摘要：在我国城市化进程不断推进的背景下，建筑行业也在快速的发展，并为了保证建筑的质量逐渐采用了剪力墙结构。在设计和建设现代民用建筑时，城市建筑中大量的应用了剪力墙结构，并逐渐成为了建筑的重要结构形式之一，这种结构在城市的高层住宅中应用的尤为广泛。本文就针对建筑结构中剪力墙结构设计要点及运用进行简要的分析。
关键词：建筑结构；剪力墙结构；设计要点及运用
引言
在建筑行业中，现代建筑的主要形式之一就是剪力墙结构，其施工技术含量高且技术水平先进，同时施工的效率也更快。对我国建筑设计工作水平而言，分析和研究剪力墙结构设计要点是极为必要的。
1剪力墙结构设计要点分析
1.1平面布置
在平面布置剪力墙的过程中，应遵循均匀对称的基本原则，严格控制墙面结构的刚度中心和质量中心，做到两者完全重合以降低扭矩，并尽量做到拉通和对直内外剪力墙，从而避免严重的作用力不均衡问题。另外，尽量沿着主轴的方向设计剪力墙，并采用双向或多向布置；设计模式的选择尽量避免出现单向墙，这样才能充分的发挥出剪力墙的作用；为了有效的控制施工成本并保证建筑的质量和安全性，在设计剪力墙结构过程中，应避免设置过大的抗侧力刚度，否则会造成剪力墙的震力过大，从而加大墙体自身所承受的重力。另外，可以结合T=（0.05～0.06）n这一公式来计算剪力墙侧向刚度的具体数值，公式中变量n所具有的含义是建筑结构的层数。结合建模是给出的标准，分析计算所得的结构就可以详细的了解的剪力墙的刚度是否符合要求。
1.2墙肢截面厚度
在剪力墙的厚度方面，建筑行业在建筑结构设计中给出了明确的标准，对最低的厚度进行了规定，还规定了短肢剪力墙的底部加强部位应高于0.2m，底部以外的位置也要大于0.18m，从而对剪力墙的结构刚度以及稳定性予以保证，从而确保建筑施工的安全性和质量。
1.3剪力墙连梁钢筋配置
在剪力墙结构中，墙肢和墙肢之间的连接主要是通过连梁。水平荷载可能会造成剪力墙的墙肢出现扭曲的现象，而对墙肢的水平负荷力，连梁可以有效的均衡从而对墙肢的受力状态予以改善，有效的约束和稳定了墙肢。因此，在剪力墙结构设计中，墙肢之间的连梁具有重要的作用，在设计过程中如果在连梁设计环节出现失误或不合理设计，对剪力墙结构设计所带来的影响将是极为严重的。所以，设计师在设计连梁结构时，应结合相关的标准和要求对连梁结构的刚度和高度进行适当折减，对其跨度适当增加，从而使结构刚度降低，墙体的抗震设计得到完善也就有效的减少了地震作用力对剪力墙结构的影响。
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1.4对剪力墙墙身钢筋进行分析
通常情况下，在水平和竖直方向上剪力墙的配筋率要高于0.2%，这是结合四级抗震标准给出的要求，在应对前三级地震标准时，对剪力墙的配筋率可以适当增加，通常要求配筋率要高于0.25%，从而使墙体的稳定性和抗震性能符合要求。
1.5合理设置边缘构件
边缘构件的设置在剪力墙结构设计工作中极为重要。在以往的工作中也不难发现，相比于无法约束边缘构件剪力墙，有约束边缘构件的矩形截面剪力墙具有着显著的优势，比如显著提升了墙体的极限承载力，大致会高于无约束墙体40%。边缘构件分为两种类型，分别为构造边缘构件和约束边缘构件，在剪力墙设计工作中应结合实际情况来选择构件类型进行设置。
2建筑结构中剪力墙结构设计运用
2.1连梁设计
