摘要：剪力墙近些年来在建筑的建设过程当中扮演着重要角色，尤其是一些高层建筑，剪力墙的运用更为普遍，这主要是因为剪力墙具有多个方面的优点，才被逐渐的运用到了建筑的建设过程当中。剪力墙能够承受建筑当中所有载荷所引起的内力，因此为了更好的满足建筑要求，剪力墙在进行结构设计的过程当中必须遵循一定的设计要点，才能满足建筑的要求。
关键词：建筑结构；剪力墙；结构设计
1.剪力墙的概念
竖向构件截面长边、短边（厚度）比值大于4时，宜按剪力墙的要求进行设计，因此剪力墙的宽度尺寸以及高度等都比较大，但是其厚度却相对较小，所以这样的形态特征就进一步的决定了剪力墙的受力形态以及几何特征。剪力墙的几何特征与木板比较类似，但是其强度却比木板要高得多，受力的形态与梁柱较为相似。所以，在房屋建筑的剪力墙结构之中，墙体应当是一个平面的结构，墙体在平面作用力以及竖向压力等两个外部作用的情况之下维持稳定，承受双重的力量。由于存在地震等严重的地质灾害影响，针对剪力墙的结构设计仅仅满足建筑的刚度需求和强度需求是远远不够的，还应当针对剪力墙在非弹性状态之下的能量消耗进行细致的分析，针对剪力墙反复弹性循环情况之下结构控制的核心要点进行细致的判定，力求剪力墙结构可以满足建筑结构设计的基本标准，并且满足裂开而不倒塌的功能性指标，提升建筑的稳定性。
2.建筑结构设计中剪力墙的特点分类
在建筑结构设计中应用剪力墙结构设计，这是因为剪力墙在使用的时候表现出了良好的使用效果。剪力墙在建筑结构中抗侧刚度非常好，而且在承受压力以后不会出现较大的侧移。建筑在遭受到地震的时候，剪力墙的抗震能力也是非常好的，在使用的时候，剪力墙使得室内的墙面非常的平整，住户在使用的时候会更加的满意。剪力墙在进行分类的时候，主要是根据剪力墙的开洞大小来进行的，同时和开洞的尺寸大小也是有很大关系的，可以将剪力墙分为整体上小开口的剪力墙、实体墙、壁式框架和多肢剪力墙。整体上小开口的剪力墙是指开洞面积较小的剪力墙，这种剪力墙在受力方面表现出来的特点就是在墙的连接位置不会出现过大的突变。实体墙就是没有开洞的墙，这种墙在受力的时候，不会出现突变，也不会出现反弯点的情况。壁式框架是指墙的开洞尺寸较大，在受力的时候非常容易出现突变的情况，在很多的楼层中还有可能会出现反弯点的情况。多肢剪力墙，是指空洞成列形状布置的墙，在受力方面是不会出现过大的突变的。
3.建筑结构设计中的剪力墙结构设计要点
3.1加强基础方案的设计
近年来，由于长期荷载作用下，地基变形不致造成承重结构的损坏案例屡见不鲜。而且剪力墙结构多用于高层建筑当中，上部荷载较大，同时基础方案的设计是剪力墙结构设计当中的首要任务，所以非常关键和重要，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。
3.2完善承重构件的科学设计
在高质量的基础方案已经得到了优化设计和确定以后，相关设计者就需要根据有关的制度、指标以及规范等来加强对承重构件的优选，这样才能有效保证建筑主体结构质量，确保其稳定性、安全度。例如：要重点加强剪力墙承重构件的优化设计，集中把握剪力墙墙体自身的配筋率，根据我国当前制定并实施的一些指标中已经明确规定：通常的剪力墙抗震有三个等级，水平方向、竖直方向的配筋率至少要在0.25%以上，同以往对比起来，当前的配筋率安排水平得到了显著提高，甚至正在接近国际化水平，因此，要想确保剪力墙设计质量，相关设计者就需要重点把握基础方案设计，承重构件的设计等等，要在遵循国家相关规定标准的基础上注重一些科学指标以及工艺参数的正确选择与完美结合。
