摘要：剪力墙应用于建筑的结构设计能够提高建筑整体结构刚 度以及抗震性能。借助剪力墙的结构分析帮助设计科学安全 的剪力墙类型，使剪力墙的结构作用充分发挥。具体设计时相 关力学分析以及承压计算工作必须做好，保证剪力墙的高跨 比以及墙厚参数合理安全，使得剪力墙既符合实际工程需要，又给建筑的稳定性提高保障。
关键词：剪力墙；建筑结构；荷载；抗震性能
引言
剪力墙结构凭借其优异的抗震性能及结构刚度，在建筑结构中的应用十分广泛。基于此，本文从剪力墙结构的定义和优势入 手，阐述了剪力墙结构设计的原则，并对剪力墙结构设计在建筑结构设计中的应用进行了分析，设计人员需要明确剪力墙结构的受力状 况及荷载状况，以此开展墙肢、连梁、钢筋等部位的设计，确保剪力墙结构各个部位的设计具备可行性，从而发挥出剪力墙结构优异的抗 震性能，保障建筑结构的稳定性。
1 简述剪力墙
1.1 剪力墙的布置要求
整体建筑的结构设计中剪力墙往往承担传导荷载，风荷 载与地震轴力以及剪力作用的组合作用，此外还起到建筑隔 离墙作用，通常情况剪力墙的结构布置顺序是沿着主轴线布 置的。由于剪力墙的延性变形，弯曲延性以及抗脆性较强，在 剪力墙进行结构设计时需要注意使剪力墙高宽相对布置大一 点，墙厚要相对布置小一些，
1.2 剪力墙的结构特点以及类别
剪力墙根据是否开洞来对剪力墙进行类型划分，共分为 四种，即实体墙与小开口的剪力墙和框架壁墙以及双肢多肢 的剪力墙。剪力墙具有稳定的结构特性，可以有效提升建筑结 构的质量安全，但是在施工中由于涉及诸多复杂环节，因此相 较于其他结构其施工成本偏高。下面简单叙述不同剪力墙所 具备的特征：首先整体剪力墙。这一类剪力墙指洞口没有或者 洞口数量较少且一定的剪力墙；其次框架剪力墙。这一类剪力 墙通常开洞尺寸较大，同时墙肢，连梁部位十分明显，墙肢偏 宽以及连梁的高度较高。由于墙肢及连梁的相交部位形成节 点，同时节点尺寸较大，会形成弯曲刚度很大的一处刚性区 域；此外水平荷载作用下不计剪切变形以及梁柱的节点刚域，选择 D 值法进行内力分析；第三联肢剪力墙。这一类剪力墙通 常洞口布置成列，剪力墙存在明确的墙肢以及连梁，墙壁所有 洞口分布均呈直线；最后小开口剪力墙。这一类剪力墙的洞口 沿竖向布置成列，同时整体墙体的洞口总面积占墙面积的 15%以上，然而洞口占比依旧很小。由于水平荷载作用使得剪 力墙出现整体的弯曲变形，与此同时墙肢出现局部变形，值得 注意的是局部变形这一过程中墙肢变形绕着截面的中心轴出 现，此外对应处局部弯曲的应力以及墙肢造成的整体墙体弯 曲应力也会相应出现。安全问题是建筑进行剪力墙的结构设计时最重要的问题。然而建筑进行剪力墙的结构设计时被资金与设计技术水 平等因素影响，使得结构设计的质量难以完全满足建筑要求。优秀的结构设计是建筑提高安全性的前提，借助先进技术对 设计流程进行优化，最大限度上增强建筑安全，满足建筑质量 要求。此外可以抵消大部分水平剪力以及作用力的组合应力，因此使得剪力墙相较其他建筑结构具有良好的抗震性；此外能够符合建筑结构的美观设计要求。
1.3 简述剪力墙的设计原则
（1）对剪力墙结构的受力进行全面分析，设计人员在开展剪力墙结 构设计工作时，需要全面分析剪力墙结构的受力状况，包括剪力墙结构 在水平方向的受力、在垂直方向的受力及其在斜截面的承载力。在明确 剪力墙结构受力状况的同时，设计人员需要对受力的安全性及稳定性进 行分析，选择安全性及稳定性最高的承载状况，明确剪力墙结构的设计 方案。另外，设计人员还需要分析剪力墙结构集中荷载的极限值，保障剪 力墙结构设计方案的可行性。
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（2）连梁调整
