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摘 要：剪力墙是建筑工程中重要的抗震部件，其优化设计对确保建筑的安全性有着重要的意义。建筑结构设计中的剪力墙设计需要设计人员考虑到诸多的设计要素，采用科学合理的优化措施完善结构的设计，提高建筑结构设计水平。
关键词：剪力墙；建筑结构；优化措施；安全
前言：
在现代建筑结构的设计中，剪力墙结构是一项保证建筑物稳定性的重要项目，也是建筑结构设计中应用最为广泛的一种建筑结构形式。为了增强建筑强度和抗震能力，在建筑的结构设计过程中，根据建筑的结构设计特点，通过对剪力墙进行结构设计上的优化调整，提升其经济性，并且在结构的抗震性能上也有所提升。
1、剪力墙结构设计重要性
建筑结构中的剪力墙结构由于使用相对较为广泛，在使用过程中也可以将剪力墙结构放在一起进行应用，这对于降低建筑物的负荷也有着非常好的效果。在建筑高层化的形势下，建筑结构设计这项工作具有了更强的现实意义和实际重要性。剪力墙设计的重要性体现在其能够直接的对于建筑结构的稳定性产生较大的影响。剪力墙结构作为整体建筑的构件，要契合建筑的整体布局，满足建筑的平面结构，还具有抗震、抗风、承重的能力。为了进一步提高剪力墙结构在建筑结构设计中的质量，设计人员在进行设计时应综合考虑建筑工程的安全性、稳定性以及经济性，使这些因素的结合中优化剪力墙结构在建筑结构中的使用效果。
剪力墙设计的种类繁多，例如如果按照剪力墙结构是否开洞可以将其划分为以下几种:整体小开口剪力墙、实体墙、壁式框架以及双肢或者多肢剪力墙等。建筑剪力墙结构设计需要遵循相应的原则，以此将剪力墙结构的性价比达到最佳，所要遵循的最基本的原则就是安全、经济。即兼顾设计质量的同时，还需要考虑到经济成本，实现最佳的目标，两者只有做到统一，剪力墙结构才能够真正的发挥出价值。第一，根据工程的实际情况进行设计、选择，确定剪力墙结构使用的数量、规模等，避免出现使用不合理的情况。第二，在实际应用时，需要遵循安全性的原则进行合理的采用，要确保建筑结构在应用剪力墙结构后的牢固性与安全性。第三，剪力墙结构优化布置过程中，应注意依照工程的相关要求与标准，进行规范的施工作业。从剪力墙结构安全方面来讲，需要保障剪力墙的荷载能力，在整体的结构体系中，剪力墙是关键的抗震构建，因此在设计时需要对剪力墙的适宜刚度与数值进行综合分析。设计人员需要在确保剪力墙安全性的前提下，剪力墙的数量有合理的把握。根据建筑的平面布局及功能，合理布置剪力墙，得到合理的整体刚度，从而能够促进建筑工程整体强度的有效提升。
2、建筑剪力墙结构设计的优化措施
2.1合理布置剪力墙
在剪力墙结构的设计上，建筑企业与施工单位需要对剪力墙的重要性以及安全责任意识有清晰的认识。设计人员在优化设计步骤的过程中应当对于剪力墙结构设计的步骤进行充分的了解,在保障建筑结构的施工安全的基础上，根据工程现场的实际情况与施工需求，对剪力墙结构设计方案进行合理的选择。合理布置剪力墙是建筑结构设计中剪力墙结构设计应用的基础和前提。不同种类的剪力墙设计自身各自都有不同的受力特点，因此设计人员应该建筑结构的具体需要来选择合适的剪力墙结构类型。剪力墙结构的设计目标还体现在剪力墙结构役计者应该根据具体的建筑特点来进行设计，从而能够促进建筑工程整体强度的有效提升。 剪力墙数量的设置需要适度，并不是数量越多，性能越好，反而有时布置的数量的增多会使结构自身所承受的地震力加大，消耗建筑材料等。因此剪力墙的数量布置原则是在满足建筑侧向变形的限值情况下，尽量少的布置剪力墙，以此减轻结构自身的重量，避免剪力墙数量过多反而承载力不好的现象。
