浅论剪力墙长墙的结构设计

摘 要：在建筑行业的发展过程中，剪力墙结构得到了广泛的运用。这主要和其自身的特点有关。通常情况下，钢筋混凝土剪力墙的长度过大就会出现质量问题，这对建筑物的稳定性以及安全性产生一定的影响。因此，要对产生的质量问题进行深入的分析，进而采取有效的措施来进行防治。本文主要对剪力墙长墙的结构设计方面进行了分析，仅供参考。

关键词：长墙;剪力墙;结构设计

对剪力墙结构进行设计是建筑施工的一个重要环节，剪力墙结构由于设计的不合理极易产生裂缝的现象。因此要从根本上对其进行控制和管理，对施工材料和施工方式等方面进行考虑，保证工程的整体质量。接下来笔者结合具体的工程，对剪力墙出现的问题和设计方法进行了深入阐述。

1 工程概况

这一工程主要是高层建筑，属于商住楼最高层为20层，主要采用剪力墙结构。但是当工程施工到第四层时，发现下面三层出现了裂缝现象，这些裂缝的形状相同，出现的部位相同。以下就是针对这一工程中存在的剪力墙裂缝现象进行分析。

2 裂缝形成原因分析

通过对工程现场的状况和墙体的受力情况进行分析，剪力墙产生裂缝形式主要是收缩裂缝。

2.1 对于本工程来说，对于剪力墙的施工主要运用了强度较高且水泥用量较大的混凝土作为主要施工材料

在对混凝土进行浇筑的过程中，水泥在没有充足水分的情况下产生的硬化，使得整个混凝土结构产生收缩的现象，进而出现裂缝。同时混凝土的胶结料和骨料的比例也没有达到一定的标准，所以在整个建筑结构中，横向裂缝和纵向裂缝都会出现。归根结底，在对剪力墙结构进行设计的过程中，如果运用高强度的混凝土材料就会产生墙体的裂缝。

2.2 在剪力墙结构受到较强的约束作用的时候也会产生墙体的开裂现象

在建筑工程中，剪力墙会受到很多因素的影响，其中包括楼板或者是端墙。由于这些构件的变形特点和墙体的变形特点不相符，所以会对墙体造成一定的影响。由于混凝土材料很容易受到温度的影响，所以其内部收缩力就会很大。如果相应的应力超过了其抗拉的最大强度时，就会出现混凝土结构的变形和开裂。

2.3 施工养护不到位也会对墙体产生一定的影响

由于混凝土材料的特殊性，在对其进行养护的过程中会遇到一些问题。可能为了缩短工期而提前进行混凝土的拆模工作，这样墙体就会受到阳光的直晒或者是雨水的侵蚀。干燥的空气会减少混凝土内部的水分，温度的变化会增强混凝土的收缩力度，很容易产生裂缝。所以在对混凝土墙体进行养护的过程中要加强对其温度和湿度的控制，避免混凝土结构开裂的现象发生。

2.4 在剪力墙结构的设计中，对于剪力墙的厚度和配筋的数量没有加强重视也会对墙体的质量带来影响

要严格按照具体的参数来进行设计，但是由于施工的情况不同，规范的参数配置对于墙体出现裂缝的现象无法达到抑制或者是防治的作用，所以要在原有结构的基础的上适当地增加其厚度或者是配筋的数量。

3 从裂缝探讨剪力墙长墙的结构设计

3.1 概念设计方面

通过对相关的建筑进行观察，裂缝主要出现在矩形、方形或者是梯形等建筑中，在一些曲线或者是弧线状的建筑中很少能够看到裂缝的现象。究其原因主要是由于直线结构受到的约束较大，而且没有伸展的多余空间。而曲线则不同，约束比较直线小很多。所以，基于这点原因，在对剪力墙进行设计的过程中要尽量避免直线型。同时减少结构的突变产生的影响。如果不能对突变结构进行避免，也要做好局部的调整和处理，通常的做法就是增加配筋的数量。另外需要注意的是在进行结构设计的过程中，要将概念设计充分应用到其中。

3.2 剪力墙水平筋的配置要求

剪力墙的水平分布钢筋，在剪力墙内主要起抗剪作用，限制斜裂缝的开展，防止剪力墙的脆性破坏。结构设计时，设计师往往只是按规范的要求构造配置水平钢筋，致使对于混凝土墙体抗裂要求来说，水平钢筋构造间距过大，配筋率过低，不能满足抵抗收缩应力和的要求。当混凝土收缩应力大于混凝土的抗拉强度，同时变形超过混凝土的抗拉极限时，剪力墙就会产生裂缝。在墙板结构中，采取增配水平构造钢筋的措施，使构造钢筋起到温度筋的作用，能有效地提高混凝土的抗裂性能。构造筋的配筋原则应做到细而密以抵抗收缩应力，即配筋应尽可能采用小直径，小间距设计。提高混凝土结构的含钢率或减小钢筋直径都可以提高材料的抗裂性能，但减小钢筋直径、加密间距要比提高含钢率效果更明显一些。剪力墙水平分布钢筋的位置在结构构造中对产生裂缝也起着很重要的作用。

3.3 剪力墙竖向筋的配置要求

剪力墙竖向分布钢筋，在剪力墙内主要起抗弯作用，限制水平裂缝的开展。设计时按正截面强度计算确定，并应满足构造要求。另外，在结构使用阶段也可限制斜裂缝的开展。结构设计时，在满足计算和构造要求的基础上可适当提高剪力墙竖向分布钢筋的配筋率，尤其是在温度、收缩应力较大的部位，结构全截面的配筋率不宜小于0.35%，间距不应大于200mm。

3.4 合理控制混凝土的强度等级

目前在剪力墙长墙的结构施工中，为了能够使其强度等级达到一定程度来满足荷载需求，往往会采用强度等级较高的混凝土。这样固然可以增大剪力墙长墙的强度，但是同时也会造成混凝土中水泥用量所占比例增大，进而增大混凝土水化热反应，造成混凝土干缩程度增大，引起各种温差裂缝和干缩裂缝的发生。为此，合理控制混凝土的强度等级，也是一项非常重要的裂缝防治工作。一般来讲，剪力墙的长度超过6m时出现裂缝的概率更大，所以在对长墙进行设计时，只要混凝土强度能够达到相关要求，就没必要使用高强混凝土。

3.5 暗梁与暗柱的合理设置

由于剪力墙长墙的长度较大，其结构的稳定性相对也较差，为了保证其能够具备足够的承载能力，一般都会在长墙中加入一定的暗梁和暗柱，以起到一定的套箍作用，对剪力墙混凝土进行约束，避免裂缝病害的发生。在对暗梁和暗柱进行设置时，一定要根据实际情况对暗梁进行配筋，一般多根据构造要求进行配筋。并且暗梁多设计在楼层位置，这样其在原有的作用基础上还可以起到一定的垫梁作用。暗柱的存在可以使其内部的钢筋起到一定的抗弯作用，同时还可以增强墙体的稳定性，使其延性增大。但无论是暗梁还是暗柱，都不能随意设置，必须要根据构造要求和剪力墙长墙的实际情况合理设置。

4 结束语

综上所述，在对剪力墙长墙结构进行设计的时候要充分考虑到影响墙体出现质量问题的主要因素，根据这些因素的特点对其进行完善和改进。同时为了加强对剪力墙裂缝现象的控制，要从根本上入手，保证建筑的整体质量。

参考文献：

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