博罗县建筑设计院516127
摘要：随着经济的快速发展，人们对建筑工程设计提出了安全、经济、适用三大要求，即建筑在保证安全的前提下，应不影响市场的销售情况和未来使用者的居住质量，尽可能的满足住宅经济性适用性，剪力墙结构由于其侧移小、抗侧刚度大和抗震性能好等特点，剪力墙结构被广泛用于现代建筑中。基于此，本文就建筑结构设计中剪力墙结构的运用进行了分析探讨。
关键词：剪力墙结构；建筑结构设计；运用方法
引言
在经济发展十分迅速的当前，建筑产业逐渐成为我国的支柱产业，人们对建筑的要求越来越高，为了使建筑设计更满足社会的需要，建筑设计必须有所改善和提高。剪力墙结构技术有利于建筑的质量和美观的提高，剪力墙结构设计技术发展已成为一种必然趋势。因此对建筑结构设计中剪力墙结构运用的研究有着十分重要的现实意义。
1.剪力墙结构的种类
1.1有壁式框架的剪力墙
这种剪力墙的特点是洞口的尺寸比较大，墙肢线刚度与连梁线刚度非常接近，剪力墙在受力后呈现剪切型，这种受力特点和框架结构非常相似。在高层建筑中采用这种剪力墙容易出现反弯点，在楼层处反弯图也有可能发生突变。
1.2截面剪力墙或者实体墙
这里所说的截面剪力墙是指墙体不开洞或者所开洞的面积不超过15%。这种类型的剪力墙在受力后的变形主要呈现为弯曲型，整体上看这种剪力墙像是一个悬壁墙，弯矩图上既不存在反弯点，也不发生突变。
1.3双肢或者多肢剪力墙
这一类型的剪力墙的特点是开口比较大，而且洞口一般成列分布。
1.4整体小开口剪力墙
这一类型的剪力墙开口普遍较小，但是开洞的面积比较大，一般不低于15%。整个剪力墙在受力后主要的变形方式是弯曲型，在整个墙肢上几乎没有反弯点，但在弯矩图的中心位置容易发生突变。
2.剪力墙结构设计在建筑结构设计中的具体运用
2.1对大墙肢的处理
在建筑结构设计中，剪力墙的结构首先要具有延展性，一些宽高比小于2的剪力墙在设计过程中就会变成具有延性、易于弯曲破坏的剪力墙，从而避免剪力墙受到脆性剪切毁坏。当剪力墙的长度较长时，为了保证每个墙段的宽高比都能不小于2，可以对长墙进行开洞分割，使长墙被均匀的分为符合条件的独立墙段，这样形成的墙段比较小，这样就能保证墙体配筋发挥其良好的支撑作用。
在剪力墙结构设计中，当出现一些长度超过8m的大墙肢时，在计算整个楼层的剪力时一般都是由这些大墙肢来承载这些力量，这样当发生强烈震动例如地震时，这些大墙肢最先受到破坏，那些较小的墙肢由于没有充足的配筋来支撑墙面，从而导致墙面受到全面的破坏。针对这种问题，在对剪力墙进行结构设计时，对一些长度大于8m的墙肢，根据实际情况，在具体的施工过程中，在剪力墙上留下洞，当施工结束后再将这些洞填充好，这样就能将大墙肢分成比较小的墙肢，另外，在对剪力墙进行结构计算时设置计算洞，施工时仍然设置为混凝土墙，这样就能强化那些较小墙肢的配筋性能。
2.2对建筑物整体结构进行提升
剪力墙的根本作用就是防震，因此在设计的过程中应该充分体现剪力墙的重要作用。通过对建筑物的整体结构的抗震性能进行模拟，对剪力墙在地震中可能的受力情况进行分析，对建筑中薄弱的墙体部位进行加厚，避免出现受力不均匀的情况。同时设计人员还应该尽量的分析出产生受力不利的原因，然后在剪力墙结构的设计过程中，尽可能的避免这些情况的出现，提高建筑物的整体抗震能力，提高建筑的安全性能。
2.3建筑结构的布置
