傅振芳

摘 要：隨著生活水平的不斷提高，人們對居住建筑的需求提出了更高的要求，大量高層建筑開始出現(xiàn)，這不僅實現(xiàn)了土地使用面積的節(jié)約，而且建筑用途更具多樣性。在高層建筑結(jié)構(gòu)中，通過應(yīng)用剪力墻，在滿足建筑最基本的使用功能的同時，還能夠更好的滿足人們對建筑的個性化、經(jīng)濟性及耐久性等要求，能夠有效的保證建筑的質(zhì)量，降低建筑工程的生產(chǎn)成本，因此需要做好高層建筑結(jié)構(gòu)中剪力墻結(jié)構(gòu)設(shè)計工作，確保剪力墻結(jié)構(gòu)設(shè)計水平的提升。文章從剪力墻的含義入手，分析了剪力墻的優(yōu)缺點，并進一步對高層建筑結(jié)構(gòu)中剪力墻結(jié)構(gòu)設(shè)計要點進行了具體闡述。

關(guān)鍵詞：高層建筑；剪力墻；結(jié)構(gòu)設(shè)計；優(yōu)點；缺點；要點

前言

近年來我國建筑設(shè)計水平有了大幅度的提升，特別是在當前能源短缺現(xiàn)象越來越嚴重的今天，建筑行業(yè)為了達到節(jié)能減排的目標，設(shè)計師在設(shè)計過程中更重視節(jié)能的重要性。通過加強高層建筑結(jié)構(gòu)中剪力墻結(jié)構(gòu)設(shè)計，有效的增強建筑剪力墻的剛度，提高建筑物的抗震性能和整體性能。而且剪力墻建筑成本具有較好的經(jīng)濟性，能夠滿足人們各種不同的需求，因此在高層建筑結(jié)構(gòu)中，剪力墻結(jié)構(gòu)開始被廣泛推廣和應(yīng)用，有效的保證了高層建筑的質(zhì)量。

1 剪力墻的含義

利用剪力墻結(jié)構(gòu)代替框架結(jié)構(gòu)，不僅有效的增強建筑的荷載，而且對控制結(jié)構(gòu)水平力上混凝土和鋼筋現(xiàn)澆結(jié)構(gòu)也具有積極的意義。剪力墻結(jié)構(gòu)主要以連梁結(jié)構(gòu)和墻肢結(jié)構(gòu)為主，不僅具有較大的剛度，而且承載力及整體性都較好，在整個建筑過程中用鋼量也不大。這也是剪力墻結(jié)構(gòu)被廣泛推廣和使用的重要因素。而且在高層建筑中采用現(xiàn)澆剪力墻結(jié)構(gòu)技術(shù)，可以將承重墻與分隔墻有效的結(jié)合，這樣可以有效的降低成本。因此需要重視對剪力墻結(jié)構(gòu)技術(shù)的研究力度，確保剪力墻結(jié)構(gòu)設(shè)計水平的提高。

2 剪力墻的優(yōu)點

將剪力墻結(jié)構(gòu)設(shè)計融入建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中，這樣不僅能夠降低工程的用鋼量，而且對降低建筑工程成本也具有非常重要的意義。而且剪力墻整體性能較好，具有較大的剛度，能夠承受住各種類型的荷載，特別是對水平方面的荷載更有效。而且將剪力墻結(jié)構(gòu)設(shè)計融入到高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中來，能夠?qū)⒔ㄖ?nèi)部的分隔墻與建筑內(nèi)部的承重墻有效的結(jié)合在一起，對增強建筑內(nèi)部的空間的安全和美觀具有積極的意義。

3 剪力墻的缺點

盡量應(yīng)用剪力墻結(jié)構(gòu)具有較多的優(yōu)勢，但在實際應(yīng)用中還存在一定的缺點。在框架結(jié)構(gòu)中應(yīng)用剪力墻會導致建筑重量增加，使建筑成本增高，抗震性能降低。盡管在一定程度上利用剪力墻結(jié)構(gòu)設(shè)計時能夠減少鋼筋的使用率，但同時也會對結(jié)構(gòu)的延性帶來一定的影響。而且剪力墻的墻肢自身承載能力受到一定的制約，這也導致其作用無法有效的發(fā)揮出來，盡管剪力墻剛度對側(cè)向變形具有較好的抵抗力，但在實際應(yīng)用時，需要自上而下加強建筑本身的結(jié)構(gòu)，從而導致建筑成本增加。

4 剪力墻結(jié)構(gòu)的要點

4.1 合理配置剪力墻暗柱鋼筋

針對于相關(guān)的規(guī)定，在進行一級、二級及三級剪力墻結(jié)構(gòu)設(shè)計時，需要進行暗柱和端柱的設(shè)置，通過設(shè)計暗柱和端柱，這樣能夠在一定程度上消耗大量的地震波能量，同時還能夠增強剪力墻邊緣抗拉能力，這對提高建筑的穩(wěn)定性具有非常重要的意義。

