摘要：伴随着我国综合实力的不断提升，社会经济发展速度越来越快，建筑行业的发展势头也愈发迅猛。在庞大的建筑需求量之下，建筑工程也正在如火如荼地开展建设当中，而伴随着人民群众在居住环境方面提出的要求越来越高，使得建筑种类与风格也呈现出多样化的发展态势，为了能够进一步保障建筑结构质量的安全、可靠，剪力墙结构的出现具有十分重要的现实意义。因此，本文将通过从剪力墙的简单论述出发，结合设计剪力墙结构的实际原则，重点围绕剪力墙结构设计在建筑结构设计中的实际应用进行简要分析研究。
关键词：剪力墙结构设计；建筑结构设计；实际应用
引言：
与其他的建筑结构相比，剪力墙结构在抗震性、抗侧刚等方面表现较好，对于提升建筑质量、优化建筑结构方面发挥着举足轻重的意义与作用，因此在现阶段我国建筑结构设计当中经常可以看见剪力墙结构设计的“身影”。而为了能够将剪力墙结构设计更好地运用在建筑结构设计当中，以有效提升建筑质量的同时不断满足人们对建筑结构的多样化需求，本文将通过对剪力墙结构在建筑结构设计中的应用进行分析，希望能够为相关研究人员提供必要帮助。
一、剪力墙结构的简要概述
（一）基本内涵
剪力墙指的就是一种能够帮助整体建筑结构有效抵抗震动的一种墙体，以钢筋混凝土作为梁柱用于承载内里，平衡建筑结构的水平力量，使得建筑结构具有更加强大的抗震性能。因此在建筑结构当中人们也习惯将剪力墙称之为结构墙、抗震墙。目前在建筑结构设计当中，剪力墙结构的使用范围愈来愈广，并一举成为现代建筑结构体系当中至关重要的一部分[1]。
（二）结构特点
剪力墙结构作为一种可以帮助整体建筑结构抵抗震动的墙体，其具有强大的抗震性能和整体稳定性，使得建筑物的承载能力可以得到有效提升。另外，剪力强结构具有比较大的侧向刚度，可以有效约束建筑物水平方向荷载，尤其适用于高层建筑。而剪力墙结构因其采用钢筋混凝土整体浇筑的方式，因此也不会存在梁柱或是构件暴露在外等情况，大大优化了建筑的内部空间美感，更加便于对建筑物内功能分布进行优化处理。但由于其需要消耗大量钢材，并且在建成之后很难将其拆除，因此在经济性和普遍适用性方面剪力墙结构表现稍弱。
二、剪力墙结构设计原则分析
（一）墙体受力分析
分析墙体受力情况是设计剪力墙结构的第一步，身为平面构件当中的一种，墙体不仅需要承受水平方向的剪力与弯矩，同时还需要承受竖向的压力，因此在设计剪力墙结构之前需要对结合实际情况，认真分析和计算出墙体自身实际受力情况，从而有效保障墙体具有较好的质量[2]。
（二）平面内搭接
在相同的一个平面当中，剪力墙结构具有加大的刚度以及承载力，但在平面之外，则恰恰相反，剪力墙结构只有极小的刚度与承载力。因此假如需要在平面外连接剪力墙和梁体，必然会在平面外形成较大墙肢弯矩。而在实际建筑施工当中鲜少会分析和计算平面之外剪力墙的刚度以及承载力，从这一角度上来看也为剪力墙结构设计埋下了巨大的安全隐患。所以在实际设计过程当中应当尽可能避免出现在平面外连接剪力墙与梁体的情况。
（三）调整超限
对于剪力墙连梁，根据标准规定其连梁跨高的最小值为2.5，如果跨高低于这一数值将会使得剪力、弯矩无法有效保障始终在规定界限之内。而剪力墙的连梁跨高在5以内时，则需要在设计剪力墙结构时严格依据架梁标准进行，保障剪力墙的刚度不受影响。剪力墙的连梁跨高一旦超过5，则需要根据实际情况适当折减剪力墙刚度，以保障剪力和弯矩在规定界限之内。
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三、建筑结构设计当中剪力墙结构设计的应用
（一）剪力墙定位
将剪力墙结构设计应用在建筑结构当中，首先需要对剪力墙进行定位，落实好平面布置控制工作，放置平面出现不均匀或是不对称等情况使得剪力墙结构刚强度无法完全重合于力作用，进而出现弯矩甚至是墙体扭矩等现象。因此定位剪力墙具有十分重要的意义，在定位过程中需要结合实际情况进行数值计算并做好划线处理，定位位置与划线位置保持一致，平面均匀对称符合标准规定。内墙与外墙均需直通有规则[3]。
（二）平面布置
按照均匀对称的原则进行剪力墙平面布置工作，使得墙面结构重心能够充分结合刚度，将二者之间的误差值降至最低，进而平衡好作用力。除此之外，在设计剪力墙结构的过程当中还需要始终与主轴方向保持一致，并按照多重方向进行平面布置，通过设计多向墙以进一步增加剪力墙结构的抗震性能。而处于控制施工成本、提升建筑质量的角度，需要尽可能将墙体测抗力刚度降至最小，从而有效减小墙体自重，可使用公式T=-0.01n计算出剪力墙刚度，在这一公式当中，剪力墙刚度用T表示，n代表着建筑楼层数，如一栋20层的高楼其剪力墙刚度为-0.01×20=2，也就是说该建筑物剪力墙刚度为2.
