剪力墙结构在高层住宅建筑结构设计中的具体应用剖析

[摘要]随着国家经济水平的提高以及城市化进程的加快，越来越多的高层住宅建筑出现在了人们的生活中，不仅为城市建设与发展提供有利条件，更在一定程度上改善着人们的居住环境。大量的高层住宅建筑工程也逐渐出现在了社会发展中，相关科研团队也对高层住宅建筑施工过程中涉及到的施工技术和设计方案等内容进行了深入的研究与探索，从而为工程的顺利开展提供有利条件。本篇文章就剪力墙结构在高层住宅建筑结构设计中的应用进行简单论述，希望能对相关人士的研究有所帮助。

[关键词]剪力墙；建筑；结构；设计

文章编号：2095 - 4085（ 2018） 02 - 0104 - 02

剪力墙结构在高层住宅建筑结构设计工作中扮演着非常重要的角色，对建筑整体质量有着重要的影响。在近几年的发展中，很多高层住宅建筑工程逐渐提高了对剪力墙结构设计的重视，并对结构设计中涉及到的要点、技术手段以及设计方案等内容进行了深入的研究，从而为结构设计工作的开展提供便利条件。但是在实际施工过程中，剪力墙整体结构设计质量还是会受到一些因素的影响而出现各种各样的问题。因此，如何让剪力墙结构在高层住宅建筑结构设计中发挥出真正的价值，成为很多建筑工程需要考虑的内容。

1 剪力墙种类概述

（1）整体墙。如果剪力墙没有洞口或者其开洞面积小于墙面积的15%，且洞口之间距离及洞口与墙边之间距离大于洞口最大尺寸时，开洞对该墙体的整体性能影响可以忽略，此时剪力墙仍会发生弯曲变形，称为整体墙。

（2）小开口整体剪力墙。如果剪力墙开洞面积大于整个墙体面积的15%，墙肢出现局部弯矩，截面法向应力相当于整体弯矩直线分布和墙肢局部弯矩应力叠加后的结果，剪力墙变形基本上属于弯曲型，此时称为小开口整体剪力墙。

（3）联肢剪力墙。如果剪力墙开洞面积更大，剪力墙整体性受到破坏，连梁刚度比墙肢刚度小得多，连梁中部有反弯点，截面法向应力不能用平截面假定计算，剪力墙变形由弯曲型向剪切型过渡，各墙肢单独作用更明显，可看成由多肢剪力墙通过刚度较大的连梁结合在一起的剪力墙，此时称为联肢剪力墙。

2 高层住宅建筑剪力墙结构设计的应用

2.1 墙肢的平面布置

剪力墙结构设计中会涉及到很多的工作内容，而墙肢的平面布置工作就是其中最基础的部分。要想有效的提高剪力墙结构设计质量和后期的使用效果，那么施工团队在布置墙肢平面的过程中，就要注意以下几点内容。第一，在施工过程中，相关工作人员需要对墙肢平面的布置原则进行全面的了解和掌握，即传力明确原则和平面规则原则。这样在布置墙肢平面的时候，才能尽可能保证剪力墙结构的稳定性。第二，施工团队在布置墙肢平面的过程中，需要确保结构质量中心和刚度中心的位置处于标准范围内。这样不仅能降低楼层之间的位移比，还能有效提高剪力墙结构的坚固性。第三，施工团队在布置剪力墙的过程中，还需要保证每组剪力墙处于对齐状态，这样墙肢就能发挥出真正的效果，提高剪力墙的水平体系，还能在一定程度上提高剪力墙的抗震性能。

2.2 墙肢的竖向布置

除了平面布置，墙肢的竖向布置也对剪力墙结构的设计效果有着重要影响，具体的布置要点体现在以下几个方面：第一，在进行墙肢竖向布置的过程中，设计团队需要提高对于上下对齐原则的重视。一方面是由于确保墙肢竖向对齐能够保证剪力墙整体结构的平稳性；另一方面则是为了后续剪力墙结构的设计和相关施工工作的开展提供有利条件。第二，施工团队在对剪力墙进行开动的过程中，需要确保楼层之间剪力墙上的洞口位置一致，这样能够保证传力规范，为相应计算工作的进行也提供着便利条件。第三，对于结构类型复杂的剪力墙墙肢竖向布置工作，需要相关设计人员能够根据建筑结构特点和接下来的施工内容进行合理的规划和布置，避免剪力墙整体结构受到影响。

2.3 边缘构件的设计

边缘构件的设计工作与剪力墙的变形能力有着密切相关的联系，要想确保剪力墙结构设计质量有所提升，那么相关设计团队就要对边缘构件设计的要点和技巧有所掌握和了解。在实际设计过程中，施工团队需要根据建筑结构特点合理的在剪力墙两端设置边缘构件。通过这样的方式不仅能够有效的提高剪力墙的变形能力，还能提高剪力墙整体结构的抗震性能。另外，施工团队还可以根据抗震等级等相关条件对边缘构件的大小进行合理的设计，从而使得边缘构件发挥出真正的价值。

2.4 剪力墙水平、竖向钢筋的设计

剪力墙墙肢计算分析主要包括偏心受压墙肢正截面受压承载力计算、偏心受拉墙肢正截面受拉承载力计算、偏心受压墙肢斜截面受剪承载力计算、偏心受拉墙肢斜截面受剪承載力计算以等内容，通过上述计算确定剪力墙受力需要的水平及竖向钢筋需求。

3 结语

如今，很多高层住宅建筑工程在结构设计过程中，都能对剪力墙结构的设计要点和设计方式等内容进行合理的安排，同时还会根据建筑结构需要对剪力墙结构进行相应的调整与完善，从而提高建筑结构整体质量。但是剪力墙结构设计会涉及到很多方面的内容，尤其是高层住宅建筑，还要对剪力墙的墙肢平面布置、竖向布置以及边缘构件等内容进行细致的规划。一旦其中某个流程出现问题，就会影响剪力墙整体使用效果。所以高层住宅建筑工程在日后进行剪力墙结构设计的过程中，不仅要对具体的设计方案进行研究，同时还要对设计过程中存在的难点问题进行进一步分析，从而制定合理的优化方案，为剪力墙结构设计工作的开展提供有利条件。

参考文献：

[1]田琦，剪力墙结构设计在建筑结构设计中的应用[J].中华建设，2013，（ 03）：102 - 103.

[2]王静.论剪力墙结构设计在建筑结构设计中的应用[J].建筑工程技术与设计，2014，（28）.

[3]郑鹏.剪力墙结构在高层住宅建筑结构设计中的应用论述[J].科技创新与应用，2017，（03）：248.