4.2 合理布置剪力墻結(jié)構(gòu)

剪力墻結(jié)構(gòu)設(shè)計過程中，充分的利用鋼筋混凝土使剪力墻能夠承擔來自于各個方向，特點是水平方面的荷載力。因此在剪力墻結(jié)構(gòu)設(shè)計時，需要對其進行合理布置，確保在滿足建筑本身要求的同時還要找到建筑自身的曲線，然后再對其進行規(guī)則布置。另外，為了確保剪力墻結(jié)構(gòu)布置的合理性，還要對建筑豎向承載和結(jié)構(gòu)的對稱性進行綜合考慮，有效的提高結(jié)構(gòu)的抗震性能，避免水平地震力作用下產(chǎn)生扭轉(zhuǎn)效應(yīng)。

首先，在選擇短肢剪力墻結(jié)構(gòu)時需要保持慎重的態(tài)度，這主要是由于短肢剪力墻結(jié)構(gòu)不僅抗震性能較差，而且無法有效的保障建筑的穩(wěn)定性，因此在選擇時要對多方面因素進行綜合考慮，在保證對建筑靈活布置的同時，還要有效的減少建筑結(jié)構(gòu)的重量。

其次，在剪力墻結(jié)構(gòu)布置時不能出現(xiàn)獨立的小墻肢，因為一旦在建筑設(shè)計中出現(xiàn)了獨立的小墻肢，則會導致建筑施工難度系數(shù)增加，因此在實際工作中，需要合理對洞口進行合并，避免使用獨立的墻肢，這不僅有利于降低施工難度系數(shù)，而且對合理設(shè)置建筑剪力墻也具有積極的作用。

最后，由于剪力墻剛度直接關(guān)系到抗震性能及施工的時間，因此在合理布置剪力墻結(jié)構(gòu)時需要保障整體剛度，這樣在保證施工時間的同時，還能夠增強其抗震性能，獲得較好的經(jīng)濟效應(yīng)。而且在對剪力墻剛度進行控制時，還要有效的滿足位移限制標準，這樣建筑墻肢與連梁超筋之間能夠具有較好的抗剪力，而且截面設(shè)計難度系數(shù)也能夠降低。

4.3 合理的控制剪力墻結(jié)構(gòu)參數(shù)

由于高層建筑結(jié)構(gòu)的承重比較特殊，所以在對剪力墻進行結(jié)構(gòu)設(shè)計時，需要充分考慮到各項參數(shù)的有效控制，以確保能夠?qū)⒏邔咏ㄖ母黜椇奢d控制在有效范圍內(nèi)。在結(jié)構(gòu)參數(shù)設(shè)計時，要對位移比例、側(cè)向剛度比例以及周期比例等進行恰當而合理的設(shè)計，將其數(shù)值控制在合理的范圍內(nèi)，從而確保高層建筑不會因為剪力墻結(jié)構(gòu)設(shè)計不規(guī)范而發(fā)生扭轉(zhuǎn)及偏心力的現(xiàn)象。在結(jié)構(gòu)參數(shù)設(shè)計過程中，還要對剪力墻自身的不規(guī)則性進行限值設(shè)計，一定要控制在標準范圍內(nèi)。因此在實際高層建筑結(jié)構(gòu)中剪力墻結(jié)構(gòu)設(shè)計時，需要對剪力墻結(jié)構(gòu)參數(shù)進行合理控制。

4.4 剪力墻的連梁設(shè)計

連梁是高層建筑連接剪力墻的重要結(jié)構(gòu)，其兩側(cè)與剪力墻相連，因為剪力墻本身具有一定的強度和剛度，所以會對連梁產(chǎn)生較大的內(nèi)力。為了降低連梁的內(nèi)力，在對內(nèi)力進行計算的過程中一般會采用剛度折減的方式，但是要控制好折減值。在受到風力以及地震的影響下，會對連梁產(chǎn)生較大的內(nèi)力，從而影響到連梁的結(jié)構(gòu)性能。所以一般會通過增大剪力墻洞口寬度、在連梁中部開水平縫等措施來降低連梁內(nèi)力，以便削弱各種應(yīng)力對連梁產(chǎn)生的破壞，提高高層建筑結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。

5 結(jié)束語

近年來我國建筑行業(yè)取得了較快的發(fā)展，這也有效的推動了剪力墻結(jié)構(gòu)的應(yīng)用。在當前高層建筑結(jié)構(gòu)中，剪力墻結(jié)構(gòu)應(yīng)用十分普遍，因此需要在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計過程中將剪力墻結(jié)構(gòu)融入到整個設(shè)計過程中，提高建筑的整體性能及抗震性能，更充分的發(fā)揮出剪力墻結(jié)構(gòu)的重要作用。而且需要加大對剪力墻研究的力度，進一步提高剪力墻結(jié)構(gòu)設(shè)計水平，在滿足人們對建筑的需求的同時，確保建筑整體質(zhì)量的全面提升。

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