摘要：建筑工程结构设计中最重要的要求是结构稳定、建筑安全，而对于建筑结构设计来说，剪力墙结构设计的可靠性以及准确性是整个建筑工程项目中的最主要基础。剪力墙结构设计的抗震性以及抗测刚度大的特点使得其在建筑设计中应用广泛，但是随着公众对建筑结构的要求越来越高，剪力墙的结构设计也出现一些问题。因此，对于剪力墙结构设计在建筑结构设计中的应用分析是很有必要的。
关键词：剪力墙结构设计；建筑结构设计；应用
1导言
剪力墙结构拥有抗震能力强、用钢量小和抗侧刚度大等优势，因此剪力墙结构成为我国建筑结构的主要形式之一。在对剪力墙结构进行设计时要更加科学，只有这样才能够保障剪力墙结构是合理完善的，进而增强建筑的安全性，满足现代社会对于建筑的高要求。
2剪力墙结构的概念
剪力墙结构中使用钢筋混凝土墙板来替代框架结构中的梁柱，能承担各类荷载所引起的内力，并能有效控制结构的水平力，这种用钢筋混凝土墙板来承受竖向和水平力的结构称为剪力墙结构。该结构在高层房屋中被广泛运用。剪力墙结构除了能够承受和抵抗纵横向的主要承重外，还能起到空间分割的作用。结构墙的高度一般与整个房屋的高度相等，自基础直至屋顶，高达数十米到100多米；其宽度则视建筑平面的布置而定，一般为数米到数十米。相比较而言，其墙体较薄，通常为200~300mm。剪力墙结构在其墙身平面内的抗侧移刚度很大，而其墙身平面外刚度却较小，几乎可以忽略不计。所以，建筑物上大部分的水平作用或水平剪力通常都会被分配到剪力墙结构上，这也是剪力墙名称的由来。
3剪力墙结构的设计原则
3.1剪力系数调整原则
在设计剪力墙结构时，要保证楼层之间的最小剪力系数。为了建筑物能最大程度地承受力，减轻自身建筑重量增强其抗震性和安全性，要在保证建筑规范的前提下尽量控制剪力墙的数量。并且，在此基础上运用科学的方法使剪力墙结构的侧向承载力和刚度更加合理。建筑楼层相互之间的最小剪力系数能更加合理的调整，工程本身成本会大大减小。
3.2比例调整原则
在设计建筑物的过程中，要合理布置剪力墙，如果竖向的剪力墙数量超出范围，那么剪力墙剪重也会随之增加，这种剪力墙结构的设计时非常不合理的。因为这种设计方式会导致楼层之间的结构扭转变形，而且发生形变的程度和力度都会比较大，同时对于建筑楼层之间的位移需要也不能满足。故而在剪力墙的设计中要根据建筑的位移需求来进行相应的比例调整，以此来减小楼层之间的形变。
3.3连梁超限调整原则
对剪力墙结构的进行设计时会发现，如若剪力墙的实际跨高比例＜2.5，就有可能会出现剪力墙的弯矩超过规定限度的现象。所以在对剪力墙进行设计时，一定要遵从这一原则。而且连梁与剪力墙的跨高并不是越大越好。所以在对剪力墙进行设计时，可采用水平缝形成双连梁或多连梁来保证结构的合理性和安全性，还要注意调整连梁的超限。这样在保障建筑施工质量的同时缩减了施工成本。
4剪力墙结构设计在建筑结构设计中的应用要点分析
4.1剪力墙结构设计的平面布置
在使用剪力墙结构设计的时候，设计时需要根据自己的实际经验和现场的实际情况，仔细斟酌，合理定位剪力墙的位置，保证剪力墙结构的对称性和美观。同时尽最大程度去提高剪力墙结构的刚度，从而避免出现扭矩现象，影响到剪力墙结构的整体效果。另外，在施工的过程中一定要注意保证外部剪力墙和内部剪力墙结构的连贯性，从而保证好剪力墙的稳定性。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆根据经验来看，在布置剪力墙结构的时候，一般需要遵循“对称原则”，力求是剪力墙的刚度中心和质量中心得以重合。若是剪力墙的整体结构分布没有在一个平面上，则需要注意保证剪力墙结构面的平整性。只有保证好剪力墙整体结构的稳定性，才能够进一步提高剪力墙结构承受竖向荷载的能力。此外，为了进一步保证好剪力墙结构的完整，通常都会使剪力墙结构和建筑结构在总体走势上保持一致。同时，为了进一步增强剪力墙结构的抗震能力，建议在进行墙体结构设计的时候使用单向墙体设计的方法。总而言之，在进行剪力墙结构设计的时候，需要采取措施，控制好剪力墙的刚度，不仅要具有足够的承重能力，并且还不能使其刚度过大，若剪力墙刚度过大时，相应的也会使剪力墙自身的重力增大。
