1、<p>　　剪力墻在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的應(yīng)用論述</p><p>　　摘要：剪力墻在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的應(yīng)用論述剪力墻結(jié)構(gòu)在建筑設(shè)計中所表現(xiàn)出的優(yōu)勢非常明顯，能夠在新的環(huán)境下更好的適應(yīng)建筑的發(fā)展需求，同時也滿足了人們對建筑的使用需求，對于提高建筑質(zhì)量也發(fā)揮著重要的作用。本文筆者對剪力墻在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的應(yīng)用進(jìn)行了探討，希望對相關(guān)從業(yè)人員具有借鑒意義。 </p><p>　　關(guān)鍵詞：剪力墻，建筑

2、，結(jié)構(gòu)設(shè)計，應(yīng)用 </p><p>　　中圖分類號：TU8 文獻(xiàn)標(biāo)識碼： A </p><p>　　前言：由于剪力墻結(jié)構(gòu)具有抗側(cè)剛度大、用鋼量小以及抗震能力強(qiáng)等優(yōu)點，因此在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中得到了廣泛的應(yīng)用，目前已經(jīng)成為我國主要的建筑結(jié)構(gòu)形式之一。剪力墻結(jié)構(gòu)設(shè)計在我國建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中占據(jù)著重要的地位，探討剪力墻結(jié)構(gòu)設(shè)計在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中的應(yīng)用具有重要的意義。 </p><p&g

3、t;　　1 剪力墻結(jié)構(gòu)概述 </p><p>　　1.1 剪力墻結(jié)構(gòu) </p><p>　　所謂剪力墻，是指在建筑中，主要用來承受風(fēng)荷載或者地震作用引起的水平荷載的墻體。因此，剪力墻又被稱為抗風(fēng)墻、抗震墻或者結(jié)構(gòu)墻。也就是說，建設(shè)剪力墻的主要目的是防止建筑結(jié)構(gòu)遭到剪切破壞。為了保證房屋及構(gòu)筑物的堅固性，剪力墻的建筑材料一般選用鋼筋混凝土。所謂建筑結(jié)構(gòu)，是指在房屋或者構(gòu)筑物中，由一定數(shù)量的構(gòu)

4、件連接而構(gòu)成的能夠承受一定的荷載的空間體系。由于剪力墻結(jié)構(gòu)具有抗側(cè)剛度大、用鋼量小以及抗震性能強(qiáng)等優(yōu)點，目前已經(jīng)在我國建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中得到了較為廣泛的應(yīng)用。簡單地說，剪力墻結(jié)構(gòu)就是用鋼筋混凝土墻板來承受來自垂直方向和水平方向的力的結(jié)構(gòu)。在剪力墻結(jié)構(gòu)的設(shè)計過程當(dāng)中，施工單位會采用鋼筋混凝土墻板來代替之前建筑物框架結(jié)構(gòu)中的梁柱，以此承受豎向和水平方向的各類荷載，從而有效地控制建筑結(jié)構(gòu)產(chǎn)生的水平力。也就是說，剪力墻結(jié)構(gòu)主要是指豎向的鋼筋混凝土墻

5、板，建筑物的水平方向仍然是用鋼筋混凝土的大樓板搭載墻上的，建筑領(lǐng)域習(xí)慣將這樣構(gòu)成的整個體系稱為剪力墻結(jié)構(gòu)。由于剪力墻結(jié)構(gòu)不僅在性能上具有良好的抗震性，而且具有非常好的剛度，因此在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中得到了較為廣泛的應(yīng)用。 </p><p>　　1.2 剪力墻結(jié)構(gòu)的分類 </p><p>　　根據(jù)剪力墻的墻體上是否開洞以及開洞的洞口尺寸大小，可以將剪力墻分為實體墻、整體上小開口的剪力墻、多肢剪力墻

6、和壁式框架剪力墻四種。其中，只有實體墻存在著剪力墻墻體不開洞的情況，其他三種類型的剪力墻都是墻體開洞的剪力墻，然后再按照墻體開洞的尺寸大小進(jìn)行具體分類的。 </p><p><b>　　1.2.1實體墻 </b></p><p>　　所謂實體墻，是指截面墻體沒有開洞，或者截面墻體開洞了但是開洞的面積沒有超過15％的剪力墻。這種剪力墻的變形主要為曲型，墻體的彎矩圖處既不

7、會產(chǎn)生反彎，也不會發(fā)生突變，沒有異常情況的發(fā)生，墻體的承受能力比較強(qiáng)。 </p><p>　　1.2.2整體上小開口的剪力墻 </p><p>　　顯然，整體上小開口的剪力墻的墻體上是開洞的。所謂剪力墻整體小開口，是指剪力墻上的開洞面積占剪力墻整個墻體面積的比例不超過15％。這種剪力墻的變形主要為彎曲型，墻體的彎矩圖處不會產(chǎn)生反彎的異常情況，但是有可能發(fā)生突變。 </p>&

