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摘要：随着我国社会经济的飞速发展，有效的推动了我国建筑行业的不断发展。建筑规模的不断扩大，建筑物的建设层数也逐渐增高。在高层建筑结构的设计过程中，剪力墙结构以其自身具有刚度大、整体性好的优势，在高层建筑结构设计中得到了广泛的应用。本文就针对建筑结构设计中剪力墙结构设计要点进行深入探讨。
关键词：建筑结构；设计；剪力墙；要点
剪力墙结构之所以能够在建筑结构设计中得到非常广泛的应用，还是要从结构体系上的很多优势说起。剪力墙结构整体性好，侧向刚度大，承载力高，弹塑性变形能力大，具有良好的抗震性。从历次地震中的结果来看，剪力墙结构的震害比框架结构轻得多，由于变形能力不足或承载力不足而导致倒塌的剪力墙结构极少。当然，并不是所有的建筑结构都要用到剪力墙结构，设计者需要严格按照建筑设计要求和特点，进行剪力墙结构的应用分析和规划，才能确保其良好的应用效果。
1、剪力墙结构的设计原则
剪力墙结构主要是由钢筋混凝土材料制成，其代替了建筑项目中的框架梁柱结构，通过钢筋混凝土结构来承载内力，从而保证了结构的水平承载力。现在剪力墙结构已经应用到众多建筑中，同时其作用也越来越重要，已经成为建筑不可或缺的结构体系。
1.1科学探析墙体受力情况
在开展剪力墙结构设计工作时，设计人员必须深入的探究墙体结构的具体受力情况。这是由于墙体属于平面构件，所以其不仅需要承受弯矩以及水平方向的剪力，同时还需要承受竖向压力。所以在设计剪力墙结构时，一定要深入的探究剪力墙的具体受力情况，从而一方面保证墙体的强度，另一方面提升墙体的实际使用效果。
1.2注重平面内搭接的使用
由于剪力墙结构所具有的特殊性，这就使得在同一平面剪力墙结构所需要承担的承载力以及刚度相对较大，同时导致平面外的承载力以及刚度逐渐减弱。若是直接连接有平面外的梁体结构以及剪力墙，则会导致墙肢平面外弯矩逐渐提升。然而大多建筑设计，均会忽视墙的平面外刚度以及承载力大小的验算，从而导致墙体受力情况出现计算不足这一情况，导致安全隐患、问题出现。所以在开展剪力墙结构设计作业的过程汇总，需要有效的防止平面外的连接情况，若是不能够避免，则需要根据相关规定要求使用有效的加固手段，从而提升剪力墙平面外的稳固性以及安全性。
2、剪力墙结构在建筑结构设计中的应用要点
2.1平面布置
明确定位剪力墙设计要点，平面布置应尽量均匀、对称，同一平面内外的剪力墙结构的质量中心和刚度中心完全重合，减少扭曲，增加稳固性。建筑结构设计过程中较长的剪力墙结构要设计开洞口，并均匀分配成长度相等的几段墙面，为避免剪力墙发生剪切破坏，相关施工指标规定：每段独立墙面总高度与截面高度之间的比例必须≥2。剪力墙结构洞口一定要保证上下对齐，成列布置，避免墙洞交错叠合导致剪力墙受力刚度减小，否则剪力墙结构容易变形，发生施工事故。在建筑结构抗震功能设计时，进行双向或多向设置对剪力墙结构的功能性有一定的保障，形成一定的空间工作结构，当剪力墙结构洞口与墙边或洞口与洞口之间形成墙肢截面高度与厚度比例＜4的小墙肢时，应该采取框架柱箍筋设计对剪力墙结构进行全高加密。对较长的墙肢要分为两个墙肢施工，超过8m长的墙肢都应设置施工洞使其划分为小墙肢。同时剪力墙结构的抗侧力刚度不宜过大，否则会导致墙体自身重力增大，违背了抗震性能设计的初衷。剪力墙结构的抗侧力刚度值可以通过公式：T=n（0.05～0.06）来计算，式中，n为建筑结构的楼层数，建筑施工建模时计算得出精确数据，防止抗侧力刚度过大影响建筑施工。
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2.2剪力墙结构设计厚度与长度的科学确定