（三）截面厚度
根据现阶段我国在设计剪力墙结构方面出台的标准规定，要求短肢剪力墙的墙体底部，其加强部位的剪力墙厚度应当在0.2m以上，其余位置处的剪力墙厚度也应当保持在0.18m以上。通过明确规范剪力墙各结构部分的厚度，使得剪力墙的坚固程度及质量有着良好的保障，进而避免因厚度不足或是不达标而影响剪力墙的实际使用与应有效用的发挥。
（四）钢筋配置
在设计和建造剪力墙的过程当中，钢筋的重要性不言而喻。在高层建筑当中通过使用钢筋能够使得剪力墙的承载能力得以进一步加强，从而有效优化剪力墙的抗震效果和整体质量。基于此，在设计剪力墙结构的过程当中需要对连梁承压能力进行综合考量，并严格按照国家相关标准要求选择质量合格的钢筋，在保障连梁弯曲破坏优先剪切破坏的基础之上，使得整体剪力墙结构更加稳定、安全、可靠。以普通建筑工程来说，在水平方向、竖直方向上，剪力墙的配筋率应当在0.2%以上，从而能够有效达到四级抗震要求。若建筑物本身对抗震要求比较严格，则需要适当增加剪力墙配筋率，保障其在0.25%以上[4]。
（五）边缘构件
处理约束边缘构件同样也是设计剪力墙结构当中至关重要的一环，而考虑到当前剪力墙的种类与级别纷繁多样，因此结合具体的剪力墙种类、级别需要选择合适的轴压比，一般情况下等级强度在二级左右的剪力墙，其约束边缘构件的轴压比应当在0.3左右，而强度为Ⅷ和Ⅸ且等级为一级的剪力墙，其边缘构件的轴压比应当分别为0.2和0.1。
结束语：
总而言之，随着剪力墙结构不断被人们所接受和认可，在当今现代建筑结构设计当中，剪力墙结构设计的应用范围和应用程度均得到了极大的发展。本文通立足于剪力墙结构的具体内容、结构特点以及设计原则，过剪力墙结构平面布置、墙肢厚度等方面的实际应用进行简要分析研究，进一步验证了剪力墙结构的具有较好的抗震性等优势作用。相信随着科学技术水平的不断发展，剪力墙结构设计也将不断实现优化完善，而日后将其积极运用在建筑结构设计当中，可以更好地发挥其优化建筑结构、提升建筑质量的优质重要作用。
参考文献：
[1]李捍文. 剪力墙结构在建筑结构设计中的应用分析[J]. 科技创新与应用，2016，09:164-165.
[2]李敏，罗联训. 分析剪力墙结构设计在建筑结构设计中的应用[J]. 江西建材，2016，05:34-35.
[3]许晓冬. 建筑结构设计中剪力墙结构设计的应用分析[J]. 黑龙江科技信息，2016，23:251-252.
[4]庆彦营，何旭明. 剪力墙结构设计在建筑结构设计中的应用[J]. 中华民居(下旬刊)，2016，08:17-18.
论文作者:梁捷韬
论文发表刊物:《基层建设》2017年2期
论文发表时间:2017/4/18
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