建筑结构中剪力墙设计的探讨

摘要：剪力墙因其结构钢度大、抗震能力强以及整体性好等特点而被广泛的应用到建筑结构设计中。此外剪力墙在具体应用的众多有点也使其受到业主与开发商的广泛欢迎。但是为了能够更有效的提高建筑的质量与安全性，在具体应用中要充分认识剪力墙结构的优缺点，以提高剪力墙结构的综合利用。

关键词：结构设计 剪力墙设计 设计要求

中图分类号：TB482.2 文献标识码：A 文章编号：

1 建筑结构中剪力墙设计的基本样式

设计剪力墙要根据不同的建筑结构和不同的受力情况，采用不同的剪力墙进行设计，采取构造措施。剪力墙不能随便的进行拆除，剪力墙的任意拆除就会给所支撑的建筑物带来安全隐患。所以在建立剪力墙之前，要有明确的规划和建设方向，不同的格局构造采用不同的剪力墙。

（1）没有门窗洞口或只有少量很小的洞口时，可以忽略洞口的存在，这种剪力墙即为整体剪力墙，简称整体墙；当门窗洞口的面积之和不超过剪力墙侧面积的15%，且洞口间净距及孔洞至墙边的净距大于洞口长边尺寸时，即为整体墙。整体的剪力墙用于支撑着整个建筑结构，是建筑工程中最为重要部分之一。

（2）剪力墙上开有一列或多列洞口，且洞口尺寸相对较大，此时剪力墙的受力相当于通过洞口之间的连梁连在一起的一系列墙肢，故称联肢墙。联肢墙是由连梁连接起来的剪力墙，但因一般连梁的刚度比墙肢的刚度要小一些，墙肢单独的作用就变得显著。

（3）在联肢墙中，如果洞口开的再大一些，使得墙肢刚度较弱、连梁刚度相对较强时，剪力墙的受力特性就已接近框架。由于剪力墙的厚度较框架结构梁柱的宽度要小一些，故称壁式框架。框剪结构中的剪力墙可以单独设置，也可以利用电梯井、楼梯间、管道井等墙体。因此，这种结构已被广泛地应用于各类房屋建筑

2 建筑结构中对剪力墙设计的要求

（2）剪力墙平面内的实际承载力与刚度要较大，换句话说剪力墙平面外的承载力与刚度要较内平面小，这是剪力墙本身固有的特性。建立墙的这一特性，使其同 平面外的梁连接时，容易出现墙肢的外弯距的现象，而在通常验算时并不对平面的承载力与外刚度进行验算。因此要尽可能的避免外搭接的情况，当实在无法避免时，要选取科学合理的方法，使得剪力墙的安全与质量有保障。

（2）剪力墙的设计的计算需要考虑两方面因素，分别是竖向作用与水平作用，在此基础上再对结构进行整体的分析，首先求得内力然后根据偏拉或偏压对斜截面与正截面的承载力进行验算。如果受到较大的集中荷载作用，就再增加对局部受压承载的验算。对剪力墙承载力进行计算时，当带翼墙是以下情况时，对其宽度计算取最值。剪力墙承载力计算取最值情况；当剪力墙厚度与两翼墙厚度都是6倍长度；门窗与洞口之间的翼缘宽度；剪力墙彼此之间的距离以及墙肢高度取其高度的1/10。

3 有效的提高建筑结构中剪力墙设计

（1）合理结构设计理念和恰当的计算

选择合理的建筑结构设计方案，是整个建筑结构的首要环节，剪力墙以处于受弯工作状态时，才能有足够的延性，故剪力墙应当是高细的，如果剪力墙太长时，将形成低宽剪力墙，就会由受剪破坏，剪力墙呈脆性，不利于抗震。所以在建设之前一定要有精确的计算，虽然现在使用计算机代替人工操作明显增多，但是在很多部分还是需要有良好的工作经验来解决，计算机不是能把所有的方面都考虑清楚的，因为现在还没有一套完善的相对建筑结构计算应用的软件。在利用现代工具的同时，依然要结合自己的想法双重进行判定。

