摘要：目前，我国的经济水平越来越高，人们的生活水平以及生活质量也得到了很大的改善，对建筑质量的要求也越来越高。在建筑结构的设计过程中，要想提升建筑结构的质量就要注重剪力墙设计，选择合适的地理位置，定位剪力墙结构，做好剪力墙中大墙肢的处理，控制墙体的配筋，只有这样，才能优化建筑结构，提升建筑质量。
关键词：建筑结构设计；剪力墙结构；具体应用
引言
剪力墙应用于建筑的结构设计能够提高建筑整体结构刚度以及抗震性能。借助剪力墙的结构分析帮助设计科学安全的剪力墙类型，使剪力墙的结构作用充分发挥。具体设计时相关力学分析以及承压计算工作必须做好，保证剪力墙的高跨比以及墙厚参数合理安全，使得剪力墙既符合实际工程需要，又给建筑的稳定性提高保障。
1剪力墙结构概述
建筑剪力墙结构主要是指在进行建筑房屋及其附属物中用于抵抗地震，风负荷等水平荷载影响的墙体。建筑剪力墙的设计能够增加建筑结构的稳定性以及荷载能力，防止建筑受到地震、风力等的破坏。目前来讲，使用较多的建筑结构主要有框架结构、框筒结构、混合结构和剪力墙结构等。在众多的建筑结构中，剪力墙结构在建筑施工中得到了广泛的运用，主要是由于其具有抗侧刚度高，抗震性能优越，用钢量较小等特点。在剪力墙结构的设计中，利用最多的建筑材料是钢筋混凝土，用来承受横向和竖向荷载力。
2剪力墙结构的分类和设计原则
2.1剪力墙结构的分类
在进行剪力墙结构设计时，可以结合墙体是否需要开洞以及需要开洞的尺寸将剪力墙分成4个类型，分别是整体墙、小开口整体墙、连肢墙以及壁式框架。（1）整体墙是指进行剪力墙结构设计时不需要进行开洞的墙体，或墙体开洞面积小于整个墙体面积的15%的墙体。（2）小开口整体墙是指墙体开洞面积大于整体墙总面积的15%，但是洞口依然是比较小的墙体。（3）连肢墙是剪力墙上开有一列或多列洞口，且洞口尺寸相对较大，此时剪力墙的受力通过洞口之间的连梁连在一起的一系列墙肢承受，故称连肢墙。连肢墙的墙体开洞数量较多而且面积较大，因为墙体的洞口多且面积多，直接破坏了整个墙体的承载力，因此，为了避免墙体出现变形进而造成质量以及安全问题，需要通过一系列的连梁约束墙巩固连肢墙的质量。（4）壁式框架剪力墙的洞口尺寸比较大，而洞口上的连梁线刚度已经接近或大于洞口侧边墙体的线刚度时，剪力墙的受力性能就发生改变，非常接近框架的受力性能，在进行壁式框架设计过程中，能够在弯矩图上看到明显的反弯点和突变。
2.2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。
3剪力墙结构设计在建筑结构设计中的应用
3.1明确墙肢长度
要想保障剪力墙结构具备较强的稳定性，施工单位需要明确墙肢长度。通过合理墙肢长度的明确，保障剪力墙的延展性。需要注意的是，施工单位需要对墙体的特殊部位采取相应的特殊处理，以弯曲型墙体设计为例，施工单位可以通过弯曲型墙体设计，保障墙体的稳定性，还可以通过连续墙肢的施工方式，保障墙体的宽高比始终处于标准范围内。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆
3.2明确墙体受力状况
从本质角度而言，剪力墙属于竖向构件，会受到多个方向的应力。因此，在剪力墙结构设计中，设计人员需要对墙体的受力状况进行分析，主要分析剪力墙水平方向及垂直方向的剪力，明确剪力墙结构的受力形式和承载的具体荷载，保障剪力墙结构设计的正确性。
3.3明确墙体厚度
剪力墙结构的墙体厚度在相关标准规范中有明确的规定。以短肢剪力墙为例，其底部加强部位的厚度需要超过200mm，剩余部分的厚度需要超过180mm。与此同时，设计人员需要考虑到剪力墙结构的刚度变化，通过阶段变化的方式进行剪力墙结构的墙体厚度设计。一般来说，剪力墙墙体厚度的变化范围需要控制在50~100mm的范围内，以此保障剪力墙结构墙体的均匀性。另外，如果施工过程中出现混凝土等级变化或者强度变化，设计人员需要错开楼层开展剪力墙结构设计，以此提升剪力墙结构的稳定性。
3.4合理配置墙身钢筋
墙身是剪力墙结构的重要组成部分，更是承受荷载的关键。因此，在进行墙身钢筋的配置时，设计人员需要严格按照相关标准进行，首先明确剪力墙结构在水平和垂直两个方向上的承载力，使剪力墙结构的墙体结构符合国家关于墙体抗震的要求；然后，计算出剪力墙结构的钢筋配比，从而得出相应的配筋率，以此进行墙身钢筋的配置。需要注意的是，无论建筑剪力墙结构采取几级抗震设计（共有一级、二级和三级这三种），其钢筋配比例都要控制在0.25%的范围内，而且保障墙身钢筋间的距离，将其控制在8~300mm的范围内。
3.5合理设计边缘构件
边缘构件的设计水平会对剪力墙结构的延展性产生直接的影响，需要受到设计人员的重视。一般来说，剪力墙结构的边缘构件包括暗柱与端柱这两种，设计人员需要通过边缘构件的合理配筋，保障剪力墙结构的稳定性及抗震性。与此同时，在进行边缘构件设计过程中，设计人员需要合理调整超限，避免剪力墙结构出现位移超限问题。具体而言，设计人员需要按照楼层间剪力墙数最小的要求，明确剪力墙结构的抗震性要求，确保其地震倾覆力矩控制在40%以内；并合理设置楼层最大位移和层高的比例，保障剪力墙结构的质量，避免墙体出现结构突变。
3.6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。
3.7开洞处理措施
在建筑结构设计中，有些剪力墙需要进行开洞处理，设计人员需要在剪力墙结构中考虑这方面的内容。开洞剪力墙的侧向刚度更为均匀，设计人员需要确保剪力墙结构的刚度中心和形心重合，充分发挥出开洞剪力墙的优势。一般来说，如果建筑结构的墙长大于8m，设计人员需要在开洞的超长墙肢中添加连梁，根据超长墙肢承受的地震作用及具体受力状况，选择最佳刚度的连梁，保障超长墙肢结构的稳定。
结束语
随着我国经济的发展，我国建筑工程的数量也越来越多，建筑高度也越来越大，剪力墙在建筑过程中的应用也越来越广泛，为了更好地保证剪力墙的质量和结构的合理性，设计人员要加强对当前剪力墙结构设计的优化。
参考文献：
[1]贾智立.浅析剪力墙结构设计在建筑结构设计中的具体实践[J].江西建材，2017（9）：59-61.
[2]苏立强.剪力墙结构设计在建筑结构设计中的运用研究[J].建材与装饰，2016（26）：106-107.
[3]余添朋.建筑结构设计中剪力墙结构设计的应用价值分析[J].江西建材，2016（11）：11-18.
论文作者:朱小杰
论文发表刊物:《基层建设》2019年第13期
论文发表时间:2019/7/22
标签：剪力墙论文; 结构论文; 墙体论文; 开洞论文; 结构设计论文; 建筑论文; 设计人员论文; 《基层建设》2019年第13期论文;