剪力墙结构抗震设计及施工技术应用研究

摘要：在现代建筑领域，剪力墙结构以其独特的优势在高层建筑中占据了重要地位，特别是在抗震性能方面，剪力墙结构具有侧向刚度大、侧移小、承载能力强、整体性好等优势。在水平荷载作用下，剪力墙能够承担大部分的地震作用，有效减轻对整体结构的影响。剪力墙结构的抗震设计，将有利于增强抗震目标的针对性与设计合理性，在确保结构安全性前提下，减少建设成本。本文针对剪力墙结构进行了分析，并对其抗震设计及施工要点进行了分析，以供参考。

关键词：剪力墙结构；抗震设计；施工技术

前言：目前，城市中高层建筑已经随处可见，人们的需求不断发生变化，导致建筑的作用也逐渐复杂。为了满足不同的需求，高层建筑的结构需要满足更高的要求，才能为人们日常生活提供有力帮助。因此，为了进一步提升高层建筑的安全性，并进一步增加建筑高度，设计人员需要合理设计剪力墙结构以及框架剪力墙结构，并将其应用于高层建筑当中，有效提升建筑质量，同时满足人们日渐变化的需求。

1剪力墙结构抗震设计要点

1.1剪力墙布置

剪力墙应该布置均匀，受力合理，并且墙肢的长度应合理。剪力墙墙肢过短，建筑结构的刚度达不到要求，抗倾覆能力较弱；墙肢过长，在侧向荷载的作用下，易产生墙体破坏。剪力墙的墙肢应自下而上连续布置，不得在某一层断开或者缺失，否则会引起刚度突变，对竖向荷载承受能力和抗震性能影响极大[1]。

1.2剪力墙结构设计

剪力墙结构采用钢筋混凝土墙板实现梁柱的功能，它能够承担不同荷载作用下的内力，保证结构构件在水平方向上保持稳定。结构以钢筋混凝土墙板承担竖向与水平两种作用力，又称剪力墙结构。设计时应根据地震设防烈度合理设置剪力墙数量，适当采用新技术提高结构横向刚度。在抗震设防地区，通过对框架结构内力进行调整，确定框架结构的数量和位置，使建筑既能满足刚性要求，又能最大限度地发挥空间效应，满足当前高层住宅建设的高标准要求。为确保住宅结构安全可靠，可将框架梁改为与剪力墙等宽或等厚的框架梁，以确保结构安全可靠。在同一框架梁上制作一组与之相同宽度或多个暗梁配筋，配筋应满足框架梁抗拉强度最小配筋比例，并按结构要求合理布置。

1.3连续梁设计

连续梁会对剪力墙造成直接影响，需要设计人员认真设计连续梁，从而有效控制剪切力，满足真实需求，避免连续梁出现超筋问题。一般情况下，距离楼层三分之一左右的高度水平位置是出现连续梁超筋问题的常见位置。而如果墙体自身长度较长，则也有可能在中间出现连续梁超筋问题。在连续梁的影响之下，剪切形状可能发生改变，因此设计人员需要将连续梁尺寸保持统一，并合理控制连续梁的截面高度。同时，为了提升剪力墙自身的抗震性能，设计人员还需要对连续梁的剪力以及弯矩进行合理控制调整，进而保证连续梁不会出现超筋问题，减少风险发生的可能性[2]。

2剪力墙结构施工技术应用要点

2.1挖掘和基础工程

剪力墙结构的施工过程从场地准备开始，其中包括挖掘和基础工程，该环节为建筑结构的稳定性奠定基础。主要涉及如下施工步骤：

（1）现场勘查。在挖掘开始之前，进行详细的现场勘查，以便标记即将建造的剪力墙的精确位置，该测量可确保放置地基的准确性。（2）开挖。开挖涉及清除土壤和其他材料以达到地基所需的深度，挖掘机和重型机械用于挖掘将放置剪力墙基础的沟槽，开挖深度取决于土壤条件和结构要求等因素。

