陈玉浩
齐齐哈尔东山泉建筑设计有限公司
摘要：剪力墙结构体系的有效构建，既能够凭借自身荷载传递的优势，巩固整体建筑结构功能设计稳定性，确保整体功能发展环境满足可持续的条件，同时更能够基于建筑形式发展提供更加多元化的稳定条件，以便建筑发展环境能够满足经济需求同时，更能够将高层建筑体系有效贯彻入城市功能内部。本文基于剪力墙结构在建筑结构设计中的应用展开分析，在确定剪力墙结构的特性与荷载优势同时，期望为后续建筑结构环境的构建提供良好参照。
关键词：剪力墙结构；建筑设计；应用分析
一、剪力墙结构概述
剪力墙结构是基于当前城市功能环境需求提供的新型建筑结构形式。相比较传统的框架结构和砖混结构而言，其本身具备多方向荷载承受和协调能力，同时在结构整体性方面更加稳定，以至于在当前城市功能构建环境中，此种建筑结构具备非常广泛的建筑市场，并且在功能构造方面，为高层建筑体系的有效营建提供了扎实的平台条件。其中，针对于剪力墙结构，一般选用高强度混凝土作为主体材料同时，针对相应钢筋工程环境也要求较为严格，需要明确垂直荷载传递具备稳定性前提的同时，更应当基于高层建筑自身的特性，提供相对完善的水平荷载承担系统，这样才能够确保整体剪力墙结构体系构建完善。
其次，基于高层建筑荷载引发的形变量，应当确保整体剪力墙结构形式能够有效适应，在确保刚性强度能够满足稳定性的同时，还应当明确材料自身所存在的韧性，这样才能够巩固荷载环境内部具备适应性的条件，并避免建筑结构受到破坏影响。最后，对于剪力墙结构墙体环境的有效构建，应当基于剪力墙钢筋特性提供稳定的协调基础，并在此环境中提供完善的抗震协调措施，如此才能够确保整体建筑施工环境稳定，并能够基于高层建筑功能环境需求提供可持续延伸的基础条件。
二、剪力墙结构分类
基于剪力墙开洞环境可知，现有城市功能环境构建中主要有实体墙、小开口剪力墙、壁式框架剪力墙和多肢剪力墙四种形式，其中实体墙是指无窗口开洞或开洞总面积低于总墙体面积条件的墙体，相比较其他墙体在刚度和整体性方面具备优势，但极少在建筑功能环境中能够被使用。
其次，小开口剪力墙是基于剪力墙墙体上进行的开洞，其开洞面积一般低于墙体面积10%。此种结构体系受力环境主要基于抗弯型条件，在实际结构体系运行环境中，针对荷载承受能力较强，并且构件弯矩存在突变的状况；再次，多肢剪力墙的应用抓哟是指开洞面积相对较大的剪力墙体结构，同时在墙体开洞方面呈均匀分布的条件。故而，在空间构筑灵活性方面，此种剪力墙形式具备一定优势，并且在弯矩环境内部，具备和框架结构相似的特性；最后，壁式框架剪力墙结构体系的应用，主要指的是建立墙体上开洞较大的环境，并且在墙体荷载与框架荷载环境中，针对结构体系特性提供剪力墙和框架体系相互融合的条件，以便整体功能环境稳定的同时，确保整体结构环境具备功能变化的适应性。相比较其他剪力墙结构而言，壁式框架剪力墙的应用更加广泛。
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三、剪力墙结构在建筑设计中的应用要求
1.楼层剪力系数调整
调整最小剪力系数原则是在剪力墙结构设计过程中需要坚持的原则，这种调整最小剪力系数的原则主要在建筑物的楼层之间实施。主要有以下两个方面：一方面，在对房屋的自身重量进行降低的基础上增强建筑物的抗震能力，需要在施工过程中使短肢剪力墙承受的第一振型底部大于在短肢剪力墙承受的第一振型底部，同时对于剪力墙的数量也要严格的控制。另一方面，在保证以上前提的基础上用大开间的处理方式对剪力墙进行处理，这样能够有效的增强剪力墙结构的侧向刚度，在这个过程中能够有效的控制建筑楼层之间的最小剪力系数，在减少工程造价的基础上对于建筑工程的成本能够有效的降低。
