摘要：剪力墙结构主要是包含了墙肢、连梁两种结构，具有承载力强、整体性良好以及抵抗水平强的优势。针对剪力墙结构的设计要点进行全面细致的分析和研究，将为后续工程的施工建设工作提供良好前提条件。
关键词：剪力墙；结构设计；设计要点
引言
近年来，建筑物呈现出向高处发展且大密度的特点，因而对它的安全性提出了新的挑战。剪力墙的出现很好的解决了这个问题。在合理的设计下，剪力墙缩短了施工时间，而且它的高稳定性、高抗压性，还延长了建筑物的使用寿命。
一、剪力墙的结构分类
1、实体墙
实体墙是墙面上不开洞的一种剪力墙，这种剪力墙变形时常为曲形，墙体的弯矩图中不会产生反弯和突变，结构相对稳定，不会出现异常情况，墙体的强度较大。
2、多肢剪力墙
多肢剪力墙需要在墙体上开洞，并且开洞的面积较大，也包含一种开洞为列状的结构。这种剪力墙的墙体弯矩图中不会发生任何异常情况，整体强度类似于小开口的剪力墙。
3、壁式框架剪力墙
壁式框架剪力墙在墙体上的开洞尺寸很大，这种剪力墙的墙肢线上的刚度和剪力墙连梁线的刚度较为相近。壁式框架剪力墙的变形多为剪切型，受力特点类似于框架结构的剪力墙。
4、小开口剪力墙
小开口剪力墙需要在墙体上开洞，然而开洞的面积却不能超过墙面的15%。这种剪力墙的变形多为弯曲性，在弯矩图中不会出现反弯的情况，但是有出现突变的可能。
二、剪力墙结构设计原则
首先，应将剪力墙布置在建筑物主要轴线两侧，促使两个方向上的抗侧刚度尽量接近，确保自振周期保持一致。剪力墙结构的抗震能力与配体钢筋密切相关，设计人员应根据实际需要选择型号与材质合适的配筋。另外，还应尽量避免设计中出现错洞剪力墙和叠合错洞墙，以免增加施工难度与危险。其次，应保证剪力墙沿竖向贯通建筑物全高，为了分散应力，可逐渐减小抗侧刚度，具体措施是摒弃部分墙肢，还可以适当改变墙体厚度。现阶段，高层建筑日益增多，应选择短肢剪力墙与一般剪力墙相结合的方式，以此增大墙体结构的稳定性与可靠性。最后，还应科学控制剪力墙数量，在保证侧向变形限值的基础上考虑经济性，尽量减少剪力墙数量，以此降低建设成本，帮助建筑企业用最小的成本创造更大的利润。
三、剪力墙结构设计在建筑结构设计中的应用
1、剪力墙平面布置
要合理布置剪力墙结构，确保在满足建筑本身要求的同时，还要考虑到建筑自身的曲线问题，从而对剪力墙进行合理规则布置。
首先，慎重选择短肢剪力墙。短肢剪力墙结构抗震性能较差，在具体应用过程中无法对建筑物稳定性起到保障作用，因此在选择短肢剪力墙结构时要综合多方面因素进行考虑，不仅要做到灵活布置，而且还要尽可能地减少建筑结构的重量。
其次，布置剪力墙结构避免出现独立的小墙肢。当剪力墙设计时存在独立小墙肢的情况，会增加建筑施工的难度。因此在具体设计过程中，要对洞口进行合理合并，避免使用独立的墙肢，通过合理设置剪力墙来有效地降低施工的难度系数。
最后，设置剪力墙结构时要确保整体刚度。剪力墙刚度与抗震性能和施工时间具有直接的关系，因此在具体设计时，通过合理对剪力墙结构进行布置，以此来确保剪力墙整体刚度，不仅有效地保证了具体的施工时间，而且对增强建筑整体抗震性能也十分有利。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆在具体控制剪力墙刚度时，要遵循位移限制标准的要求，增强建筑墙肢与连梁超筋之间的抗剪能力，并进一步降低截面设计难度系数。
2、剪力墙的厚度设计
