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摘要：近年来随着科学技术的不断创新与发展，推动了我国各行业的发展建设。尤其是对建筑行业而言，作为国民经济的基础行业对整个经济建设的发展有着不可忽视的重要作用。建筑行业市场竞争的激烈化，对施工技术及管理水平也提出了更高的要求。
关键词：建筑；剪力墙；结构设计
前言
在建筑行业不断发展的过程中，施工企业为了更好的提高自身的经济效益并且完善施工质量，越来越多的采用了剪力墙结构施工设计方式，同时，剪力墙结构设计在施工过程中也能够为人们提供更为优质的建筑环境。
1剪力墙结构的基本内容
1.1剪力墙结构的定义
建筑结构中的剪力墙结构由于使用相对较为广泛，在使用过程中也可以将剪力墙结构放在一起进行应用，这对于降低建筑物的负荷也有着非常好的效果。然而虽然剪力墙结构的使用较为广泛，但是这种建筑结构也不能够应用到全部的建筑设计中，很多建筑结构中如果采用了这种结构设计往往还会产生一定的负面效果，因此在选择剪力墙结构设计时还需要依照实际情况来进行，这样才能最大限度的保证剪力墙结构的使用效果。另外，剪力墙结构对于建筑抗震的效果也有着非常明显的作用。
1.2剪力墙结构的不同形式
剪力墙结构在建筑结构设计中也可以分为不同的种类，通常来说，剪力墙结构的划分可以按照墙体的开洞情况来进行，剪力墙的墙体开洞的大小也是划分剪力墙结构的一项重要指标，为了更好的对剪力墙结构进行区分，下面对几种不同形式的剪力墙结构进行详细的分析和说明。
（1）实体墙。实体墙是剪力墙结构中一种最常见的表现形式，实体墙就是没有开洞的墙体，或者开洞的大小也都保证在一定的范围内，不能够超过正常墙体面积的百分之五十墙体。这种剪力墙结构所负担的承载力相对较大，并且墙体不会出现弯曲变形的现象，在很多建筑中实体墙都会被用在外墙部分。
（2）剪力墙整体小开口。在剪力墙结构中，前提上出现开洞面积约占整个墙体面积百分之十五以内的剪力墙设计被称为剪力墙的整体小开口，建筑结构设计中常常会应用这种设计形式，这种类型的墙体在使用过程中墙体的弯矩图处稳定性相对较高，不会出现异常的情况。
（3）双肢或者多肢类型的剪力墙。双肢或者多肢类型的剪力墙是指剪力墙墙体上的洞成列状排列或者是开洞的面积过大的剪力墙。
（4）壁式框架剪力墙。壁式框架剪力墙是指剪力墙墙体上的开洞尺寸足够大，并且剪力墙墙肢线上所具有的刚度和墙体连粱线上的刚度相差不大，非常接近。这种类型的剪力墙会在楼层处的弯矩图点发生突变现象，并且会在建筑中出现很多的异常现象，那就是反弯点会出现在建筑的大多数楼层中。
2剪力墙结构的特点
剪力墙是一种好的抵抗水平荷载的墙。剪力墙因为可以有效抵抗水平荷载，所以在总体的墙面结构上就有以下特点：抗侧刚度大，侧移小；室内墙面较为平整：结构自重大，吸收地震的能量大；一般剪力墙的墙肢截面高度与厚度之比很大，在水平荷载的作用下，通常抗剪刚度起控制作用，故其耗能较差。所以它常常应用在层数较多（20层以上）的高层建筑中，当剪力墙洞口较小时，剪力墙整体性能比较好，剪力墙截面弯曲破坏极限承载力可以按照全截面抗弯计算。另外，使用剪力墙结构，会给室内较框架结构简洁，没有露梁与露柱的现象，外形也美观，便于室内布置。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆但也存在着缺点，比如剪力墙结构的抗侧刚度大，就会引起比较大的地震反应，使得上部结构和基础费用增加；由于混凝土墙体较多，使得建筑物重量增加，这也同样引起较大地震反应，进而造成浪费；剪力墙结构中各墙肢轴压比往往较低，使得各墙肢的承载能力得不到充分发挥；剪力墙结构中墙体多为构造配筋，配筋率均较低，使得结构延性较差。
3建筑剪力墙结构设计实践应用
3.1剪力墙肢种类和具体结构设置
关于墙肢的分类，主要是指短肢剪力墙和一般剪力墙两种。其中将剪力墙高度超出厚度7倍的剪力墙结构定义为一般剪力墙，将高度超出厚度比值5～8之间时定义为短肢剪力墙。但这并非是绝对的数值，有些剪力墙结构还要依据墙面开口的大小而定，还可以分为整面剪力墙、连肢剪力墙等多种形式。在大型建筑物设计中多半采用剪力墙结构设计，但由于特有的环境空间要求剪力墙结构设计必须是双向的结构布局，这样才能充分发挥剪力墙抗震性能的作用。不仅如此，还要求剪力墙双向的刚度数值是相同的，保证受力的均衡性。当剪力墙结构设计出现弯曲现象时，要适当添加建筑材料或者改变原有的设计结构，从而保证梁的安全可靠性。
