摘要：近年来，在我国经济发展取得巨大成就的过程中，建筑行业也获得了迅速发展。在建筑结构设计中，其设计技术和水平也在不断提升，与此同时，在建筑中出现了各种高性能的结构。其中，剪力墙结构由于其抗倒塌能力、刚度和强度优越，成为现代建筑广泛应用的结构设计方式。因此，剪力墙结构设计在我国建筑设计中有着重要地位，并且在其应用中还在不断改进。
关键词：剪力墙；结构设计；建筑工程；具体应用
在建筑行业快速发展的需求下，在设计层面要顺应其发展趋势，能够满足各种建筑的建设创新，保证其功能性要求和质量安全性。剪力墙结构的优势使得其在各种建筑结构设计中得到广泛运用，尤其是高层建筑结构设计中。在当前建筑功能和形态更加多样化的背景下，对建筑结构设计也有了更高的要求，因此需对剪力墙结构设计加强关注和研究，能够依据其应用原则在建筑结构设计中合理应用，满足建筑设计的发展需求。
1 剪力墙结构概述
1.1剪力墙结构含义
剪力墙结构是在建筑中，主要依靠墙体承受风荷载、地震作用下产生的水平力、结构楼层自身竖向力的一种结构类型。当前在剪力墙施工中，大多采用的是钢筋混凝土材料，因此剪力墙结构也是一系列纵横交错钢筋混凝土墙、楼盖实现水平和垂直方向力承受的结构。
1.2剪力墙结构的类型
根据剪力墙墙体的开洞的情况和洞口大小，可以将其分为实体墙、小开口剪力墙、多肢剪力墙和壁式框架剪力墙。除了实体墙外，其它三种类型的墙体都会开洞，具体则按照洞口的大小进行细分的。
1.3剪力墙结构的特点
与普通的混凝土结构相比，剪力墙结构具有更为突出的承载能力，且有着更大的侧向刚度，并且整体性良好；剪力墙结构具有较强的抗侧能力，在高层建筑建设中采用剪力墙结构可以获得更好的效果；采用剪力墙结构时，通常不需设置梁板，因此其纵向空间利用效率更高；使用剪力墙结构的劣势就在于，其对于间距的设置是存在局限性的，且难以灵活进行平面布置，由于自重较大因此施工操作中也会存在不便。
1.4剪力墙结构形式和主要特点
当前一般会在高层建筑中应用剪力墙结构，其形式是多样化的，包括“一”字型、“十”字型和“J”字型等。这些结构形式的剪力墙主要有以下几方面特点：首先在建筑设置中，剪力墙数量范围比较宽松，不会限制墙肢长度，可以根据具体工程需要的抗侧力来决定；其次剪力墙结构刚度中心是处于变化中的，会根据结构需要来调整尺寸和布置方式，其布置方式也相当灵活；最后可以利用剪力墙墙体位置进行建筑内纵向上一些结构、构件的布置，以中心剪力墙为主要的抗侧力构件，可以达到建筑抗侧刚度需求。
2 剪力墙结构设计原则
2.1楼层间最小剪力系数调整原则
在结构设计中，反映地震作用的一项重要指标就是剪重比，对这一系数合理控制，是要求结构可以对地震作用有效承担，且设计时要满足规范要去。在相关规范中对剪重比进行规定，主要是在长期作用下会快速降低地震影响系数，在此情况下进行地震作用下结构效应，容易出现得出的结果太小的问题。而长周期结构在地震动态作用下，其产生的地面加速度、位移都会在很大程度上破坏剪力墙结构，而应用振型分解法难以准确计算。因此处于安全性保障，会对各楼层水平地震力最小值进行规范，如果该值达不到相关要求则说明结构存在薄弱之处，需要对其进行有效调整。调整的楼层较少，且实际剪重比与规范差距较小时，可以利用计算软件相关参数选择实现。如果调整的楼层较多，或者实际与规范剪重比差距较大，则需要将结构的整体刚度提升。
2.2楼层间最大位移和楼层高之间比例必要调整
在普通建筑的结构设计中，其重点主要是处理楼层间扭转变形和剪切变形，通常对建筑物剪切变形的控制，是通过对竖向构件数量控制来实现的。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆在竖向构件数量太多的情况下，则剪力墙的剪重比会比较大，使得建筑楼层间出现扭转和变形，且程度比较严重。因此，在进行竖向构件刚度调整时，要尽量将此种变形情况减少，以满足楼层间的位移需要。
