平远县建筑设计室有限公司
摘要：随着我国建筑行业的快速发展，在建筑施工过程中涌现出各种各样新式的建筑施工技术和方法，这些新技术的应用给我们的施工过程带来了极大的便利，其中剪力墙结构的应用便是典型的代表，但是在剪力墙结构的设计当中影响因素诸多，所带来的影响也是多方面的。本文对剪力墙结构设计在建筑结构设计中的应用进行了分析和探讨
关键词：剪力墙结构；建筑结构设计；应用
引言：剪力墙结构是建筑结构设计中重要的结构内容之一，它深受广大建筑行业结构设计师的喜爱和青睐，也被广泛的运用到现代各种不同的建筑结构中，主要是因为它具有刚性强度大，侧移性强，抗震性能好等优点。
1.剪力墙布置
1.1双向布置剪力墙及抗侧刚度
通常高层建筑的内部有很大的空间，并且是希望越大越好，所以在剪力墙的分布和控制上采用双向分布，带来空间的最大化，并且这种布局有利于提升抗震等级，结构的平衡，在沉降方面和稳定性方面都有增强的效果。另一方面，剪力墙的抗侧刚度及承载力均较大，为充分利用剪力墙的能力，减轻结构重量，增大剪力墙结构的可利用空间，墙不宜布置太密，使结构具有适宜的侧向刚度。
1.2竖向刚度均匀
剪力墙的方位布局和抗侧刚度会相互影响，如果高度的稳定性不够，就可能在某一点的刚度不达标，总体不平均，所以在剪力墙布局的时候应当注意均匀布置，上下能够连接，混凝土的硬度可以随着上下的高度而改变，或者对墙肢的数量做出调整，这样能够调节抗侧刚度。
1.3墙肢高宽比
在剪力墙在设计施工中长度较长而宽度较小的形状往往采用弯曲的模式。这样一来受力后由更大的缓冲余地，减少剪力造成伤害的情况。为了满足高和宽的比例，或者大于二这个比例，可以通过开洞的方法来调节单位面积的墙壁能达到这个标准，这种单位面积的墙壁被称为独立墙段。其构成形式比较灵活，可以是一个整体，也可以是联肢墙。
1.4剪力墙洞口的布置
洞口的形状要均匀规整，洞口与洞口之间上下左右对齐，并按照目前较为广泛的布置模式作为参考，保证安全性，墙肢的刚度应当平均，不可相距过大。对于错洞剪力墙和叠合错洞墙，二者都是不规则开洞的剪力墙，其应力分布复杂，容易造成剪力墙的薄弱部位，常规计算无法获得其实际内力，构造比较复杂，其主要特点是洞口错开距离很小，甚至叠合，不仅墙肢不规则，洞口之间形成薄弱部位，叠合错洞墙比错洞口墙更为不利，设计时应尽量避免。当无法避免叠合错洞布置时，应按有限元方法，仔细计算分析并在洞口周边采取加强措施或采用其他轻质材料填充，将叠合洞口转化为规则洞口的剪力墙或框架结构。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆对结构整体计算中采用了杆系、薄壁杆系模型或对洞口作了简化处理的其他有限元模型时，应对不规则开洞墙的计算结果进行分析、判断，必要时应进行补充计算和校核。
1.5剪力墙和加强部位
有塑性铰的地方应当注意强度的提升，但不能所有地方都提升，例如剪力墙顶部，运行设备附近的墙体不能如此，之所以这样处理是强调塑性铰处刚度的必要和特殊性。而加以区分于冷热变化处的加强。塑性铰需要有足够的分散力来承担，对于可能出现现象的部位着重加强养护，从材料和结构方面都要多做努力，主要目的是抗击压力和变形。
2.剪力墙结构在建筑结构设计中的主要应用
2.1剪力墙肢种类和具体结构设置
