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建筑结构设计中剪力墙结构设计难点分析王冠

发表时间：2021/3/16 来源：《城市建设》2021年1月作者：王冠

[导读] 随着我国科学技术和国民经济的发展，现代高层建筑正在向各个功能方向发展，普通框架的结构设计已不再符合实际的构造需求，人们对高层建筑的结构设计也提出了更严格的要求。为了增加建筑物的安全性并不断突破建筑物的高度，建筑物使用了剪力墙结构和框架剪力墙结构。设计墙体结构时，需要对设计困难点进行合理分析，通过从根本上提高设计水平，使施工质量能够满足实际的开发需求，从而使施工质量不断提高。

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摘要：随着我国科学技术和国民经济的发展，现代高层建筑正在向各个功能方向发展，普通框架的结构设计已不再符合实际的构造需求，人们对高层建筑的结构设计也提出了更严格的要求。为了增加建筑物的安全性并不断突破建筑物的高度，建筑物使用了剪力墙结构和框架剪力墙结构。设计墙体结构时，需要对设计困难点进行合理分析，通过从根本上提高设计水平，使施工质量能够满足实际的开发需求，从而使施工质量不断提高。
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，越来越多的人涌入城市，导致城市空间不断压缩，许多建筑物需要不断向高楼层发展。这给建筑结构设计带来了很大的挑战，并且一般的框架结构无法支持整个项目的建筑结构设计。剪力墙结构设计不仅具有较好的强度，而且具有良好的抗震性能，可以满足高层建筑的安全要求。
        1.剪力墙结构概述
        1.1剪力墙结构的优点
        剪力墙结构是指用钢筋混凝土板代替传统的框架梁和柱，对建筑物的水平力有一定的控制作用，以保证建筑物的稳定性。剪力墙结构具有很多优点，包括以下几个方面：首先，高稳定性。剪力墙结构通常使用钢筋混凝土结构，与传统的框架梁和柱相比，其整体性能更好，可以具有良好的支撑效果，并且对改善建筑物的稳定性有很大的影响。其次，良好的经济性。由于在剪力墙结构中使用了很多钢筋混凝土，因此无需填充更多的钢材，减少了钢材的使用，降低了一定的成本，并提高了建筑企业的经济效益。第三，造型美观。剪力墙结构具有较强的侧向刚度，可以根据实际情况进行适当调整，因此适用范围广，可以满足人们对于建筑美学的需求。最后，较强的连续性。除了确保建筑物的稳定性外，剪力墙结构还用作建筑物不同区域的分隔，因此在分隔建筑物不同区域时也起到了连续性作用。
        1.2剪力墙结构设计使用准则
        在建筑项目中设计剪力墙结构时，设计人员必须根据建筑结构的受力特性，并综合考虑各个因素后，最终确定比例，准确地分析和测量剪力墙结构的高度，宽度和跨度。另外，在建设项目的实际施工中，从平面图看，剪力墙结构十分坚固，承载力好，但在平面外，刚度和承载力有所降低。考虑到这些实际情况，设计剪力墙结构时，设计人员通常不测量扁平外剪力墙的刚度和承载力，而是为剪力墙结构制定相应的保护措施以确保剪力墙结构性能，防止剪力墙结构受到外部因素的干扰而威胁质量和安全性。
        2.剪力墙结构设计在建筑结构设计中的主要难点
        2.1成本管理困难
        剪力墙结构的广泛使用增加了建筑物的最大使用高度，同时提高了建筑物结构的安全性。但是，剪力墙的施工技术较为复杂，通常选择用于保证剪力墙结构效果更好的建筑材料价格昂贵。但是，不合格的建筑材料不仅会影响建筑物的抗震效果，还会影响建筑物的舒适度。因此，剪力墙结构的设计成本占整个建筑结构设计成本的大部分，并且由于难以在确保剪力墙性能的前提下管理建筑成本，因此建筑成本管理变得更加困难。

