墙结构的规定值适当降低，7度和8度抗震设计时分别不应大于100m和60m。

2、加强措施

对于长肢剪力墙长墙设计中应着重以下加强措施。

（1）为限制过多的剪力墙长墙的数量，在抗震设计时，筒体和一般剪力墙长墙承受的第一振型底部地震倾覆力矩不宜小于结构总底部地震倾覆力矩50%；

（2）抗震设计时，长肢剪力墙长墙的抗震等级应比规范中规定的剪力墙长墙的抗震等级提高一级采用；目的是从构造上改善长肢剪力墙长墙的延性。

四、结语

随着当前剪力墙结构模式和应用方式的不断增加，在其设计中设计原理和设计方案日益复杂化。其在设计过程中的缺陷和问题成为其发展的主要制约因素。在其设计的过程中要采用合理的设计方式针对各个洞口要使得其对齐，提高受力的明确性，避免由于错洞和叠合原因造成的受力分析不均匀现象，更是要在设计中注意其肢长、加强部位、构造要求等要求。