（3）地基。挖掘沟渠后，将混凝土基础倒入其中，为剪力墙提供了稳定的基础，并将建筑物的荷载均匀地分配到下面的土壤上。钢筋通常放置在地基内以增强其强度和耐用性。

2.2底模搭建

工程人员需分析结构特点，按照规定搭建底模，绑扎钢筋骨架，制作侧模和两端模板。要提高模板稳固性，施工人员应按照规定插入 U 型筋，这项工作结束并通过验收后安装吊环及 PVC 管，重点需结合设计要求把握安装位置及顺序，增强墙体结构的完整性、稳定性。底模为模板体系中的重要构成，为提升底模安装质量，有关人员需率先确定安装位置，此后于该位置设置双向木方、底模，抄平模板后校正木模，以保障安装平整度、垂直度。现场施工作业中有关人员需从整体和细节上把握框架剪力墙结构构成及关键参数，做好测量放线工作，记录测量数据并标注，为安装作业提供参考。

2.3混凝土施工

下料时宜采用串筒、溜管等工具。搅拌混凝土时要保证两次搅拌间隔不超过 1.5 h，中间要用振捣棒连续搅拌，需在 5 h以内完成。在具体浇筑时，为尽量减少温度应力，可采用分层或分块浇筑的方式将大面积墙体浇筑完成。施工人员应根据实际情况，合理设计水平或竖向缝隙，减小约束程度，减小蓄热有效降低热量积聚，极大地减小温度应力，在一定程度上避免开裂。对混凝土中各种原材料要进行科学、合理地配比，才能使各种原材料有效地结合在一起。

为了增强混凝土的耐久性并保护其免受环境因素（例如潮湿、紫外线辐射和化学暴露）的影响，可以应用表面处理或保护涂层。密封剂、防水化合物或抗碳化涂层在表面处理中较为常用，可以延长剪力墙的使用寿命并保持其外观。

2.4钢筋拼接和搭接

（1）钢筋拼接。当钢筋长度不足以覆盖剪力墙的整个高度时，需要进行拼接，拼接涉及连接两个或多个钢筋以形成连续的长度，这种连接通常通过焊接、机械耦合器或搭接拼接等方法来实现，将钢筋的重叠部分绑在一起。

（2）钢筋搭接。搭接是将两根钢筋重叠以形成连续且牢固连接的过程，搭接是根据工程规范设计的，通常沿着墙的高度交错排列，适当的搭接可确保剪力墙能够有效地将力从一个部分传递到另一部分。钢筋拼接和搭接利于保持剪力墙的结构完整性。工程师根据荷载计算和建筑规范仔细计算所需的搭接长度和拼接方法，正确执行的拼接和搭接技术可确保剪力墙作为一个有凝聚力且坚固的单元发挥作用，能够承受横向力，包括来自地震活动或风荷载的横向力[3]。

2.5模板制作

模板质量是影响框架剪力墙结构性能的重要因素。在制作两侧模板时相关人员需严格参考设计图纸，分析图纸中的各个模板参数，严格控制模板尺寸。考虑到两侧模板的作用，有关人员需在恰当位置预设剪力键。制作模板时，相关人员需将两块模板互相叠合，将其锯成长条形，同时，侧模上应钉好剪力键，钻孔形成双排 U 形筋插孔，注意钻孔位置、孔径。

2.6隔震施工

隔震施工技术通过在基础和上部结构之间设置隔震层，以减小地震波对上部结构的影响。在基础与上部结构间精确设置隔震支座，保证支座位置精确、安装牢固。高层建筑中常用的隔震结构，如滑动式隔震支座、高阻尼橡胶支座等，可有效地吸收、耗散地震波，减小地震波向上部结构传播。隔震支座与基础、上部结构之间的连接要符合设计要求，保证传力路径清晰可靠，安装完毕后，需对隔震支座进行调试、校验，保证其在使用状态。

结语：综上所述，框架剪力墙对提高住宅建筑结构抗震性能具有重要意义。各种建筑工程中如采用框架剪力墙结构，相关人员需综合结构特点，优化框架剪力墙设计及施工工艺，加强技术管理、质量控制。未来的建筑行业发展中相关人员需继续创新框架剪力墙施工技术，保持技术先进性、有效性。

参考文献：

[1]温昌林 .基于智能化建模的剪力墙结构抗震优化设计方法研究 [J].四川水泥，2024（5）：117-120.

[2]黄哲棋 .高烈度地区装配式建筑框架 -剪力墙结构抗震设计研究 [J].工程机械与维修，2024（4）：194-196.