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        2.2在框架结构与剪力墙结构之间取得平衡非常困难
        框架结构的成本低，但建筑物的抗震作用和最大适用高度低，剪力墙结构具有良好的抗震作用和最大适用高度，但结构成本较高。在许多建筑项目中，很难在结构设计中平衡两个结构的使用率。这导致高昂的建设项目成本或较差的建筑安全性，因此在设计建筑结构时，如何在剪力墙结构设计中正确使用两种结构已成为一个主要难题。
        2.3基础框架难处理
        剪力墙结构对墙的高度和宽度以及基础处理有很高的要求，如果在设计剪力墙结构时相关的加工操作不规范，则剪力墙容易破裂。框架剪力墙结构在规定的水平力作用下，结构底部框架部分的地震倾覆力矩与结构总地震倾覆力矩的比值不相同，结构性能也有很大差异。在确定侧倾力矩比时，应根据由框架和剪力墙组成的结构进行计算。然后根据计算出的框架与剪力墙之间的实际侧倾力矩之比，确定框架与剪力墙的抗震等级。
        3.剪力墙结构设计在建筑结构设计中的应用策略
        3.1改进的剪力墙设计
        在建筑项目中，剪力墙结构起到保持平衡的作用。在设计剪力墙设计方案时，设计人员必须采取有效措施来突出剪力墙结构的作用。这样可以有效降低建设成本，同时提高建设项目的质量。因此，设计剪力墙结构时，设计师必须结合实际情况和建筑要求，并运用科学的现代技术手段，完善建筑结构方案，体现剪力墙结构的价值。在实际施工过程中，相关人员必须根据施工要求调整剪力墙结构，并设置适当的开口，以使剪力墙的长度合适，满足抗震和平衡作用要求。
        3.2墙体配筋
        在加固剪力墙时，应采取合理的控制措施，以确保建筑结构的稳定性。剪力墙结构不仅数量众多，而且覆盖范围广。同时，必须基于最小的钢筋百分比来计算。选择双向钢网时，保护层的厚度不应超过30厘米，以避免在加固墙体时浪费资源的问题。剪力墙在所有方向上都具有更好的抗弯曲性。在加固部件时，必须根据最小加固率调整角部件。按照相关规定和要求，将钢筋放置在较弱的区域，垂直钢筋数量多时，必须及时加强抗弯强度，以保证剪力墙的抗震性能。
        3.3剪力墙连续梁超筋的处理
        设计剪力墙结构时，必须有针对性地处理连续梁，必须合理控制剪切力以满足实际设计要求，避免出现连续梁加固的问题。对于剪力墙结构，通常在地面高度的1/3处发生超梁加固问题。剪切形状变化的主要原因是受剪力墙连接的梁的影响，这需要通过调整梁的高度，使设计更加科学和标准化。应及时调整组合梁的弯矩和剪力，以提高剪力墙的抗震性能。如果组合梁在振动的影响下出现不同的损伤程度，则无法保证墙体结构的稳定性。此外，应保持墙壁和肢体结构的独立性，应进行深入研究，并根据科学计算，获得墙壁和肢体结构的最大强度，并进行一定的加固。
        4.结语
        综上所述，剪力墙结构设计在建筑工程，建筑结构设计中所占的比重正在不断扩大，剪力墙结构设计的发展前景非常广阔。但是，剪力墙结构设计过程中的一些困难限制了其有效的发展，只有解决这些困难点，剪力墙结构的设计水平才能得到根本的提高。设计剪力墙结构时，应合理布置剪力墙结构，并应注意对墙体加固和连续梁加固的处理。
参考文献
[1]张金良.建筑结构设计中应用剪力墙结构设计的作用分析[J].建筑工程技术与设计，2014，（17）：243-243.
[2]许晓冬.建筑结构设计中剪力墙结构设计的应用分析[J].黑龙江科技信息,2014.