东莞市城建规划设计院 广东东莞 523000
摘要：我国的经济水平越来越高，人们的生活水平以及生活质量也得到了很大的改善，对建筑质量的要求也越来越高。在建筑结构的设计过程中，要想提升建筑结构的质量就要注重剪力墙设计，选择合适的地理位置，定位剪力墙结构，做好剪力墙中大墙肢的处理，控制墙体的配筋，只有这样，才能优化建筑结构，提升建筑质量。
关键词：剪力墙结构；建筑结构设计；应用
引言
剪力墙结构具备显著优势，设计人员需要保障其结构的合理性。通过本文的分析可知，设计人员需要明确剪力墙结构的墙肢长度、墙体受力状况及墙体厚度，合理配置墙身配筋、合理设计边缘构件，做好连梁设计，并应用先进的软件对剪力墙结构相关数据进行分析，保障剪力墙结构数据分析的准确性，为剪力墙结构设计提供准确参考依据。
1 剪力墙结构概述
建筑剪力墙结构主要是指在进行建筑房屋及其附属物中用于抵抗地震，风负荷等水平荷载影响的墙体。建筑剪力墙的设计能够增加建筑结构的稳定性以及荷载能力，防止建筑受到地震、风力等的破坏。目前来讲，使用较多的建筑结构主要有框架结构、框筒结构、混合结构和剪力墙结构等。在众多的建筑结构中，剪力墙结构在建筑施工中得到了广泛的运用，主要是由于其具有抗侧刚度高，抗震性能优越，用钢量较小等特点。在剪力墙结构的设计中，利用最多的建筑材料是钢筋混凝土，用来承受横向和竖向荷载力。
2 剪力墙结构设计原则
进行建筑剪力墙结构设计时，应遵循4个基本原则：第一，设计计算过程中，要整体考虑剪力墙竖直和水平方向的结果，考虑不同方向上剪力墙的受力情况，在得知内力的情况下，要结合剪力墙的偏拉情况以及偏拉对剪力墙和界面和主界面造成的施力情况进行分析验算。第二，剪力墙和平面外的梁进行衔接时，容易导致墙体向平面产生外弯矩，因此，进行剪力墙结构设计时，要避免和墙外的平面梁相互连接。第三，剪力墙结构是一个平面结构，需要承受竖直方向的压力，因此，进行剪力墙结构设计时，要保证墙体结构对外力的承受能力以及墙体的刚度。第四，由于剪力墙的尺寸比较大，而且厚度比较薄时，为了保证剪力墙的受力合理，当剪力墙的长厚比在3~5时，应将墙体设计成异形柱形状；当长厚比小于3时，要将墙体设计成柱形。
3 剪力墙结构在建筑结构设计中的应用
3.1 选择合适的地理位置
在建筑项目的实施中，需要选择合适的地理位置。建筑施工需要根据施工场地工程地质条件的差异分析在地震条件下建筑物遭受的破坏程度，因此，在建筑施工之前要对工程地质条件进行勘察，选择具有抗震的有利场地，对于施工不利的地段，要着重的分析由于场地条件产生的结构破坏等因素，对不能避免的场地要采取科学的措施进行解决。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆避开抗震不利场地，尤其是对具有严重危险性场地以及不利场地要进行排除，不能作为建筑用地使用。在进行建筑施工场地的选择过程中，要对地基、场地、建筑承受的抗震破坏作用大小，特征进行分析，对其进行分类，然后依据不同的特点进行抗震措施的合理研究，结构工程师根据结果对不利的地质环境进行规避，例如，需要依据地基等级以及抗震类别进行上部结构以及地基结构刚度的加强，尽最大程度的杜绝地基液化沉陷。
3.2 定位剪力墙结构
为了能够有效的提高剪力墙的安全性与合理性，在实际的施工中需要对剪力墙的结构进行合理的布置。在进行剪力墙设计时，要对建筑物的荷载情况，承受的压力等进行充分的分析，保证剪力墙的刚度以及性能。在进行剪力墙结构施工中，对剪力墙结构进行合理的布置，能够提升剪力墙的安全性。一般来讲，要想提升剪力墙的设计效果需要从平面结构布置以及竖向结构布置方面进行控制。在进行平面结构布置的过程中，要对剪力墙质量中心，刚度中心的结构与实际性能进行了解，实施剪力墙开展拉直的工作，防止产生扭矩等不良的情况。通常，剪力墙的结构设计尽可能的简单化，保证剪力墙在发挥自身价值的同时能够体现便捷性。
