建筑结构设计中剪力墙结构设计难点分析

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1、建筑结构设计中剪力墙结构设计难点分析摘要：随着我国城市化进程的不断推进，建筑需求不断增大，同时也使得我国 建筑行业快速发展。但随着我国经济水平的不断提升，人们对于建筑工程的质量 要求也越来越高。为了满足人们对建筑物抗震的强度的要求，在建筑结构设计时 通常会将剪力墙结构设计融入其中。本文首先阐述了剪力墙结构设计的原则，然 后分析了在实际运用过程中剪力墙结构设计的主要难点，最后针对性的提出了一 些难点的解决办法。?关键词：建筑结构设计；剪力墙结构设计；难点 引言：随着城市化进程的不断加快，大量人口涌入城市，城市空间不断被压 缩，这也导致了很多建筑不断朝着高处发展。这对于建筑结构设计来说是一项挑 战

2、，显然普通框架结构无法支撑起整个工程的建筑结构设计。而剪力墙结构设计 不仅具有较优的强度。还具有较好的抗震能力，能够满足高层建筑的安全性需求。 因此，剪力墙结构设计在建筑结构设计中的应用越加广泛，只有将其中的设计难 点分析透彻并研究出应对之法，才能提高建筑结构设计的水平。一、剪力墙结构设计的设计原则（一）控制高度与宽度的原则 在进行剪力墙结构设计时，需要严格按照相关原则对剪力墙的高度与宽度进行控 制，保证剪力墙结构能够对整个建筑结构起到稳固支撑的作用。这需要在设计时 对建筑结构的横竖方向进行受力分析，并计算剪力墙的弯矩力并结合相关建筑材 料的特性分析，对剪力墙进行有效的高度和宽度的控制。只有剪

3、力墙的高度与宽 度都合理，剪力墙才能更好的发挥其作用，提升建筑结构的抗震性能和安全性能。（二）控制刚度和延展性的原则 剪力墙的刚度和延展性的控制原则要求剪力墙结构不与外梁结构产生搭接，因为 剪力墙结构内的刚度和承载力较大，而结构外的刚度和承载力则较小。控制剪力 墙不与外梁搭接可以提高剪力墙外部的刚度和承载力，从而提高提高剪力墙结构 的稳定能力。同时，在剪力墙结构设计过程中，设计人员必须根据建筑工程的实 际特点和建筑需求进行设计。在后期还应该根据施工具体情况对结构设计不断进 行完善和优化，从而实现对剪力墙结构刚度和延展性的优化。（三）控制剪力系数的原则 剪力墙的剪力系数的控制应该根据建筑结构的抗

4、震需求来进行，通过对建立系数 的合理设计来提高剪力墙的抗震能力和倾向刚度能力。通常会通过在进行剪力墙 结构的倾向刚度能力设计时，在内部增加倾覆力矩，来达到对剪力墙结构设计的 剪力系数的控制效果。以期整个建筑结构能具有更好的抗震性能，提升整个建筑 结构的安全性，提升剪力墙结构设计水平。二、建筑结构设计中剪力墙结构设计的主要难点（一）成本控制难度较大 剪力墙结构的广泛使用让建筑的最大使用高度提高的同时，还能提升建筑结构的 安全性。但是，由于剪力墙的施工技术较为复杂且通常为了保证剪力墙结构能够 更好的效果，选用的建筑材料造价较高。但是若选用的建筑材料不合格不仅会影 响建筑物的抗震效果，还会影响建筑的

5、舒适性。这就使得剪力墙结构设计的造价 在整个建筑结构设计造价所占比例较大，这就使得建筑工程成本控制难度加大， 因为要想在保证剪力墙的性能的前提下控制建筑成本难度较大。（二）框架结构和剪力墙结构难以平衡框架结构造价较低，但抗震效果和适用的建筑最大高度较低；而剪力墙结构则是 抗震效果和建筑最大适用高度较大，但是结构造价较高。很多建筑工程在进行结 构设计时，对于两种结构的使用比例难以平衡。这就导致建筑工程最后不是成本 过高就是建筑安全性较差，因此，如何正确的使用两种结构就成了建筑结构设计 中剪力墙结构设计的一大难题。（三）底层框架处理较难 剪力墙结构对于墙肢的高度和宽度、底部处理等要求较高，如果在进

