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摘要：由于建筑剪力墙结构不仅在性能上具有良好的抗震性，而且具有非常好的刚度，因此在高层建筑结构设计中得到了较为广泛应用。本文了建筑剪力墙结构，阐述了剪力墙结构设计的注意事项，对建筑结构设计中剪力墙结构设计的应用进行了研究分析。
关键词：剪力墙结构；建筑结构设计；注意事项；应用
一、剪力墙结构的概述
剪力墙是指用来承受风荷载或者地震作用引起的水平荷载的墙体。在建筑结构设计中，建筑剪力墙结构不仅具有抗侧刚度大，能有效的减少侧移，而且具有较好的抗震性能等优点.建设剪力墙的主要目的是防止建筑结构遭到剪切破坏。为了保证房屋及构筑物的坚固性，剪力墙的建筑材料一般选用钢筋混凝土。由于建筑剪力墙结构具有抗侧刚度大、用钢量小以及抗震性能强等优点，目前已经在我国建筑结构设计中得到了较为广泛的应用。
二、剪力墙结构设计的注意事项
剪力墙结构设计的注意事项表现为：（1）楼层之间最小剪力系数调整的注意事项。首先，在施工的过程当中，为了降低房屋及构筑物的自身重量，进一步增强建筑物的抗震能力，应该在短肢剪力墙承受的第一振型底部地震倾覆力矩占结构总底部地震倾覆力矩40%以内的前提之下，尽量控制剪力墙的数量。其次，在遵循上一前提的基础之上，对剪力墙进行大开间处理，使得建筑剪力墙结构的侧向刚度变得更好。这样，建筑楼层之间的最小剪力系数将得到有效的控制，有效地降低了建筑工程成本。（2）调整楼层之间最大位移和楼层高之间比例的注意事项。在建筑剪力墙结构的设计过程中，设计的重点主要集中在对楼层之间的扭转变形和剪切变形的处理上。建筑物的剪切变形处理是用竖向构件的数量进行控制的。因此，一旦竖向构件的数量过多，剪力墙的剪重比例势必变得偏大。这种不合理的建筑剪力墙结构设计将直接导致建筑楼层之间的扭转变形，且变形的程度较大。在这种情况之下，建筑剪力墙结构同样难以满足建筑物楼层之间发生位移的需要。因此在建筑剪力墙结构设计中，建筑物楼层之间的位移不能仅仅依靠竖向构件的刚度进行调整，还应该尽可能地减少楼层之间的扭转变形，这就需要注意调整楼层之间最大位移和楼层高之间的比例。（3）剪力墙连梁超限调整的注意事项。剪力墙的跨高比小于2.5，可能会出现剪力和弯矩超过相应的规定限度的现象。因此，建筑剪力墙结构设计还应该遵循建筑剪力墙结构的连梁跨高比大于2.5的原则。应该注意的是，剪力墙的连梁跨高比也不是越大越好，例如：在保证剪力墙连梁刚度不发生变化的前提下，当剪力墙的连梁跨高比在5～6之间的时候，剪力墙的剪力或者弯矩就会出现超出规定限值的现象，势必导致建筑剪力墙结构出现异常。所以，在剪力墙的连梁跨度比超过5的时候，我们就应该采用框架梁的方式进行建筑剪力墙结构设计了。总之，在建筑剪力墙结构的设计过程中，必须对剪力墙连梁的超限情况进行调整，一方面保证剪力墙建筑的施工质量，一方面实现对建筑工程资金成本投入的有效控制。
三、建筑结构设计中剪力墙结构设计的应用研究分析
1、合理定位剪力墙结构。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆为保障剪力墙的安全、经济，必须合理、系统地布置剪力墙结构，而剪力墙的结构布置应从平面布置和竖向布置着手。从尽可能均匀、对称的原则出发，剪力墙的平面布置最好使墙面结构的刚度中心重合于质量中心以减少扭矩。同时内外剪力墙应尽可能拉通、对直。剪力墙肢截面不应过于复杂，宜简单、规则。剪力墙的抗侧力刚度必须适中，不宜过大或者过小。若剪力墙有适宜的侧向刚度，剪力墙的抗侧力刚度和承载能力就能得到充分发挥，扩大了剪力墙的可用空间。为避免墙体有过大的内收和外挑，竖向布置应保持墙体造型匀称，规则，这样可以防止抗侧力结构的侧向刚度和承载力有突变的可能。其次，增加一些落地剪力墙、筒体或者柱的截面尺寸，以免底部大空间的剪力墙结构不落地造成刚度突变，并且，为减少刚度变化，应对相应楼层混凝土等级进行适当提高。