建筑在应用剪力墙结构进行设计时必须考虑建筑的空间能力，要双向设计剪力墙，利用墙体的链接来完善高层建筑的空间结构，特别是地震高发区，要注意控制两个方向剪力墙的刚度中心位置和墙体的具体数值保持一致，这样能够保证双向墙体之间的受力均衡，同时能够降低扭转效应带来的影响。另外，为了提高剪力墙的结构安全性，在进行设计时，要根据楼层面积的大小来采取铰接或半刚接式的结构，这种墙面结构能够增加墙体的安全性能。
2.4剪力墙截面厚度
在建筑结构设计中之所以会规定剪力墙的最小厚度，是为了保障剪力墙平面之外的刚度以及稳定性能。当墙肢平面外出现与之相交的剪力墙的时候，可以将其视为剪力墙的支承，这样一来就有利于保证剪力墙平面外的刚度和稳定了。因此在确定墙肢的最小厚度的时候，应该按层高以及无支长度两者的较小值来计算。有关规范规定：在非抗震设计时，剪力墙的最小厚度不应该小于层高的1/25，并且还要大于160mm。而在抗震设计时，底部加强区在一、二级抗震等级时不宜小于1/20，并且大于等于160mm；三、四级抗震等级时不小于1/20，且大于等于160mm。
2.5连梁的设计
连梁设计方面的工作也是剪力墙在进行结构设计过程当中一个比较重要的环节。连梁的主要作用就是为了使得墙肢与墙肢之间能够更好的连接起来。为了满足连梁内力方面的要求，剪力墙在进行结构设计的过程当中一定要使得连梁满足相关的要求。因此，连梁对于剪力墙来说是一项非常关键的工作。
如果剪力墙在进行结构设计的过程当中，需要布置连梁，那么一定要做好跨高比以及截面尺寸两个方面的设计工作。为了使得连梁的跨高比以及截面尺寸更好的满足设计方面的要求，那么首先，连梁的高度需要按照相关的设计标准来进行严格的控制，如果在设计完成之后，连梁的跨高比以及截面尺寸不能够很好的满足设计方面的要求，那么要对连梁的高度进行适当的折减。其次，剪力墙洞口的宽度需要按照相关的设计标准进行增加，除此之外，连梁的高度还需要适当的进行减小。这样做的主要目的就是为了使得连梁的刚度能够被适当的减小，同时也从整体上增强了建筑整体的抗震性能。
3.建筑结构中剪力墙结构设计应注意的事项
在进行剪力墙结构设计时，还需要注意一些其他因素，以确保在建筑施工过程中，建筑结构的稳定性以及建筑质量都能得到保障。同时必须保证剪力墙结构的顺利建设，因为这是剪力墙结构设计的基础工作。同时还要考虑安全性和工程造价两个因素：
3.1安全性
在进行剪力墙结构设计时，还需要充分的考虑到剪力墙结构的安全性问题。因为剪力墙结构就是为了增强建筑的抗震性能，同时保证房屋及构筑物的安全施工。在剪力墙结构的设计中要使剪力墙结构的功能够得到最大化程度的发挥，并且保证剪力墙结构的安全可靠度，这样就能够达到经济合理的设计目的。
3.2工程造价
在剪力墙结构设计时，除了安全性需要考虑外，还要考虑剪力墙结构的工程造价问题。为了节省工程造价，我们可以从技术手段以及原材料的使用等方面着手。例如，在剪力墙结构的设计过程中，将原材料的含钢量控制在一定的范围之内，力求达到在不损害建筑的安全性的前提之下充分发挥原材料的最大用途，就能实现剪力墙结构的优化设计。
结束语：综上所述，剪力墙结构的合理设计和安排对于其建筑整体结构的设计而言相当重要，它的稳定性关系到整个建筑物结构的综合实力，因此，建筑剪力墙结构设计人员一定要严格遵循其设计原则，结合其建筑结构的主要特点和设计要求，并充分考虑其安全性与工程造价两因素的内容对剪力墙结构设计进行合理的分析设计，使得剪力墙结构发挥其应有的效果和作用，进而确保建筑的整体质量和施工安全。
参考文献
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