3.3 剪力墙中大墙肢的处理
剪力墙结构自身来讲，具有很强的延展性，在具体的施工过程中，要尽可能的避免把高桩结构作为设计目标，这样的墙体会影响建筑物的稳定性，降低剪力墙结构的刚度。但是，如果剪力墙的长度比较小，又会使墙体产生裂缝，使墙体配筋的支撑效用受到影响，进而影响建筑物的稳定性，降低建筑物的质量，对用户的生命安全受到威胁。要想对上述现象进行规避，在进行剪力墙结构设计的过程中，根据建筑物的实际需求进行设计，要对剪力墙进行留洞，对剪力墙的支撑效果进行检测，并运用一定的计算方法对大墙肢的实际承受能力进行分析。在施工完成以后，对预留的洞口进行填筑，这样能够把长墙变为短墙。
4 剪力墙结构设计在建筑过程中的应用优化
4.1 注重把握剪力墙的尺寸和外形
要加强剪力墙结构设计在建筑过程中的应用，进行剪力墙结构设计时，首先要注重把握剪力墙的尺寸和外形，从而实现剪力墙结构比例的优化。由于剪力墙在竖直方向和水平方向的刚度和荷载不同，墙体的截面高度必须大于墙体厚度的8倍才能保证墙体的基本承载力。为了更好地保证剪力墙结构的稳定性，进行剪力墙结构设计时，应将墙体设计为T形或L形，不仅可以减轻墙体质量，还能有效提升墙体的侧向刚度，从而更好地进行建筑工程项目的成本控制。
4.2 加强对剪力墙连梁设计的优化
为了更好地提高建筑工程剪力墙结构设计的质量，在设计过程中，设计人员要注重对剪力墙连梁设计的优化，连梁主要用于连接墙肢，当墙肢由于外力的影响而出现变形或超筋的问题时，会直接影响建筑工程的质量，进而威胁人们的人身安全，因此，加强对剪力墙连梁设计的优化非常重要。第一，进行连梁设计时，要结合建筑工程实际情况适当地降低连梁高度，避免由于高度超标而导致变形现象的发生；第二，要加强对结构塑性的控制，设计人员要加强对剪力墙连梁的抗震设计；第三，为了避免剪力墙出现超荷载现象，进行连梁受力计算时，要进行多次反复计算，保证连梁受力分析的准确性。一旦出现剪力墙超筋情况，施工人员要及时采取措施，严格控制剪力墙的受力，选用铰接的方法进行处理。
4.3 加强对剪力墙大墙肢的优化
要提高建筑工程中剪力墙结构设计的合理性，设计人员要加强对剪力墙大墙肢的优化，保证剪力墙具有良好的延展性。一般情况下，剪力墙的宽高比要小于2。另外，要降低剪力墙的剪切破坏程度，需要保证墙体具有足够的高度，在施工过程中，可以对墙体进行分段施工，通过开洞技术将墙体分成多个独立的小墙段，从而更好地减少墙体在弯曲过程中所出现的裂缝。但是当剪力墙的高度超过8m且发生地震时，墙体就容易受到巨大的剪力作用，容易造成大墙体的损伤，对此，可以采用施工洞的方式进行处理，工程完工后，在用混凝土填补施工洞。
结束语
随着城市可用土地面积的缩小，城市建筑大都采用高层建筑，高层建筑对建筑结构的稳定性及抗震性能有较高的要求，使得剪力墙结构在高层建筑结构中的应用较为广泛。剪力墙结构的平面与壁厚相同，且室内存在突出的框架柱，不仅可以提升建筑结构的稳定性，还可以提升建筑的空间利用率，具备显著的经济效益及生产效益。
参考文献
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[3]薛蓉.建筑结构设计中剪力墙结构设计的应用分析[J].中国住宅设施.2018（08）
论文作者:谭锡杨
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2019年6期
论文发表时间:2019/7/9
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