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摘要：随着我国经济的不断发展，建筑业也取得了快速发展，取得了显着的成绩，因此，建筑结构的设计引起了社会的广泛关注。由于剪力墙具有良好的抗冲击性和强劲的刚度，在建筑结构设计中得到了广泛的应用，并发挥着重要作用。
关键词：剪力墙；建筑结构；设计应用
引言：剪力墙结构刚度大，整体性好，抗震性强，在建筑结构设计中得到广泛应用。剪力墙在应用中具有许多优点，并且受到开发者和所有者的广泛欢迎，在应用中，有必要认真分析剪力墙的优缺点，提高剪力墙结构的综合利用率，更好地促进建筑业的发展。
1剪力墙结构的基本概念
在一些房屋及其附属的构筑物等建筑中用来承受负荷或者地震作用引起的水平荷载的墙体就是剪力墙，因此可以将剪力墙称之为抗风墙、抗震墙或者结构墙。通常情况下为了防止建筑结构遭到剪切破坏而建设相应的剪力墙，通过采用钢筋混凝土作为剪力墙的材料，这样能够有效的保证房屋和建筑的坚固性。在一些构筑物或者房屋中，利用一定数量的建筑结构单元，如梁、板、柱等相互连接而构成的能够承受一定的荷载的空间或者平面体系称之为建筑结构。抗侧刚度大、用钢量小以及抗震性能强是剪力墙结构所具有的主要优点，剪力墙结构在我国的建筑行业中已经得到了广泛的应用。在剪力墙结构中，来自垂直方向和水平方向的力可以通过钢筋混凝土墙板来承受，在设计剪力墙结构的过程中，施工单位通常情况下将建筑物框架结构中的梁柱替代为钢筋混凝土墙板，这样能够有效的承受竖向和水平方向的各类荷载，对于建筑结构产生的水平力有很好的控制效果。从以上研究可以看出，竖向的钢筋混凝土墙板是剪力墙结构的主要组成部分，在水平方向依然采用在墙上搭建钢筋混凝土大楼板的方式，采用这种方法构建的建筑体系统称为剪力墙结构，在抗震性和刚度上这种剪力墙结构效果非常好，这也是剪力墙结构在建筑工程中得到广泛应用的主要原因。
2剪力墙结构在建筑结构设计中的应用原则
2.1楼层之间最小剪力系数的调整。调整最小剪力系数原则是在剪力墙结构设计过程中需要坚持的原则，这种调整最小剪力系数的原则主要在建筑物的楼层之间实施。主要有以下两个方面：一方面，在对房屋的自身重量进行降低的基础上增强建筑物的抗震能力，需要在施工过程中使短肢剪力墙承受的第一振型底部大于在短肢剪力墙承受的第一振型底部，同时对于剪力墙的数量也要严格的控制。另一方面，在保证以上前提的基础上用大开间的处理方式对剪力墙进行处理，这样能够有效的增强剪力墙结构的侧向刚度，在这个过程中能够有效的控制建筑楼层之间的最小剪力系数，在减少工程造价的基础上对于建筑工程的成本能够有效的降低。
2.2楼层层间最大位移与层高之比的调整。通常情况下，对楼层之间的扭转变形和剪切变形的处理是普通建筑施工设计过程中的主要内容，通常采用竖向构件的数量来控制建筑物的剪切变形。因此在这种因素的影响下剪力墙的剪重比例会由于竖向构件的数量过多出现偏大的现象。很多建筑楼层之间的扭转变形都是由于这种不合理的剪力墙结构设计所造成的，这种设计方式造成的变形程度是比较大的。因此，对于建筑物楼层之间发生位移的需求这种剪力墙结构也无法有效的满足。仅仅依靠竖向构件的刚度进行调整并不能很好的满足建筑物楼层的位移，我们在剪力墙结构设计的过程中还应该尽可能的将楼层之间的扭转变形减少，在这个过程中整楼层之间最大位移和楼层高之间比例的调整非常的重要。