8、lt;p>　　1.2.3多肢剪力墻 </p><p>　　所謂多肢剪力墻，是指剪力墻的墻體開洞，并且開洞的面積過大或者墻體上的洞口成列狀分布的剪力墻。這種剪力墻墻體的彎矩圖處不會發(fā)生任何異常情況，其受力特點與整體上小開口的剪力墻比較相似。 </p><p>　　1.2.4壁式框架剪力墻 </p><p>　　所謂壁式框架剪力墻，是指剪力墻墻體上的開洞尺寸很大，

9、并且墻肢線上的剛度與剪力墻墻體的連梁線剛度比較接近的剪力墻。這種剪力墻的變形為剪切型，其受力特點與框架結(jié)構(gòu)比較相似。 </p><p>　　2 剪力墻結(jié)構(gòu)設(shè)計原則 </p><p>　　2.1 樓層之間最小剪力系數(shù)的調(diào)整原則 </p><p>　　在剪力墻結(jié)構(gòu)的設(shè)計過程中，建筑物樓層之間應(yīng)該遵循調(diào)整最小剪力系數(shù)的原則。首先，在施工的過程當(dāng)中，為了降低房屋及構(gòu)筑物的自

10、身重量，進(jìn)一步增強(qiáng)建筑物的抗震能力，應(yīng)該在短肢剪力墻承受的第一振型底部地震傾覆力矩占結(jié)構(gòu)總底部地震傾覆力矩40％以內(nèi)的前提之下，盡量控制剪力墻的數(shù)量。其次，在遵循上一前提的基礎(chǔ)之上，對剪力墻進(jìn)行大開間處理，使得剪力墻結(jié)構(gòu)的側(cè)向剛度變得更好。這樣，建筑樓層之間的最小剪力系數(shù)將得到有效的控制，工程造價因此減少，有效地降低了建筑工程的成本。 </p><p>　　2.2 對樓層之間最大位移和樓層高之間的比例進(jìn)行必要調(diào)整

11、的原則 </p><p>　　一般而言，對于普通建筑進(jìn)行設(shè)計的時候，設(shè)計的重點主要集中在對樓層之間的扭轉(zhuǎn)變形和剪切變形的處理上。我們知道，建筑物的剪切變形處理是用豎向構(gòu)件的數(shù)量進(jìn)行控制的。因此，一旦豎向構(gòu)件的數(shù)量過多，剪力墻的剪重比例勢必變得偏大。這種不合理的剪力墻結(jié)構(gòu)設(shè)計將直接導(dǎo)致建筑樓層之間的扭轉(zhuǎn)變形，且變形的程度較大。在這種情況之下，剪力墻結(jié)構(gòu)同樣難以滿足建筑物樓層之間發(fā)生位移的需要。因此，在剪力墻結(jié)構(gòu)的設(shè)

12、計中，建筑物樓層之間的位移不能僅僅依靠豎向構(gòu)件的剛度進(jìn)行調(diào)整，還應(yīng)該盡可能地減少樓層之間的扭轉(zhuǎn)變形，這就需要我們注意調(diào)整樓層之間最大位移和樓層高之間的比例。 </p><p>　　2.3 對剪力墻連梁超限進(jìn)行調(diào)整的原則 </p><p>　　在剪力墻結(jié)構(gòu)的設(shè)計過程中，如果剪力墻的跨高比小于2.5，可能會出現(xiàn)剪力和彎矩超過相應(yīng)的規(guī)定限度的現(xiàn)象。因此，剪力墻結(jié)構(gòu)設(shè)計還應(yīng)該遵循剪力墻結(jié)構(gòu)的連梁跨

13、高比大于2.5的原則。應(yīng)該注意的是，剪力墻的連梁跨高比也不是越大越好，例如：在保證剪力墻連梁剛度不發(fā)生變化的前提下，當(dāng)剪力墻的連梁跨高比在5~6之間的時候，剪力墻的剪力或者彎矩就會出現(xiàn)超出規(guī)定限值的現(xiàn)象，勢必導(dǎo)致剪力墻結(jié)構(gòu)出現(xiàn)異常。所以，在剪力墻的連梁跨度比超過5的時候，我們就應(yīng)該采用框架梁的方式進(jìn)行剪力墻結(jié)構(gòu)設(shè)計了?？傊?，在剪力墻結(jié)構(gòu)的設(shè)計過程中，必須對剪力墻連梁的超限情況進(jìn)行調(diào)整，一方面保證剪力墻建筑的施工質(zhì)量，一方面實現(xiàn)對建筑工程