2.楼层位移与层高比例调整
通常情况下，对楼层之间的扭转变形和剪切变形的处理是普通建筑施工设计过程中的主要内容，通常采用竖向构件的数量来控制建筑物的剪切变形。因此在这种因素的影响下剪力墙的剪重比例会由于竖向构件的数量过多出现偏大的现象。很多建筑楼层之间的扭转变形都是由于这种不合理的剪力墙结构设计所造成的，这种设计方式造成的变形程度是比较大的。因此，对于建筑物楼层之间发生位移的需求这种剪力墙结构也无法有效的满足。仅仅依靠竖向构件的刚度进行调整并不能很好的满足建筑物楼层的位移，我们在剪力墙结构设计的过程中还应该尽可能的将楼层之间的扭转变形减少，在这个过程中整楼层之间最大位移和楼层高之间比例的调整非常的重要。
3.结构连梁超限调整
对于剪力墙的跨高比小于2.5的剪力墙设计结构容易出现剪力和弯矩超过相应规定限度的现象，因此应当在遵循剪力墙结构的连梁跨高比大于2.5的原则的基础上来设计剪力墙结构，另外一方面对于剪力墙的连梁跨高比也不能过大，例如，5到6之间的剪力墙连梁跨高比在保证剪力墙连梁刚度不发生变化的前提下会导致剪力墙的剪力或者弯矩超出了规定的极限值，这样就容易导致剪力墙的结构异常，因此应当采取框架梁的方式处理连梁跨度比超过5的剪力墙结构。由以上研究可以看出，为了保证施工的整体质量，应当对剪力墙施工过程中的剪力墙连梁超限情况进行有效的调整，只有这样才能够有效的保证建筑工程资金投入的有效性。
四、剪力墙建筑结构设计优化对策
首先对剪力墙结构优化过程中的优化原则进行介绍，在对剪力墙的结构进行布置的时候通常沿着主轴方向或者其它方向，同时采用双向布置的方法，这样能够有效的形成相应的空间结构，另外，单一的剪力墙布置方式也不利于提升剪力墙的抗震性能，为了保证剪力墙的空间工作性能应当使其两个受力方向的抗侧刚度相互接近，由于抗侧刚度和承载力在剪力墙上是比较大的，应当采用不太紧密的布置方式以保证结构的重量不过大以及保证剪力墙的充分运用，这样能够有效保证剪力墙的侧向刚度。将洞口开设在较长的剪力墙上，同时并将其分成长度相等的几段墙面，采用弱连梁连接各个墙段，每个独立墙段的总高度不应当大于截面高度的二倍，这样能够有效的避免在剪力墙中出现剪切破坏的现象。另外为了保证剪力墙的抗震性能，在洞口与墙边或洞口之间形成墙肢截面高度应当大于厚度的四倍。
五、结语
在落实剪力墙建筑结构设计过程中，应当基于剪力墙技术条件和理念特性展开分析，这样才能够凭借建筑功能需求提供完善的剪力墙结构环境，并在后续工程施工环境中，有效确保整体建筑功能环境稳定性，以便为城市人口密度环境的有效降低，提供可持续发展的理念优势。故而，在论述剪力墙结构设计过程中，应当明确剪力墙结构自身分类的功能特性，这样才能够确保整体建筑设计环境具备稳定性优势的同时，更能够基于当前城市经济构建需求提供深入研究的平台。
参考文献：
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[3]张小艳. 剪力墙结构设计在建筑结构设计中的应用分析[J]. 中国科技投资, 2017(34).
[4]李鑫. 剪力墙结构设计在建筑结构设计中的应用分析[J]. 建筑建材装饰, 2017(17).
论文作者:陈玉浩
论文发表刊物:《防护工程》2018年第15期
论文发表时间:2018/11/2
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