关键词：剪力墙结构设计；建筑结构；应用
1剪力墙结构的类型和分类依据
1.1有壁式框架剪力墙
剪力墙的主要特点为洞口的尺寸大，其中肢线刚度和连梁线刚度非常相似，剪力墙在受到外力之后会展现出剪切型，这种受力特性和架构框架特别接近。当这种剪力墙应用在高层建筑中特别容易出现反弯点，在楼房里反弯图有极大可能会发生突变现象。
1.2截面剪力墙或者是截面实体墙
这里指的截面剪力墙，是当墙体在不开洞或者是墙体开洞面积不超过15%的情况下。这种剪力墙在受到外力以后主要呈现出弯曲型变形类型，从整体上来看这种剪力墙和悬臂墙非常相似，弯矩图不仅不会发生反弯点，也不会产生突变。
1.3双肢或者是多肢剪力墙
开口特别大，并且洞口普遍成列摆放为双肢或多肢剪力墙的主要特点。
2设计剪力墙结构过程中需要遵循的基础准则
2.1对连梁超限相关原则进行调整
普遍来讲，设计剪力墙结构过程中，连梁的跨高比例应该大于或者是等于2.5，设计过程中所出现的剪力墙弯矩现象主要是由于采用了跨高低于2.5的连梁所导致，严重超出了其限制范围。剪力墙的跨高比例在《高规》中进行过明确规定，当连梁的跨高比高于或者是等于5的时候，框架梁应该作为设计结构过程中的主要依据，不能对连梁刚度进行随意删减。当跨高比在5.1-6.1之间，则必须对连梁的刚度进行删减，防止出现剪力墙超出最低限制或者是连梁发生弯矩等现象。因此，在对建筑结构进行实际设计过程中，相关建筑单位必须对相关明文规定进行合理利用，这样不但能对建筑物的安全性和可靠性进行有效提升，还能节约建筑成本，可以为建筑单位带来更好的经济利益和社会利益。
2.2避免剪力墙和平面外梁拼接
剪力墙结构存在一个非常明显的特点就是具有比较大的承载能力和平面内刚度比较强，但是平面外的刚度和承载力相对来说比较小。当剪力墙和平面外的梁连接在一起，弯矩情况就特别容易在墙肢平面外部出现，并且，在日常设计过程中，平面外部承载力和刚度并不属于设计人员的验算范围，所以，为了防止出现弯矩情况，剪力墙和平面外梁之间出现的搭接情况在结构设计过程中要尽量避免，在不可避免的情况下相对应的防范措施也要严格根据相关规定来执行，确保剪力墙和平面外在搭接过程中要呈现出安全状态。
2.3将主轴作为中心，向周围蔓延
在设计剪力墙结构期间，设计中心要以主轴为方向，以双向或者是多向方式向四周蔓延，应该在最大程度上将每个方向上的剪力墙连接在一起，这些剪力墙可能会呈现出来的拉通对直现象在连接过程中要尽量避免；在设计剪力墙结构的抗震性过程中，应该将处于两个不同方位的侧向刚度尽量相接近，在设计墙肢结构期间，操作在符合相关规定的基础上要尽最大可能的简单易行。针对高层建筑来讲，在设计剪力墙架构过程中，其中心应该围绕着主轴方向来进行，通过双向或者是多向的方式向周围蔓延，特别是在设计墙肢抗震性期间，要避免设计成单方向有墙的设计模式，以此来确保设计剪力墙设计完成之后能够具备安全性和可靠性的安全功能。当然，剪力墙的分布方式并不是随意进行，期间要确保其数量均匀。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆如果剪力墙数量设置的太多，墙体自身功能就得不到合理利用，其抗侧力刚度性能就会加大，从而震力和自身重力都会增大，直接对剪力墙的正常工作产生影响；如果剪力墙的设置数量太多，墙体的抗侧力刚度很有可能会由于剪力墙数量不足而过小，同样剪力墙的正常性能也会得到增加。
3分析设计剪力墙结构过程中容易产生的问题
