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摘要：剪力墙结构之所以能够在建筑结构设计中得到非常广泛的应用，还是要从结构体系上的很多优势说起。剪力墙结构整体性好，侧向刚度大，承载力高，弹塑性变形能力大，具有良好的抗震性。从历次地震中的结果来看，剪力墙结构的震害比框架结构轻得多，由于变形能力不足或承载力不足而导致倒塌的剪力墙结构极少。当然，并不是所有的建筑结构都要用到剪力墙结构，设计者需要严格按照建筑设计要求和特点，进行剪力墙结构的应用分析和规划，才能确保其良好的应用效果。
关键词：建筑结构设计；剪力墙；结构设计
引言
剪力墙结构的稳定性非常好，能够提高建筑的安全性能和抗震性能，保证建筑的质量。剪力墙结构能够更好地满足建筑发展的需求，是建筑结构中较为基础、常见的结构，科学合理的设计不仅能缩短施工的工期，同时也能够延长建筑的使用年限。虽然剪力墙结构的应用十分广泛，但是设计人员需要根据实际情况来设计最为合适的剪力墙结构，最大程度上发挥其作用。
1剪力墙结构设计的原则
1.1控制剪力墙的高度和宽度
建筑结构设计中剪力墙结构具有着重要的作用，它对建筑物起着一种支撑作用，同时它也能够对各种荷载都能够起到一定的抵挡作用，不仅支撑作用好，还具有不错的抗震能力。剪力墙主要包括墙肢和连梁，而在剪力墙结构的设计中一定要控制好剪力墙的高度和宽度，剪力墙的结构形状类似于板状物，高度比较高而厚度比较小，由于它要对各种荷载进行承受，因此，在对剪力墙结构的设计中，就要严格把握好其高度和厚度的比例，对于比值在3之内，进而再参考柱体结构原则进行设计，对于比值在3-5之间的，要根据双向受压结构的设计原则来进行，从而来满足其性能要求。
1.2避免剪力墙与平面外梁相连
剪力墙的结构主要是承载平面内的承载力，而对于平面外的承载力一般都是比较小的，因此，在剪力墙的结构中，如果和平面外梁相连则很容易就会造成墙肢向外弯曲的情况，为了避免外墙向外弯曲，在对剪力墙结构设计的时候就要特别注意不要和平面外梁相连，而如果剪力墙不能避免和平面外梁相连的时候，在对剪力墙的结构设计中就还要涉及相应的保护措施，这样当两者相连发生问题的时候，也能够很好的进行处理和解决。
1.3全面分析剪力墙所承载的作用力
剪力墙的作用主要是对建筑物中的各种荷载进行承受，因此，在对剪力墙结构进行设计的时候，还要对其所承受的各种作用力进行全面的分析，从而来保证剪力墙结构的性能符合使用的标准。在对剪力墙结构的设计中，首先要对墙体所承受的水平和垂直方向上的作用力要进行准确的分析，并进行相应的安全性判断和验证，然后，对于墙体的斜截面的承载力也要进行分析和判断，并验证它的稳定性，同时，对于墙体所集中承受压力的极限也应该进行分析，保证剪力墙的结构合理性和稳定性。
2建筑结构设计中剪力墙结构设计的应用
2.1剪力墙结构长度、厚度、配筋
建筑剪力墙的厚度、配筋等需要依据明确的标准进行，结合建筑抗震需要，依据抗震等级系数对剪力墙结构的长度、厚度进行调整。结合相关规定，为提高剪力墙结构的抗震性、稳定性以及刚性，例如：建筑结构抗震等级为一、二级时，剪力墙在底部加强区内，厚度不小于200mm，抗震等级是三、四级时，剪力墙在底部加强区中，厚度不小于160mm。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆对于高层建筑，剪力墙结构的长度、厚度若比值不均，在不满足条件的情况下，一字形剪力墙需要通过L、T形截面剪力墙代替，并延长边缘长度，使得剪力墙结构设计满足其建设要求与原则。一般剪力墙结构的垂直、水平上的配筋，其比值需要超过1/400，一些剪力墙底部加强部位的配筋比值也需要大于3/1000，遇到特殊情况，要结合实际情况调整剪力墙结构配筋。
2.2有效处理连梁超筋问题