4.2剪力墙对大墙肢的处理
就剪力墙结构的意义而言，其自身的结构具有延伸性的特征与优势，并且直接影响其自身的性能，所以在实际施工过程中可以利用该特征充分发挥其效用。通常情况下，在设计剪力墙的结构时，相关的工作人员很可能将高状结构作为设计的目标，而这样的墙体会严重降低建筑物的稳定性，因此在施工中应该尽可能避免此种形式的设计，全面提升剪力墙结构的刚度。如果剪力墙的长度较小，很可能会造成墙体裂缝，减低对整个墙体配筋的支撑效用，严重影响建筑的稳定性，并且威胁用户的生命安全。为了能够避免上述现象的发生，需要在设计与施工的过程中，对剪力墙进行留洞，以此检测剪力墙实际的支撑效果，当施工完成以后可以在对该洞进行填筑，通过这样的方式，能够将长墙变为短墙。另外，还可以在设计剪力墙结构的过程中，根据建筑物的实际需求开展设计工作，同时预留洞，并采用针对性的计算方式分析大墙肢的实际承受能力。
4.3连梁的设计
从结构设计的角度来说，塑性铰应首先出现在连梁上，即满足“强墙弱连梁”或“强墙弱梁”的设计理念；从构造设计的角度来看，连梁或框架梁均应满足抗震要求，二者纵向钢筋和来梁底钢筋的锚固长度均要满足抗震设计的最小锚固长度；梁截面尺寸、跨高比的间距、钢筋直径等要满足抗震设计要求；梁上开洞时，洞口的大小、位置及其周边设计等要满足构造要求；可通过设置水平缝而形成双连梁、多连梁等，以提高连梁的抗剪承载力；在确保提高梁截面不会影响到建筑结构抗剪承载力的前提下，设计人员可适当通过降低连梁的刚度，来达到合理控制剪切力分配比例的目的。常见的控制方法为：在计算采用内力配筋的过程中，通过调整连梁刚度折减系数来控制剪切力的分配比例。
4.4边缘构件设计
边缘构件设计工作在剪力墙结构设计工作中占据着极为重要的作用，科学的边缘构件设计可以改善剪力墙结构的整体延展性，从而有效的避免墙体结构出现位移现象，相应的剪力墙结构的抗剪能力也会得到提高。剪力墙边缘构件有暗柱和端柱两种，在边缘构件的设计过程当中，设计者需要对其合理的进行约束。同时为了保证这种约束的有效性，还需要保证好边缘构件自身的约束力，如此才能有效的增加整个建筑结构的稳固性特点。若是剪力墙构件上承受的荷载过大时，楼层间的位移就会增大，从而影响到整体结构的抗震性。
5结论
综上所述，剪力墙结构的使用在我国建筑行业中越来越广泛。不仅因为剪力墙结构具有抗侧刚度大的优势，也因为其抗震效果较好，而且空间效果极佳。剪力墙结构在建筑发挥着至关重要的作用，使建筑更加稳定、更加安全，所以在对剪力墙结构进行设计时，一定要严格遵循设计原则，紧抓设计要点，让剪力墙结构在建筑中发挥更大的价值与作用。而且设计人员可更充分地发挥自身的创新能力，不断地对剪力墙结构进行调整和完善，促进我国建筑行业更好发展。
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[4]李婷.剪力墙结构设计在建筑结构设计中的应用分析[J].散文百家(新语文活页),2017(04):252.
论文作者:孙侃
论文发表刊物:《防护工程》2018年第3期
论文发表时间:2018/6/11
标签：剪力墙论文; 结构论文; 结构设计论文; 建筑论文; 刚度论文; 墙体论文; 构件论文; 《防护工程》2018年第3期论文;