剪力墻結(jié)構(gòu)設計要點分析田稷（甘肅省建筑科學研究院（集團）有限公司，甘肅蘭州730000）。引言剪力墻結(jié)構(gòu)是用鋼筋混凝土墻板來代替框架結(jié)構(gòu)中的梁柱，能承擔各類荷載引起的內(nèi)力，并能有效控制結(jié)構(gòu)的水平力，這種結(jié)構(gòu)在高層建筑中被大量運用。剪力墻的結(jié)構(gòu)主要是由墻肢和連梁這兩種結(jié)構(gòu)組成,并且這兩種結(jié)構(gòu)分別有著不同的抗震性能和不同的建筑剛度，因此，在進行建筑工程結(jié)構(gòu)設計時，為了更好地展現(xiàn)出剪力墻結(jié)構(gòu)的運用價值，設計人員需要有效把控設計的核心要點，以保證剪力墻結(jié)構(gòu)設計可以符合建筑工程建設的整體質(zhì)量要求。1剪力墻結(jié)構(gòu)優(yōu)缺點剪力墻結(jié)構(gòu)是建筑物的核心支撐結(jié)構(gòu)，有著顯著的應用優(yōu)勢，也存在一定的缺陷問題。1剪力墻結(jié)構(gòu)的運用優(yōu)勢（1）剪力墻結(jié)構(gòu)設計科學性較強，且建筑成本較低。在保證剪力墻結(jié)構(gòu)品質(zhì)，完善建筑功能的同時，可控制工程建設成本。（2）剪力墻結(jié)構(gòu)的剛度表現(xiàn)優(yōu)異，結(jié)構(gòu)功能相對完善，可以承載多種類型的負荷。（3）在建筑工程中，剪力墻結(jié)構(gòu)與分割墻體的結(jié)合運用，可有效拓展建筑物內(nèi)部的可利用空間，使其兼具美觀性與實用性。1.2剪力墻結(jié)構(gòu)的運用缺點（1）由于剪力墻結(jié)構(gòu)的剛度優(yōu)異，倘若遭遇外力影響，便會展現(xiàn)出自主防御的特性，在相互作用力的影響下會導致結(jié)構(gòu)出現(xiàn)變形情況。（2）剪力墻結(jié)構(gòu)中的框架設計，會一定程度上造成墻體結(jié)構(gòu)自重的提升，留下一定的安全隱患。（3）剪力墻施工成本相對較低，盡管可實現(xiàn)工程材料的節(jié)約使用，不過整體結(jié)構(gòu)的延續(xù)性仍待提升。2剪力墻結(jié)構(gòu)的主要類別1實體類剪力墻實體類剪力墻是指建筑結(jié)構(gòu)設計中沒有洞口的剪力墻，此類剪力墻的平穩(wěn)性與負荷承載力較為優(yōu)異，一般不會產(chǎn)生品質(zhì)問題。小開口整體剪力墻此類剪力墻設計中留有洞口，洞口通常在剪力墻整體結(jié)構(gòu)約15%的面積以內(nèi)，這對剪力墻結(jié)構(gòu)的負荷承載能力帶來顯著影響，連梁會產(chǎn)生反彎的情況。聯(lián)肢剪力墻聯(lián)肢剪力墻結(jié)構(gòu)中設計有面積較大的洞口，這會對墻體結(jié)構(gòu)的完整性帶來顯著影響，無法有效保障剪力墻的負荷承載能力。壁式框架剪力墻壁式框架剪力墻結(jié)構(gòu)的洞口所占面積更為突出，墻體結(jié)構(gòu)所受到的影響也更為顯著，除去梁柱之外，其他交錯區(qū)域會產(chǎn)生一定的變形情況,剪力墻結(jié)構(gòu)也接近框架的內(nèi)力分布，其結(jié)構(gòu)設計有待完善。