若是结构设计出现连梁的跨度比低于五这个数值，那么 建筑所受总弯矩所占较小比例的是只有极小部分室友竖向荷 载造成弯矩，同时水平荷载作用会产生较大反弯变形引起剪 切变形，最终使得墙体内部引起剪切裂缝。如果连梁跨高高于 五这个数值时，则总弯矩所占较大比例的主要是受到竖向荷 载作用引起的弯矩，其受力情况基本与一般框架梁一致。因此 设计需要严格要求结构中连梁跨高比的大小，有效做到剪力 及弯矩避免在抗震组合作用下发生不符合设计规定情况。为 了安全起见，实际建筑进行剪力墙的结构设计需要设计人员 充分分析工程情况，做到具体情况具体分析，同时调整好横梁 距离，尽量保证最终工程建筑满足抗震要求，并在保证建筑质 量情况下减少成本支出。
（3）调整楼层位移
建筑进行结构设计需要注意的设计要点与重点无疑是楼 层间剪切变形和扭转变形的位移控制，这项控制想要实现离 不开剪力墙的结构应用，对结构进行竖向构件的合理数量调 整，能够有效控制最终剪切变形的大小。需要十分注意调整竖 向构件，重新安排数量时必须要保障构件合理的数量，由于竖 向构件过多结构会导致剪力不平衡，进而影响建筑稳固性，最 终导致运营过程质量问题的出现，此外剪力失衡也会出现楼层间因不平衡的剪力出现较大程度扭转变形危害建筑安全。因此设计过程为了结构整体有效提升抗震性能，重点需要关 注同一结构的各个楼层的变形以及剪力的变化情况，借助楼 层位移以及高度比的变化进行及时的结构调整，使得整体结 构科学稳定以及合理。
（4）尽量避免剪力墙结构和梁平面进行外连接，对于建筑结构而言，如果剪力墙结构和梁平面进行外连接，将会导致强平面出现弯曲问题，大大降低了建筑结构的稳定性。如果在剪力墙结构设计中，剪力墙结构 不可避免地要与梁平面进行外连接，设计人员需要采取相应的预防弯曲 措施，保障建筑结构的稳定性。
2 简述剪力墙的设计重点
2.1 平面布置
剪力墙开始布置时必须注意平面布置的墙体情况，剪力墙 虽然有着竖向荷载较强承受力，然而横向荷载仅有较弱承受 力，剪力墙结构体系中横向荷载多数依靠楼板负担，因而布置 墙体时保证刚度的中心及墙体质量的中心处于同一中心点，使 得剪力墙的设计体系保证结构对称布置平面，降低不对称产 生的结构扭矩，此外设计尽量沿不同方向双向开展结构布置，这样可以有效避免单项墙体由于布置的侧向刚度差异过大。
2.2 剪力墙边缘构造的设计
目前，剪力墙施工技术在建筑施工中得以广泛应用，而且应用领域 不断扩展，该技术具有很好的发展前景。通过大量的工作经验证明，应用 了剪力墙结构，对边缘构造进行设计，其截面形式对整体质量的提高有 很大的影响。通过在剪力墙边缘增设端柱，可以将边缘构件约束在剪力 墙边缘，如果有地震发生，就可以减小建筑结构的破坏程度。对剪力墙边 缘构造合理设计，建筑物抗震能力就会相应得到提高。在《建筑物抗震设 计规范》规定了相关的设计内容，当采用剪力墙时，应根据建筑物的实际 情况对剪力墙端部进行加固，可以提高剪力墙的质量。
3 结束语
剪力墙能够保障建筑质量，其结构应用于建筑中提供足 够的安全保障。剪力墙极大的提升了建筑物抗震性能，为建筑 的结构安全保障提供重要作用，因此建筑工程的结构设计中 大量应用剪力墙。
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论文作者:栗帅杰
论文发表刊物:《基层建设》2019年第14期
论文发表时间:2019/7/30
标签：剪力墙论文; 结构论文; 结构设计论文; 建筑论文; 剪力论文; 荷载论文; 建筑结构论文; 《基层建设》2019年第14期论文;