摘要：随着城市可用土地面积的缩小，城市建筑大都采用高层建筑，高层建筑对建筑结构的稳定性及抗震性能有较高的要求，使得剪力墙结构在高层建筑结构中的应用较为广泛。剪力墙结构的平面与壁厚相同，且室内存在突出的框架柱，不仅可以提升建筑结构的稳定性，还可以提升建筑的空间利用率，具备显著的经济效益及生产效益。因此，对于剪力墙结构设计在建筑结构设计中的应用研究是很有必要的。本文基于剪力墙结构设计在建筑设计中的应用展开论述。
关键词：剪力墙；结构设计；建筑设计应用
引言
随着时代的发展，人们对建筑的使用提出了更高的要求，高层建筑本身也在建筑工程中发挥着越来越重要的作用，能够在很大程度上代表一个城市的形象。随着时代的不断发展，大家也对建筑的数量和质量提出了更高的要求。如果将钢筋混凝土剪力墙结构有效地运用于高层建筑的建设过程中，那么自然也就能够提高建筑的稳定性，并有效地保证建筑本身的安全性。
1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。
2剪力墙结构设计的重点
2.1选择合理的布局结构
要保证剪力墙结构设计的合理性，在设计过程中，设计人员要选择合理的布局结构，并且尽量采用对称结构方式，以更好地提高剪力墙的抗震能力。要将剪力墙设计成对称形式，设计人员需要使墙体的刚度中心和质量中心重叠，而且进行结构布置时，要减少对单项形式的采用，进而更好地提高墙体的抗震性能。
2.2合理处理剪力墙的延伸性
由于剪力墙具有一定的延伸性，进行建筑工程剪力墙结构设计时，要对延伸性进行合理的处理，一般情况下，设计人员首先要保证剪力墙具有较好的延伸性，以保证墙体的整体性能。其次，为了避免墙体结构受到破坏，要保证墙体的承载力满足相关规定，而且可以通过选用对称或前后连贯的方式提高墙体的承载力，以更好地保证墙体设计的合理性。
2.3水平荷载在剪力墙设计时发挥巨大作用
高层建筑不同结构和自身的自重、荷载产生的轴力和弯矩大小有直接的关系，且和楼房的高度呈正比。对于同一个高层建筑而言，自重和其他竖向等荷载基本都是呈现一定的比值，其反应出来的数值都会和本身的结构特性有很大的关系，甚至会在使用的过程中产生较大幅度的变化。
3剪力墙结构设计在建筑结构设计中的应用
3.1选择合适的地理位置
在建筑项目的实施中，需要选择合适的地理位置。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆建筑施工需要根据施工场地工程地质条件的差异分析在地震条件下建筑物遭受的破坏程度，因此，在建筑施工之前要对工程地质条件进行勘察，选择具有抗震的有利场地，对于施工不利的地段，要着重的分析由于场地条件产生的结构破坏等因素，对不能避免的场地要采取科学的措施进行解决。避开抗震不利场地，尤其是对具有严重危险性场地以及不利场地要进行排除，不能作为建筑用地使用。在进行建筑施工场地的选择过程中，要对地基、场地、建筑承受的抗震破坏作用大小，特征进行分析，对其进行分类，然后依据不同的特点进行抗震措施的合理研究，结构工程师根据结果对不利的地质环境进行规避，例如，需要依据地基等级以及抗震类别进行上部结构以及地基结构刚度的加强，尽最大程度的杜绝地基液化沉陷。
3.2框架剪力墙内部总剪力的调整
框架剪力墙内部的抗剪刚度较小，所以，如果一旦发生地震，剪力墙应该承担因为地震而引发的总剪力。正因为框架柱只能承担很小的一部分，所以其地震作用所产生的内力也应该很小。如果仅将框架作为抗震的第二道防线，那么未免显得过于单薄。只有规定让所有的框架承担的地震剪力都不应该小于一定的值，才能够更好地增强其抗震能力。最后，一定要在所有楼层的剪力系数最小的背景下才能够调整框架剪力系数。
3.3剪力墙中大墙肢的处理
剪力墙结构自身来讲，具有很强的延展性，在具体的施工过程中，要尽可能的避免把高桩结构作为设计目标，这样的墙体会影响建筑物的稳定性，降低剪力墙结构的刚度。但是，如果剪力墙的长度比较小，又会使墙体产生裂缝，使墙体配筋的支撑效用受到影响，进而影响建筑物的稳定性，降低建筑物的质量，对用户的生命安全受到威胁。要想对上述现象进行规避，在进行剪力墙结构设计的过程中，根据建筑物的实际需求进行设计，要对剪力墙进行留洞，对剪力墙的支撑效果进行检测，并运用一定的计算方法对大墙肢的实际承受能力进行分析。在施工完成以后，对预留的洞口进行填筑，这样能够把长墙变为短墙。
3.4做好连梁设计
设计人员可以通过提升剪力墙结构的连梁截面积，提升剪力墙结构连梁的抗剪能力。但是连梁面积的提升范围有一定的限制，因为连梁截面积的增加会提升连梁的刚度，从而增加剪力墙结构吸收的地震力，对整个建筑的稳定性产生不利影响，因此设计人员需要适当提升连梁的截面积。与此同时，如果提升剪力墙结构的连梁截面积，难以有效提升剪力墙结构的抗剪能力，设计人员可以通过降低连梁刚度的方法，保障剪力分配比例的合理性，以此提升连梁的抗剪性能。目前最常用的连梁刚度降低方法为调整连梁刚度折减系数，实现剪力的合理分配，提升连梁的抗剪性能。
3.5合理布置剪力墙平面
剪力墙平面的设置应注意以下几点：首先，必须坚持剪力墙平面的对称性，剪力墙应该沿着中心轴线尽可能对称地规划，以便剪力墙的重心和整个结构的刚度中心可以最大极限地重合，从而减少扭矩。其次，剪力墙不宜布置太密，宜多均匀长墙（墙长≤8m），少短墙，且墙肢厚度应沿高度均匀变化。最后，“强周边，弱中部”，尽可能布置成L形、T形、十字形，减少复杂形状，有利于剪力墙结构的稳定性，并形成较好的侧向刚度。遵循“周边、对称、成对、封闭”的原则去布置剪力墙可得到较大的平面刚度和抗扭刚度，对建筑物的抗震也有很大的帮助。为得到较好的经济效益，各墙肢的轴压比宜基本接近并尽量接近相应结构抗震等级轴压比限值。
结束语
综上所述，剪力墙结构具备显著优势，设计人员需要保障其结构的合理性。通过本文的分析可知，设计人员需要明确剪力墙结构的墙肢长度、墙体受力状况及墙体厚度，合理配置墙身配筋、合理设计边缘构件，做好连梁设计，并应用先进的软件对剪力墙结构相关数据进行分析，保障剪力墙结构数据分析的准确性，为剪力墙结构设计提供准确参考依据。
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论文作者:李媛1 谢翔2
论文发表刊物:《新材料.新装饰》2018年10月下
论文发表时间:2019/7/1
标签：剪力墙论文; 结构论文; 墙体论文; 结构设计论文; 刚度论文; 剪力论文; 建筑论文; 《新材料.新装饰》2018年10月下论文;