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装配式建筑结构设计中的剪力墙结构设计研究

发表时间：2020/11/9 来源：《建筑科技》2020年6月下作者：梁创

[导读] 经济的发展，促进建筑工程项目逐渐增多。在建筑工程项目建设不断加速的过程中，对于高层化、集成化的建筑设计安全显得尤为重要。

广西华联建筑工程有限公司梁创 537219

摘要：经济的发展，促进建筑工程项目逐渐增多。在建筑工程项目建设不断加速的过程中，对于高层化、集成化的建筑设计安全显得尤为重要。在建筑内进行剪力墙的建设可以较好地保证建筑体的稳定性，对于延长其使用寿命有很大帮助。剪力墙的结构形式较多，适用于不同的地质环境和设计需求，要求设计人员能够灵活运用、合理选材，保证设计的科学性。在一些地震台风等灾害多发地区，加强建筑内的剪力墙设计可减小不同方向上的摆动影响，整个建筑的强度能够得到较好的提升，较传统建设更具优势。本文就装配式建筑结构设计中的剪力墙结构设计展开探讨。
关键词：剪力墙；结构设计；应用
        引言:随着我国城市化进程的加快，建筑工程行业迎来了巨大的发展契机，各类工程项目施工建设正在如火如荼地进行.人们综合素养的逐步提高使得民众对于建筑施工质量安全问题越来越关注，怎样更好地提高建筑结构的稳定性、合理性和安全性一直以来都是建筑施工单位研究的重点和难点。在现阶段的建筑结构设计中融入剪力墙结构能够有效提高建筑的安全稳定性，使得相关人员在使用或居住过程中能够放心、舒心。
        1.剪力墙的分类
        根据建筑体的需求差异和实际地质情况，可以将剪力墙的形式和结构分为不同的类别。首先，对于一些支撑性要求一般的建筑体，可以设计一整面强体来实现抗剪力作用。在整体剪力墙中要求实现抗剪力可应用的墙体达到85%以上。整体墙沿着竖直方向的建设要有对抗墙体变形和弯曲的效果，要求将外包线设计建设成抛物线的形式。其次，一些在剪力墙上的孔洞开设达到50%以下时，要求将空洞建设为带状分布形式，并加强墙体的双肢建设工作，能够呈现出抗弯曲可抗扭曲两种建设需求，对于维持建筑体的稳定性更加有效。最后，还有一些整个抗剪力效果以四边框的形式进行呈现的，由于本身的不稳定和易变性问题，要求在设计建设时多引入一些连梁，保证实际建设需求。
         2.建筑结构设计中剪力墙结构的设计要点
         2.1合理设计剪力墙厚度与形状
         通常而言，在建筑结构设计中，很少采用“一”字型结构形状,而是将剪力墙设计成“L”型或“T”型等形状，更有助于提升剪力墙稳定性。若实际的建筑工程需要用到“一”字型剪力墙，那么在实际过程中，在剪力墙与外梁进行搭接时，可以采用双向搭接的方式，能够增强“一”字性剪力墙的稳固性。值得注意的是，在建筑整体结构中，剪力墙是最为重要的承重结构，因此在具体设计过程中，除了要考虑轴压比、形状等因素，还应注重提升剪力墙结构承受荷载能力，在具体设计过程中，可以采用剪力墙稳定验算公式进行计算，如果墙体受力变化比较小，可以适当增加剪力墙截面，更有助于剪力墙荷载承受能力提升。当剪力墙需要进行梁体搭接时，应注意控制好钢筋锚固长度与截面面积，钢筋横截面不宜过粗，以确保墙肢有着足够的厚度满足钢筋锚固需求。但总的来说，剪力墙不宜过厚，否则会压缩建筑内部空间，一般在20cm厚度即可，同时在剪力墙底部加强部分，厚度应在25cm以上，可以结合实际墙肢轴压比与剪力墙稳定性要求来灵活调整。

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        2.2优化剪力墙连梁设计
        首先，优化剪力墙连梁设计要考虑连梁的设计高度，梁体尺寸会在很大程度上造成连梁的剪切变形。其次，要注重连梁与剪力墙墙体结构的塑形互动，这会对连梁的抗震设计造成一定意义上的影响。最后，要将连梁连接多边墙肢的荷载力影响控制在可调范围之内，可以通过设计人员的多次运算实现连梁设计受力数据的精准把握。如果在计算中出现剪力墙结构可能发生超筋位移的情况，就需要根据程度的不同采取相关的剪力墙连梁变更对策，并始终在建筑工程施工规范要求的范围内考虑是否采用铰接方式处理连梁的施工技术。
        2.3超限调整分析
        首先，建筑体的高度对承重的抗力的需求之间存在着同一性的问题，在进行楼层之间的剪力墙建设时需要按照高度的提升适度增加。随着楼层的升高，剪力墙的抗震设计需要适当增加，并从最小需求出发逐渐提升，能够更好控制在不同方向的抗力。其次，建筑体也是一个整体，在设计时不能仅仅考虑相邻两层之间的建设结构，还需要通过对建筑体的全面分析将受力情况进行拆解，使建筑体整体能够呈现出较强的抗剪力效果。根据浅析受力分析的结果对墙体建设负重限额进行适当的上调，更有利于延长建筑体的使用寿命。
        2.4剪力墙结构大墙肢处理设计
        为了保证剪力墙结构的安全合理设计，在愉快的详细设计和应用过程中，先进的水平面结构和竖向基础结构是两种不同的基础结构重排形式。此外，当剪力墙的整体结构作为一个整体定位时，应使用剪力墙。为了验证整体结构的质量、强度和刚度等参数，必须制定严格的规范，以避免剪力墙的扭转和基本结构的光滑.一般情况下，剪力墙结构的详细设计也应过于复杂，在经济性和实用性上都应满足这一原则。同时，为保证剪力墙结构的设计、强度和刚度满足各建筑物的施工要求，对于剪力墙中大墙肢的独特处理设计，有必要防止高层建筑中剪力墙的设计。详细设计应能够根据实际操作进行整体调整。当各种建筑物的设计长度小于较长的话，很容易在剪力墙的整体结构中引起严重的裂缝。为了最大程度地减少这种普遍现象，如果在独特的设计中保留了孔，则将在部分设计完成后再进行建造，以便将长腿剪力墙有效地转变为短腿剪力墙。
        2.5关注过渡层设计
        当对过渡层方面的荷载考虑不充分时，会使剪力墙结构功能特性、荷载应对效果等受到不同程度的影响。因此，剪力墙结构设计中设计人员应关注过渡层设计，并在圈梁及其他结构部分的支持下,逐渐形成框架体系结构，及时传递地震侧向力，为剪力墙结构设计目标实现及质量提高等提供相应的支持,避免影响其设计方案利用价值。
        结语
        剪力墙的融入应用对于建筑物的结构稳定和质量安全都有着十分显著的提升作用，因此在进行建筑结构设计时，有必要将剪力墙结构设计作为重点添加进去。相关设计人员要足够重视剪力墙结构设计，与时俱进对剪力墙结构设计进行改进革新，使其能够不断发展进步，更好地满足人们对于建筑物安全稳定性能的要求。
参考文献
[1]李青山.建筑结构设计中剪力墙结构设计的应用[J].居舍，2019（18）：91.
[2]吴学林.建筑结构设计中剪力墙结构设计要点[J].门窗，2018（21）：149.
[3]王冕.建筑结构设计中剪力墙结构设计的应用分析[J].建筑与装饰，2019（10）：39.