3.2剪力墙结构长、厚度及配筋
根据上面所说的剪力墙结构设计原则，剪力墙结构厚度及配筋也应有明确的规定和标准。根据建筑抗震相关资料的要求规定，剪力墙结构的厚度和长度也要根据抗震等级系数来进行调整。据相关规定，为了保证剪力墙结构的稳定性、抗震性以及刚性，剪力墙结构厚度的最小值为200mm，而且与高厚比值要小于1/6。也就是说，居住建筑物的剪力墙结构厚度一般要小于200mm，与高厚比之间的数值要符合有关要求。如果一些高层建筑物的剪力墙结构厚度和长度出现比值不均，在不满足条件的情况下，就要采取L、T形截面剪力墙代替一字形剪力墙，并增加其边缘长度或者采取其他方式，使得剪力墙结构满足其设计构造原则和要求。 对于一般剪力墙结构中的水平和垂直风险上的配筋比值而言都要大于1/4，部分剪力墙底部加强部位的配筋比值也要大于3/1000，其他特殊情况下的剪力墙结构的配筋比也要根据实际情况来调整。
3.3优化剪力墙连梁设计
剪力墙肢之间相连接的梁体就是剪力墙的连梁，而剪力墙的连梁装置能够均衡墙肢的水平负荷力，并能够对剪力墙肢起到一定的约束和稳定的作用，因此，剪力墙之间的连梁装置对剪力墙的整体结构有着非常重要的作用。对于剪力墙的连梁结构来说，其结构的高度和截面大小受到很多因素的影响，一旦设计出现失误，或者不合理的地方，就会影响整个剪力墙的结构设计。因此，在设计剪力墙连梁结构时，其设计师要主要对剪力墙的连梁结构的刚度按照相关规定进行一定的折减，对于剪力墙连梁结构的跨度要略加，对于高度要略减，从而减少结构刚度，缓解地震作用力的影响。此外，设计师也要适当增加剪力墙结构厚度，进而增加连梁截面的宽度，使得剪力墙连梁结构装置能够发挥其最大的优势和特点，保证其承载力和抗震力度。
3.4剪力墙大墙肢优化处理
优化剪力墙设计关键在于保证剪力墙良好的延展性，也是优化其设计的重要工作内容之一，由于剪力墙结构比较特殊，宽与高相比小于2，其柱体呈细高状，所以，要确保剪力墙剪切破坏程度降低，剪力墙还应转变为弯曲状。剪力墙需保证足够高的高度，首先应执行均匀分段工作，再利用开洞技术将完整剪力墙分为独立小墙段，保证剪力墙在弯曲过程中能够有效减少裂缝，进而发挥出剪力墙支撑的作用。若剪力墙结构高于8m，有可能在地震时受巨大剪力作用，而导致大墙肢损伤。故可利用计算洞或施工洞方式处理超过8 m的大墙肢设计，当工程竣工后，坑洞必须利用混凝土结构砌体填补。
3.5剪力墙边缘构件优化设计
优化剪力墙边缘构件的设计主要包括两种方法，约束构造边缘构件和约束边缘构造，在具体应用中这两种方法区别较大，但最终目的都是保证剪力墙边缘构件的合理性。实质上，约束边缘构件就是指依据施工规范相关要求，明确剪力墙墙肢长度和箍筋配箍的特征值，但要注意纵向钢筋范围必须大于规定要求的阴影面积。约束边缘构件主要是针对暗柱、端柱、翼墙等，通常由于剪力墙刚度较小易导致层间位移，故为避免这一现象，则需要通过搭建相关结构进行约束。同时，根据建筑工程项目施工特点，还可适当增加暗柱和端柱的截面尺寸和配筋，进而达到优化剪力墙边缘构件设计的目的。
4结语
剪力墙结构设计对建筑施工的可行性、使用安全的稳定性及工程质量都具有极大的影响。所以，在针对建筑结构设计时，必须将剪力墙结构的整体布局设计考虑清楚，结合实际设计需要、建筑物特点等设计要求来完善剪力墙结构设计在设计过程中的合理分析和计算。从根本上发挥剪力墙的整体效用，进而保证建筑结构设计的质量，为经济建设的发展提供强有力的支持。
参考文献
[1]李响．建筑结构设计中剪力墙结构设计的应用浅析[J]．房地产导刊， 2015（13）
[2]赵伯霖，苗寅．浅析建筑结构设计中剪力墙结构设计的实践运用[J]．河南科技，2014（24）
[3]冼锦能．浅谈建筑结构设计中的剪力墙结构设计[J]．建筑工程技术与设计，2014（16）
论文作者:柯昌环
论文发表刊物:《建筑建材装饰》2016年3月第5期
论文发表时间:2017/1/3
标签：剪力墙论文; 结构论文; 结构设计论文; 墙体论文; 开洞论文; 刚度论文; 建筑论文; 《建筑建材装饰》2016年3月第5期论文;