6、行剪力墙结 构设计时相关处理操作不规范，容易导致剪力墙不合格。在框架剪力墙结构中， 在规定的水平力作用下，结构底层框架部分承受的地震倾覆力矩与结构总地震倾 覆力矩的比值不尽相同，结构性能也有较大的差别。在结构设计的时候，应依据 倾覆力矩的比值确定该结构相应的适用高度和构造措施等。确定倾覆力矩比时， 应按框架和剪力墙组成的结构进行实际输入和计算。并根据计算所得的框架和剪 力墙的实际倾覆力矩比例，来确定框架部分和剪力墙部分各自的抗震等级。三、剪力墙结构设计中难点的解决办法（一）合理定位剪力墙结构 如果要从根本上提高剪力墙的安全性和稳定性，应适当布置剪力墙。它应该在两 个主轴的方向上或在其他方向上双

7、向布置，以使建筑物具有合适的横向刚度。在 剪力墙的布置中，应严格遵守相关的原则和规定，使心脏尽可能靠近质心，对扭 矩进行控制和约束。内外剪力墙应处于垂直状态。应避免由于剪力墙的布置而导 致的结构和下层刚度的突然变化。应定期处理剪力墙的结构，孔的设置应合理， 以避免过大的壁刚度差异，并且剪力墙的内收和外部拣选距离应控制在合理范围 内。（二）大墙肢的处理 对于具有长形状的剪力墙，延展性通常以有针对性的方式设计，以避免剪切剪力 墙时对墙壁表面的损坏。当强度和长度相对较短时，由于弯曲而产生的裂缝不会 很宽，并且可以真正使用墙壁。对于剪力墙结构，剪力主要由壁肢承载，很容易 对墙壁造成损坏，有必要采取有效

8、措施对其进行处理，以避免质量问题。因此， 在实际施工过程中，应打开长壁肢体，然后将填充墙用于砌筑，长壁肢体变成短 壁肢体。（三）墙体配筋 在剪力墙加固中，应合理控制，以保证建筑结构的稳定性，为建筑企业带来更多 的经济效益。剪力墙结构不仅数量多，而且覆盖范围广。同时，需要根据最小配 筋率进行计算。如果选择双向钢网，保护层的厚度不应超过30 厘米，这样可以 避免墙体加固中资源浪费的问题。剪力墙在任何方向上都具有更好的抗弯性。当 增强件时，需要根据最小增强比来调整边缘构件。结合相关规定和要求，钢筋放 置在较脆弱的部位，如果垂直钢筋的数量较大，则必须及时加强抗弯强度，以确 保剪力墙的抗震性能。（四）剪

9、力墙连续梁超筋的处理 在设计剪力墙结构时，必须对连续梁进行有针对性的处理，并合理地控制剪切力 和剪切力，使其满足实际设计需求，避免连续梁加固问题。对于剪力墙结构，通 常更可能在地板的三分之一高度处具有超梁加固的问题。剪切形状变化的主要原 因是剪力墙耦合梁的影响，因此有必要控制梁部分的高度，使其更加科学和标准 化。应及时调整耦合梁的弯矩和剪切力，使剪力墙的抗震性能更好。如果耦合梁 由于振动的影响而具有不同程度的皮肤损伤，则不能保证墙体结构的稳定性。并 且必须保持墙体和肢体的独立性，同时进行深入的研究，根据科学计算，获得壁 肢的最大内力，并根据内力进行特定的加固。四、结论 综上所述，在建筑工程建筑

10、结构设计中剪力墙结构设计使用比例在不断扩大，剪 力墙结构设计的发展前景广阔。但是，剪力墙结构设计过程中的一些难点不断制 约着其发展，只有将这些难点都克服才能从根本上提升剪力墙结构设计的水平。 在进行剪力墙结构设计时，应该合理定位剪力墙结构，并注意大墙肢、墙体配筋 和连续梁超筋的处理。只有注意这些问题，才有可能避免剪力墙结构设计中难点 提升剪力墙结构设计水平，推动建筑行业的发展。参考文献：1 吴杰.建筑结构设计中剪力墙结构设计分析J.城市建设理论研究(电子 版),2019(06):143.2 孙海荣.建筑结构设计中剪力墙结构设计分析J.住宅与房地产,2018(36):57.雷引弟.分析建筑结构设计中剪力墙结构的设计要点J.科技视界,2018(19):116- 117.