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建筑结构设计中剪力墙结构设计的应用策略梅丽智

发表时间：2021/6/11 来源：《基层建设》2021年第6期作者：梅丽智

[导读] 摘要：在人民需求不断增长背景下，传统的建筑结构设计方式已经很难满足现代化社会发展的需求。

        身份证号：15040419820201xxxx
        摘要：在人民需求不断增长背景下，传统的建筑结构设计方式已经很难满足现代化社会发展的需求。为此，在进行建筑结构设计时，需要从多方面进行综合性考虑，不仅要提升建筑整体的稳定性，同时还需要借助现代化技术的优势，使得最终建筑设计能更好地满足人民居住需求。本文对建筑结构设计中剪力墙结构设计的应用策略进行分析，以供参考。
        关键词：建筑结构；剪力墙设计；应用策略
        引言
        剪力墙作为高层建筑结构设计的重要组成部分，其主要承受建筑的竖向力和水平力，具有抗震能力强、用钢量少、抗侧刚度大等特点。通常在建筑结构内部布置的剪力墙越多，其抗震性能就越好，但是如果布置过多，也会给工程造价带来不小压力。因此，应根据项目实际情况和剪力墙结构设计原则，以剪力墙结构特点为基础，注重设计过程的科学性与合理性，并对设计中存在的问题及时分析，适时解决，才能保证剪力墙结构的稳固性，达到建筑结构设计的经济性和合理性的最终目标。
        1剪力墙结构具体含义阐释
        剪力墙结构指的是由大量构件组成的可以承担水平作用力的结构，从而避免在传统建筑结构设计中，因为剪切力过大而破坏。就目前应用状况来看，该结构多是利用到钢筋混凝土的抗拉能力和混凝土的抗压能力，完成对梁柱的建设和施工，从而能够承受水平力。另外，剪力墙结构还能够在一定程度上有效提升整体建筑结构的稳定性和安全性，从而被广泛使用到各个建筑结构设计工作中。但是在实际施工过程中，会受到施工预算、施工人员主观因素等方面的影响，导致其厚度降低，对整体建筑质量产生一定影响。
        2剪力墙结构分析
        剪力墙结构主要指利用固定的和定量的剪力墙所构成的结构体系。在整个体系中，和剪力墙的承重力不同，结构所承受的为竖向的荷载力，两个结构体系互相配合、共同合作，构成了分工较为明确的结构体系。从该结构体系的构成来看，剪力墙主要是辅助作用，为主要结构，所以该结构体系多是应用在30层以下的高层住宅建筑中。
        3建筑结构设计中剪力墙结构的设计原则
        3.1确定合适的宽度和高度
        剪力墙结构设计时，要严格按照相关建设标准进行。为了进一步提升其整体性，在具体施工建设过程中，通常会根据实际需求和工程需求，对其高度和宽度进行有效调整。具体来看，设计合适的建筑高度能够稳定承载各结构力所产生的影响，如果在设计过程中，出现了高度较高、但厚度相对较小的问题，则需要对其高度和厚度比进行调整，从而避免双向受压对建筑稳定性产生不利影响。
        3.2严格遵循因地制宜的原则
        在进行建筑结构设计和建设时，需要严格按照因地制宜的原则，结合具体地质状况、地貌结构等方面因素进行综合性考虑，从而提升建筑整体性能。为此，在进行设计时，需要针对实际需求，对其竖向结构进行合理化设计，有效避免在传统设计工作中所出现的剪力比重失调现象，从而避免建筑抗震能力下降问题。
        4技术应用难点
        剪力墙结构为了满足建筑工程项目的施工需求，因此剪力墙结构的地下结构以及地上结构设计存在一定的差异性，这也让剪力墙结构的设计形式较为复杂，施工人员在具体施工过程中需要结合平面布置图、结构图以及配筋图才能准确地确定每一层柱以及剪力墙的钢筋构造以及尺寸，将会增加项目工程的施工难度，一旦某一项环节发生错误，将会给建筑工程项目带来不可预估的项目损失。此外，剪力墙结构在具体施工应用过程中，需要对结构以及建立剪力墙结构进行综合布置，因此在结构施工过程中施工体量相对较高，在进行钢筋绑扎以及模板安装期间，不同层数的剪力墙型号不仅相同，因此给建筑工程项目施工质量的提升带来影响。

