摘要：近年来，我国的经济水平不断提升，建筑行业迅猛的发展，人们对于建筑功能和建筑质量的要求更高，剪力墙最重要的优点就是可以很好地做到建筑材料的综合利用。因为剪力墙的韧性非常好，这种材料在建筑中运用的也很广泛。剪力墙对于房屋或者是附属建筑物中最重要的作用是用来承受风荷，或者是地震作用引起的水平破坏力，这种复合载体剪力墙常常被称为透风墙，为了防止建筑结构遭到破坏在建筑中多采用剪力墙的结构，使用剪力墙可让房屋和一些建筑物具有很强的坚固性。
关键词：剪力墙结构设计；建筑结构设计；应用
引言
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，还是应该从在设计上的很多优势说起，首先，剪力墙结构设计的应用有效的提升了建筑结构的设计效率，降低了工程施工的总体时间。同时因其良好的结构性能还使得建筑物的使用寿命大大提升。为此，在建筑结构设计中，必须大力加强对剪力墙结构的设计和应用。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。
1 剪力墙结构的概述
1.1 剪力墙结构的分类
建筑的结构是指房屋或者结构中有一定数量的构件，其所承受的载体连接具有各自不同的标准。由于施工方法的不同，会导致建筑结构会产生不同的分类，可以分为很多种类，比如说混合结构、框架结构、剪力墙结构等。剪力墙结构被建筑行业广泛地使用的原因是因为剪力墙结构它的抗侧刚度大，因而用钢量小。最重要的是剪力墙结构的广泛运用是因为它抗震性强。
1.2 剪力墙结构的优点
对于我国建筑来说，广泛地使用剪力墙的结构让剪力墙的构建更具有稳定性，剪力墙承受垂直方向作用力的结构一般会使用钢筋混凝土材质。在平面结构的设计过程中，对于施工过程中的结构框架设计至关重要，很多施工单位都会运用钢筋混凝土来进行施工的，这样的话对于这种结构可以有效的进行水平控制。
2 剪力墙结构设计在建筑结构设计中的应用
2.1 剪力墙的位置选择
为了避免建筑资源的浪费，有效地节约建筑成本的投入，剪力墙的位置选择就变得至关重要，因此设计工作者们要充分考虑平面与竖向的位置布局，尽量在对称的基础上平均分布剪力墙于建筑中。在平面分布中，为了避免扭矩情况的发生，剪力墙的刚度要大于质量中心的刚度，而且应该保持剪力墙内外两部分是处于同一个水平线上。无论是剪力墙的抗侧力刚度还是肢截面都要保证在合理的范围之内，不可过于繁杂。当剪力墙在这两方面都在一个合适的范围，剪力墙的抗压能力就会得到大幅提升，增加了剪力墙的使用效率。
2.2 大墙肢的方式
从理论层面上来说，大墙肢的长度与数量都具备更好的承受能力来容纳楼层剪力。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆但是大墙肢也存在抗震性差的弱点，为了提高大墙肢的抗震性能，可以选择以下几种方式：（1）分解长墙肢。具体方法就是开挖施工洞，堆砌填充墙。（2）当施工的项目不方便在施工时开挖施工洞的时候，可以选择在施工过程中开挖，但还要选择混凝土墙。此种方法虽然也可行，只是提高了配筋量的使用，增加了成本。剪力墙本身的结构状态是细高状的，但是为了充分发挥其延展性能，提高在脆性环境下剪力墙的质量，通常会被弯曲成延性剪力墙。当墙段长度太短时，其承受弯曲力后所形成的裂缝也会比较窄，这时墙体配筋的支撑能力就开始显现出来。
2.3 剪力墙结构连梁钢筋配置
