河北建筑设计研究院有限责任公司 河北石家庄 050011
摘要：目前，建筑行业得到了飞速的发展，建筑工程的施工水平也在不断的提升，新的设计方法在不断的出现，在建筑结构中，剪力墙结构可以在缩短施工周期的同时延长建筑的使用寿命。在进行剪力墙结构钢设计中，要根据实际情况进行剪力墙结构的选择，让其在建筑结构中充分发挥长处，提升建筑工程的质量。
关键词：框架剪力墙结构设计；建筑设计；应用
1剪力墙结构的分类
在实际的建筑结构设计中，常用的剪力墙结构包括短肢剪力墙、联肢墙、双肢剪力墙以及小开洞剪力墙等多个类型。①短肢剪力墙，短肢剪力墙属于建筑结构中的抗侧力构件，没有将异形柱凸出墙面，有效提升了异形柱的抗震性能；②联肢墙，主要是将多个受弯构件通过楼板或者连梁连接在一起，共同组成墙肢，墙肢上预留的洞口作为窗户、门或者走道；③小开洞剪力墙，就是在剪力墙上设置小空口，属于悬臂构件，这种剪力墙结构具备更加均匀的侧向刚度，可以有效避免墙体结构出现扭转问题。如果剪力墙的墙体洞口较大，会对墙体的整体性产生负面影响，保障其梁柱连接部位不变，将会使剪力墙结构转变为框架结构。设计人员需要根据实际的建筑工程需求，选择相应的剪力墙结构类型。另外，由于纯剪力墙结构的施工成本相对较高，设计人员可以将剪力墙结构和框架结构进行配合应用，采用框架—剪力墙结构或者框支剪力墙结构，充分发挥出两种建筑结构的优势，从整体提升建筑结构的性能，降低建筑结构的施工成本，满足高层建筑工程的要求。
2剪力墙结构设计问题
2.1剪力墙结构设计原则问题
剪力墙结构的设计工作必须要以整体建筑设施构造性能以及强度为基准，在其所开展的设计工作中，其时常会出现不规则结构以及剪力墙平面不规则的状况。在较为特殊的状况下，剪力墙设计的参数计算方式存在着极大的差异性，很多的建筑设计人员都会忽视掉一些特殊因素对其的影响，使得其参数设计方案的合理性低下，进而影响到其所开展构建施工的质量，为其建筑设施的运行以及使用埋下安全隐患。
2.2结构计算参数标准问题
剪力墙结构的设计需要以物理力学为基准，分析该建筑工程项目的实际应用要求，对其设计方案进行探究：①剪力墙结构设计的常用计算参数标准有振型数，在对振型数进行推算时，其要确保其质量系数超过最初的设定的数值，只有这样才能证明其结构设计自身的合理性，其振型数的设计主要是以建筑设施的类型为基准，通常高层建筑的振型数会超过15，一些多塔类型的结构设施振型数会大于塔楼数的九倍数值。②要计算墙体竖向分布筋配筋率，通常状况下，其配筋率的数值会以其实际配筋率为主，减小其整体计算结果所产生的误差性。如果没有以实际配筋率为基准进行计算，就会让其受弯钢筋数值产生不同程度的变化。③楼层最小地震剪力系数是结构计算参数的核心取用标准，其所产生的抗震作用可以用来衡量抗压性以及稳定程度，其建筑设施的底部位置所产生出的最小地震剪力系数会小于设计的要求。④周期折减系数，建立其价格结构自身的抗侧移刚度数值比较高，所以在日常的建筑施工过程中，时常会使用填充墙来当做剪力墙结构的墙体，其会在一定程度上提升其抗震效用，周期折减系数的计算能有效的提升评估抗震的效用。
2.3剪力墙结构连梁问题
连梁具有一定的连接效用，其将各类不同的墙肢平面连接在一起，其整体的跨度比较小，截面面积比较大。因此，连梁在建筑设施的使用过程中，常常会受到地震以及风荷载的作用，其所产生出的内作用力比较明显。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆针对独性的墙肢平面实时的进行受力状况的分析工作，以此来确定出其剪力墙的刚度数值等。剪力墙结构的连梁设计的难度比较大，这主要是因为其对于精确度的要求比较严苛，如果其连梁界面不能达到减压力比限数值的标准，那么其就会产生一些连梁超筋的问题。其问题的产生会在一定程度上减小连梁截面的高度，同时还让其结构的洞口面积扩大，应当及时的使用双连梁的形式处理其问题。
3剪力墙结构设计在建筑过程中的应用优化
3.1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。
3.2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。（1）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；（2）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；（3）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。
3.3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。
3.4加强对剪力墙边缘构件的优化
进行建筑工程剪力墙结构设计时，设计人员还需要加强对剪力墙边缘构件的优化，在设计过程中，可以采用2种方法进行优化，分别是约束构造边缘构件和约束边缘构造，设计方法虽然有所不同，但是最终都能有效保证墙体边缘构件的合理性。进行边缘构件优化时，设计人员需要结合相关施工规范明确剪力墙的墙肢长度，进行边缘构件优化主要是针对剪力墙中的翼墙、暗柱以及端柱进行的，因此，在施工过程中，施工人员可以适当增加端柱和暗柱的截面尺寸以及配筋数量，从而更好地保证剪力墙的质量。
结束语：
目前，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。
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论文作者:赵颀
论文发表刊物:《建筑细部》2018年第25期
论文发表时间:2019/6/24
标签：剪力墙论文; 结构论文; 墙体论文; 结构设计论文; 建筑论文; 建筑结构论文; 构件论文; 《建筑细部》2018年第25期论文;