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        5剪力墙结构设计要点分析
        5.1注重分析结构受力点
        首先，基于剪力墙结构形式特点，设计中必须注意剪力墙结构的延性设计，要采用相应的提高延性的措施，以增强结构抗倒塌的能力。其次，高层建筑轴向结构设计必须对建筑结构承受荷载的基本情况予以明确，高层建筑受竖向荷载和水平荷载的影响较大，而剪力墙能对横向及竖向荷载进行协调和抵抗，即使在高强度的水平荷载作用下也可将其侧移距离保持在合理范围内。
        5.2剪力墙厚度设计要点
        剪力墙结构墙厚设计与高层建筑稳定性设计相统一，设计人员要明确剪力墙厚度要求，采用合适的厚度设计，墙厚大于300mm时，则需要在端部中间设置钢筋，并沿墙肢方向设置箍筋，以满足剪力墙稳定性、刚度和强度的要求。另外，为了给后期建筑施工带来便利，在设计墙的厚度时，应以结构层高最小值来选取合适的剪力墙结构厚度；结构厚度确定后要对剪力墙结构支撑点进行明确，如支撑点可以采用剪力墙与剪力墙相交处及剪力墙与楼板交接处等；为了达到高层建筑结构的抗震要求，应以建筑层数及施工材料来加强底层结构设计，若建筑物处于地震频率较大区域，还应加强底部剪力墙结构厚度，以此提高建筑整体结构的抗震性能，达到剪力墙结构的抗震效果。
        6建筑结构设计中剪力墙结构设计的应用
        6.1科学控制剪力墙的弯矩
        建筑工程中剪力墙结构的设计需要结合实际工作要求，对剪力墙的结构以及特点等进行分析。剪力墙自身的抗压能力以及承载力比较强，但是平面外的承载力相对来说却比较低。导致剪力墙连接的位置可能会由于外部承载力能力差的情况导致墙体出现弯矩，这也是剪力墙比较容易出现的问题。针对这个问题首先在剪力墙设计中需要控制好弯矩。可以在剪力墙墙面连接的位置设计与剪力墙外侧的连接结构。具体的操作中可以先设计梁轴线的位置，并结合轴线的位置和方向以及剪力墙的方向，合理计算弯矩，保证设计的科学性。同时，做好扶壁柱的设计工作，合理设计扶壁柱可以提升剪力墙的强度和刚度，保证剪力墙质量。如果在剪力墙设计中出现扶壁柱设计问题，需要及时更改设计，如果无法更改，必须立即采取有效的改善措施，可以通过在梁墙间设计暗柱的形式做好配筋的预估和计算，控制好弯矩。此外，也可以设计对梁端稳定构件对弯矩进行控制。
        6.2提升剪力墙的性能
        建筑的使用寿命一般都比较长，因此剪力墙作用发挥年限也比较久，必须保证剪力墙的强度和性能，并在墙体结构设计中重点加强剪力墙的设计，保证符合施工标准要求，防止剪力墙结构在长时间的使用中出现质量问题。剪力墙结构设计中必须对可能导致墙体受到影响的因素进行分析，有利于对墙体使用风险的预防，保证剪力墙结构价值的凸显。剪力墙结构的性能以及强度容易受到配筋率的影响，因此需要对剪力墙横纵向的配筋率进行分析，通过配筋率的科学计算和设计，保证剪力墙的稳定性和安全性。除了剪力墙的配筋率外，还需要做好剪力墙边缘位置的设计和控制，严格按照剪力墙施工标准做好墙体边缘的设计，提升剪力墙质量，促进建筑工程的健康发展。
        结束语
        综上所述，建筑剪力墙的设计中存在多种剪力墙形式，不同剪力墙的应用工程存在一定的区别，因此需要结合具体工程情况选择合理的剪力墙。同时在剪力墙设计和施工中需要做好剪力墙位置、弯矩、延伸以及厚度等方面的处理，并做好人员的培训工作，保证剪力墙设计和施工的合理性。
        参考文献
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