摘要：随着国家经济的快速发展，建筑结构设计也在不断的发展，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。
关键词：剪力墙结构设计；建筑结构设计；应用
引言
剪力墙结构在建筑工程中的应用非常普遍，因为剪力墙结构可以很好地优化建筑工程整体的结构性，为此，设计人员应严格按照相关标准和要求进行剪力墙结构的设计，不断提高建筑工程的质量。
1剪力墙结构概述
建筑剪力墙结构主要是指在进行建筑房屋及其附属物中用于抵抗地震，风负荷等水平荷载影响的墙体。建筑剪力墙的设计能够增加建筑结构的稳定性以及荷载能力，防止建筑受到地震、风力等的破坏。目前来讲，使用较多的建筑结构主要有框架结构、框筒结构、混合结构和剪力墙结构等。在众多的建筑结构中，剪力墙结构在建筑施工中得到了广泛的运用，主要是由于其具有抗侧刚度高，抗震性能优越，用钢量较小等特点。在剪力墙结构的设计中，利用最多的建筑材料是钢筋混凝土，用来承受横向和竖向荷载力。
2剪力墙结构的分类和设计原则
2.1剪力墙结构的分类
在进行剪力墙结构设计时，可以结合墙体是否需要开洞以及需要开洞的尺寸将剪力墙分成4个类型，分别是整体墙、小开口整体墙、连肢墙以及壁式框架。（1）整体墙是指进行剪力墙结构设计时不需要进行开洞的墙体，或墙体开洞面积小于整个墙体面积的15%的墙体。（2）小开口整体墙是指墙体开洞面积大于整体墙总面积的15%，但是洞口依然是比较小的墙体。（3）连肢墙是剪力墙上开有一列或多列洞口，且洞口尺寸相对较大，此时剪力墙的受力通过洞口之间的连梁连在一起的一系列墙肢承受，故称连肢墙。连肢墙的墙体开洞数量较多而且面积较大，因为墙体的洞口多且面积多，直接破坏了整个墙体的承载力，因此，为了避免墙体出现变形进而造成质量以及安全问题，需要通过一系列的连梁约束墙巩固连肢墙的质量。（4）壁式框架剪力墙的洞口尺寸比较大，而洞口上的连梁线刚度已经接近或大于洞口侧边墙体的线刚度时，剪力墙的受力性能就发生改变，非常接近框架的受力性能，在进行壁式框架设计过程中，能够在弯矩图上看到明显的反弯点和突变。
2.2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。
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3剪力墙结构设计在建筑结构设计中的应用
（1）明确墙肢长度，要想保障剪力墙结构具备较强的稳定性，施工单位需要明确墙肢长度。通过合理墙肢长度的明确，保障剪力墙的延展性。需要注意的是，施工单位需要对墙体的特殊部位采取相应的特殊处理，以弯曲型墙体设计为例，施工单位可以通过弯曲型墙体设计，保障墙体的稳定性，还可以通过连续墙肢的施工方式，保障墙体的宽高比始终处于标准范围内。（2）明确墙体受力状况，从本质角度而言，剪力墙属于竖向构件，会受到多个方向的应力。因此，在剪力墙结构设计中，设计人员需要对墙体的受力状况进行分析，主要分析剪力墙水平方向及垂直方向的剪力，明确剪力墙结构的受力形式和承载的具体荷载，保障剪力墙结构设计的正确性。（3）合理配置墙身钢筋，墙身是剪力墙结构的重要组成部分，更是承受荷载的关键。因此，在进行墙身钢筋的配置时，设计人员需要严格按照相关标准进行，首先明确剪力墙结构在水平和垂直两个方向上的承载力，使剪力墙结构的墙体结构符合国家关于墙体抗震的要求；然后，计算出剪力墙结构的钢筋配比，从而得出相应的配筋率，以此进行墙身钢筋的配置。需要注意的是，无论建筑剪力墙结构采取几级抗震设计（共有一级、二级和三级这三种），其钢筋配比例都要控制在0.25%的范围内，而且保障墙身钢筋间的距离，将其控制在8-300mm的范围内。（4）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。（5）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。（6）开洞处理措施，在建筑结构设计中，有些剪力墙需要进行开洞处理，设计人员需要在剪力墙结构中考虑这方面的内容。开洞剪力墙的侧向刚度更为均匀，设计人员需要确保剪力墙结构的刚度中心和形心重合，充分发挥出开洞剪力墙的优势。一般来说，如果建筑结构的墙长大于8m，设计人员需要在开洞的超长墙肢中添加连梁，根据超长墙肢承受的地震作用及具体受力状况，选择最佳刚度的连梁，保障超长墙肢结构的稳定。
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：
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论文作者:杨波
论文发表刊物:《基层建设》2019年第12期
论文发表时间:2019/7/22
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