（2）合理的基础方案和承重构件的设计

在基础方案设计的构成上，应该进行实地考察，对各方面存在的隐患和需要解决的问题，进行逐一的解决，基础设计方案要根据工程和水质的地址条件，各项指标和相邻建筑的分布状态进行合理的规划，最大限度的发挥基础方案的作用，尽可能的在原基础上进行修订和整改。在实地考察之后要进行合理的承重构件设计和选择，以确保建设结构的安全性和可靠性，

（3）有效提高整体建筑结构能力

剪力墙的根本就是防震，那么设计的原则就是简单、规则，从而减少地震时对剪力墙的抗压作用，并且在设计的同时需要结构受力明确，不能在出现地震或者其他灾难情况的时候受力不匀称，导致危害性加剧。所以要尽可能的减少薄弱部位，避免局部能力较弱，在设计的同时，要考虑到会产生薄弱的部位，从而进行认真的修订和采取相应的措施，提高总体的抗震能力。

4 剪力墙结构的剪力墙的配筋

剪力墙结构中剪力墙通常分为墙肢和连梁两类构件。

墙肢的配筋包括墙肢的边缘构件和墙身的配筋，现结构计算软件提供墙肢的计算配筋包括水平配筋和竖向配筋两项。水平配筋为墙肢按斜截面抗剪计算需要的水平分布钢筋面积；竖向配筋则为墙肢按正截面抗弯计算需要的墙肢两端部的竖向钢筋面积，这是因为墙肢中部竖向分布钢筋一般较细，容易产生压屈现象，所以偏安全忽略受压区竖向分布钢筋作用。墙肢中边缘构件的纵向钢筋和墙肢的水平钢筋为按计算及构造配筋，墙肢中边缘构件的箍筋及墙肢的竖向分布钢筋为按构造配筋。

较长墙肢的水平分布钢筋及竖向钢筋按计算结果及规范要求最小配筋率配筋，一般不会出错。容易出现问题是较短墙肢的配筋，如形状为L形的墙肢，L形墙肢一边为一般剪力墙，另一边为短肢剪力墙，此L形的墙肢为一般剪力墙，按一般剪力墙构造及配筋。在L形墙肢的短肢部位，一般做法是此短肢部位墙肢连同长肢端的边缘构件一起做成一整体边缘构件，这时应注意：①整体边缘构件在短墙肢方向的箍筋是否满足短肢边的水平计算配筋，整体边缘构件的构造配箍一般不能满足计算要求。②整体边缘构件中短墙肢方向端部的竖向钢筋应按短墙肢竖向计算钢筋面积配筋（此计算竖向配筋一般很大），而不是按此整体边缘构件总计算配筋平均配置纵向受力钢筋。

剪力墙开洞后形成的连梁根据跨高比不同可分成两种情况：①当连梁跨高比不小于5时，此梁受力状态和一般框架梁相似，可按框架梁设计。②当连梁跨高比小于5时（连梁跨度较小，截面高度较大），其承受的竖向荷载往往不大，梁的弯距很小，而水平荷载作用下梁的剪力很大，且沿梁长基本均匀分布，对剪切变形十分敏感，容易出现剪切斜裂缝。因此，此类梁应按规范规定的连梁设计。一端与剪力墙相连，另一端与框架柱相连的跨高比小于5的梁，也应按连梁设计。此梁应取与剪力墙相同的抗震等级。

5 结束语

剪力墙结构体系的重要度在建筑施工中占有相当大的比重，近年来，建筑行业飞速发展，呈上升趋势。剪力墙结构得到更为广泛的应用。目前我国设计人员正在朝着剪力墙结构体系设计深度方向努力。但是相对与国外设计技术来说，我们还存在着很多方面的不足之处，还有很多需要改进的地方上升空间，上升空间也比较大。因此，我们需要投入更多的精力与时间做好剪力墙结构的设计工作。

参考文献：

[1]苏绍坚.住宅楼剪力墙结构设计分析[J].核工程研究与设计，2007，01．

[2]龚海秀.剪力墙结构设计的几点体会[J].江西化工，2010，02．

[3]赵守勇.剪力墙结构设计分析[J].煤炭技术.2011.9.