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摘要：随着人们对于建筑结构设计要求的不断提升，剪力墙结构设计的应用形式也趋于多元化发展。本文作者根据自身从事建筑结构设计多年的实际经验，对建筑结构设计中剪力墙结构设计的应用展开了深入的调研与分析，并给出剪力墙结构设计在建筑结构设计中的实际应用形式，希望能对建筑结构设计工作起到一定的启发作用。
关键词：建筑结构设计；剪力墙结构设计；应用
引言：
剪力墙结构设计因其有着多种天然优势而广泛的应用在建筑结构设计之中。与传统的建筑结构相比，剪力墙结构稳定性更高，抗震性能更强，能够对建筑结构起到更加强大的支撑作用。设计人员应该对于当前剪力墙结构设计的种类以及设计要点进行明晰，并对其应用形式进行深入的分析，从而确保剪力墙结构设计能够符合建筑结构设计的要求，提升建筑结构设计的总体质量。
一、剪力墙结构设计的概要
随着时代的发展，人们对于建筑功能性要求的不断提升，建筑的结构设计也更加丰富。其中剪力墙结构的设计已经引起了越来越多建筑设计人员的关注，其应用形式也得到了深入优化与系统完善。剪力墙的应用能够提升建筑结构设计的稳定性，它能够在建筑结构之中起到承受风力荷载以及抵御地震侵袭的主要作用。剪力墙结构能够在多种作用力作用于建筑物时，防止建筑物结构收到力的剪切而破坏，因此剪力墙结构也被称为抗震墙。剪力墙的建筑材料一般采用刚度和强度较高的钢筋混凝土，可以全面提升剪力墙结构的抗震能力。目前越来越多的建筑结构设计明确要求采用剪力墙结构设计，所以对于剪力墙结构设计的种类、设计要点、应用形式的明细将是建筑结构设计人员应该掌握的重点内容[1]。
二、建筑结构设计中剪力墙结构的种类与设计要点
（一）有壁式剪力墙结构
所谓的有壁式剪力墙，其结构特点在于洞口的尺寸极大，其墙体的总体肢线刚度与连梁线的刚度相似度极高。在这种结构特点直线，剪力墙一旦受力，其受力曲线会呈现出剪切形态，受力方式与建筑的框架结构十分接近。正因为以上几种特点，导致有壁式剪力墙结构设计在高层建筑应用时，因其结构十分容易出现反弯点，所以有壁式剪力墙结构极容易发生整体结构突变。也就是说，在进行有壁式剪力墙结构的设计中，应该注意壁式框架结构的设计，确保壁式框架能够在墙体和框架之间起到一定得支撑和过度的作用，是有壁式剪力墙的总体设计能够满足设计强度和高度的多元要求，提升剪力墙设计的质量。
（二）截面剪力墙结构
截面剪力墙结构与有壁式剪力墙结构有着本质的不同，有壁式剪力墙结构的洞口设计尺寸较大，而截面剪力墙结构的洞口面积非常小，有时候因为建筑结构的设计需要甚至根本不会采用开洞设计。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆因为截面剪力墙的洞口较小，所以其在受到多方面应力作用时，主要的剪力作用形式呈现出弯曲状态，这样使剪力墙看上去在建筑中处于悬臂状态，不存在反弯点与发生结构突变的可能性。截面剪力墙结构的设计要点在于设计人员在计算应力作用形式时，应该忽略洞口对于截面应力分布的影响；在计算剪力墙受力产生的位移时，应该考虑到洞口对于剪力墙结构刚度与强度的削弱，并将削弱的数值计算在内[2]。
（三）多肢剪力墙结构
这种剪力墙结构的设计与有壁式剪力墙结构十分相似，其洞口设计较大，然而其排列较为均匀。多肢剪力墙结构与有壁式剪力墙和截面式剪力墙有着本质区别，其设计要点在于对于洞口尺寸的设计以及剪力墙主要的承载能力进行综合分析与计算。多肢剪力墙结构在进行受力时，墙体对其会产生较大的线刚度，从而使受力的应面不同于以往的受力形式，更趋向于力的弯曲式分布。在受力形式和受力参数发生变化时，剪力墙结构的反弯点也会相应增多，如果设计人员对于受力参数的计算出现不足，则会使设计的多肢剪力墙受到墙肢向心拉力的影响，进而削弱其抗剪力能力，从而使多肢剪力墙出现刚度强度的多重弱化，无法达到剪力墙结构设计的根本目的。在进行受力分析时，设计人员应该对多肢剪力墙复杂的受力形式以及反弯点进行深入的测算，参数的计算要符合多肢剪力墙实际的建设情况，从而确保多肢剪力墙能够达到预期的抗剪效果，提升多肢剪力墙的设计质量。