14、資金成本投入的有效控制。 </p><p>　　3 剪力墻結(jié)構(gòu)設(shè)計要點 </p><p>　　3.1 有效控制剪力墻的數(shù)量 </p><p>　　我們已經(jīng)知道，剪力墻的建設(shè)是為了承受風(fēng)荷載或者地震作用引起的水平荷載，但是剪力墻的建設(shè)也不是越多越好。事實上，在建筑施工過程中，為了降低建筑結(jié)構(gòu)的自身重量，進(jìn)一步增強(qiáng)其抗震性能，反倒應(yīng)該盡量控制剪力墻的數(shù)量。一般而言，剪力

15、墻的建設(shè)比較講究對稱和均勻，數(shù)量適當(dāng)就好。 </p><p>　　3.2 剪力墻的平面布置要點 </p><p>　　首先，由于在剪力墻結(jié)構(gòu)中，全部豎向荷載和水平力都是由鋼筋混凝土墻來承受的，因此剪力墻應(yīng)該沿著平面主要軸線的方向進(jìn)行布置。其次，在剪力墻的平面布置中，為了使剪力墻的質(zhì)量中心與其剛度中心保持一致，剪力墻的平面應(yīng)該盡量講究對稱，這樣還可以起到降低剪力墻扭矩的作用。另外，我們還應(yīng)該

16、注意到，對于以抗震為主要目的的剪力墻結(jié)構(gòu)，在對其進(jìn)行設(shè)計的時候應(yīng)該避免使用單向的平面布置形式，否則將大大影響剪力墻結(jié)構(gòu)的抗震效果。 </p><p>　　3.3 剪力墻結(jié)構(gòu)設(shè)計的其他要點 </p><p>　　在建筑施工過程中，為了保證建筑結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性，保證建筑質(zhì)量，應(yīng)該綜合考慮多種因素，實現(xiàn)剪力墻結(jié)構(gòu)的優(yōu)化設(shè)計。首先，必須保證剪力墻結(jié)構(gòu)的順利建設(shè)，這是剪力墻結(jié)構(gòu)設(shè)計的基礎(chǔ)工作。其次，要充

17、分考慮剪力墻結(jié)構(gòu)的安全性問題。我們知道，剪力墻結(jié)構(gòu)本身的建設(shè)就是為了增強(qiáng)建筑的抗震性能，保證房屋及構(gòu)筑物的安全施工。反過來，在剪力墻結(jié)構(gòu)的設(shè)計中，保證剪力墻結(jié)構(gòu)的安全可靠度，也能夠使剪力墻結(jié)構(gòu)的功能得到最大化程度的發(fā)揮，同樣能夠達(dá)到經(jīng)濟(jì)合理的設(shè)計目的。最后，還應(yīng)該考慮剪力墻結(jié)構(gòu)的工程造價問題。為了節(jié)省工程造價，我們可以從技術(shù)手段以及原材料的使用等方面著手。例如，在剪力墻結(jié)構(gòu)的設(shè)計過程中，將原材料的含鋼量控制在一定的范圍之內(nèi)，力求達(dá)到在不

18、損害建筑的安全性的前提之下充分發(fā)揮原材料的最大用途，就能實現(xiàn)剪力墻結(jié)構(gòu)的優(yōu)化設(shè)計。 </p><p><b>　　4 結(jié)語 </b></p><p>　　由于剪力墻結(jié)構(gòu)具有較好的抗震性和抗側(cè)剛度大等優(yōu)點，目前在我國的建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中得到了較為廣泛的應(yīng)用。為了優(yōu)化建筑結(jié)構(gòu)，促進(jìn)建筑質(zhì)量的提高，我們應(yīng)該了解剪力墻結(jié)構(gòu)的相關(guān)理論，嚴(yán)格遵循剪力墻結(jié)構(gòu)設(shè)計原則，把握剪力墻結(jié)構(gòu)的設(shè)

19、計要點，充分發(fā)揮剪力墻結(jié)構(gòu)在建筑設(shè)計中的作用。同時，設(shè)計人員還應(yīng)該具有創(chuàng)新意識和創(chuàng)新能力，在剪力墻結(jié)構(gòu)設(shè)計中不斷采用新方法和新技術(shù)，促進(jìn)建筑結(jié)構(gòu)的進(jìn)一步優(yōu)化，更好地發(fā)展我國的建筑事業(yè)。 </p><p><b>　　[參考文獻(xiàn)] </b></p><p>　　[1] 趙宇.剪力墻結(jié)構(gòu)設(shè)計在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中的應(yīng)用分析[J].科技傳播,2012. </p>&