剪力墙墙肢的分类主要是根据墙肢厚度和高度比来划分的，主要分为短肢剪力墙和一般剪力墙。如果剪力墙高度超过其厚度的7倍时，就是一般剪力墙，如果剪力墙高厚比值在5-8之间时，就是短肢剪力墙。此外，剪力墙还可以根据其墙面开口大小的状况来分为整面剪力墙、整体小开口剪力墙、连肢剪力墙以及壁式框架等这几种。一些高层建筑大多爱用剪力墙结构，尤其是那些建筑都需要较大的空间工作能力，因此，其剪力墙结构的设置就需要设计成双向的，从而形成新的开工建设结构，在抗震区域的建筑物中的剪力墙结构就更要如此设计了。此外，对于剪力墙双向的墙体刚度最好要接近，其墙面受力要均匀，也要采取一定的措施来调整剪力墙的刚心，确保剪力墙的稳定性以承载性。另外，如果剪力墙出现平面外弯的现象，就要改变其结构设计或者添加装置来缓解这种现象，进而确保梁端安全。
2.2剪力墙结构长、厚度及配筋
剪力墙结构的厚度及配筋也有相关的规定和标准。根据建筑抗震相关资料的要求规定，剪力墙结构的厚度和长度也要根据抗震等级系数来调整。据相关规定，为了保证剪力墙结构的稳定性、抗震性以及钢性，剪力墙结构厚度的最小值为200mm，而且其高厚比要小于1/6。也就是说，居住建筑物的剪力墙结构厚度一般要小于200mm，其高厚比也要符合要求。如果一些高层建筑物的剪力墙结构厚度和长度出现比值不均，在不满足条件的情况下，就要采取L、T形截面剪力墙代替一字形剪力墙，并增加其翼缘长度或者采取其他方式，使得剪力墙结构满足其设计构造原则和要求。对于一般剪力墙结构中的水平和垂直风险上的配筋比值而言都要大于1/400，部分剪力墙底部加强部位的配筋比值也要大于3/1000，其他特殊情况下的剪力墙结构的配筋比也要根据实际情况来调整。
2.3剪力墙边缘结构
根据以往剪力墙结构试验结果，剪力墙结构的边缘约束性截面剪力墙比无约束性的截面剪力墙的极限承载力要大2/5还要多，而其抗震消耗能量也多有1/5，且墙面的稳定性也要好很多。因此，对于剪力墙的边缘结构而言，就要根据其设计使用效果和相关承载力的规定来决定其墙体边缘是设置约束性边缘结构还是非约束性边缘结构。
2.4剪力墙连梁结构设计
剪力墙肢之间相连接的梁体就是剪力墙的连梁，而剪力墙的连梁装置能够均衡墙肢的水平负荷力，并能够对剪力墙肢起到一定的约束和稳定的作用，因此，剪力墙之间的连梁装置对剪力墙的整体结构有着非常重要的作用。对于剪力墙的连梁结构来说，其结构的高度和截面大小受到很多因素的影响，一旦设计出现失误，或者不合理的地方，就会影响整个剪力墙的结构设计。因此，在设计剪力墙连梁结构时，其设计师要主要对剪力墙的连梁结构的刚度按照相关规定进行一定的折减，对于剪力墙连梁结构的跨度要略加，对于高度要略减，从而减少结构刚度，缓解地震作用力的影响。此外，设计师也要适当增加剪力墙结构厚度，进而增加连梁截面的宽度，使得剪力墙连梁结构装置能够发挥其最大的优势和特点，保证其承载力和抗震力度。
结束语
建筑设计中选择利用剪力墙为主体结构基础，就是因为其具有较好的抗震性和抗侧向力的刚度。把握剪力墙的实际性能和需求，充分考虑实践对剪力墙结构形式的需求，这样才能保证设计合理性。最后还应充分利用计算机等措施对剪力墙设计进行创新和新技术结合，以此促进剪力墙以及其他建筑结构设计的优化，提高建筑设计的应用价值。
参考文献
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[3]吕瑞孝，姜剑虹.高层建筑剪力墙结构设计需关注的要点田.科技信息，2012（19）
论文作者:姚铭尹
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2018年第10期
论文发表时间:2018/9/3
标签：剪力墙论文; 结构论文; 刚度论文; 洞口论文; 结构设计论文; 厚度论文; 建筑论文; 《建筑学研究前沿》2018年第10期论文;