湖南高速铁路职业技术学院，湖南 衡阳 421001
摘要：随着我国改革开放的不断深入，城市化发展的进程被不断推进，同时在城市化进程的推动过程中，对土地资源的需求越来越大，其中土地资源也面临着巨大的压力，因此，为了减轻土地需求的压力，并满足城市化建设的要求，高层建筑成为现代建筑的典型。然而人们对于高层建筑的要求较高，尤其是高层建筑质量和稳定性方面的要求十分严格，所以，为了满足人们的要求，保证建筑结构的稳定性，剪力墙在高层建筑结构设计中的应用越来越广泛，其发挥着重要的作用。本文围绕剪力墙结构在高层住宅建筑结构设计中的应用进行探讨，为高层住宅建筑设计中剪力墙结构的合理利用奠定良好的基础。
关键词：剪力墙结构；高层住宅建设；结构设计；应用
一、剪力墙的类型
在剪力墙结构的实际应用中，会根据不同的环境选用不同的剪力墙结构，同时剪力墙的结构可以分为多种类型，其中包括整体剪力墙、小开口整体剪力墙、联肢剪力墙和壁式框架剪力墙等。不同的剪力墙结构发挥的作用也不相同。
（一）整体剪力墙
整体剪力墙对于洞口有着明确的要求，在没有洞口或者洞口占整体墙面比例较小时，才能够使用整体剪力墙，同时在使用时，要充分考虑洞口和墙边的距离，还要对墙体的实际情况进行充分的考虑，然后通过平面假定计算进行向应力情况的分析，这种情况下的墙面就是整体剪力墙。
（二）小开口整体剪力墙
如果整体墙面的开洞面积较大，且洞口大于整体墙面的百分之十五时，墙肢的局部就会出现弯矩变形，这种情况下的剪力墙称为小开口剪力墙。
（三）联肢剪力墙
联肢剪力墙是一种特殊的剪力墙，其是由多组连梁的相互连接形成的，其特点是具有较大的开洞面积，通常情况下开洞较大，剪力墙的性能就会受到直接的影响[1]。因为联肢刚度要大于普通连梁的刚度，并且墙肢具有单独的作用，且作用较为明显，同时与剪力墙的特点相互结合，对于高层建筑有着重要的作用。
（四）壁式框架剪力墙
壁式框架剪力墙，其有着较大的开洞面积，而且墙肢的长度相对较短，这种情况下，连梁和墙肢的刚度较为接近，同时该剪力墙的受力与框架的结构应保持同步。
二、高层住宅建筑设计中剪力墙的应用
（一）平面布置剪力墙墙肢
在高层住宅建筑设计中，进行剪力墙墙肢的布置设计时，需要对平面规则、传力原则进行明确，并根据其内容进行设计，并在设计的过程中，要将相关构件的刚度和相关刚度，在一定的位置上保持一致，并根据建筑的实际情况对楼层的位移进行减小[2]。同时，在进行设计布置时，不能盲目进行，需要将墙体的主轴方面进行明确，并沿着该方向布置剪力墙，从而实现双向剪力墙的布置，另外，还要对不同方向的剪力墙刚度进行全面的分析，在设计时要将两者的刚度关系保持在规定的范围之内。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆高层住宅建筑设计中，抗震设计占据了重要的位置，因此，在进行抗震设计时，要对其进行良好的把握，所以，在实际设计的过程中，需要充分了解设计的实际情况，并根据其内容减少单项剪力墙的设计，主要设计要以双向抗测力体系为主，只有这样，才能够保证剪力墙结构的性能得到全面的发挥。基于此剪力墙的布置，需要进行不同剪力墙之间的对照，只有将其对齐，才能够设计出剪力墙的水平体系，从而将墙肢的作用发挥出来，该布置，不仅能够发挥出墙肢的主要作用，还能够保证结构传力和设计的合理性和经济适用性。
（二）竖向布置剪力墙墙肢
