中建三局第二建设工程有限责任公司浙江建筑设计院 浙江杭州 310000
摘要：建筑行业在现代社会快速发展的背景下，也取得了稳定发展。同时，由于现代人的日常生活质量和水平不断提升，对建筑物的整体要求越来越高，不仅要求建筑物本身的质量能够达到规定标准和要求，而且还能够满足现代人在日常居住时的个性化需求。因此，建筑结构设计在建筑施工过程中的重要性越来越明显，剪力墙结构是建筑施工过程中比较常见的一种结构形式。这种结构在设计过程中，如果设计效果比较良好，那么不仅能够缩短施工时间，而且还能够保证建筑物在使用过程中的寿命得到有效的延长。由此可以看出，在现代建筑结构设计过程中，要采取有针对性的措施保证剪力墙结构设计的完整性和有效性。
关键词：建筑结构设计；剪力墙结构设计；应用
引言
建筑是现代化城市规划的一部分，也是我国经济建设的核心内容，城市发展离不开建筑，城市发展与建筑之间存在着相互依存的关系。为了促进人们生活水平的进一步提升，需要加强对建筑结构设计工作的详细分析，充分了解建筑结构设计过程中剪力墙结构设计的具体应用。设计人员必须要全方面掌握设计知识，熟练掌握现代化建筑结构设计理念，能够灵活运用先进技术，保证剪力墙结构厚度和填充物的厚度一致，合理利用建筑空间。
1剪力墙结构概述
建筑剪力墙结构具体是指建筑房屋及其附属物中用于抵抗地震、风负荷等水平荷载影响的墙体。其设计初衷是防止建筑在使用年限内遭到外力破坏，增加结构稳定性和荷载能力。目前应用较多的建筑结构包括框架结构、框筒结构、混合结构和剪力墙结构等，其中，剪力墙结构相比于其他建筑结构形式，抗侧刚度高，抗震性能优越，用钢量较小。随着剪力墙结构施工工艺的日益成熟，目前已经在建筑工程中得到了广泛应用。采用剪力墙结构进行设计施工，主要建筑材料为钢筋混凝土，利用该结构墙板承受横向和竖向荷载力。在实际施工中，主用利用剪力墙代替柱承受竖向荷载力。建筑剪力墙结构如图1所示。
图1 建筑剪力墙结构示意图
2剪力墙结构设计的原则
2.1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。
2.2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。
2.3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。
3建筑结构设计中剪力墙结构设计的应用
3.1工程概况
某高层住宅建筑总共有18层，主要是通过剪力墙结构来进行施工。通过对该建筑物实地考察和测量之后可以得出，该建筑物的总高度在52.6m，建筑综面积是6500m2。除此之外，该建筑物在地下总共有三层，而在地上总共有十八层。在针对其抗震防裂问题进行设置时，将其控制在Ⅷ度，基本地震加速值的设定在0.10g。与此同时，严厉强本的抗震等级在三级，而建筑结构自身的安全等级在二级。
3.2科学合理的平面布置
在针对剪力墙结构进行设计的时候，结合实际情况之后，最好可以沿着主轴的位置或者是其他方向对其采取双向或者是多向的方式进行布置。除此之外，在针对剪力墙进行平面布置时，需要遵循相对应的匀称原则，这样能够尽可能保证墙面结构自身的刚度与质量达到一定的重合状态。这样不仅有利于从根本上保证剪力墙尽可能少的出现扭矩问题，而且还能够最大限度保证剪力墙结构在设计以及应用过程中的质量。
3.3对大墙肢的处理
在针对该建筑物进行设计的时候，需要结合实际情况，采取有针对性的措施，这样才能够最大限度保证结构设计的稳定性和安全性。另外，在现代建筑物结构设计过程中，剪力墙结构在设计时必须要体现出延性特征。如果剪力墙自身的高度和宽度比大于3的时候，那么其自身的延性就会逐渐升高，同时还会导致剪力墙很容易出现弯曲的状态。这样有利于降低一些脆性的剪切破坏问题。但是如果剪力墙本身的长度比较长的时候，特别是各个墙段本身的宽度和高度比全部都大于等于3的时候，那么可以结合实际情况，适当在长墙上开洞。在开洞之后，可以将其分割成均匀、并且合理的独立墙段，这样有利于从根本上促使一些弯裂缝的出现频率被有效控制。与此同时，这种措施在实施过程中，还有利于保证墙体自身配筋的支撑性能得到有效的强化。一旦出现大于8m的大墙肢的时候，在针对楼层进行整体计算和分析的时候，需要将一些主要承载力直接计算到大墙肢的身上。针对这一现象，如果一旦在实践中发生地震或者是其他的一些振动现象时，那么首先会遭受到破坏影响的就是大墙肢。与此同时，小墙肢也会由于配筋严重不足而导致其受到一定程度的损害影响，一旦大墙肢和小墙肢都出现不同程度的破坏问题时，就会直接对整个墙面造成严重的影响。在建筑设计过程中，为了能够从根本上保证这一问题得到妥善处理，在针对剪力墙结构进行设计时，如果墙肢的长度大于8m的时候，可以根据实际情况，采取有针对性的措施实现良好的控制。①可以对其进行开洞处理，也就是在施工过程中，可以在剪力墙上进行开洞，在施工完成之后，需要及时对洞口进行填筑。这样有利于从根本上将大墙肢进行分解处理，为小墙肢承受破坏的能力提供有效保障。②需要对开洞进行相对应的计算，也就是在结构计算过程中，就直接对开洞进行相对应的计算和设置。同时，在施工过程中，要适当设置有效的混凝土墙，这样有利于从根本上保证小墙肢自身的配筋性能得到有效提升。
结语
中国的国民经济和建筑结构设计整体水平与发展规模都在提升，高层建筑将成为现代建筑的主流。剪力墙结在侧向刚度、侧向变形等方面具有一定的优势，在高层建筑中得到广泛应用。因此掌握剪力墙结构的特点，对剪力墙结构有很好的把握。我们要从从设计的基本原则出发，设计更加经济合理的剪力墙结构。因此建筑结构设计人员要对对剪力墙结构设计原理有明确的认识，同时，不断从设计实践出发来推动中国建筑业整个工艺设计水平的提高。
参考文献：
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[3]陆江洲.剪力墙结构在建筑结构设计中的应用解析[J].江西建材，2016（05）：30+33.
论文作者:胡科
论文发表刊物:《防护工程》2018年第19期
论文发表时间:2018/11/1
标签：剪力墙论文; 结构论文; 结构设计论文; 建筑论文; 过程中论文; 开洞论文; 荷载论文; 《防护工程》2018年第19期论文;