2.3剪力墙结构连梁超限的调整。对于剪力墙的跨高比小于2.5的剪力墙设计结构容易出现剪力和弯矩超过相应规定限度的现象，因此应当在遵循剪力墙结构的连梁跨高比大于2.5的原则的基础上来设计剪力墙结构，另外一方面对于剪力墙的连梁跨高比也不能过大，例如，5到6之间的剪力墙连梁跨高比在保证剪力墙连梁刚度不发生变化的前提下会导致剪力墙的剪力或者弯矩超出了规定的极限值，这样就容易导致剪力墙的结构异常，因此应当采取框架梁的方式处理连梁跨度比超过5的剪力墙结构。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆由以上研究可以看出，为了保证施工的整体质量，应当对剪力墙施工过程中的剪力墙连梁超限情况进行有效的调整，只有这样才能够有效的保证建筑工程资金投入的有效性。
3剪力墙在建筑设计施工中的应用
3.1剪力墙平面结构布置。剪力墙平面布置应该匀称平均，保证质量中心和刚度中心处在重合的状态下，减少力矩作用。剪力墙施工中应该沿主轴方向进行布置，同时保证剪力墙抗侧力刚度不应该过大，必要的时候可以增加可利用空间，保证适当高度。剪力墙间距应该始终，通常采用经验公式进行设计：T=(0.05一0.06)n,n为建筑结构层数。实际剪力墙的数量应该和计算结果相仿。剪力墙不仅要有较强的承重能力和刚度，而且要有良好的延伸性和弹性，保证在受到外力产生裂纹的情况下，剪力墙还能挺立不倒。
3.2剪力墙约束边缘构件处理。约束边缘构件能够大大的提高剪力墙的承载能力，减少层间位移，提高抗震能力，并且能够稳定墙板。剪力墙抗震设计应该满足第一振型的底部力矩大于承受力矩的一半以上。约束边缘构件的选择应该根据剪力墙相关轴压比进行确定。通常情况下，抗震等级越高的剪力墙应该采用层数更多的剪力墙，控制剪力墙的均匀性，从根本上改善墙肢承重能力。
3.3剪力墙中大型墙肢处理。剪力墙的结构必须具备延展性，同时要满足宽高比不小于2的设计要求，比如通过开洞的方式提升剪力墙的延展性。根据相关规定，当墙肢长度超过8m的时候，设计的时候可以根据混凝土墙的不同增加孔洞，加强的配筋能力，等到施工结束之后在进行填充。按照《高规》中规定，本工程建筑的抗震等级为一级，剪力墙水平竖直分布筋配筋率应该小于0.25%。剪力墙设计中可以通过调整弯矩建立增强抗震能力，或者适当减少截面高度。在建立前容易出现超筋的部分，采用综合计算的方式进行设计计算，保证结构层位移比满足《高规》的设计要求。
4剪力墙结构设计的优化措施
首先对剪力墙结构优化过程中的优化原则进行介绍，在对剪力墙的结构进行布置的时候通常沿着主轴方向或者其它方向，同时采用双向布置的方法，这样能够有效的形成相应的空间结构，另外，单一的剪力墙布置方式也不利于提升剪力墙的抗震性能，为了保证剪力墙的空间工作性能应当使其两个受力方向的抗侧刚度相互接近，由于抗侧刚度和承载力在剪力墙上是比较大的，应当采用不太紧密的布置方式以保证结构的重量不过大以及保证剪力墙的充分运用，这样能够有效保证剪力墙的侧向刚度。将洞口开设在较长的剪力墙上，同时并将其分成长度相等的几段墙面，采用弱连梁连接各个墙段，每个独立墙段的总高度不应当大于截面高度的二倍，这样能够有效的避免在剪力墙中出现剪切破坏的现象。另外为了保证剪力墙的抗震性能，在洞口与墙边或洞口之间形成墙肢截面高度应当大于厚度的四倍。
结束语
在有效分析剪力墙结构设计的过程中，要注意其基本概念的设计，认真抓好设计中遵循的原则，合理选择有效的长度和宽度，使设计达到最佳结果。只有这样才能保证建筑结构的经济安全，有效降低工程造价，促进整个工程的持续稳定发展。
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论文作者:潘曼玲,李颖昭
论文发表刊物:《基层建设》2018年第24期
论文发表时间:2018/10/1
标签：剪力墙论文; 结构论文; 刚度论文; 剪力论文; 结构设计论文; 楼层论文; 建筑论文; 《基层建设》2018年第24期论文;