2.3剪力墙连梁超限调整原则
在进行剪力墙结构设计时，实际工程中剪力墙的连梁跨高比例在2.5以下时，容易出现建立、弯矩超出标准的问题。因此，设计中要按照连梁高度需高于2.5的原则进行调整，使设计更加合理。并且要控制剪力墙连梁跨高比不要太高，比如跨高比在5~6范围内，而剪力墙连梁刚度不变，则容易出现剪力、弯矩超出限定值的问题。因此在设计剪力墙结构的过程中，要及时合理调整连梁超限情况，不仅可以更好地保障剪力墙的施工质量，且可以实现有效的造价控制。
3 剪力墙结构设计在建筑结构设计中的具体应用
（1）墙截面厚度设计。在建筑结构设计中，剪力墙厚度设计要满足相关规范，在规范中给出了最小值要求，要严格遵守规范才可保证剪力墙的稳定性、刚度，使建筑工程的整体质量水平得以有效提升；
（2）连梁钢筋中的应用，在一般的高程建筑建设中，连梁是一项重要的部分，其应用可以提高结构刚度和延展性，因此在进行剪力墙结构设计时需要先计算连梁具体承受的压力，确保其应用中把持安全性和稳固性，以加强该空间的稳定性。对此要严格按照规定展开配筋工作，避免主观臆断危害到工程整体质量。
（3）边缘构件设计，边缘构件在剪力墙结构中应用主要可以增强其整体延伸能力，并有效防护水平位移，保障剪力墙稳定性良好。边缘构件中主要有端柱和暗柱等，具体要根据实际情况细致设计。
4 剪力墙结构的设计要点
4.1布置方向和布置数量
在进行剪力墙结构设计时，通常会按照主轴方向进行剪力墙布置，也可以兼顾其他方向来实行双向布置。在一些高层建筑建设中，一些建筑的抗震要求较高，需要使用双向受力的结构形式，双向受力方向上剪力墙抗侧刚度要保持接近性，以确保空间性能良好。
在剪力墙数量方面，要避免设置数量过多或过少，结构方向上要实现布置的均匀性。如果剪力墙布置的数量太少，会出现抗侧刚度布置的问题，如果其数量太多则难以充分利用起墙体抗侧强度和刚度。在剪力墙产生的抗侧刚度太大的情况下，一旦发生地震灾害，则会加大其受到的地震力，不利于保障其整体结构性。
4.2门窗洞口设计
在剪力墙结构设计中，其门窗洞口设计要上下对齐，尽量成列进行洞口的设计和布置，以在整体结构中形成清晰、明确的墙肢和连梁。在设计中，要注意不要出现相邻墙肢间刚度差距过大的问题。进行抗震设计时，更加要重视剪力墙洞口设计，通常进行三级及以下地震等级设计时，可采用错洞墙设计方式；如果在三级以上，则要采用与建筑整体结构良好适应的洞口设计方案。
4.3刚度设计和尺寸设计
剪力墙墙肢截面设计，需以结构简单和几何形状规则进行设计，竖向刚度要保证均匀性和连续性，防止其刚度冲突。一般在建筑空间中按照从上到下顺序连续、均匀布置剪力墙。其尺寸设计中长度设计比较灵活，要对其具体分析。剪力墙尺寸较长的情况下，容易受荷载影响而出现脆性破坏，对此可在剪力墙上将一定数量的洞口均匀布设，并采用砌体进行填充。此外还可将其分成长度适宜的几段墙体，使用梁来连接。
结束语：
由于剪力墙结构的抗侧刚度和强度良好，因此在现代高层建筑结构中有着广泛的应用。在进行设计工作时，要结合具体工程项目结构要求，选择合适的设计方案、采用科学的技术参数进行剪力墙结构设计，使建筑结构设计达到理想效果。
参考文献：
[1]姚魏.剪力墙结构设计在建筑结构设计中的应用[J].环球市场，2018，（34）：345.
[2]孙宏刚.剪力墙结构设计原则及其在建筑结构设计中的应用研究[J].建材与装饰，2018，（47）：66-67.
论文作者:史艳想
论文发表刊物:《基层建设》2019年第7期
论文发表时间:2019/6/26
标签：剪力墙论文; 结构论文; 结构设计论文; 刚度论文; 建筑论文; 楼层论文; 洞口论文; 《基层建设》2019年第7期论文;