高层建筑离不开连梁结构，连梁结构的材料是钢筋，所以，合格的钢筋是建筑物的安全保障。如果以国家四级地震抗震指标为标准，那么高于0.2%的配筋率的剪力墙结构才是合格的。在设计剪力墙结构过程中，除了配筋率必须按照严格规定执行，连梁结构的承压能力也不能忽视，计算的精确程度，会对建筑结构带来巨大的影响。根据计算结果，及时的调整配筋率，可以减少外力对建筑带来的伤害。连梁应承担较强的剪力，在地震中连梁应先与剪力墙被破坏。边缘构件设计以上叙述了剪力墙的主要部位，但是在个完整的剪力墙设计中!它的边缘构件同样重要，剪力墙的边缘构件能增加剪力墙结构的稳定性，防止它发生水平位移或者其他问题，这样的部件一般有暗柱或者端柱等等。
2.4 调整超限
（1）在建筑结构设计的开始阶段，为了提高抗震性，设计师们会想办法减小建筑结构自身的重量。经过大量的数据计算证明，短肢剪力墙与总结构呈一种特殊的数字关系时，要尽量控制剪力墙的数量，也就是短肢剪力墙承受的第一振型底部地震倾覆力矩是承受的第一振型底部地震倾覆力矩的40％或者小于40％。简单来说，这一节是关于剪力墙的最小剪力数的原则。（2）地震等自然灾害会扭转或剪切使单独的建筑物发生变形，相对的建筑物之间严重的会发生位移。为了减少这种特殊情况带来的损失，设计剪力墙结构的时候，仅仅只考虑竖向构件的数量是很难处理变形的建筑，这就是第二个原则，观察楼层之间的最大位移与楼层高之间的比例，将比例掌握在一定的范围以内，才能保证相对的建筑之间不造成连带影响。（3）超限原则。跨高比是一个关键的概念!跨高比就是连梁剪力和弯矩的比。超限原则就是说跨高比一定要大于2.5。剪力墙结构连梁跨高比在，5-6时，连梁刚度不会发生变化，但是因为，5大于2.5属于超限现象，会导致工程不能继续稳定的进行，容易发生突变!影响整体的施工，违反超限原则的情况下，可以采取框架结构设计剪力墙。如果跨高比小于2.5，就属于超限!从以上案例来看，并不是越大越好。所以，为了剪力墙的发展和整个建筑的质量，一定要调整超限。
3 剪力墙结构优化设计的措施
3.1 剪力墙结构的计算优化
在实际的剪力墙结构优化方面，很多设计人员往往在发现某层的层间位移不够时，就一味的增加本层的侧向刚度，熟不知增加墙肢也应“量力而行”，过多的剪力墙肢不仅提高了整个项目的造价，对整个结构体系也是无益的。首先应注意加强结构外围相应位置抗侧力构件的刚度，减小结构的侧移变形。同时，考虑到工程的造价控制，对于剪力墙结构的优化，可以从技术和材料两个方面来着手，在不影响建筑工程施工质量要求的基础上，将含钢量进行适当的控制，从而实现不影响建筑安全性的基础上，以原材料的性能最大发挥类提升优化效果。
3.2 从技术上手段和原材料方面着手
从技术和原材料方面，一定要确保剪力墙的建筑不损害工程施工的安全性，控制剪力墙中钢筋混泥土的量，将剪力墙的作用发挥到建筑行业中去，对于剪力墙的设计不断提升，提出一些新的理念、新的方法。从而更有助于建筑行业的发展。
结束语
总体来说，剪力墙结构设计已经在建筑结构设计中得到了非常广泛的应用。但从具体的应用情况来看，由于缺乏应用标准规定，很多设计应用细则没有按照设计人员的经验来进行。剪力墙结构有其自身的不同划分原则，设计人员应该能够结合建筑结构设计需求，进行明确的选择，切记盲目进行剪力墙的使用。
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论文作者:师伟
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2017年第26期
论文发表时间:2018/1/29
标签：剪力墙论文; 结构论文; 建筑论文; 结构设计论文; 刚度论文; 建筑结构论文; 构件论文; 《建筑学研究前沿》2017年第26期论文;