在高层住宅建筑设计的过程中，进行竖向剪力墙布置时，必须保证上下两墙处于对齐状态，如果上下剪力墙的布置出现了偏差，那么结构刚度和强度以及承载能力会受到影响，导致其不符合设计标准，因此，在进行上下墙肢布置时，需要对剪力墙进行开洞，而且开洞前要对洞口的位置进行明确，这需要根据具体设计方案进行实施。从而保证上下洞口处于对齐状态，同时在开洞的过程中还要确保剪力墙具有一定的规则性，只有这样才能够保证墙体具有明确的传力，而且结构设计的成本也能够得到良好的控制。此外，如果在剪力墙布置的过程中，其较为复杂，在进行布置之前，需要对应力的实际情况进行分析，并采用一定的措施对布置进行加强处理，以此来确保结构设计的整体性能良好。
（三）剪力墙墙肢的长度和厚度是设计
在剪力墙的设计中，为了能够使其传力稳定性得到保障，相关设计人员要对剪力墙的厚度和长度进行科学合理的设计，这也是高层住宅建筑设计的主要内容之一。剪力墙的长度设计过程，不仅要考虑到设计的经济性，还要充分考虑剪力墙结构的承载能力，同时还要根据建筑的实际情况和功能需求，进行剪力墙长度的设计，而且在长度设计时，剪力墙的长度不能过长，避免造成剪力墙受到剪力破坏，此外，如果进行单片剪力墙长度设计时，其长度越大，刚度也会变大，对于水平吸收的作用也会随之增加，通常情况下在剪力墙墙肢长度的设计过程中，其长度应该不能够超过8m，同时还要能够低于3m，只有这样，出现水平应力传输时，剪力墙的延展性和弯曲性能才会提高，从而减少了墙体出现裂缝的现象。如果剪力墙的长度过短，剪力墙墙肢就会出现短肢现象，这会对墙体的刚度造成一定的影响，甚至会出现楼层反弯点的现象，从而造成剪力墙的传力、受力性能降低[3]。在进行剪力墙墙肢厚度的设计时，首先要对剪力墙进行充分的了解，明确其种类和形式，通常情况下，不同方向的剪力墙墙肢，其尺寸存在较大的差别，而剪力墙的厚度则会对墙肢有着直接的影响，主要影响的是墙肢的稳定性和负荷能力。因此在厚度设计时，要满足构造对于厚度的基本要求，所以，在设计时应该将剪力墙进行合理的控制，尤其是轴压比例和稳定性能。当前混凝土强度、剪力墙墙肢长度和墙体荷载对于轴压比有着直接的影响，另外，建筑高度、混凝土强度还对剪力墙的稳定性有着直接的影响，基于此，为了能够保证剪力墙的稳定性，在高层建筑设计时，通常将剪力墙设计成T形或者L形，同时还要根据建筑工程的实际情况，对剪力墙的厚度进行合理的设计，必要时可增加剪力墙厚度。
结语：综上所述，在高层住宅建筑设计中，剪力墙设计有着重要的作用，其不仅能够增加建筑结构的稳定性，还能够提高高层建筑的安全性。因此，在剪力墙的实际应用设计中，应该根据建筑的实际情况合理的设计剪力墙，使其能够在高层住宅建筑中发挥出应有的稳定性和抗震性效果。
参考文献：
[1]杨军.剪力墙结构在高层住宅建筑结构设计中的具体应用剖析[J].居业,2018(02):104-105.
[2]孙文丽.基于最优抗侧刚度的高层剪力墙结构经济性指标分析[D].青岛理工大学,2014.
[3]李晓蕾.高层建筑短肢剪力墙结构的力学模型与试验研究[D].西安建筑科技大学,2011.
论文作者:周景深,范沙沙,王晨旭
论文发表刊物:《城镇建设》2019年第07期
论文发表时间:2019/6/28
标签：剪力墙论文; 刚度论文; 结构论文; 开洞论文; 长度论文; 高层住宅论文; 实际情况论文; 《城镇建设》2019年第07期论文;