［摘要］針對建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中剪力墻結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的應(yīng)用，做了簡單的論述。開展剪力墻結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，要堅(jiān)持簡單、規(guī)則的原則，控制好結(jié)構(gòu)大小和性能，保證設(shè)計(jì)成果的有效性�，F(xiàn)結(jié)合設(shè)計(jì)實(shí)踐案例，總結(jié)剪力墻結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)的要點(diǎn)，共享給行業(yè)人員。
［關(guān)鍵詞］建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)；剪力墻結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)；設(shè)計(jì)要點(diǎn)
近年來，剪力墻結(jié)構(gòu)形式不斷完善，使其被廣泛應(yīng)用于建筑實(shí)踐。在建筑結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性方面，發(fā)揮著重要的作用。為保證建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的合理性，發(fā)揮建筑的性能水平，強(qiáng)化對剪力墻結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)要點(diǎn)和質(zhì)量的把控，有著重要的意義�，F(xiàn)結(jié)合具體實(shí)踐，進(jìn)行全面的分析。
1剪力墻結(jié)構(gòu)分類
依據(jù)是否開洞、開洞大小劃分，剪力墻結(jié)構(gòu)分類如下：（1）墻壁式的剪力墻結(jié)構(gòu)框架。采取此形式，要在剪力墻上，開大的洞，并且對連梁線要和墻肢線剛度相差無幾，促使受力墻受力發(fā)生剪切性變形，達(dá)到框架結(jié)構(gòu)受力水平。（2）整體小型開口形剪力墻結(jié)構(gòu)框架。此框架雖然開口較小，但是開洞面積超過整體墻面的15%，通常此類剪力墻會(huì)出現(xiàn)曲型變形，不過墻肢高度上沒有彎點(diǎn)，僅彎矩位置出現(xiàn)變化。（3）多肢或雙肢的剪力墻結(jié)構(gòu)框架。此類框架中的剪力墻，多數(shù)設(shè)計(jì)了較大洞口，或以列的形式布置。
2建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中剪力墻結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)應(yīng)用實(shí)例分析
2.1案例概述。以某住宅樓項(xiàng)目為例，總建筑面積為5011m2，建筑物的長度為44.2m，寬度為12.0m，高度設(shè)計(jì)為31.2m，層高為3.9m。地上部分10層，其中一層層高為4.2m，剩余各層高度為3.0m。此項(xiàng)目抗震設(shè)防烈度是Ⅷ度，地震加速度設(shè)定為0.2g，地震分組為第一組。建筑剪力墻抗震等級是二級，建筑物的安全等級是二級，建筑場地土類型為Ⅱ類，場地沒有液化和濕陷。
2.2剪力墻布置原則。在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，剪力墻結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)要堅(jiān)持以下原則：（1）簡單、規(guī)則。剪力墻的布置，要沿著兩個(gè)方向，進(jìn)行雙向布置，剛度不可以相差過多，強(qiáng)化扭轉(zhuǎn)的不利影響把控。（2）適宜性原則。剪力墻不可以過長，若長度較大，則需要開設(shè)洞口，并且分成長度相互均勻的墻段。利用弱連接，將墻段連接，并且墻長不可以超過8m。（3）在建筑外墻周圈以及樓梯等位置，布置剪力墻，要保證門窗洞口上下對齊，形成成列布置的形式，以免出現(xiàn)錯(cuò)洞墻，使得剪力墻上下傳力不連續(xù)，最終出現(xiàn)剛度突變。（4）根據(jù)建筑內(nèi)部布局形式，沿著兩個(gè)軸線方向，將剪力墻布置為T型和L型以及十字型。
2.3布置方案。此建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，剪力墻厚度的確定，底部加強(qiáng)區(qū)的高度，選擇底部兩層（即4.2+3.0）+建筑墻體總高度的10%（即31.0×10%），底部加強(qiáng)區(qū)域的高度選擇7.2m。由于設(shè)置的是二級剪力墻，依據(jù)規(guī)范構(gòu)造要求，底部加強(qiáng)區(qū)域的厚度選擇為200mm，以上部分選擇為200mm。剪力墻布置參數(shù)如下：
（1）位移比。最大層間位移角X方向最大層間位移角為1/1567，Y方向?yàn)?/1005。X方向最大位置和層平均位移之比為1.02，Y方向是1.28。X方向最大層間位移和平均層位移之比為1.01，Y方向的比值為1.32。
