耿 哲 李胜君 许亚杰
北方工程设计研究院有限公司 河北 石家庄 050000
摘要：剪力墙结构设计是现代建筑通常采用的建筑结构设计方式，剪力墙结构设计在实际工程结构应用中比较广泛，能有效的提高建筑物的抗震性、整体性、安全性。是现代框架结构建筑中主要采用的建筑结构设计形式。本文主要针对结構设计中剪力墙的结构设计进行分析，结构工程师更多的把剪力墙结构应用到建筑结构设计中。
关键词：装配式住宅；剪力墙结构；设计；分析
引言：现代建筑模式取代了以往的砖混结构，框剪结构在结构设计中抗震效果更好，房屋建筑的整体性、耐用性更有优势。随着社会经济的不断发展，人们对建筑物的要求越来越高，剪力墙结构设计方式符合人们对建筑结构的需求，结构设计人员要依据工程建设的需要对工程建设项目进行结构设计，要在设计过程中对结构设计和剪力墙设计进行设计的优化处理，使剪力墙结构设计的功能发挥到最大化。
一、剪力墙结构设计中的基本原则
首先，结构工程师要依据建筑结构设计的相关规范，对设计人员的设计理念和设计标准进行明确。严格地遵守国家相关部门的技术标准和技术规范，确保结构设计和剪力墙结构设计方案更加合理、更加科学。在剪力墙结构设计中，要充分考虑到墙体结构在结构设计中的受力情况，对剪力墙、梁、柱等结构进行合理配置，使房屋的整体结构更趋稳定性、安全性，在设计过程中，要综合考量剪力墙结构的水平和纵向的受力情况，剪力墙结构既要有足够的承受力，又要有更好的延展性。充分考虑剪力墙的剪力和弯矩的受力情况，要使剪力墙有稳定的承载力。在结构设计过程中可以依据结构中的数据和建筑模型对建筑结构进行测设，已考察剪力墙结构的受力的稳定性。要对剪力系数进行计算，确保结构的科学性，要满足建筑结构的抗震性的基本要求。防止剪力墙结构受力不均现象的发生，剪力墙的结构设计既要达到房屋结构的需要，又不可以过多的应用剪力墙结构，是工程量增加，既要保证合理性，又要控制工程施工成本。
二、装配式住宅建筑剪力墙结构的优势
（一）结构性能水平高。装配式住宅建筑剪力墙施工需在结构计算时使用高标号混凝土，同时配合高等级、高性能钢筋材料，结构强度大，抗震效果更好。目前越来越多的住宅建筑采取大飘窗设计，设计中应增设相应的连梁，确保工程结构的整体性，由于其内力较大，在计算时需做内力折减。装配式建筑结构的外层为混凝土围护墙，交能够使还增设了XPS板减弱结构刚度，使该结构具有较高的性能水平。
（二）工业生产化水平高。一般情况下，装配式住宅建筑剪力墙的厚度均控制在0.2-0.3米范围内，除异形构件外，构件侧面不出筋，符合构件在现代化生产线中的批量作业，同时在构件的运输过程中即可完成其安装操作。而装配式住宅建筑剪力墙体配筋可调成统一规格、使得墙体钢筋可实现规模化自动生产。
三、装配式住宅建筑剪力墙结构设计要点
（一）剪力墙连接节点设计要点。根据相关部门及相关规定要求，采取合理的计算方法明确相关参数，并对剪力墙住宅结构所受水平荷载力作用的影响进行考虑。现阶段我国通常采用扣除开洞预制墙板刚度模型与全现浇模型方式进行相关计算，全现浇模型的应用广度相对较大，可以对不开洞条件下预制墙聚苯板部分的结构性能水平进行有效评估，同时还能够对墙板的抗剪承载力情况加以判断，从而进一步提高节点位置连接的安全性。如果结构模型刚度水平较高，那么其抗震水平也就越高。扣除开洞预制墙板刚度模型通常应用于聚苯板填充出又开洞，但其窗下墙部分却不予组合连梁相连接的情况。若是工程剪力墙结构的装配方案以及宽高比等参数无法满足相关文件内容规定，则最低应选择两种力学计算模型对剪力墙结构可能产生的变形情况以及内力情况等进行准确的计算。为了进一步确保计算结果的准确性，在实施补充计算的过程中应选用弹性时程计算方法。
