（浙江汉蓝环境科技有限公司 浙江 杭州 310053）
【摘 要】随着我国改革开放的深入，市场经济快速发展，建筑技术水平也得到了切实提高，并迈上了新的发展台阶。在许多高层建筑中，剪力墙结构是普遍采用的结构形式，其抗震性高且刚性强度大，能够很好的提高建筑安全性。本文针对建筑剪力墙结构设计进行了分析与研究，阐述了剪力墙设计的应用价值，希望本文能对同行在类似工程中的设计提供借鉴和帮助。
【关键词】建筑结构；剪力墙设计；应用；结构
Research on the use of Shear Wall Structure Design in the Design of Building Structure
Li Yan-xia
【Abstract】With the deepening of China’s reform and opening up, the rapid development of the market economy, the level of construction technology has also been effectively improved, and a new level of development. In many high-rise buildings, the shear wall structure is widely used in the structural form, its high seismic resistance and high rigidity, can be very good to improve the safety of the building. In this paper, the design of building shear wall structure analysis and research, this paper expounds the application value of the shear wall design, hope this paper can provide reference and help for the design of similar projects in the peer.
【Keywords】Building structure; Shear wall design; Application; Structure
【中图分类号】TU398.2 【文献标识码】A 【文章编号】1002-8544（2016）24-0025-02
目前，土地资源短缺，高层建筑既满足了人们生活的需要又节约了土地资源，一直是现代高层建筑发展的方向。因剪力墙有良好的刚性度，又有较好的抗震性，故剪力墙结构在现代高层建筑中得以广泛应用。文章分析了建筑剪力墙的特点和结构形式，提出了剪力墙结构的优化设计措施，希望本文能对相关人员的剪力墙结构设计具有参考和学习价值。
1.剪力墙概述
剪力墙的受力形态和几何特征因受自身厚度、长度、高度影响，即剪力墙有很大的长和高，厚度却相对较小，故在几何特征上和板具有相同性。剪力墙的形态与柱子极其相似。在剪力墙结构中，因受水平剪力、竖向压力、地震及风载的作用，剪力墙不光要具备较高的强度和刚度，还要具有一定的延展性，所以一般将剪力墙设计为沿线弯曲形。（剪力墙结构示意图见图1）。
2.剪力墙结构设计原则
2.1 剪力墙结构的长度和厚度选择
剪力墙长度和厚度的选择，在建筑结构设计中是非常重要的。剪力墙的质量对建筑结构的质量有很大的影响作用。因为剪力墙长度和宽度都较大，所以可以根据双向受压和柱形的构建情况，进行剪力墙长度和宽度的设计，进一步保证建筑物结构的稳固性。
2.2 调整剪力墙连梁超限的原则
剪力墙的连梁跨高比应当大于2.5，如果无法达到这个比例，则连梁就会很容易出现弯矩，使得剪力超过限值的情况。对于跨高比超过5的剪力墙连梁，应该采取一系列的补救措施，从而确保不会出现折损连梁的问题，并且最好是按照框架结构对其进行设计。
2.3 墙体延性原则
