溧阳市现代建筑设计院有限公司 213300
【摘 要】随着我们建筑事业的飞速发展，越来越多的高层建筑出现在我们的城市中，在楼房高层化的大趋势下，建筑结构设计的优劣将直接对建筑物的质量产生影响，而剪力墙结构的设计也在现在的建筑设计当中成为了不可或缺的一个环节。
【关键词】剪力墙；稳定性；设计
在当今建筑设计结构中，剪力墙的结构设计成了相当重要的一个环节，一片剪力墙的质量好坏直接决定了整个建筑结构设计中建筑的稳定性，建筑的稳定性会对住户的生命财产安全产生直接影响，因此，我们在建筑结构设计中要重视剪力墙的设计工作，以确保整栋建筑的安全与稳定。
一、剪力墙的定义和结构、种类分析
（一）剪力墙的定义
1.定义
剪力墙，是房屋内主要承受由风对建筑体引起的水平压力，和由重力对建筑体引起的垂直压力的结构，又称结构墙或者抗震墙。一片质量优秀的剪力墙，不仅可以缩短施工时间，节约施工成本，还能提高建筑物的延性，增加建筑物的寿命。
剪力墙是一种不但要承受单一方向的压力负荷，而且还要承担复数方向的压力负荷的平面结构。在设计剪力墙时，不仅要考虑它的结构刚度，还要考虑墙体受压迫后的承受力，满足以上两点的剪力墙，才可以满足抗震要求。
图1
2.剪力墙与柱子的区别
因为一般的剪力墙的高度和宽度比厚度要大，但是在建筑物内剪力墙属于支撑结构，所以剪力墙的受力情况和柱子几乎一样，但是柱子的长短和厚度的比例要比剪力墙要均衡很多，如肢长和厚度的比值大于三，小于五，设计者就会将剪力墙当作柱子来处理，如肢长和厚度的比值小于三，则设计者可以把柱子当成剪力墙来处理。
（二）剪力墙的结构
1.剪力墙的缺陷
剪力墙虽然在建筑学应用中有着积极的作用，但也有缺点，不适合布置在要求内部空间较大的建筑内。我们在设计剪力墙时，要尽量避免将单独一片剪力墙的长度设计地过长，以免墙壁寿命缩短，质量变脆，进而致使建筑物抗震能力下降。
2.结构布置
在布置剪力墙的过程中，墙体均衡性是必须要解决的一个问题，但在实际布置的时候，剪力墙往往因抗侧刚度过大，导致自振周期增大，所以，设计人员常常增大墙体间的间距使结构抗侧刚度得到降低。可以说，只要合理布置剪力墙，就能够有效地提高建筑的稳定性。
在建筑垂直承重时，剪力墙所受的力主要来自两个方面，一个是楼面所承受的重量，另一个则是结构的自重。在计算垂直承重时，主要是计算它的受力面积，而在计算水平承重的时候，则要借助计算机来进行计算，通过科学精确地计算建筑物的内部受力情况，可以为我们进行结构布置时提供重要数据。
3.剪力墙的分类
剪力墙主要分为两大类，一种是平面剪力墙，平面剪力墙主要又增加了墙体的刚性和抗倒塌能力，某些部位预制了钢筋混凝土，主要用于升板结构和无梁楼盖体系中。另一种是简体剪力墙，也是钢筋混凝土式的墙体，主要用于高层楼房、高耸或悬吊结构中，布置在楼梯间、电梯间或者辅助用房内。
除了平面剪力墙和简体剪力墙外，还有实体墙、多肢剪力墙、小开口剪力墙等，这是按照是否给墙体开洞或开洞的多少来划分。
二、剪力墙的实际应用
（一）布置原则
1.如何布置
建筑设计师在设计剪力墙的时候，要尽可能顺着主轴的方向进行双向或者多向布置，如果剪力墙的方向不一样，就尽可能地将剪力墙连接在一起。设计师在进行抗震考虑时要尽量按照相关规则操作，每一个方面的受力一定要均衡，不能出现墙的一面受力过大，而另一面受力不足的情况，这样剪力墙才会发挥应有的作用。
2.应对突发的情况
剪力墙在垂直方向要做到由下而上的布置。在高层建筑里，剪力墙面上的门窗和墙洞一定要形成单独的结构，而且剪力墙作为支撑墙，截面一定要尽量简易、实用，这样才能使平分垂直方向所受的压力。
3.抗震
在房屋内布置剪力墙时要尽量地分散，如果剪力墙的方向不一样，就尽可能地将剪力墙连接在一起。如果剪力墙过于密集，不但每一面墙体所受的压力会增大，还会在地震发生时加剧对墙体的损害。而将剪力墙分散开有利于相互适应每面墙体间的侧向刚力，平摊彼此所受的负荷。
4.边缘构件
在设计剪力墙的时候，设计边缘构件是相当重要的一件工作，而有着边缘构件约束的剪力墙要比没有边缘构件约束的剪力墙有着明显的优势，有边缘构件约束的剪力墙拥有更高的基线承载力，而没有边缘构件约束的剪力墙的承载能力要比有边缘构件约束的剪力墙低百分之四十左右，在类型上主要有构造边缘构件和约束边缘构件两种，在实际的使用中要按照实际的情况进行使用。
5.内力的设计
在布置简单的情况下，我们在设计剪力墙的结构时可以用空间协同平面框架对其计算，如果主体结构布置情况较为复杂，我们可以通过空间分析程序对其位移和内力进行分析。在实际的设计过程中，我们也以简化计算为原则来进行设计。
（二）优化措施
1.设计中的优化措施
想要形成一定的空间结构，剪力墙就要沿着它的主轴方向或者其他的方向进行双向布置，在剪力墙的抗震设计中，不能单一地布置剪力墙，并要使两个墙体的两个受力方向所受的负荷差要在可承受值内，一般来说剪力墙的承载能力和承重能力都比较大，为了充分地优化配置，不宜过于密集地布置剪力墙，要使每面墙所受的负荷均衡。
2.设计中的优化原则
对于高层建筑而言要尽可能使扭转变形最小化，所以，在计算地震中的楼层的位移时，不扣除结构整体的弯曲变形的情况下，要以楼体间的变形为主。然而，实际的情况中，设计师看到某个方向的层间位移不够，就不断增加该项的侧向刚度，但如果减重过大，就不能减小另外一侧的刚度。
结束语
在现在的建筑结构设计当中，剪力墙设计这项技术已经得到广泛的应用，但是，我们国家并没有针对这项技术总结相关经验，来制定详细的规则，我们应该在设计的同时，重视其基本概念，认真把握设计中必须遵循的各项原则，让这项技术在我们国家发展成熟起来。
参考文献
[1]陶健,杨丽琛. 关于建筑结构设计中剪力墙设计的探讨[J]. 中小企业管理与科技(中旬刊),2015,03:127-128.
[2]宋士忠. 解析建筑结构设计中剪力墙结构设计的应用[J]. 四川建材,2014,02:76-77.
论文作者:杨银超
论文发表刊物:《低碳地产》2015年第7期
论文发表时间:2016/8/19
标签：剪力墙论文; 结构论文; 墙体论文; 建筑论文; 构件论文; 方向论文; 边缘论文; 《低碳地产》2015年第7期论文;