2、严格基础方案设计。基础方案是建筑剪力墙结构设计的基础，非常关键和重要，相关设计者要想把好这一关就要积极深入实际、展开考察、调查和研究，特别是要积极预防和处理可能会发生的质量问题。具体的考察项目应该包括工程所在地的地质条件、水文状况等等，同时要对设计技术标准、临近工程项目的布局状况等实行妥善、科学的规划，只有这样才能确保所设计出的基础方案能够积极发挥有效作用。相关设计工作者要本着不断修改、更新与完善的原则，在已制定设计的基础方案上进行完善，这样才能确保其质量。
3、剪力墙结构设计中大墙肢处理。呈细高状的剪力墙经常被设计成弯曲破坏的延性剪力墙，剪力墙的结构所具备的延展性避免了剪力墙受到脆性的剪切破坏。墙体配筋的支撑作用在因为墙段长度过小而受弯产生的裂缝宽度较小时得到充分发挥。而在剪力墙结构中，理论上楼层的剪力多数由存在较少并长度超过八米的大墙肢来承受。而这些大墙肢在发生强烈震动时，极容易受到破坏。因此，要采取措施避免这一现象的发生：（1）在施工时开施工洞，完工时再砌填填充墙，由此可以把长墙肢分成短墙肢；（2）在进行结构计算时设洞，但在施工时仍为混凝土墙，不过通过这样的方式计算，增加了其它小墙肢的配筋量。只是这种方式主要适用于一些不易实施开洞的项目。
4、剪力墙结构的墙体配筋。控制剪力墙配筋有利于结构安全及工程的经济性，因为对于剪力墙结构而言，剪力墙面广量大。剪力墙墙体配筋通常是把竖向钢筋放在内侧，而把水平钢筋放在外侧，配筋必须满足计算及规范提议的最小配筋率。若采用了双向钢筋网片，迎水面保护层厚度至少可取值为30mm，大大节省了墙体配筋。剪力墙竖向钢筋的主要作用是抗弯。现在有些高层剪力墙的电算结果多为构造配筋，但在配筋时，边缘构件中的钢筋应该包括在最小配筋率里，遵循墙肢的竖向配筋原则，应该尽可能在墙端部边缘区布置钢筋，并留意墙的抗弩强度在竖筋过多的情况下会大于抗剪强度，不利于抗震。
5、剪力墙连梁超筋的处理。连梁超筋在剪力墙结构设计中经常见到，剪力不满足剪压比要求会造成连梁超筋。通常在剪力墙结构中，连梁出现超筋的部位约在总高度三分之一的楼层，若平面中墙段过长，主要会在其中部出现，而当某一墙段中墙肢截面高度大小存在一定悬殊，会在墙肢处连梁超筋。剪切变形对剪力墙连梁来说相当敏感，若剪力墙连梁的尺寸不一致，可采取以下措施：第一、降低连梁的截面高度；第二、抗震设计的剪力墙中可对连梁弯矩及剪力采取适当调整；第三、若连梁破坏对承受竖向荷载的影响不够明显，假定连梁在大震下受到破坏，无法约束墙肢的结构，则按独立墙肢进行内力分析，选择两次计算所得的较大内力对墙肢进行配筋计算。
综上所述，随着高层建筑的不断增多，剪力墙结构作为高层建筑的主要结构形式，其凭借其良好的抗震及抗风性能，在建筑结构设计中发挥着举足轻重的作用。建筑剪力墙结构具有抗侧刚度大，其可以有效减少侧移，且具有较好的抗震性能等优点，被广泛应用于高层钢筋混凝土建筑中，因此必须加强对其进行分析。
参考文献
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[2]朱俊.高层建筑工程框支剪力墙结构设计[J].建筑工程技术与设计，2015
[3]谢晓君.建筑结构设计中剪力墙结构设计的应用[J].建材与装饰，2017
[4]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
论文作者:徐田港1,王成钢2
论文发表刊物:《防护工程》2017年第29期
论文发表时间:2018/2/8
标签：剪力墙论文; 结构设计论文; 建筑论文; 结构论文; 刚度论文; 楼层论文; 剪力论文; 《防护工程》2017年第29期论文;