在剪力墙结构设计过程中，应科学的确定剪力墙结构设计的厚度与长度：①对于墙体厚度的确定，应依据相关抗震规定要求，当建筑抗震等级大小处于一、二级时，在剪力墙结构的底部加强墙厚，此时应将其厚度控制在200mm左右，但需要超过楼层高度的1/16，其余地区的墙厚应控制在160mm。在进行具体设计工作时，如果建筑工程项目的情况较为特殊，应采用概念设计分析，并对墙肢轴压的比值进行充分、有效的控制，以提升建筑墙体的整体连结，减小墙的实际厚度。②对于墙肢长度的确定，由于剪力墙结构的墙肢截面所具有的高度等同于其墙肢的长度，所以需将剪力墙结构的墙肢长度控制在8m内。此外，在进行剪力墙结构设计时，应确保剪力墙结构具备一定的延性，以避免脆性剪切破坏问题的出现。对于高剪力墙结构，由于其高宽比往往超过2，设计人员可将其设置为具有弯曲破坏情况的延性剪力墙结构。
2.3剪力墙的连梁设计
连梁是建筑结构连接剪力墙的主要结构，它的两端与剪力墙结构相连，由于剪力墙自身存在一定刚强度，因此会对连梁结构造成一定内力。为了将梁结构中的内力有效降低，需对剪力墙结构中的内力开展计算工作，应用最常见的方式就是刚度折减，但在实际应用中需控制好具体的折减值。在受到地震与风力的作用下，会对连梁结构造成较大内力，进而影响连梁结构的性能。因此通常情况下会利用增加剪力墙洞口宽度或是在连梁结构中开水平缝的方式来减小连梁结构中的内力，从而降低不同应力对连梁结构的破坏，以此来增加高层建筑结构的牢固性。
3、建筑结构设计中剪力墙设计的优化措施
3.1剪力墙结构设计的优化
就当前建筑工程项目建设情况来看，建筑性能的优化设计是确保建筑项目施工质量、确保建筑项目投资需求与工程建设使用功能设计的关键，由于建筑工程墙体的承载能力一般由建筑剪力墙承受，而在建筑工程施工中，剪力墙作为主体结构优先施工。所以，在当前的建筑工程项目施工中，必须做好剪力墙结构的优化设计，在确保其墙体主要承受能力的基础上，满足其建筑设计的要求，并且符合满足建筑施工成本的要求，节约施工成本。例如在剪力墙设计中，可通过对地基性能的优化，预防结构下沉事故的发生。此外，还应充分结合建筑特点和当地地质，选用合理建筑方案，提高地基稳固性。
3.2重视建筑构件与连接点部位的质量
在剪力墙结构设计过程中，如果连接点的设置存在不合理的现象，极有可能导致其施工裂纹的产生，进而降低剪力墙的承重与抗剪性能，最终导致建筑物的整体质量遭受严重的影响，大大降低建筑物的使用寿命或是耐久性，这就必须增强剪力墙设计中建筑构件与连接点的设计。此外，由于材料本身问题也会导致剪力墙结构设计新问题的出现，因此，在实际设计中，必须特别注意。近年来，人们对建筑稳定性要求越来越高，为了满足人们日益变化的要求，剪力墙结构设计更应向高标准、高要求发展。对建筑的剪力墙与内墙结构设计，应考虑建筑主体结构连接点的稳定性，从而提高建筑工程的稳定性能。
4、结语
随着我国国民经济整体水平的持续提高和建筑结构设计发展速度的持续加快，高层建筑将是现代建筑的主流。剪力墙结构因侧向刚度大，侧向变形小等优点，因而被广泛应用于高层建筑中。所以掌握好剪力墙结构受力特点，把握好剪力墙结构设计的基本原则，剪力墙结构设计就会更加经济合理。因此建筑结构设计人员应对剪力墙结构设计原理有着清晰的理解，从而能够在此基础上通过不断设计实践的进行来促进我国建筑工程整体设计水平的有效提高。
参考文献
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论文作者:刘连连
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2018年第32期
论文发表时间:2019/2/28
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; 墙体论文; 平面论文; 《建筑学研究前沿》2018年第32期论文;