厚度设计是剪力墙结构设计的核心组成部分，要保持合理化的设计。在设计剪力墻结构时，需严格依据我国有关规定，对于剪力墙的厚度选择上需切实依据震级来进行，对于抗震等级是一、二级的建筑物，它的底部加强范围的剪力墙厚度不应小于200mm，并不宜小于层高或无肢长度的1/16，其余部位墙体厚度不能低于160mm，并不宜小于层高或无肢长度的1/20。对于抗震等级是三、四级的建筑物，它的底部加强范围的剪力墙厚度不应小于160mm，并不宜小于层高或无肢长度的1/20，其余部位墙体厚度不能低于140mm。由此可见，剪力墙结构设计的操作过程中，厚度方面的设计开展，一定要严格按照国家的相关规范来完成，在面对某些特殊建筑结构的过程中，保持灵活的调整，从而确保将建筑结构的稳定性，做出更好的巩固。
3、墙体结构的数量
许可位移决定剪力墙的合理数量。框架剪力墙结构的顶点位移与高之比u/H不宜大于1/700，要在满足这个硬性条件下，尽量减小剪力墙的数量。想提高框架剪力墙的刚度，相应的就必须增加剪力墙的数量，地震力大，地震的周期短这就意味着材料的耗费也就会相应的增加，在此方面国内并不是很成熟，设计过程中没有实例用于借鉴，可以根据实际情况、地区设防烈度、建筑物的高度以及上述内容作为参考。
4、肢截面设计
一般剪力墙的墙肢截面高厚比大于8，短肢剪力墙的墙肢截面高厚比为5～8，当墙肢截面高厚比在3～5之间时为超短肢剪力墙，墙肢截面高厚比小于3时为柱形墙肢。
根据短肢剪力墙具有的基本特点可以了解到，与一般的剪力墙不同，其具有的墙肢相对短一些，因此更适合现代的密集住宅设计工作，还能对原有的建筑自重进行降低，但是从抗震性能的角度来看，短肢剪力墙的抗震性能明显要差于一般剪力墙。因此在地震发生频率相对比较高的区域的建筑设计之中，设计人员一般不会选用这种墙体，因此设计人员可以增加常规剪力墙的数量，减少短肢不剪力墙的使用，对常规的剪力墙的墙肢也需要进行控制，避免墙体出现延性破坏的情况。
5、延性设计
分析认为，延性设计是剪力墙结构设计的重要组成部分，通过开展良好的延性设计工作，能够对剪力墙结构设计保持高度的负责，在相关工作的保障水平上，也能够获得大幅度的提升。剪力墙结构设计应重点从这几个方面着手；首先，保证结构的墙体底部具有较好的延性及耗能能力，应控制结构在其底部一定高度范围不出现屈服，对墙体底部加强区范围的受剪承载力予以提高，加强其抗震构造措施，保证建筑物底部一定高度范围具有较大的弹性变形能力，提高结构的整体抗倒塌能力。从这一点来看，延性设计的重点在于提高设计的可靠性、可行性，在动态因素的把控过程中，要积极的应对，绝对不能在细节工作上出现较大的问题。
6、剪力墙的连梁设计
在高层建筑剪力墙结构中，连梁作为高层建筑与剪力墙结构连接的重要结构，连梁两侧与剪力墙之间相连接。由于剪力墙结构自身具有的强度和刚度会对连续产生一定的内力，因此在具体设计过程中，需要对内力进行计算，通常会采用刚度折减方式来进行计算，并对折减值进行有效控制。当高层建筑在风力和地震作用力下，必然会使连梁有较大的内力产生，因此会对连梁结构性能带来较大的影响。在具体设计过程中，为了能够有效地降低连梁内力，通常会通过增加剪力墙洞口宽度、在连梁中部开水平缝方法来对各种应力进行削弱，减少其对连梁所带来的破坏，确保高层结构能够具有较好的稳定性。
结语
剪力墙结构在现代工程项目建设过程中发挥了积极的作用和意义，在开展剪力墙结构设计工作的过程中，需要全面了解和掌握到剪力墙结构的类别和注意事项，全面提升剪力墙结构自身的稳定性，真正发挥剪力墙结构的作用和优势。
参考文献：
[1]周文华.剪力墙结构设计原则及其在建筑结构设计中的应用研究[J].江西建材，2017，（7）：26-27.
[2]孙合平.建筑结构设计中剪力墙结构的应用及优化设计[J].建材与装饰，2016，（33）：48-49.
论文作者:魏明
论文发表刊物:《基层建设》2018年第25期
论文发表时间:2018/9/18
标签：剪力墙论文; 结构论文; 墙体论文; 刚度论文; 结构设计论文; 开洞论文; 延性论文; 《基层建设》2018年第25期论文;