3剪力墻結(jié)構(gòu)設計的原則1拉通對直建筑結(jié)構(gòu)設計時，剪力墻中涉及的門窗與洞口需保證上層與下層結(jié)構(gòu)的全面對齊，有效設計好結(jié)構(gòu)的傳力途徑，全面提升剪力墻結(jié)構(gòu)的防震水準。剪力墻結(jié)構(gòu)需沿著軸線拉通對直，并且需全面規(guī)避重疊等情況的出現(xiàn)，以保證整體建筑結(jié)構(gòu)功能的完善性與后期使用的平穩(wěn)性。3.2豎向貫穿豎向剪力墻需保證由上到下，實現(xiàn)總體上的結(jié)構(gòu)貫穿。一般在剪力墻豎向出現(xiàn)變動時，剪力墻墻體厚度也會有一定程度的改變，可借助控制剪力墻單元剛度的方法來控制抗側(cè)剛度，規(guī)避剛度的突發(fā)性變化對抗震性能的影響。洞口開設控制盡管開洞會影響剪力墻的負荷承載能力，不過某些較長的剪力墻結(jié)構(gòu),需借助開設洞口來分擔墻體所承受的負荷載，洞口之間借助弱梁接入,不過墻肢一般控制在8m的范圍內(nèi)，不能太長。建筑高度匹配在剪力墻結(jié)構(gòu)類型挑選時，要合理設計剪力墻結(jié)構(gòu)型式，以匹配建筑整體荷載，規(guī)避受力不均衡問題的出現(xiàn)。控制墻肢平面的外彎矩伴隨工藝與材料的持續(xù)改進，控制墻肢平面外彎矩的舉措更加多樣化,可借助提升豎直方向墻體體量的舉措，對墻肢平面外彎矩進行全面把控；也可通過提升磚垛體量，來控制梁端所帶來的負荷壓力。倘若墻體截面相對有限，則可規(guī)劃成較鏈連接的模式，也可有效控制墻肢平面的外彎矩。4剪力墻結(jié)構(gòu)設計的要點分析墻肢的厚度與長度設計剪力墻墻肢的長度與厚度，對整體結(jié)構(gòu)的質(zhì)量及后期穩(wěn)定性有顯著影響。因此，剪力墻結(jié)構(gòu)規(guī)劃設計時，要充分結(jié)合工程項目實際情況,從剪力墻結(jié)構(gòu)的剛度層面來考慮，確定墻肢的長度與厚度［1］。一般而言，高層建筑物內(nèi)部剪力墻結(jié)構(gòu)的墻肢體厚度需要控制在20cm范圍內(nèi)，保證與填充墻的厚度相同。高層建筑基礎深埋在抗震設防區(qū),除巖石地基外，天然地基上的箱形和筏形基礎埋置深度不宜小于建筑物高度的1/15；樁箱或樁筏基礎的埋置深度（不計樁長）不宜小于建筑物高度的1/18,墻體的整體高度也需在5m之上，墻肢厚度需要超出填充墻的整體厚度；下墻肢的整體長度不大于8m,下跨的高度需高于6mo抗震墻的厚度需要依據(jù)工程建設標準要求來科學規(guī)劃，通常而言，倘若抗震性能需要達到一級水準，則其厚度則必須提升到16cm之上；倘若需要達到四級標準，則墻體的厚度則需至少保證有14cm。合理設計剪力墻的配筋在《混凝土結(jié)構(gòu)設計規(guī)范》中有著明確的要求，抗震等級為一?三級的剪力墻，豎向以及水平分布最小配筋率大約為0.25%,某些框支剪力墻底部增進部位的配筋率也需要符合0.3%的標準。在實際工程項目規(guī)劃中，若建筑物體量較大，則需要提升水平配筋率，尤其是在梁結(jié)構(gòu)等區(qū)域［2］。