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摘要：近年来，伴随我国城市化进程的快速发展，我国的建筑工程行业也迎来了发展的最佳时机。同时，社会各界对于建筑工程结构设计的安全性与稳定性也提出了更高的要求。随着建筑工程施工技术的不断进步，在建筑工程施工过程中出现了很多的新型施工技术，其中，剪力墙结构技术作为一种新型施工技术受到建筑行业的广泛关注。鉴于此，文章首先对剪力墙结构进行了分析，然后研究了建筑结构设计中剪力墙结构的设计要点，以供参考。
关键词：建筑工程；剪力墙结构；设计要点
1剪力墙的结构特点以及类别
剪力墙根据是否开洞来对剪力墙进行类型划分，共分为四种，即实体墙与小开口的剪力墙和框架壁墙以及双肢多肢的剪力墙。剪力墙具有稳定的结构特性，可以有效提升建筑结构的质量安全，但是在施工中由于涉及诸多复杂环节，因此相较于其他结构其施工成本偏高。下面简单叙述不同剪力墙所具备的特征：首先整体剪力墙。这一类剪力墙指洞口没有或者洞口数量较少且一定的剪力墙；其次框架剪力墙。这一类剪力墙通常开洞尺寸较大，同时墙肢，连梁部位十分明显，墙肢偏宽以及连梁的高度较高。由于墙肢及连梁的相交部位形成节点，同时节点尺寸较大，会形成弯曲刚度很大的一处刚性区域；此外水平荷载作用下不计剪切变形以及梁柱的节点刚域，选择D值法进行内力分析；第三联肢剪力墙。这一类剪力墙通常洞口布置成列，剪力墙存在明确的墙肢以及连梁，墙壁所有洞口分布均呈直线；最后小开口剪力墙。这一类剪力墙的洞口沿竖向布置成列，同时整体墙体的洞口总面积占墙面积的15%以上，然而洞口占比依旧很小。由于水平荷载作用使得剪力墙出现整体的弯曲变形，与此同时墙肢出现局部变形，值得注意的是局部变形这一过程中墙肢变形绕着截面的中心轴出现，此外对应处局部弯曲的应力以及墙肢造成的整体墙体弯曲应力也会相应出现。安全问题是建筑进行剪力墙的结构设计时最重要的问题。优秀的结构设计是建筑提高安全性的前提，借助先进技术对设计流程进行优化，最大限度上增强建筑安全，满足建筑质量要求。此外可以抵消大部分水平剪力以及作用力的组合应力，因此使得剪力墙相较其他建筑结构具有良好的抗震性；此外能够符合建筑结构的美观设计要求。
2剪力墙结构优化计算
2.1对楼层最小剪力系数的调整
短肢剪力墙承受力应满足必要的条件，要求地震倾覆力矩的第一振动模式低于40%的条件下，剪力墙的设置数量也要减小，扩大剪力墙布局空间，使剪力墙结构具有适当的侧向刚度，将楼层最小剪力系数最大程度地减小，按照相关的规定设定。在剪力墙的布置上，如果空间比较大，剪力墙结构就要注意合适的横向刚度，使楼板最小剪力系数最小，使其接近规范，减轻剪力墙结构的重量，减少地震的作用，采用减轻剪力墙结构重量的方式，在地震的时候，输入的地震力减小，降低了建筑结构的破坏性，因此剪力墙结构施工的资金投入量也会减少，工程造价因此降低。
2.2结构侧向刚度和抗扭刚度的调整
保证结构平面的规则性，降低剪力墙结构的扭转效应。在计算扭转效应的时候，要重点考虑偏心力对剪力墙结构造成的影响。（2）调整结构扭转自震周期与平动自震周期比之间的比值。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆我国一些地区为地震频发地，在地震的过程中，一些建筑在地震力的作用下被毁坏。被震毁的建筑物是有部分由于建筑剪力墙结构设计中存在不合理的问题。所以要提高剪力墙的设计效果，需要设计人员对自身的专业重知识不断完善，提高设计能力。建筑材料的使用上，优先选择抗扭曲能力大的建筑材料，使得建筑物的承受力有所提高，保证建筑竣工后质量检验合格。在建筑工程设计的过程中，剪力墙结构的侧向刚度要有所增强，必须做到对各个结构构件进行布置。比如，对竖向构件进行布置期间，要沿着建筑周边展开，使得剪力墙结构的侧向刚度大幅度提升，改善了剪力墙结构的抗扭刚度。