建筑结构设计中剪力墙结构设计只属于其中一部分，也是最关键的一个环节，建筑物的安全性、适用性、经济性以及合理性会受到设计质量的直接影响。所以在对剪力墙结构进行实际设计过程中，其侧向刚度不能太大，如果利用全剪力墙的设计结构，也就说明除了门窗洞之外，其他的都是剪力墙，不具备任何后砌填充墙，这种情况下其侧向刚度就会增大，而此时就会呈现出比较大的抗震作用，但是这种设计不仅不实惠，而且存在不合理现象。对底层剪力墙设计厚度存在一定的标准：在设计抗震效果期间，第一振型地面的地震倾覆力矩主要由筒体和普遍的剪力墙承受，其力度范围不能小于总底部地震倾覆力矩的一半。当结构中具备短肢剪力墙比较多的情况下，大部分设计工作人员会把比较短的墙段设计成能约束边缘的零件或者是构造边缘零件，并在整体墙体内将计算好的所需纵向钢筋数量均匀的安置完善，但是这种做法很明显是不可取的，因为安置在墙肢和轴附近的钢筋所具备的作用不能发挥出来，因此，纵向钢筋必须围绕着墙肢端部进行，同时还可以将剪力墙边缘构件配筋的最终计算结果打印出来进行再次审核。另外，当抗震墙的墙肢长度控制在墙体厚度3倍范围内时，要根据柱体的设计标准来进行，其箍筋必须根据全高来进行加密和SATWE等程序进行计算，所有步骤都需要根据针对性规定进行办理。在电算总信息里面，一些设计人员会将配筋率输入为0.30%，剪力墙的纵向和横向分布筋也要控制在合理范围内，当墙体厚度为200毫米或者是300毫米时，那么完全没有必要将φ12@200双排全部应用在纵向和横向剪力墙当中，但是钢筋中间的间距应该控制在200毫米范围内，从而避免强力墙出现开裂现象。
4在设计建筑结构过程中设计剪力墙结构的具体应用
4.1处理大墙肢
延展性是设计剪力墙结构过程中非常重要的一个性能，在设计结构中，剪力墙的宽和高在小于2的情况下通常会变成具有延性、容易弯曲，从而对剪力墙产生破坏，还可以避免脆性剪切对剪力墙产生破坏。当剪力墙比较长的情况下，为了确保每个墙段的宽和高都大于2，能对长墙畸形开洞分割，可以将长墙平均分成和各个条件的独立墙段，这样因为墙段比较小，因此在弯曲过程中产生的裂缝宽度也不特别严重，在此情况下墙体配筋所具备的支撑作用就能得到良好的发挥。在设计剪力墙结构期间，当出现一些长度超过8米的大墙体时，这些大墙肢会承载整体楼层的剪力，当发生特别强烈的地震时，首先受到破坏是这些大墙肢，由于一些比较小的墙体不具备充足的配筋来对墙面起到支撑作用，从而就会造成墙面受到整体损坏。在设计剪力墙结构是，墙肢大于8米的，可以根据实际情况进行开洞和计算洞。
4.2合理的布置平面
在设计剪力墙结构过程中（1）双向或者是多向布置需要根据实际主轴方向来进行；（2）对剪力墙进行平面布置时，均匀和对称为首要原则，通过将墙面结构的刚度和质量相结合，不论是内剪力墙还是外剪力墙都要对直拉通才能有效降低剪力墙出现弯矩情况。
结束语
在布置剪力墙时，要将洞口上下对齐来确保明确受力，要防止出现错洞和洞口重叠的现象，就要利用科学技术方式来进行计算分析。在整个设计和优化期间要提升设计质量和安全措施需要从多个方面入手，从而保证建筑物能够安全投入使用。
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论文作者:罗浩斌
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2018年第22期
论文发表时间:2018/11/14
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