（长兴建筑勘察设计院有限公司 浙江 长兴 313100）
【摘 要】随着我国经济和科技技术的飞速发展，人们的生活离不开建筑行业，人们对建筑物的安全、强度、刚度和抗震能力的要求越来越高，要解决这些问题还要依赖于剪力墙的应用。我们必须将剪力墙结构的作用发挥到最大，这样才能有效降低建造成本，保证建筑物的质量，从而更好地推动整个建筑行业的发展。
【关键词】建筑；剪力墙结构设计；优化策略
Discussion on Design Optimization Strategy of Building Shear Wall Structure
Yu Zhen
【Abstract】With the rapid development of economy and science and technology in China, the life of people cannot do without the construction industry, people on the safety of the building, strength, stiffness and seismic capacity of the increasingly high demand, are applied to solve these problems depends on the shear wall. We must play the role of the shear wall structure to the maximum, so as to effectively reduce the cost of construction, to ensure the quality of the building, so as to better promote the development of the entire construction industry.
【Keywords】Building; Shear wall structure design; Optimization strategy
【中图分类号】TU398.2 【文献标识码】A 【文章编号】1002-8544（2017）14-0039-02
1.剪力墙结构设计的基本概念及分类
1.1 基本概念
剪力墙具有大尺寸的高和宽，其厚度尺寸却很小，在数据上又与传统的现浇板、框架柱有差别。剪力墙是一个平面结构，承载着其平面和垂直作用下的双重压力。要能对抗地震对建筑的作用和风的横向作用，剪力墙不仅要满足刚度和强度要求，还必须满足一定的延展性以应对反复循环下弹力变形作用，达到即使结构断裂却整体不倒的目的。
1.2 剪力墙结构的分类及依据
①面剪力墙：是指墙体不开洞或者开洞的面积不超过墙体的15%。从整体上来说这种剪力墙类似于悬壁墙，弯矩图上既不发生突变，也不会存在反弯点，其在受力后的变形主要呈现为弯曲型；②有壁式框架的剪力墙：这是一种洞口尺寸很大的剪力墙，它的整个受力特点与框架结构相似。在很多高楼层建筑中会出现反弯点，楼层的弯矩图也会发生突变;③双肢或多肢剪力墙：此类型的特点是尺寸大、洞口成列分布的开口型剪力墙；④小开口剪力墙：这种类型开口普遍较小的剪力墙，开洞面积却比较大，大部分在15%以上，其在弯矩图的中心位置可能会发生突变，在受力后剪力墙以弯曲型为主要变形方式，并且在整个墙肢上几乎没有反弯点。
2.剪力墙结构设计的原则
2.1 楼层间最小剪力系数调整原则
在建筑结构设计的过程中，应当调整好楼层间最小剪力系数。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆为了减少房屋重量，增加建筑物的抗震能力，就要控制好剪力墙的数量，同时对剪力墙进行相关处理，保证剪力墙结构的侧向刚度，这样才能控制好建筑楼层间的最小剪力系数，减少工程的造价，从而降低建筑整体的费用成本。
2.2 楼层间最大位移与层高之比调整原则
楼层间的扭转变形和剪切变形是普通建筑的设计重点。通过竖向构件来衡量剪切变形。但是如果竖向构件过多，导致剪重比变大，从而设计就不够科学，不能满足楼层间的位移要求。因此，我们需要尽可能减少出现的扭转变形，调整好楼层层间最大位移和层高比例。
2.3 剪力墙连梁超限调整原则
连梁超限是剪力墙结构一种常见的现象，可用以下方法进行调整：如增加洞口高度，减少连梁计算截面等。结构计算中应对连梁进行刚度折减及弯矩调幅处理。
3.剪力墙在结构设计中容易出现的问题
高层建筑结构的设计离不开剪力墙结构的设计，建筑物的安全、适用、合理、经济性都依赖于好的剪力墙结构设计。因此，除了门窗洞，没有任何后砌填充墙的剪力墙，也就是全剪力墙的结构，其侧向刚度太大，地震对建筑的影响作用也会变较大。短肢剪力墙比较多的建筑结构中，若将剪力墙纵向钢筋平均配置于所有的墙段内，就不是很合理。纵向的钢筋必须向着墙肢端部来集中而不是配置于墙肢中以及轴附近，因为这样的钢筋是不能发挥其作用的。在规定的水平地震作用下，较多短肢剪力墙底部承担的底部倾覆力矩不宜大于结构底部总倾覆力矩的50%，这是对底层剪力墙设计的要求。
4.建筑剪力墙结构设计的具体优化策略分析
4.1 合理掌握剪力墙的尺寸及其外形
要想优化建筑剪力墙结构的设计，可以从剪力墙的尺寸以及外形入手。针对不同的墙体结构，需要不同的设计，同时剪力墙在竖直、水平方向上的刚度以及荷载分布也是不同的。为了满足剪力墙荷载的传递要求，就必须保证剪力墙墙肢截面的高度至少厚度的八倍；为了保证剪力墙自身结构的稳定性，一般都是选取T型或者L型结构，因此无论是T型还是L型都能够有效的减少墙体的重量，从而有效减小剪力墙的结构体积，还可以提高剪力墙的侧向刚度，同时还可以在一定程度上减少建筑工程的造价成本。
4.2 优化剪力墙结构的布置。
应沿建筑物的主要轴线双向布置，应避免仅单向有墙的结构布置形式，并宜使两个方向抗侧刚度接近，即两个方向的自振周期宜相近。剪力墙应尽量拉通对直，门窗洞口上下各层对齐, 较长的剪力墙宜开设洞口，以增加抗震能力。高层建筑不应采用全部为短肢剪力墙的结构形式，短肢墙尽可能设置翼缘,不宜将楼面主梁直接支承在剪力墙之间的连梁上。
4.3 优化设计剪力墙边缘构件
除了优化剪力墙的结构尺寸以及外形外，还需要对剪力墙的边缘构件进行优化，其具体的优化方法如下：（1）约束剪力墙构造边缘构件，在施工时，必须严格依照相关的施工规范进行施工，同时要明确剪力墙肢的长度，对于箍筋配箍的特征值也要明确，尤其是纵向钢筋来讲，其范围要比规定范围的截面面积要大一些。（2）约束剪力墙边缘构件。对于边缘构件来说，主要是指端柱、暗柱以及翼墙等。如果剪力墙的刚度比较小，就会出现层间位移超限情况，所以必须设计相关的结构对其进行约束。除此之外，还要根据现场的实际施工情况，合理增加暗柱以及端柱的截面尺寸和配筋，实现对剪力墙边缘构件的优化设计。
5.结语
近年来建筑行业发展迅猛，人们对建筑功能和质量的要求越来越高，建筑结构的优化工作刻不容缓，剪力墙结构顺应时代的发展而出现，并以其独特的优势得到了广泛应用。剪力墙结构设计在我国建筑结构设计中起到重要作用，因此，对其应用进行分析有着非常重要的现实意义。
参考文献
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[2]张若信.建筑结构设计中剪力墙结构设计应用研究[J].住宅与房地产,2016,15:23.
[3]赖伟科.剪力墙结构设计在建筑结构设计中的应用分析[J].低碳世界,2016,11:96-97.
论文作者:余珍
论文发表刊物:《建筑知识》2017年14期
论文发表时间:2017/7/14
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; 楼层论文; 构件论文; 《建筑知识》2017年14期论文;