探究装配式建筑结构设计中的剪力墙结构设计
摘要：装配式建筑在我国发展迅速，相对于传统的建筑在施工的过程中有着极
强的工业化特点，因此被大大采用。

通过研究装配式建筑的剪力墙能够大大的提
高施工效率，以此来更快的完成是施工，为我国的国民生产提供了极大的帮助。

关键词：装配式建筑；施工技术；剪力墙设计
一、重要性分析
剪力墙结构是应用范围较广的承重体系，是纵向与横向的钢筋混凝土墙的结合，因能承
受水平方向与竖直方向的力而得名，同时还能制约建筑在水平方向上产生的力。

而当剪力墙
应用到装配建筑由于是模块化作业，因此其施工过程主要集中在前期的预制件，节点的设计
和最后的安装组合。

而剪力墙成为了整个预制体系的承重关键，因此剪力墙的的设计是及其
重要的，决定着整个建筑的合格与否。

二、剪力墙结构设计要点
做好参数标准的把握
首先，计算振型数。

通常来说，建筑剪力墙结构设计，应计算较多的振型数，要做好质
量系数的把握，保证能够超过最初设定的数值，以此保证建筑结构设计方案的合理性。

对于
振型数的选择，应结合建筑类型确定。

其次，计算墙体竖向分布筋配筋率。

一般来说，配筋
率大小多以实际配筋率为主，以此减少整体计算结果的偏差。

若未按照实际配筋率开展计算，极易造成受弯钢筋数值变化。

最后，确定最小地震剪力系数。

从建筑剪力墙结构设计实践来说，结构计算参数的确定，最小地震剪力系数为核心标准，产生的抗震作用，多被用于衡量抗压性和稳定性。

通常来说，低烈度区，较高的房屋建筑物底部，其最小地震剪力系数，通
常小于设计要求。

做好平面结构布置
建筑剪力墙结构设计中，要做好平面结构布置。

具体布置时，坚持整体性原则进行把控，并且做到简单且均匀对称。

布置剪力墙，按照沿着周围布置的原则操作，实现增强结构整体
抗扭转能力的目标，对于结构质量中心，要保证其和结构刚度中心有效重合，当遇到地震情况时，实现减少扭转力给结构造成影响的价值。

