摘要：剪力墙对于提高建筑的耐久性具有十分有效的作用，现代建筑的体量大，所处的建筑环境复杂，建筑物的抗侵蚀抗剪性影响着建筑的质量和使用性能。本文对建筑工程结构设计中的剪力墙设计进行了较为深入的研究，从剪力墙的设计步骤、设计原则来展开论述，并提出了提高建筑工程稳定性和耐久性的对策。
关键词：建筑工程；结构设计；剪力墙；设计研究
剪力墙是现代建筑中常见的结构，具有良好的抗震性和抗侧拉性，能够增强建筑外部的抗侧移能力，在现代高层建筑的设计中得到了广泛的关注。现代建筑设计力求在结构方面优化建筑性能，对结构的合理布局，采取剪力墙这种结构来辅助施工，能够有效地提高施工水平。剪力墙对于各种风格的建筑都具有普适性，因此，可以应用在广泛的建筑种类中。
一、剪力墙的基本介绍
1、概念
剪力墙是为了提高建筑结构的稳定性而存在的一种墙体，它的厚度是建筑物本身墙体的5-8倍，能够分担建筑墙体很大部分的负荷，对承载力的帮助很大[1]。整个建筑工程的设计过程中，剪力墙是提高稳定性增加抗拉力的重要手段。通常地，建筑物的剪力墙使用钢筋混凝土材料，代替了梁柱来支撑整个墙体，控制位移，确保稳定和可靠。高层建筑对于稳定性的 要求更高，剪力墙的应用十分丰富。
2、优势
剪力墙的结构特点决定了其性质。它具有显著的抗侧拉性、抗震性，包括了实体、整体小开口、双肢多肢、壁式框架等[2]。剪力墙本身能够吸收地面震动，结构的自重大，墙面本身比较稳固。由于这种优良的稳固性，对高层建筑的可靠性有很大的保证。剪力墙的种种优势为其争取了较广的使用范围，越来越多的现代高层建筑在剪力墙方面取得了一些应用经验。但是，剪力墙的结构优势需要大量的建筑材料作为支撑，因此成本较高，建筑成本是剪力墙应用方面的劣势。且，剪力墙的施工技术复杂，对于施工人员的素质要求较高，现代建筑设计领域对剪力墙的结构设计进行了广泛的研究，正在努力改善其缺陷和不足。
二、建筑结构中的剪力墙设计要点
1、基本设计理念
剪力墙的存在是为了建筑物的抗震及承受建筑荷载，为了更好地发挥应对建筑物竖向荷载和地面震动的水平位移的作用，对于剪力墙的设计应该具备更高的工程强度，这是与传统的梁柱结构的区别之处，也是有效改善木墙结构的方式[3]。设计人员为了保证墙面水平和垂直方面的作用例，在设计过程中，精确计算其正截面荷载，并按照截面的承载力进行分析。对于整个建筑墙面的荷载可以有效提高。
2、剪力墙设计分类
剪力墙的设计分类依据是高度和宽度，遵循自身的特点，设计过程体现出连梁处细节的突变，并控制好墙肢高度的反弯点。当实体墙并未开洞，以及开洞面积预留不足时，受力方向也会改变，剪力墙因此发生不同状况的形变。当前，剪力墙的设计工作要遵循分类原则进行。
三、建筑工程结构设计中的剪力墙结构优化建议
剪力墙主要由墙肢和连梁两组结构组成，各自具有不同的抗震性和刚性。建筑工程设计根据实际的需要展开，根本原则是发挥出剪力墙的功能。之后通过一些辅助设施来保护整体的可靠性。
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1、选择设计方法
剪力墙设计的前提和基础是选择合适的设计方法，在设计过程中，应当重点对抗震性进行设计，确保剪力墙的性状为宽细状，低宽剪力墙会难以满足抗震要求。其次，应该考虑剪力墙的延展性要求，提升整体的强度。另外，剪力墙的材料安全性是最重要的，需要通过计算机辅助设计以及数据分析来解决设计过程的问题。通过设计合理、均匀的结构体系，对整个剪力墙的稳定性有根本的提升。
2、合理布置结构
根据力学要求，核心的剪力墙结构应该满足一定的重量标准，尽可能将刚度和重点的核心分布在一处，剪力墙的平面设计应该对称，减少扭矩，提升抗震性[4]。对设计的形式，应该避免单向形式，从而增强遭遇地震的结构变化。根据侧向刚度的特点，设计人员应当保证布局合理，持续提升结构的刚性。
3、延伸性处理
4、提升强度与性能
建筑工程结构设计中的剪力墙设计中，墙体的强度是最重要的，需要符合国家相关的《高层建筑设计规则章程》，按照文件中的抗震等级要求，分别制定不同的设计方案，主要在墙体所使用的钢筋混凝土中严格要求，确保合格的配筋率。剪力墙的一级至四级抗震强度有相应的配筋率要求，要根据相关规定，设计人员经过严密的计算之后，确定最终的矩形截面剪力墙的承载力，设计方式是约束边缘和构造边缘的构件[5]。在最终的抗震性能方面，建筑的设计合理性不断优化。
5、大墙肢处理
施工材料的性质决定了剪力墙的延伸性和刚性问题。根据建筑整体性的要求，不能破坏剪力墙的结构，避免出现弯曲破坏，因为墙体设计过程中的不到位，会随着时间的推移，给高层建筑带来建筑稳定性方面的隐患。因此，剪力墙的结构应该做好大墙肢的处理，满足承载力的要求，设计具备均匀性质的大面积墙体，这样能够避免未来的长时间里出现建筑墙体的开裂，给高层建筑带来脆性破坏。为确保剪力墙的稳固与可靠，需要做好分层间隔设计。
6、剪力墙厚度设计
剪力墙的厚度是可以决定抗震性的，根据不同的抗震等级以及不同功能的墙体，需要设计不同的厚度。底部墙体的厚度需要加强，不能低于200mm，其他部位的最低160mm，三、四级抗震等级的剪力墙需要最低180mm。剪切力的厚度设计应该合理，扩展延伸力和重力，增强门洞的剪切力结构，避免应力弱点和施工裂缝。对于连梁汇总的剪力和弯矩塑性设计，应该减小连梁截面高度，使用铰连接的方式处理容易出现连梁超筋的部位。合理设置高宽比，分析结构应力。
结语
综上所述，建筑工程结构设计中的剪力墙可以有效地增强建筑墙体的抗震性，减小水平位移和竖直沉降，增强结构的安全性和稳定性。在设计方面应该善于总结经验，积累优秀的设计方案，提高设计人员的专业知识。不断优化建筑的结构，提高建筑的稳定性。
参考文献
[1]关吉隆.建筑工程设计中的剪力墙结构设计分析[J].黑龙江科技信息,2017,02:265.
[2]周文华.剪力墙结构设计原则及其在建筑结构设计中的应用研究[J].江西建材,2017,07:26-27.
[3]邓永彬.建筑工程结构设计中的剪力墙设计探讨[J].江西建材,2017,09:44-45.
[4]王志良.建筑工程结构设计中的剪力墙设计分析[J].门窗,2016,07:144.
[5]熊源洲.建筑工程结构设计中的剪力墙设计分析[J].低碳世界,2017,15:137-138.
论文作者:刘洋
论文发表刊物:《基层建设》2017年第23期
论文发表时间:2017/11/8
标签：剪力墙论文; 结构论文; 建筑论文; 墙体论文; 结构设计论文; 抗震性论文; 建筑工程论文; 《基层建设》2017年第23期论文;