广西大学设计研究院钦州分院广西钦州535000
摘要：目前我国建筑业发展迅速，剪力墙结构设计在建筑结构设计中应用广泛。在建筑结构设计中，剪力墙结构设计具有承载能力，良好的结构刚度和优良的抗震抗风性能等特点，并得到了广泛的运用。在进行剪力墙结构设计的过程中，需要设计师具有丰富的理论基础，并且将理论基础运用于实践，在实践中解决产生的问题。因此，本文对剪力墙结构设计在建筑结构设计中的应用进行了分析，希望能够提升建筑工程设计水平，从而提升建筑设计质量。
关键词：建筑结构设计；剪力墙结构设计；应用研究
引言
随着城市可用土地面积的缩小，城市建筑大都采用高层建筑，高层建筑对建筑结构的稳定性及抗震性能有较高的要求，使得剪力墙结构在高层建筑结构中的应用较为广泛。剪力墙结构的平面与壁厚相同，且室内存在突出的框架柱，不仅可以提升建筑结构的稳定性，还可以提升建筑的空间利用率，具备显著的经济效益及生产效益。因此，对于剪力墙结构设计在建筑结构设计中的应用研究是很有必要的。
1剪力墙结构的定义
剪力墙结构主要是指建筑房屋中通过钢筋混凝土代替梁柱，用于承载风负荷以及地震负荷等多种水平荷载，这种墙体可以有效控制结构的荷载。剪力墙结构设计的目的在于保护建筑建筑，避免建筑在使用年限范围内受到不可抗外力，导致建筑使用寿命缩短。也就是说，剪力墙结构的应用能够显著提升建筑结构的荷载能力以及稳定性。就目前的建筑水平而言，我国应用较为广泛的建筑结构由剪力墙结构、框架结构以及混合结构等结构形式。和其他结构进行比较，剪力墙结构使用的钢材相对较少，而且具备更为优异的抗震性性能以及抗侧刚度，可以有效提升建筑的稳定性。在剪力墙结构研究越来越深入的背景下，剪力墙结构的施工工艺越来越成熟。
2剪力墙结构设计原则及分类
2.1剪力墙结构设计原则
进行建筑剪力墙结构设计时，应遵循4个基本原则：（1）设计计算过程中，要整体考虑剪力墙竖直和水平方向的结果，考虑不同方向上剪力墙的受力情况，在得知内力的情况下，要结合剪力墙的偏拉情况以及偏拉对剪力墙和界面和主界面造成的施力情况进行分析验算。（2）剪力墙和平面外的梁进行衔接时，容易导致墙体向平面产生外弯矩，因此，进行剪力墙结构设计时，要避免和墙外的平面梁相互连接。（3）剪力墙结构是一个平面结构，需要承受竖直方向的压力，因此，进行剪力墙结构设计时，要保证墙体结构对外力的承受能力以及墙体的刚度。（4）由于剪力墙的尺寸比较大，而且厚度比较薄时，为了保证剪力墙的受力合理，当剪力墙的长厚比在3-5时，应将墙体设计成异形柱形状；当长厚比小于3时，要将墙体设计成柱形。
2.2剪力墙结构的分类
在实际的建筑结构设计中，常用的剪力墙结构包括短肢剪力墙、联肢墙、双肢剪力墙以及小开洞剪力墙等多个类型。①短肢剪力墙，短肢剪力墙属于建筑结构中的抗侧力构件，没有将异形柱凸出墙面，有效提升了异形柱的抗震性能；②联肢墙，主要是将多个受弯构件通过楼板或者连梁连接在一起，共同组成墙肢，墙肢上预留的洞口作为窗户、门或者走道；③小开洞剪力墙，就是在剪力墙上设置小空口，属于悬臂构件，这种剪力墙结构具备更加均匀的侧向刚度，可以有效避免墙体结构出现扭转问题。如果剪力墙的墙体洞口较大，会对墙体的整体性产生负面影响，保障其梁柱连接部位不变，将会使剪力墙结构转变为框架结构。设计人员需要根据实际的建筑工程需求，选择相应的剪力墙结构类型。
3剪力墙结构设计在建筑结构设计中的应用
3.1选择合适的地理位置