合理布置竖向结构
一般来说，建筑的竖向刚度，多被竖向受力构件多次转换影响。

基于此，通过适当增加
剪力墙转换层垂直结构的方式，保障剪力墙的稳定性。

对于刚度的控制，从控制剪力墙转换
层传力模式的角度入手，保证从上到下传力路径相同，以免发生水平方向的多级转换，避免产生多次转换次梁的情况。

选择转换梁上层墙体位置以及中间支柱中，设置孔洞，达到增强竖向承重的效果。

若想保证多级转换，确保传力方式相同，那么要在转换层主体结构内，设
置竖向抗侧力构件，以此确保剪力墙整体结构的性能，使其达到稳定性以及牢固性的要求[2]。

做好连梁设计
建筑剪力墙结构设计中，连梁的设计，主要是为了控制由于剪力墙水平力作用，造成的
墙肢变形，确保建筑剪力墙整体的安全性，所以有着重要的地位。

因此在开展建筑剪力墙结
构设计时，需要重视连梁的设计把控，保证连梁设计的科学性和合理性。

开展建筑剪力墙结
构设计时，对于超筋情况，要采取有效的措施加以解决。

具体如下：
①调整建筑剪力墙连梁弯矩以及剪力塑性。

②按照实际情况，来控制连梁界面高度。

③若连梁被破坏后，如果剪力墙竖向荷载，没有发生很大的变化，则可以不设置连梁，通
过优化墙肢配筋的设置，增强整体的性能 [3]。

做好细节的优化
首先，约束边缘构件。

通过实施约束措施，能够实现对剪力墙承载力的高效把控。

使用40% 以上的约束力，便能够增加剪力墙的承载
力；使用 20% 的约束力，能够实现增强抗震性能的作用。

基于此，具体设计时，要合理
选择边缘构件。

剪力墙边缘构件的设计宜遵循如下原则：若底部加强部位设计的轴压比，其
没有达到规范标准，那么要增设构造边缘构件。

若超过规范标准，则采取增设约束边缘构件
的措施。

其次，进行强度以及性能的优化设计。

按照建筑剪力墙结构设计规范进行设计，保证配筋率达标。

具体实践中，结合抗震作用，合理控制剪力墙边缘构件的数量，保证建筑整
体的性能 [4]。

最后，做好延性处理。

开展延性设计，要运用均衡布置以及对称设计等方法，增强剪力墙的支撑能力，保证结构的性能。

合理应用 BIM 技术
目前来说，装配式建筑逐渐推广，同时 BIM 技术也成为了推广应用的重点设计设计，逐
渐被应用于建筑结构设计。

从 BIM 技术的应用实践来说，在结构设计方面，能够为设计人员
提供协同设计的平台，为设计的优化，提供技术支持。

为了发挥技术的优势，设计人员要掌
握 BIM 技术的运用方法和要点，提高建筑设计的效率。

三、装配式建筑剪力墙结构设计要点
荷载的取值
一般来说，装配式建筑的自重，相比现浇结构要大，具体表现为预制非承重墙体密度以
及楼板自重。

住宅建筑中的非承重墙，多选择多孔砖材料或者加气混凝土砌体，容重范围为
8~14kN/m3。

同时装配式建筑很多构件为预制，比如围护墙，集成了窗框材料和饰面材料等，同时要达到吊装作业和运输作业等基本要求，因此多设计为配筋混凝土结构，容量选择为
25kN/m3。

通常来说，住宅建筑开间多设计为 3300~4000mm，建筑楼板厚度可以选择其跨度
的 1/40-1/30，具体为100~120mm。

建设的装配式建筑，因为建筑楼板设计为叠合板，按照
现行的规程，叠合板预制板的厚度要大于60mm，同时后浇混凝土叠合层厚度要超过60mm。

剪力墙设计
基于施工便利的前提，预制剪力墙通常为 300mm 模数，对于预制剪力墙，要做好长度
的控制，单片墙重量要小于 5t。

若为现浇结构，当剪力墙的厚度设计为 200mm，那么构造
边缘构件的长度可以选择为400mm；如果存在转角墙或者翼墙，那么构造边缘构件的长度可以选择为 300mm。

设计的装配整体式剪力墙，对于边缘构件的长度，在取值时，要综合分析
水平钢筋的直径以及锚固长度。

按照图集，预制墙身中使用的水平钢筋材料，应用在现浇段中，设计的直锚长度要超过1.2LaE；若为 U 形锚，则要超过 0.6LaE；若为 135°弯钩，那么要
超过LaE。

举例 135°弯钩锚固，按照抗震等级二级设计，若使用的混凝土强度为 C35，使用
直径大小为12mm 的三级钢，那么预制墙身水平钢筋的锚固长度，即LaE 为37d+10=454mm。

若设置一字墙，如果构造边缘长度依旧选择 400mm，那么预制墙体的水平钢筋则会突出。

如
果设置为翼墙或者转角墙，设计的 T 形边缘构件以及 L 形边缘构件直段长度（S）参数为
300mm，单边现浇长度参数为 500mm，虽然锚固长度可以达到要求，不过考虑施工工序特点，
作业时水平钢筋会进入边缘构件的核心区域，增加了作业困难。

因此，开展剪力墙拆分时，
要做好实际情况的分析。

四、结束语
现代化建筑建设中，剪力墙结构的应用不断增加。

基于建筑建设质量与安全标准不断提
高的背景，通过结构的优化设计，增强建筑的整体性能，避免建筑设施出现开裂问题或者其
他问题，确保整个结构的承载力。

综上所述，建筑剪力墙结构设计实践中，要严格按照规范
标准，做好设计要点的把控。

文中结合具体实践，总结了建筑剪力墙结构设计需要注意的要点，共享给相关人员参考。

参考文献
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白冬梅 . 装配式建筑发展思考及建议 [J]. 住宅与房地产,2018(34):131.
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2016[S]．北京: 中国建筑工业出版社，2017．
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