探析建筑结构设计中剪力墙结构设计应用

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1、探析建筑结构设计中剪力墙结构设计应用　　摘要：随着市场经济体制的逐步深入，我国的建筑行业呈现出勃勃的生机，处于快速的发展阶段。建筑结构随着建筑行业的发展也呈现出了多元化的发展趋势，从建筑的外观到结构都表现出了市场的多元化需求，新颖的、时尚的建筑结构的设计必将成为建筑行业未来的发展方向。作为建筑结构设计中的重要一环，剪力墙结构设计的应用也受到了普遍的关注。剪力墙结构具有刚度大、抗震强度大、形变小等诸多优点，已成为多层和高层住宅中应用最广泛的结构形式。本文分析了剪力墙结构的特点及形式，并提出了剪力墙结构的优化设计措施。关键词：建筑结构剪力墙结构设计应用1引言6剪力

2、墙结构是由钢筋混凝土墙板来承受竖向力和水平力的结构，代替了以往框架结构中梁柱的作用，能够有效提高整体结构的水平支撑力。该种结构相比以往的材料具有很多的优越性。例如刚度大、形变小、抗震能力强等，而且剪力墙结构还有一个突出的特点就是整体性能好。对于大多数的现代高层建筑来说，房间的分隔墙较多，应用剪力墙结构能够把隔墙和承重墙合二为一，在很大程度上节约了成本。尽管剪力墙结构具有如此多的优点，但其在应用时还是有很多需要注意的问题。对于不同的建筑结构中剪力墙的应用有着不同的结构设计方法和尺寸，这就要求建筑设计人员能够根据实际情况和设计图纸进行剪力墙的优化设计和施工，从而保

3、障剪力墙应用的更加科学合理。2剪力墙结构的含义墙体的界面高度与厚度比为5：8的剪力墙面称为剪力墙，在高层建筑中不宜全部采用剪力墙结构，当剪力墙结构的数量较多时反而要对其进行优化设计，通过剪力墙与普通墙的交叉使用，才能使剪力墙的作用得以充分发挥。在剪力墙的优化设计和应用时必须考虑到建筑物本身的抗震能力，墙体较少时剪力墙的抗震性能才能够获得更好的发挥。3剪力墙结构的形式3.1无洞单肢结构无洞即是指在剪力墙的立面上没有洞口，属于竖向的悬臂结构，其弯曲和变形均符合平截面的假定，内力和形变计算都可以采用材料力学方法进行。3.2小开口整体墙墙面上有很小的开口，可以忽略不计

4、，因此其实际上还是一个悬臂构件，横截面的形变也符合对平面的假定。若其开口大一些时，墙肢出现由于局部弯曲引起的应力但不超过整体弯曲应力的15%时仍然可以认为其变形符合对平面的假定，依然可以应用材料力学的方法进行计算，但要加以修正。63.3联肢墙该类剪力墙是由许多弯曲构建连接在一起的，实际上在住宅建筑中墙体上存在大量竖向的洞口，即窗户，若这些洞口位于建筑的内部，则是门或者走道。由于有这些所谓洞口的存在便将整个墙分开成为了楼板连接的墙肢，这就是联肢墙。剪力墙的整体性受到了洞口的破坏，导致其水平荷载作用下的正应力分布不再呈直线规律，墙肢的线刚度却有所增加，仅在少数楼层

5、出现反弯点。4剪力墙结构的优化设计措施4.1优化剪力墙结构的设计理念和计算方法设计理念的好坏直接决定了剪力墙结构设计的成败，是剪力墙结构优化设计中最为关键的一个步骤。在建筑施工中必须要保证剪力墙展现出良好的延性，而剪力墙在受弯时才能表现出该性质，根据这一特点，剪力墙在应用时要以高细为主，但如果剪力墙的长度过长也会出现一系列的问题，比如会形成低宽剪力墙，使之呈现脆性，抗震能力大大降低。因此，剪力墙的形式和高度等的选择必须要经过精确的计算得来，必须考虑到建筑本身的方方面面。在计算机信息技术如此发达的年代，单纯靠人工计算已经远远不能满足建筑行业的需求。在剪力墙结构设

6、计中必须要重视计算机技术的开发与应用，充6分利用这个有效工具提高工作效率和建筑设计的准确性，同时也不能忽略专业人员的经验判断，逐步形成以计算机软件计算设计为主、设计人员经验为辅的设计计算方法。有了计算机的计算和专业人员的判断还是远远不够的，在很多实际构建的施工前，还必须进行结构试验，以保证计算结果的可靠性，降低施工的错误率及返工率。比如在剪力墙的边缘构件设计中，计算机计算的结果为增加墙肢面两端的翼缘可以提高剪力墙的延性，但实验的结果并非如此。因此，对于计算机计算的结果要慎重采用，施工前的实验对于一些比较特殊的构件来说是必不可少的，要将两者有机地结合起来，优化设

7、计理念与计算结果，提高施工的可行性。4.2提高建筑的整体性能不论是建筑整体的设计优化还是剪力墙结构的设计优化，都应时时刻刻注意到剪力墙的抗震功能。这就需要在建筑的整体结构设计中尽量避免对剪力墙结构的压力，以简单规则为原则。在剪力墙结构的设计优化中，必须要明确其受力的大小和方向，以免在发生地震时出现局部压力过大抗震能力降低的情况的发生。还要注意结构的薄弱部位，尽量应用优化设计的手段弥补其薄弱性能，设计施工人员要根据以往的工作经验准确分析可能的薄弱部位，对整体的建筑进行预测，进而修改设计方案，采取相应的技术措施和设计手段，减少或消除薄弱部位，以提高剪力墙结构的整体

8、抗震能力。4.3优化基础方案和承重构件