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摘要：在现代化城市快速发展的背景下，各地区建筑行业蒸蒸日上，建筑结构设计是建筑项目建设的核心环节，如果结构设计不合理，不仅会影响建筑项目的空间利用率和正常使用性能，而且会给建筑项目埋下质量隐患。因此在剪力墙设计中，要综合考虑多方面因素，根据建筑项目具体情况，加强剪力墙设计管理，全面提高建筑项目结构设计水平。
关键词：剪力墙 结构设计 建筑结构设计 应用
引言
房建工程的剪力墙结构具有抗震效果好且结构刚度大的特点，随着建筑行业的快速发展，剪力墙结构的设计建设规模和技术要求不断扩大。为此，相关建设人员应在明确房建工程剪力墙结构施工技术应用要点的前提下，提高房屋建筑工程的施工建设质量，从而满足现代化建设对其应用需求。
1、剪力墙结构的概述
剪力墙是一种竖向承载构件，这种构件在建筑项目中不仅承担着竖向荷载，还承担着水平荷载。建筑项目剪力墙往往作为分隔墙和围护墙，在设计剪力墙时，根据建筑的平面布置和结构布置要求，剪力墙结构具有良好的稳定性和抗侧力，很符合建筑施工需求。同时，在建筑项目中剪力墙应用优势明显，但是剪力墙间距布置不灵活，空间有限，这种剪力墙不适合布置在大空间建筑项目中。为了满足剪力墙空间要求，剪力墙结构设计时最好转换为框架剪力墙，这种框架剪力墙包括两种结构：剪力墙和框架结构，剪力墙用于承担建筑项目的水平荷载，框架结构用于承担竖向荷载。另外，剪力墙设计时，应合理控制剪力墙长度，若剪力墙长度过长，往往会出现脆性、周期短等问题，从而影响建筑结构抗震性能。对于长度较长的剪力墙，利用楼板或者小连梁将剪力墙划分为若干个墙段，优化墙体高宽比，提高剪力墙结构设计质量。
2、剪力墙结构布置的要求与特点
2.1 剪力墙布置要求
由于在整体建筑中，剪力墙承担着承受由传导荷载力、抗风以及抗震产生的轴力和剪力的作用，同时，其还是建筑物的隔离墙，因此，在通常情况下，剪力墙结构的布置都是顺着主轴线进行的。剪力墙具有较强的弯曲延性、延性变形和抗脆性，因此，设计人员在对剪力墙结构进行设计时，应注意剪力墙的宽度与高度要相对大一点儿，而其厚度要相对小一些。
2.2 剪力墙结构特点
剪力墙结构具有较高的结构规整性与结构承载能力，同时，其本身还具有变形较小与刚度较大的特点，因此，剪力墙结构被广泛地应用于宾馆与高层住宅。当然，剪力墙结构也具有一定的缺点，比如空间有限、自身重力较大等，因此，在实际剪力墙结构设计过程中，设计人员为了扩大使用空间，通常利用其它结构来替代剪力墙，比如框架—剪力墙，它是将剪力墙结构分为承载竖向作用力的框架与承载水平作用力的剪力墙两个结构构件。
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3、建筑剪力墙结构设计原则
剪力墙主要包括连梁和墙肢结构，由于连梁和墙肢的结构刚度和抗震性能不同，在设计剪力墙时，要基于建筑项目的实际情况，选择合适的剪力墙结构。只有这样，才能体现出其在经济方面的价值。结合剪力墙结构的优势与劣势，设计人员在进行设计时，需要遵循相应的原则，以此将剪力墙结构的性价比达到最佳，其各个性能都能够达到建筑要求，尤其是针对薄弱的分部结构，需要特别采用一些有效措施，增强它的抗震性，从而减轻其在地震中的受损程度，而其劣势设计人员则需要即可能的规避。为了充分发挥剪力墙结构优势，相关设计人员应合理设计剪力墙结构构件，有针对性地采取有效保护措施，全面提升建筑结构的可靠性和稳定性。
4、建筑工程结构设计中剪力墙设计策略
4.1墙肢厚度和长度设计
剪力墙设计时，应合理控制墙肢长度，通常情况下，墙肢跨高比不能小于 6，长度应小于 8m，可以有效提高建筑结构稳定性。剪力墙厚度设计要充分考虑到建筑结构刚度，对于普通的居民建筑项目，其填充墙厚度约 20cm，在设计剪力墙厚度时，最好也设计为 20cm；对于高层建筑项目，其强度高度不能小于 5m，基础埋深不能小于 2.5m，然后按照适当比例确定剪力墙厚度。为了提高墙肢厚度和长度设计的合理性，在具体设计中，应结合建筑项目的实际情况，在满足建筑设计要求的前提下，保障剪力墙结构设计安全。
4.3连梁设计
连梁是指连接各个墙肢之间的梁体，其一方面可以有效连接不同墙肢，另一方面墙肢受到水平荷载影响产生一种约束力，有效稳定墙肢结构。相关设计人员在设计连梁时，应注意合理控制连梁跨高比和截面尺寸，若连梁刚度较大，要根据建筑结构设计要求，适当折减，允许出现适当开裂情况，使墙体受到开裂内力传递影响实现折减效果，并且合理控制折减系数，一般情况下，若建筑结构防裂度较高，设计人员要结合建筑项目实际情况，多折减一些；若建筑结构防裂度较小，应少折减一些。但是最终折减系数不能小于 0.5，从而保障连梁结构竖向荷载。同时，结合建筑结构设计要求，增加剪力墙洞口宽度，合理控制连梁刚度，由于建筑结构刚度对于其抗震性能有着直接影响，提高连梁结构的承载力，并且适当提升混凝土等级，避免连梁抗剪承载力超出标准限值。
4.4墙体配筋设计
墙体配筋设计要选择优质的钢筋材料，仔细检查钢筋材料的合格证明，在进入施工现场以后，还要做好钢筋材料质量抽检，由于地下墙体配筋比较多，地下土压和水压较大，根据建筑项目结构设计标准，合理控制配筋率，提高剪力墙结构稳定性。
4.5 剪力墙结构布置
建筑项目的竖向荷载包括结构自重和楼面荷载，其通过竖向构件传递到剪力墙，包括墙肢轴力和连梁弯矩，根据建筑结构受荷面积，科学计算竖向荷载，然后利用计算机有限元方式，准确计算水平荷载，合理估算建筑结构受力情况，优化结构布置。通常情况下，剪力墙结构在建筑项目中的应用主要采用双向布置形式，这种结构形式有利于提高建筑结构均衡性，使建筑结构刚度中心和建筑中心相互重合，防止建筑结构产生扭转效应。具体布置过程中，若剪力墙抗侧刚度较大，会增大其自振周期，对于这种情况，可以结合建筑结构设计要求，适当增大强力间距，从而降低剪力墙抗侧移刚度，提高建筑结构的稳定性。
4.6 地震荷载和内力设计
若建筑项目的主体结构布置比较简单，在设计剪力墙时，应合理应用空间协同平面框架。若建筑项目的主体结构布置相对复杂，利用建筑项目空间分析程序，综合考虑建筑结构的内力、位移等因素，在地震荷载和内力设计时，应尽量简化计算，合理控制地盘长宽，根据建筑主体结构长宽，以合适比例优化设计。
参考文献
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论文作者:赖活民,袁能文
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2017年第27期
论文发表时间:2018/2/28
标签：剪力墙论文; 结构论文; 建筑论文; 结构设计论文; 荷载论文; 建筑结构论文; 项目论文; 《建筑学研究前沿》2017年第27期论文;