（2）周期比。剪力墻結(jié)構(gòu)以扭轉(zhuǎn)為主的第一自振周期參數(shù)為0.9238；以平動(dòng)為主的自振周期參數(shù)為1.0059。通過內(nèi)力計(jì)算數(shù)據(jù)，得知首次剪力墻布置，存在著結(jié)構(gòu)平面不規(guī)則問題和質(zhì)量、剛度過大情況，產(chǎn)生偏心問題，造成結(jié)構(gòu)出現(xiàn)較大的扭轉(zhuǎn)，要進(jìn)行抗測力結(jié)構(gòu)布置優(yōu)化，使其可以均勻分布。通過對上述數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，了解到X方向剪力墻布置過多，而且剛度比較大，采取減少墻體數(shù)量的措施，或者縮短墻肢長度，進(jìn)而削弱剛度[1]。
3建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中剪力墻結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)要點(diǎn)的總結(jié)
3.1剪力墻布置方案。在剪力墻結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，布置方案的制定，要從剪力墻數(shù)量和參數(shù)等方面入手，做好綜合分析。以保證建筑結(jié)構(gòu)經(jīng)濟(jì)性為前提，其底部肩梁截面的總面積占比樓層面積比的8.3%左右。考慮到住宅建筑結(jié)構(gòu)特點(diǎn)較為明顯，考慮到建筑外觀和使用功能等因素的影響，在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，選擇不規(guī)則的平面結(jié)構(gòu)，在豎向位置上，由于下部缺少大規(guī)模大空間部位，使得剪力墻以連續(xù)方式，自下而上連續(xù)分布。基于此，在進(jìn)行剪力墻結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)，剪力墻平面的布置，通過增減左右剪力墻以及軸線上下剪力墻的尺寸參數(shù)，控制結(jié)構(gòu)扭轉(zhuǎn)。
3.2建筑材料。在剪力墻結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)，要注重材料因素的把控。一般來說，建筑混凝土結(jié)構(gòu)，多使用性能水平較高的混凝土和鋼筋，不過出于安全性角度分析，在設(shè)計(jì)時(shí)，選擇高強(qiáng)度混凝土，實(shí)現(xiàn)對建筑柱截面面積的把控；利用高強(qiáng)度鋼筋，來減少配筋量。比如，混凝土的設(shè)計(jì)，因其強(qiáng)度的變化，對建筑結(jié)構(gòu)自重以及原材料使用率等，有著直接的關(guān)系。若使用的混凝土材料，其強(qiáng)度比較低，極易降低建筑有效面積，影響著建筑整體性能。按照我國建筑相關(guān)規(guī)范，高層建筑結(jié)構(gòu)中，主要承重的構(gòu)件，其使用的混凝土材料，強(qiáng)度不可以低于C20，最大不可以超過C60。鋼筋設(shè)計(jì)中，要選擇抗壓強(qiáng)度較高，并且具有不錯(cuò)可焊性的材料。在施工作業(yè)中，堅(jiān)持承載力相等的基本原則，配置鋼筋材料，保證結(jié)構(gòu)的性能水平。
3.3荷載計(jì)算。剪力墻結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)質(zhì)量的把控，要考慮到荷載因素的影響。建筑除了受到自重荷載因素的影響，還可能受到屋面荷載以及風(fēng)荷載等的影響，使得建筑結(jié)構(gòu)整體質(zhì)量受到不同程度的影響。在具體設(shè)計(jì)的過程中，要從以下方面加以把控：（1）風(fēng)荷載。風(fēng)荷載對建筑整體性能的影響較為突出，在設(shè)計(jì)過程中必須要做好嚴(yán)格的把控。（2）樓面荷載計(jì)算。依據(jù)建筑方案，進(jìn)行計(jì)算參數(shù)的分析以及處理，獲得樓面荷載，為施工圖紙的設(shè)計(jì)提供數(shù)據(jù)信息依據(jù)。
4結(jié)束語
綜上所述，在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，剪力墻結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的應(yīng)用，能夠獲得高質(zhì)量的結(jié)構(gòu)。為保證剪力墻結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的質(zhì)量，在具體實(shí)踐的過程中，要做好剪力墻布置方案、建筑材料、荷載計(jì)算等要點(diǎn)的把控。通過采取優(yōu)化措施，提升設(shè)計(jì)方案的質(zhì)量。
參考文獻(xiàn)
[1]雷閃.高層建筑剪力墻結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)分析[J].建材發(fā)展導(dǎo)向：下，2016，14（7）.