（1） 2.3剪力墙结构的调整
剪力墙结构的设计中，要沿着主轴方向采用双向布置的方式或者多向布置的方式。不同方向的剪力墙宜连接起来，要尽量拉通，变直，形成工字形、T字形或者L形，使得墙体形成独有的空间结构。在抗震设计方面，为了保证剪力墙的空间性能，仅仅采用单向剪力墙设置，要求各支座方向的横向刚度要相近，剪力墙肢截面要设计简单，而且规范。为了使剪力墙的结构有足够的承载力，就要增加剪力墙结构自身承重能力，同时空间面积额也要增加，结构的横向刚度也有所增加。在剪力墙结构设计中，对剪力墙布置密度要高度重视，结构的横向刚度要合适。如果横向刚度不在正常标准范围内，就要加大结构的重量，此时，钢结构的抗震能力也会相应地降低。
3剪力墙结构设计分析
3.1剪力墙边缘构造的设计
目前，剪力墙施工技术在建筑施工中得以广泛应用，而且应用领域不断扩展，该技术具有很好的发展前景。通过大量的工作经验证明，应用了剪力墙结构，对边缘构造进行设计，其截面形式对整体质量的提高有很大的影响。通过在剪力墙边缘增设端柱，可以将边缘构件约束在剪力墙边缘，如果有地震发生，就可以减小建筑结构的破坏程度。对剪力墙边缘构造合理设计，建筑物抗震能力就会相应得到提高。在《建筑物抗震设计规范》规定了相关的设计内容，当采用剪力墙时，应根据建筑物的实际情况对剪力墙端部进行加固，可以提高剪力墙的质量。
3.2剪力墙连梁的设计
（1）剪力墙连梁的设计中，应降低连接梁的刚度。如果剪力墙结构上存在问题，会导致整个建筑结构都出现问题，即在水平力的作用下，连接梁内力较大，此时就容易产生墙体裂缝，导致建筑物墙壁损坏。因此，在设计连接梁的过程中，必须降低其刚度。按照相关规范要求，降低系数要控制在0.5以下，还要根据建筑结构的设防强度确定设计方案。（2）剪力墙连梁的设计中，剪力墙的开孔宽度应适当增大，连接梁的高度应尽量减小。增加开孔宽度，可以增加连接梁的跨度，通过降低连接梁的高度，就可以降低连接梁的刚度系数。如果有地震发生，剪力墙一旦受到地震的威胁，其刚度系数就会有所降低，而且还提高了延性，最终减少了对建筑的不利影响，使建筑结构发抗震性能有所提高。（3）剪力墙连梁的设计中，要增加剪力墙的厚度。剪力墙厚度的增加，可使建筑物整体刚性增加。在设计中，连接梁的承载力与宽度成正比，所以在设计中要对连接梁进行调整，保证其承载力与宽度的比例符合要求。结束语综上所述，高层建筑结构设计中，要重视剪力墙结构。当前剪力墙结果设计中依然存在一些问题，为了提高建筑结构质量，就需要不断地优化剪力墙的结构设计，使得剪力墙结构设计水平有所提高。设计人员要进入到工程项目现场做好勘察工作，从工程的实际出发，不断完善与做好剪力墙结构设计工作，为提高建筑工程整体质量创造条件，促进建筑行业更好地发展。
4结语
综上所述，剪力墙应用于建筑的结构设计能够提高建筑整体结构刚度以及抗震性能。借助剪力墙的结构分析帮助设计科学安全的剪力墙类型，使剪力墙的结构作用充分发挥。具体设计时相关力学分析以及承压计算工作必须做好，保证剪力墙的高跨比以及墙厚参数合理安全，使得剪力墙既符合实际工程需要，又给建筑的稳定性提高保障。
参考文献
[1]贾智立.浅析剪力墙结构设计在建筑结构设计中的具体实践[J].江西建材，2017（9）：59-61.
[2]苏立强.剪力墙结构设计在建筑结构设计中的运用研究[J].建材与装饰，2016（26）：106-107.
论文作者:张增为
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2019年8期
论文发表时间:2019/8/1
标签：剪力墙论文; 结构论文; 刚度论文; 结构设计论文; 建筑论文; 建筑结构论文; 洞口论文; 《建筑学研究前沿》2019年8期论文;