延性对剪力墙结构的稳定性有非常关键的作用，太细高的剪力墙在建筑结构的设计过程中，很大程度会由于连梁应力导致严重拉伸或者弯曲，进而很难避免剪切破坏的产生。因此，在建筑结构进行设计时，特别是在设计高层的建筑结构过程中，若建筑结构不得不使用较长的墙体时，应尽量设置好翼缘，最大程度上避免剪力墙形成一字型，可通过在部分的截面处设置洞口，进而把整个墙体分割成长度小于8米的若干均匀墙段，形成一个联肢墙，进而发挥剪力墙的延性。
2.4 剪力墙的布置原则
在对剪力墙的结构进行设计时，应当沿着主轴方向进行多向、双向的布置，从而使得不同方向的剪力墙可以相互连接，这样的做法使剪力墙具有较高的抗震能力。为了防止出现单面有墙的情况，进一步保证剪力墙的特性，应注意整个建筑结构中的剪力墙具体分布情况是否均匀。
3.剪力墙结构设计在建筑中的应用
3.1 工程概况
某建筑工程是集办公和住宅为一体的综合性大厦，地上为16层，地下1层为停车场，停车场层高2.5m，地上建筑每层层高3.1m。该公寓为8度防震设计，风压0.39kN/m2，框架与剪力墙抗震设计分别为二级和一级。
3.2 平面布置
在布置剪力墙平面时，要遵循均匀且对称的原则，使墙面结构的刚度中心及质量中心能够完全重合，进而减少扭矩，内外剪力墙要尽可能对直、拉通，减少部分不均衡的作用力产生。
3.3 剪力墙中大墙肢的相关处理方法
为了保障剪力墙质量，剪力墙必须具有一定的延展性。剪力墙中的大墙肢一旦超过8米，应当对其进行开洞处理。通常采用开施工洞和计算洞的方法，计算洞就是在进行结构计算前，假设剪力墙存在洞，但是实际施工时仍然是混凝土墙，这样可以使其他的较小强肢配筋能力也有所增强。
3.4 将剪力墙结构进行合理定位
为了避免剪力墙墙体过大的外挑和内敛现象，应当在剪力墙的竖向保持强劲的造型，规则均匀，进一步防止剪力墙的落地结构承载力和侧向刚度有突变的可能性，也可以通过增加落地剪力墙和柱的横截面、洞体等截面尺寸，进一步保障底部的大空间剪力墙结构不落地，从而避免刚度突变，并适当提高楼层混凝土的等级。如表1所示为该建筑剪力墙的布置情况。
3.5 楼层层间最大位移与层高之比的调整
对于一般的建筑，设计关键是楼层之间的扭转差异和剪切大小。但是如果竖向物体分离较大，就会使得位移比差异偏大，造成设计不可行，出现扭转差异过大。多数剪力墙一般开口很大，或者其洞口是不均衡分布。因此，在建筑物中必须避免扭转变形，不能单靠增加竖向物体的刚度来分析楼层之间的强度。多数小开口剪力墙，虽然开口不大，但是其开洞面积比例已经很大。具体结构或者截面部分墙不开洞，或者开洞的面积较小，这种剪力墙的扭曲多为弯剪型，比如像一个整体的悬壁墙，在多个墙肢的结构上，弯矩图不存在极致点，也不会出现突变等现象。依据《高层建筑混凝土结构技术规程》，A级高度高层结构在抗震设计中应该考虑偶然偏心影响，楼层竖向构件的最大水平位移和层间位移应控制在该楼层平均值的 1.2倍以内，不能超出该楼层平均值的 1.5倍。该实例建筑控制在 1.06 倍。如表2所示为一层楼面的刚度中心和质量中心坐标。
4.结语
剪力墙的结构设计，已经被高层建筑结构设计广泛应用。从剪力墙结构的设计层面来看，建筑结构设计布置灵活、造价低，且经济性能良好、结构安全、样式出新，这也是未来建筑结构设计的发展方向。剪力墙结构设计有不同的要求和规定，不同的标准，设计人员要结合建筑实际情况以及特点来选择合理的布置形式，不断将设计理念进行更新与创新，使剪力墙结构的优点得到良好的发挥，从而提高设计质量，保障高层建筑的安全。
参考文献
[1]汪建设.剪力墙结构在建筑结构设计中的应用探究[J].门窗，2014，09：222.
[2]张媛于,王禹雨.浅谈建筑结构设计中剪力墙结构设计的应用[A].科技，2015,89-90.
[3]李捍文.剪力墙结构在建筑结构设计中的应用分析[J]科技创新与应用,2012(9).
[4]邓洽，刘爽.剪力墙结构设计在建筑结构设计中的应用情况[J].中华2013，11：32-33.
论文作者:李艳霞
论文发表刊物:《建筑知识》2016年24期
论文发表时间:2017/6/9
标签：剪力墙论文; 结构论文; 结构设计论文; 建筑论文; 刚度论文; 建筑结构论文; 楼层论文; 《建筑知识》2016年24期论文;