连梁的截面大，跨度小，与连梁连接的墙体刚度是比较大的，在地震以及风荷载的情况下，连梁内力大，所以在内力计算时需要折减连梁刚度，位移计算时不能折减。连梁刚度折减之后，还会出现正截面受弯承载力、斜截面受剪承载力不足。这就要使洞口宽度增加，减少连梁的刚度，为减少其刚度，能够减少地震影响。对连梁的截面宽度进行增加，一方面，结构整体刚度大，在地震影响下，其内部会增加。另一方面，宽度增加，连梁受剪承载力也会增加。该片墙厚增加之后，地震产生的内力不会依据墙厚增加比例对剪力墙进行分配，需要小于这个比例，可能出现连梁受剪承载力不超限的情况。对于跨度小的高连梁，可以设计水平缝，进而形成双连梁、多连梁等构造。通过上面的这些方法，在满足刚度时需要先折减刚度，如果超限还需要使用其他方法。
2.3转角窗剪力墙设计优化
转角窗破坏了墙体结构的连续性，直接影响了建筑的抗震性能，对建筑的安全埋下了安全隐患，因此，需要不断优化转角窗剪力墙的设计。在实际设计过程中，可以从以下几方面优化转角窗剪力墙的设计：①设置梁或暗梁，对结构进行加固，在避免转角窗出现裂缝的同时，也提高了转角窗的整体刚度。②在转角窗的两侧，其墙体应当要采用整肢墙的形式，避免墙肢开洞，影响结构的稳固定性。③在转角窗房建的楼板方面，应当要根据实际情况进行适当加厚处理，采用双面设置的楼板来进行配筋。④在对剪力墙结构进行抗震计算的过程中，设计人员应当要更多地考虑扭转耦联产生的影响，在计算中将其考虑在内。
2.4平面布置设计
①以作者本工程为例，由于建筑平面呈水平“8”字的眼镜形状，需要在不同角度的房间布置剪力墙，抵抗不同方向地震力的影响。同时每个单元若只沿着一个平面的轴向设置剪力墙，不利于确保剪力墙的刚度符合建筑物承载力需求。一旦遭遇地震，会由此处开始遭到破坏。因为由于两个平面的剪力墙具有不同的刚度，容易导致建筑物的结构发生扭转，产生更严重的破坏。因此，在平面设计的过程中，应将不同方向剪力墙均匀性作为指导依据。②在剪力墙平面结构的设计过程中，若单片剪力墙的刚度过大，也具有一定的消极影响。因为单片墙刚度过大，会导致该墙承受地震作用过大，大震中刚度较大的剪力墙发生破坏后，引起内力转移，造成其他剪力墙剪力过大，导致结构连续倒塌的严重破坏。因此应确保单片剪力墙的刚度适宜，针对墙肢较长的剪力墙，应增设连梁，降低单片剪力墙刚度。③尽量将剪力墙设置在建筑物周边，实现对建筑物机构扭转现象的有效预防。
2.5短肢剪力墙的应用
短肢剪力墙在建筑中的应用越来越广泛，该类型的剪力墙墙肢长度比较小，对于低抗震烈度区的多层住宅类型的建筑来说不仅能够满足建筑需求，同时也利于室内空间的灵活排布和利用，使得室内二次设计所受到的限制更小。在通常情况下，短肢剪力墙的截面厚度不应大于300mm，同时，各墙肢的长度和厚度的比值应当在4~8之间。虽然短肢剪力墙的使用更加灵活方便，但是与长肢剪力墙相比较，短肢剪力墙的抗震性能大大降低。对高层建筑来说，应尽量避免使用短肢剪力墙，当出现短肢剪力墙时，也应尽量控制短肢剪力墙所占全体抗侧力构件的抗侧力百分比。
结束语
建筑结构设计中剪力墙结构设计是重要的一个部分，它对建筑结构的安全稳定性有着至关重要的作用，因此，在对剪力墙结构的设计中，就要严格按照相关规定来进行，全面地对剪力墙的情况进行分析，充分发挥其作用和性能，进而提高建筑工程的整体质量。
参考文献
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[2]李敏，罗联训.分析剪力墙结构设计在建筑结构设计中的应用[J].江西建材，2014（5）：34～34.
[3]唐利平.剪力墙结构设计在建筑结构设计中的应用分析[J].建材与装饰，2014（23）：124～124.
论文作者:何波
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2018年第16期
论文发表时间:2018/10/30
标签：剪力墙论文; 结构论文; 刚度论文; 结构设计论文; 建筑论文; 承载力论文; 厚度论文; 《建筑学研究前沿》2018年第16期论文;