在建筑项目的实施中，需要选择合适的地理位置。建筑施工需要根据施工场地工程地质条件的差异分析在地震条件下建筑物遭受的破坏程度，因此，在建筑施工之前要对工程地质条件进行勘察，选择具有抗震的有利场地，对于施工不利的地段，要着重的分析由于场地条件产生的结构破坏等因素，对不能避免的场地要采取科学的措施进行解决。避开抗震不利场地，尤其是对具有严重危险性场地以及不利场地要进行排除，不能作为建筑用地使用。在进行建筑施工场地的选择过程中，要对地基、场地、建筑承受的抗震破坏作用大小，特征进行分析，对其进行分类，然后依据不同的特点进行抗震措施的合理研究，结构工程师根据结果对不利的地质环境进行规避，例如，需要依据地基等级以及抗震类别进行上部结构以及地基结构刚度的加强，尽最大程度的杜绝地基液化沉陷。
3.2注重把握剪力墙的尺寸和外形
要加强剪力墙结构设计在建筑过程中的应用，进行剪力墙结构设计时，首先要注重把握剪力墙的尺寸和外形，从而实现剪力墙结构比例的优化。由于剪力墙在竖直方向和水平方向的刚度和荷载不同，墙体的截面高度必须大于墙体厚度的8倍才能保证墙体的基本承载力。为了更好地保证剪力墙结构的稳定性，进行剪力墙结构设计时，应将墙体设计为T形或L形，不仅可以减轻墙体质量，还能有效提升墙体的侧向刚度，从而更好地进行建筑工程项目的成本控制。
3.3加强对剪力墙连梁设计的优化
为了更好地提高建筑工程剪力墙结构设计的质量，在设计过程中，设计人员要注重对剪力墙连梁设计的优化，连梁主要用于连接墙肢，当墙肢由于外力的影响而出现变形或超筋的问题时，会直接影响建筑工程的质量，进而威胁人们的人身安全，因此，加强对剪力墙连梁设计的优化非常重要。（1）进行连梁设计时，要结合建筑工程实际情况适当地降低连梁高度，避免由于高度超标而导致变形现象的发生；（2）要加强对结构塑性的控制，设计人员要加强对剪力墙连梁的抗震设计；（3）为了避免剪力墙出现超荷载现象，进行连梁受力计算时，要进行多次反复计算，保证连梁受力分析的准确性。一旦出现剪力墙超筋情况，施工人员要及时采取措施，严格控制剪力墙的受力，选用铰接的方法进行处理。
3.4剪力墙中大墙肢的处理
剪力墙结构自身来讲，具有很强的延展性，在具体的施工过程中，要尽可能的避免把高桩结构作为设计目标，这样的墙体会影响建筑物的稳定性，降低剪力墙结构的刚度。但是，如果剪力墙的长度比较小，又会使墙体产生裂缝，使墙体配筋的支撑效用受到影响，进而影响建筑物的稳定性，降低建筑物的质量，对用户的生命安全受到威胁。要想对上述现象进行规避，在进行剪力墙结构设计的过程中，根据建筑物的实际需求进行设计，要对剪力墙进行留洞，对剪力墙的支撑效果进行检测，并运用一定的计算方法对大墙肢的实际承受能力进行分析。在施工完成以后，对预留的洞口进行填筑，这样能够把长墙变为短墙。
3.5加强对剪力墙边缘构件的优化
进行建筑工程剪力墙结构设计时，设计人员还需要加强对剪力墙边缘构件的优化，在设计过程中，可以采用2种方法进行优化，分别是约束构造边缘构件和约束边缘构造，设计方法虽然有所不同，但是最终都能有效保证墙体边缘构件的合理性。进行边缘构件优化时，设计人员需要结合相关施工规范明确剪力墙的墙肢长度，进行边缘构件优化主要是针对剪力墙中的翼墙、暗柱以及端柱进行的，因此，在施工过程中，施工人员可以适当增加端柱和暗柱的截面尺寸以及配筋数量，从而更好地保证剪力墙的质量。
结语
目前，我国的经济水平越来越高，人们的生活水平以及生活质量也得到了很大的改善，对建筑质量的要求也越来越高。在建筑结构的设计过程中，要想提升建筑结构的质量就要注重剪力墙设计，选择合适的地理位置，定位剪力墙结构，做好剪力墙中大墙肢的处理，控制墙体的配筋，只有这样，才能优化建筑结构，提升建筑质量。
参考文献：
[1]赵博猷．剪力墙结构设计在建筑结构设计中的应用［J］．民营科技，2017，（04）：142．
[2]周文华．剪力墙结构设计原则及其在建筑结构设计中的应用研究［J］．江西建材，2017，（07）：26－27．
[3]吴光雷．剪力墙结构设计在建筑结构设计中的应用分析［J］．建材与装饰，2017，（04）：57－58．