若装配式住宅建筑剪力墙相关参数均符合国家相关规定，同时结构的连接部分也都满足施工要求及政府相关规定，其竖向连接符合等强连接标准，此时对剪力墙结构当中的竖向接缝设计就无需对其受到的剪承载力进行验算，目前我国剪力墙结构中最典型的竖向接缝连接节点包括T 型节点、一字型节点与L 型节点。针对其结构中预制墙板顶面部分，可以通过套筒灌浆料、现浇圈梁以及水平现浇带等方式确保混凝土连续。结合具体情况选择相应的连接设计方法，能够确保剪力墙结构当中竖向钢筋的连续性。在这样的基础上，现浇结构的混凝土以及预制墙板之间的结合面，应当采用的处理方式是抗剪键槽+ 粗糙面或者是粗糙面[1]。
（二）剪力墙预制外墙板设计要点。在装配式住宅建筑剪力墙结构当中，通常选择预制混凝土夹心保温外墙板，在进行方案设计中，还需对墙板的装饰美观性、保温性等要求进行综合考虑，同时確保其与结构整体的一体化效果，严格设计墙板的厚度指数，并将其视为结构中内页墙板的结构层。一般条件下，剪力墙结构中的夹心保温外墙板厚度通常设置为0.2米，作为建筑工程装饰面的外业墙板部分，其厚度通常设置为6厘米，并同时连接杆将三层墙体进行连接。在装配式住宅建筑剪力墙结构中设置夹心外墙板的作用主要为：夹心外墙板的应用能够较好地满足剪力墙结构的受力要求。其次，可以进一步提高预制墙接缝部分的防水、防渗效果。除此之外，还能够改善剪力墙的保温性能，且具有较好的美观性，能够满足人们对于建筑的审美要求。因此，该设计方式得到更多人的青睐。
（三）剪力墙预制内墙板设计要点。对于预制非承重内墙板方面，在进行设计工作中如果并无特殊要求，通常会选用轻质的隔墙板材料。对于预制承重内墙板部分，在设计中应将其厚度设置在0.2米标准水平之上，同时，还应注意根据当地同类建筑标准化设计规定，如果内部可进行聚苯板材料的填充，则需对结构开洞给予高度关注，同时，在设计中还应体现对于聚苯板标准填充范围的设置[2]。通过这种方式，能够为装配式剪力墙结构的施工质量工更加有利的保障，同时，还能够有效防止受到现场湿作业的影响。如果工程的高度水平较低，层数较少，并且施工地点位于低烈度区，可将预制承重内墙板和轻质隔墙进行有效结合，同时满足施工成本的控制要求与结构的性能要求。
（四）剪力墙叠合楼板设计要求。叠合楼板作为二阶段成型时的水平叠合受弯构件，能够为结构施工提供相应的支撑作用，结合《混凝土结构设计规范》当中的相关要求，进行受弯构件设计以及相关参数的计算均可采取叠合楼板的设计与计算方式。出于对施工经济性与标准性的考虑，对于预制底板参数的设计可适当参照模台及养护窑的相关参数信息。考虑到现浇层的具体厚度需结合叠合楼板的整体性要求，故当叠合楼板的刚度加大时，现浇层的厚度亦需随之加厚[3]。
四、结语：
装配式住宅建筑剪力墙结构的设计具有较强的复杂性，设计人员需结合国家相关规定、工程施工要求及现场实际情况等对设计内容进行综合性考虑，兼顾剪力墙结构的功能性、经济性，同时结合具体问题对设计方案进行调节与完善，从而确保装配式住宅建筑整体施工质量。
参考文献
[1]石博文.预制装配式剪力墙结构住宅建筑设计[J].河南建材,2020(05):100-101.
[2]刘军.高层住宅建筑框支剪力墙结构设计探讨重点探寻[J].建筑技术开发,2020,47(03):23-24.
[3]潘杨.剪力墙结构在高层建筑结构设计中的应用分析[J].门窗,2019(21):158.
[4]孙旺.剪力墙结构在高层住宅建筑结构设计中的应用论述[J].中国住宅设施,2019(08):50-51.