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在剪力墙布置过程中非常关键的一个问题就是要保证力所具有的均衡性，因此这意味着设计人员应当注重通过建筑中心同刚度中心距离的接近来避免建筑出现扭转效应。在一般的剪力墙设计中都会选择沿着建筑的主轴进行剪力墙的布置，亦或者是其他方向进行双向的布置，从而构成一个完整的空间构造，从而确保其在空间构造上的平衡性，可以保持墙体的空间稳定性，从而提升高层建筑的抗震能力。另外，在合理布置剪力墙的过程中设计人员在对剪力墙进行抗震设计时要做到侧向刚度差别不大，其关键环节是要保证墙肢见面尽可能的简单而且要按照相应的规则进行操作，从而能够在此基础上促进建筑结构设计中剪力墙结构设计应用水平的有效提升。
2.2采用优化措施
由于剪力墙结构在保证建筑物整体结构的安全性与稳定性上的重要作用，建筑设计单位应提高对剪力墙结构问题方面的重视程度。根据实际经验不断提高剪力墙结构的设计水平，优化剪力墙设计方案，使之达到最佳效果。在进行剪力墙结构设计前，相关人员应首先对现场施工环境和条件进行勘察和分析，并以实际施工情况为依据，制定科学合理的剪力墙结构设计方案。设计人员在剪力墙基本结构设计的过程中应当确保其能够更加符合现今建筑的建设需求和设计特点，确保剪力墙沿建筑高度通高设置，并根据结构受力特点自下而上逐步减弱墙体刚度，以避免发生整体结构竖向刚度的突变情况。规则、简单的墙体设计，可以使高层建筑的受力更加均衡，保证应力分布的均匀和规则，从而增强剪力墙的整体受力抗压能力。在优化设计的过程中应当对于剪力墙结构设计的步骤进行充分的了解，然后在此基础上科学的对于墙肢所具有的厚度与长度进行确定。其次，设计人员在优化设计步骤的过程中还应当适时的开展连梁以及边缘构件的设计，从而能够在此基础上更好地对于地震荷载进行计算。另外，在采用优化措施的过程中设计人员不宜过于紧密应使其结构具有适度的侧向刚度从而有效避免剪力墙产生脆性的剪切破坏，最终能够在此基础上促进建筑结构设计中剪力墙结构设计应用可靠性的不断进步。在处理剪力墙结构延伸性问题是，设计人员可以让剪力墙拥有足够的承载力避兔其带来破坏现象。通过对剪力墙结构对称含理、受力均匀、上下连贯的设计，可以有效的提升剪力墙对建筑物整体的支撑效果，保障其安全性。
2.3提升计算精确性
提升计算精确性是建筑结构设计中剪力墙结构设计应用的核心内容之一。剪力墙设计工作人员不仅要学习并巩固好相关的专业理论知识和技能，更要掌握好必要的电脑计算机技能和相关软件操作技术，做到把专业知识理论与专业技能、计算机技术相结合和统一，以此来提高剪力墙设计的水平。在提升计算精确性的过程中根据有关规范规定，在计算多地震作用的楼层最大层间位移时要以楼间弯曲变形为计入扭转变形河以不扣除结构整体弯曲变形。剪力墙的结构设计必须要依据规范的要求对其结构进行考察计算，以检验其设计的合理性，要在楼层最大层得到满足的情况下进行其位移层高比的计算，并将原规定的层数的剪力系数作为设计计算的目标，力求计算的结果同目标值相似，对于以结构转变为主的初期自振和以水平位移为主的后期自振进行控制，尽量控制其比例在规范的允许范围之内。设计人员除了采用计算机，实现剪力墙结构计算之外，更要依据自身的专业构成及工作经验，对具体设计过程进行有效判定，提高设计质量，将设计过程中的偏差降到最低。而构件计算过程中，要通过结构试验，使计算结果更加准确，从而消除误差。
3、结语
剪力墙设计始终是建筑结构设计的重要组成部分，采用剪力墙结构进行建筑设计，能最大限度地提升建筑的稳定性能，结构的使用舒适度提升，促进经济效益的提高。因此设计人员需要对于剪力墙设计的内涵有着清晰的了解，认识到剪力墙结构优化设计的重要性，优选科学的设计方案，采用正确的方法，进而保证建筑结构设计的质量，为经济建设的发展提供强有力的支持。
参考文献：
[1]梁瑞庆,覃小红.高层建筑剪力墙结构设计问题及优化措施[J].住宅与房地产,2018(33)
[2]曹燕·高届剪力墙结构住宅优设计[J]门窗.2014,（10）
论文作者:黄鹏鹏
论文发表刊物:《城镇建设》2019年第13期
论文发表时间:2019/8/30
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