連梁的規(guī)范化設計建筑物內(nèi)部剪力墻結(jié)構(gòu)中，接入墻肢的便是連梁，在水平負荷載力作用下的墻肢會出現(xiàn)彎曲的情況，導致連梁端部產(chǎn)生轉(zhuǎn)角，并產(chǎn)生內(nèi)力，導致墻肢的性能出現(xiàn)一定程度的下降，因此，應從調(diào)控墻肢受力模式進行改進。而針對某些未調(diào)配連梁的剪力墻結(jié)構(gòu)而言，在規(guī)劃設計階段，需要把控以下核心環(huán)節(jié)［3-4］。（1）折減連梁剛度。連梁的跨高相對有限，與連梁接入的墻肢剛度突出，在水平力作用下，會出現(xiàn)較大的內(nèi)力，容易引發(fā)連梁裂縫問題，導致總體剛度下降。因此，在剪力墻結(jié)構(gòu)設計中，需合理折減連梁的剛度，針對高層建筑內(nèi)部結(jié)構(gòu)，需借助彈性剛度來進行研究整體的解析。不過抗震規(guī)劃中的剪力墻結(jié)構(gòu)連梁剛度相比墻體較低，所承載的彎矩會較為可觀，配筋無法有效運作。通常情況之下，設防烈度相對較低，可全面控制折減，而相反則會導致折減的增多，不過折減系數(shù)要不低于0.5,以保證連梁承載負荷性能的平穩(wěn)性。（2）拓寬洞口的寬度。在全面控制連梁高度的同時，提升洞口的整體寬度，可全面控制連梁剛度，同時由于結(jié)構(gòu)剛度的全面下降，也讓地震作用對結(jié)構(gòu)起到控制作用。（3）增加剪力墻厚度。全面提升高層建筑內(nèi)部剪力墻厚度，等同于提升了連梁截面的寬度，這不僅會提升結(jié)構(gòu)的剛度，提升地震所引發(fā)的內(nèi)力，同時會讓連梁的寬度與負荷承載力呈現(xiàn)正比關(guān)系。若剪力墻的整體厚度提升，在應對地震突發(fā)產(chǎn)生的巨大內(nèi)力時，則不能依據(jù)其厚度有效分散到剪力墻，可能會引發(fā)連梁抗剪承載力超出標準的情況。所以，在具體規(guī)劃中，需要依據(jù)工程建設的具體需求，開展有針對性的調(diào)控，以切實保證剪力墻的效果，實現(xiàn)建筑整體結(jié)構(gòu)的平穩(wěn)性。墻體的防震加固設計剪力墻結(jié)構(gòu)的主要構(gòu)成部分是墻體，墻體是承載壓力的基礎。在墻體設計中，要嚴格依據(jù)國家標準，開展鋼筋配比計算，需要對縱向和橫向的承載能力進行系統(tǒng)化驗算，使鋼筋調(diào)配比例達到標準的防震需求[5]。同時，在建筑抗震結(jié)構(gòu)設計中，剪力墻的傾斜力矩比例應控制在40%范圍內(nèi)，在地震力作用之下，可通過扭轉(zhuǎn)作用，將地震的負面影響控制在較低的范圍。依據(jù)工程建設標準，橫梁剪切需高于2.5的基礎標準；同時，要特別把控好實際的跨度標準,在跨高比超出6時，接頭的剛度會受到顯著影響，導致剪力墻出現(xiàn)超負荷承載力情況。因此，也應全面作好跨度設計。5結(jié)束語隨著建筑工程項目建設規(guī)模及復雜程度的擴大，對建筑的功能性要求也隨之提升，設計人員應積極學習先進經(jīng)驗，結(jié)合實際應用，在剪力墻結(jié)構(gòu)設計工作中開展持續(xù)的優(yōu)化與創(chuàng)新，從而提升剪力墻結(jié)構(gòu)的質(zhì)量與安全性。未來在剪力墻結(jié)構(gòu)設計時應從以下兩個方面做好優(yōu)化工作。(1)剪