在建筑结构中，各个位置的墙肢之间的连接结构梁称为连梁，连梁结构可以有效的连接建筑中的墙肢结构，而在建筑结构水平荷载作用对墙肢造成影响时，连梁的作用就发挥出来了，可以有效的提升建筑墙肢结构在建筑结构水平荷载作用下的稳定性，因此，应合理运用连梁结构设计。在设计建筑连梁结构时，应对连梁的跨高比和截面尺寸予以重视，并对过大的连梁刚度进行适当折减，结合建筑剪力墙结构设计给出的标准，由墙体承受一部分建筑结构内力荷载以实现折减。在对剪力墙结构进行折减时，折减系数需要格外注意，在建筑连梁结构设计中，如果其设防烈度较低，就可以适当减少折减度；如果设防烈度高于一般水平，就可以适当增加折减度，但要确保高于0.5的建筑连梁结构折减度，保证建筑连梁结构有较好的刚度并对竖向荷载有足够的承受力。
2.2墙肢厚度和长度设计
在设计建筑结构的剪力墙结构时，对长度要严格控制，尤其是对建筑墙肢的长度。应充分的考虑剪力墙结构的刚度和稳定性，再进行建筑墙体厚度的设计，通常会确保20cm以上的房屋建筑填充墙厚度，以及20cm以上的剪力墙结构设计厚度。对于没有设计地下室的住宅建筑，墙体高度和基础埋深分别为5m以上和2.5m以上，此时建筑墙肢厚度的设计如果根据1/16的比例，就可能造成墙肢厚度高于填充墙厚度，整体建筑结构的稳定性也会受到影响，因此应结合建筑工程的实际情况进行墙肢厚度和长度的设计，同时对设计相关的规程也要的予以充分考虑。
2.3边缘构件设置
在建筑剪力墙设计的运用中，关键内容之一就是对边缘构件的合理设置，在建筑结构设计工作中，建筑结构的极限承载力是设计工作关注的主要内容之一，而相比于无约束边缘构件，约束边缘句型剪力墙构件在刚度、承载能力、稳定性等方面都具有显著的优势。上文所提到的约束边缘构件和构造边缘构件在建筑结构设计中的应用极为广泛。一般情况下，结合建筑结构设计标准，当建筑墙体平均轴压符合标准时，会选择约束边缘构件进行设置，对一二级剪力墙一般部位、非抗震设计、四级建筑底加强部位等，当相邻结构轴压比高于多层建筑结构剪力墙计算值时，都需要将建筑项目情况作为依据选择构造边缘构件并合理设计。
2.4位移、内力和地震荷载计算
针对简单的建筑工程主体结构设计，在剪力墙结构设计的计算和分析过程中，可采用平面协同空间框架。针对复杂的建筑主体结构设计，就要对剪力墙结构的内力和位移进行合理分析，并结合建筑空间进行程序的分析，将简化计算的设计原则作为依据，并通过建筑主体结构的长度和宽度来计算底盘的长度和宽度。
2.5剪力墙优化设计
为了充分发挥剪力墙结构在建筑结构中的重要作用，应做好优化设计，一方面确保建筑工程项目质量，另一方面节约施工成本。在设计剪力墙结构时，应根据实际的建筑工程项目施工情况，运用现代化科学技术，优化剪力墙结构设计布局。同时，建筑剪力墙结构设计时，应选择合适的原材料，使材料性能和剪力墙特性相互匹配，若剪力墙长度较长，结合具体施工情况，可以适当剪短剪力墙，但是应保障各个位置剪力墙长度的一致性，合理设计剪力墙洞口。不同区域的墙段可以通过弱连梁连接起来，剪力墙截面高度和墙段高度之比应大于1/3，避免剪力墙发生破坏，实际剪力墙墙体厚度应大于墙肢厚度，设置合适大小的框架桩，提高剪力墙结构的安全性。
结语
从上述分析可知，在建筑工程项目中，剪力墙结构设计有着广泛的应用，设计工作也充分的满足了现代建筑项目的需求。而在应用剪力墙结构进行建筑结构的设计时，相关人员要充分的考虑建筑工程项目的实际情况面，对剪力墙结构设计的各个环节予以严格的控制，对我国建筑行业而言，剪力墙结构设计是其必然的发展趋势，相关企业和技术人员一定要对此重视起来。
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论文作者:孙铮
论文发表刊物:《建筑细部》2018年第19期
论文发表时间:2019/4/15
标签：剪力墙论文; 结构设计论文; 结构论文; 建筑论文; 构件论文; 建筑结构论文; 刚度论文; 《建筑细部》2018年第19期论文;