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3.3合理配置剪力墙暗柱钢筋
根据相关规范规定，一、二、三级剪力墙加强部位都必须设置暗柱、端柱。这主要是为了满足抗震的要求，因为设置暗柱、端柱等边缘构件的剪力墙在地震作用下可以消耗大量的地震波能量，其边缘构件抗拉能力强，相应的结构整体稳定性也有很大程度的提高。
3.4有效控制剪力墙的数量
剪力墙的建设是为了承受风荷载或者地震作用引起的水平荷载，但是剪力墙的建设也不是越多越好。事实上，在建筑施工过程中，为了降低建筑结构的自身重量，进一步增强其抗震性能，反倒应该尽量控制剪力墙的数量。一般而言，剪力墙的建设比较讲究对称和均匀，数量适当就好。
3.5剪力墙的平面布置
首先，由于在剪力墙结构中，全部竖向荷载和水平力都是由钢筋混凝土墙来承受的，因此剪力墙应该沿着平面主要轴线的方向进行布置。其次，在剪力墙的平面布置中，为了使剪力墙的质量中心与其刚度中心保持一致，剪力墙的平面应该尽量讲究对称，这样还可以起到降低剪力墙扭矩的作用。另外，我们还应该注意到，对于以抗震为主要目的的剪力墙结构，在对其进行设计的时候应该避免使用单向的平面布置形式，否则将大大影响剪力墙结构的抗震效果。
3.6剪力墙截面厚度和墙体配筋
相关规定要求剪力墙结构的厚度要根据抗震等级系数选取。为了保证剪力墙结构的抗震性、刚性和稳定性，一、二级剪力墙底部加强部位墙厚应大于200mm，大于层高的1/17，其他部位墙厚要大于160mm，墙端头无翼墙或暗柱的时候，墙厚要大于层高的1/12，但是这些规定不适用于低高层和八度地震区剪力墙结构的设计。控制剪力墙配筋有利于结构的安全性和工程的经济性，在1-3级抗震等级的剪力墙中，竖向、水平分布筋的最小配筋率应大于0.3%，部分框支剪力墙底部加强部位的配筋率要大于0.35%，上述配筋率比较适用于高层建筑的剪力墙结构设计；对于低层建筑、结构相对较矮小的建筑的剪力墙，其水平分布筋和配筋数量要适当增加。
3.7剪力墙结构设计的其他应用
在建筑施工过程中，为了保证建筑结构的稳定性，保证建筑质量，应该综合考虑多种因素，实现剪力墙结构的优化设计。首先，必须保证剪力墙结构的顺利建设，这是剪力墙结构设计的基础工作。其次，要充分考虑剪力墙结构的安全性问题。我们知道，剪力墙结构本身的建设就是为了增强建筑的抗震性能，保证房屋及构筑物的安全施工。反过来，在剪力墙结构的设计中，保证剪力墙结构的安全可靠度，也能够使剪力墙结构的功能得到最大化程度的发挥，同样能够达到经济合理的设计目的。最后，还应该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：剪力墙结构在建筑设计中所表现出的优势非常明显，能够在新的环境下更好的适应建筑的发展需求，同时也满足了人们对建筑的使用需求，对于提高建筑质量也发挥着重要的作用。然而就目前来看，剪力墙结构的应用还存在着诸多问题，因此，我们还需要不断的进行探索，从而提高剪力墙结构技术水平的发展，为建筑工程的发展提供更多、更可靠的基础保障。
参考文献：
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[3]田琦.剪力墙结构设计在建筑结构设计中的应用[J].中华建设.2013.
[4]蓝培余.解析建筑结构设计中剪力墙结构的应用[J].中华民居.2014.
论文作者:陆柏麟
论文发表刊物:《基层建设》2018年第13期
论文发表时间:2018/7/11
标签：剪力墙论文; 结构论文; 结构设计论文; 建筑论文; 开洞论文; 构件论文; 荷载论文; 《基层建设》2018年第13期论文;