（四）小开口剪力墙结构
所谓的小开口剪力墙结构即是指开口较小的剪力墙结构，虽然其开口较小，但是其开洞面积较大，一般要高于截面剪力墙的开口面积。小开口剪力墙在收到多方面作用力时，其形变产生的方式为弯曲性，墙肢上几乎不存在反弯点，然而其弯矩的中心处容易出现突变的情况。小开口剪力墙的设计要点在于对其连梁刚度的计算，计算时要考虑到墙体结构强大的约束作用，同时在进行剪力墙洞口是否可设边缘构件进行深入讨论。虽然目前已经有了相应的计算模型和设计软件进行剪力墙结构的辅助设计，但是边缘构件以及配筋方案仍然应该以设计人员的计算参数为主进行讨论[3]。
三、剪力墙结构设计的主要应用形式
剪力墙结构设计在建筑结构设计中有着多种应用形式，其主要应用在对建筑结构墙肢的处理以及建筑平面布置的优化之中。在设计时，剪力墙结构的材料应该选择强度与刚度较高的材料，同时其材料的延展性要有一定的保证，从而确保剪力墙结构的设计能够符合建筑结构整体的抗震需求；如果实际建筑之中，要求剪力墙结构的长度较长，那么应该对于剪力墙进行分段的开洞处理，从而确保剪力墙结构的宽高比能够小于2，进而使剪力墙结构设计能够为建筑物提供良好的支撑保护的效果；一旦地震来袭，建筑结构中的大墙肢将会首先受到地震的侵害，所以设计之中应该根据建筑结构中大墙肢的整体剪力来进行剪力墙结构应力的计算，进而得到洞口设计的面积以及钢筋配比的方案。
在对剪力墙结构参数的设计时，应该根据当前我国现行的剪力墙设计的相关标准与规范进行参数的确定，尽量符合剪力墙设计规范中均匀对称的基本要求，从剪力墙的应力中心开始设计，采用由内而外的设计原则；剪力墙的扭矩设计应该尽量减少，从而确保剪力墙抗震性能的充分发挥；同时剪力墙也能够起到建筑平面布置的作用，提升建筑物空间布局的均匀性与有效空间的总体利用质量；多个剪力墙结构的距离不宜设计的过为密集，否则剪力墙结构将无法发挥出其性能优势。其抗剪力性能、承载能力、抗震能力将得不到有效发挥[4]。
当前在建筑结构设计之中，剪力墙结构的设计容易出现过度应用的情况。剪力墙结构固然能够提供更大的承载能力与抗震作用，然而建筑结构设计要符合经济实用的根本原则。很多设计人员因为剪力墙结构的多种优势而将建筑结构中的所有墙体结构通通设计为剪力墙结构，这样的设计不仅不符合经济实用的要求，而且还会对剪力墙结构的性能起到一定的制约作用；同时设计人员应该注意能否对于剪力墙进行边缘构件设置进行深入探讨，确保剪力墙结构设计的整体性与合理性。
四、结束语
剪力墙结构设计因其承载能力较强、抗震性能较强等多种优势而得到了广泛的应用。本文以剪力墙结构设计的概要作为切入点，深入而详细的探究了有壁式剪力墙结构、截面剪力墙结构、多肢剪力墙结构、小开口剪力墙结构为主的剪力墙结构的种类与设计要点，并对剪力墙结构设计在建筑结构设计中主要的应用形式进行了分析，进而提升剪力墙结构设计的科学性与合理性，提升剪力墙结构设计的实用性，达到推动我国建筑结构设计深入发展的根本目的。
参考文献：
[1]梅凤. 剪力墙在高层结构设计中的应用[J]. 四川水泥,2016,(9).
[2]熊君明. 高层建筑结构设计特点与剪力墙设计分析[J]. 建材与装饰,2015,(30).
[3]徐力. 高层建筑结构设计特点与剪力墙设计[J]. 低碳世界,2016,(6).
[4]曹瑜. 高层建筑结构设计的问题及对策探讨[J]. 城市建设理论研究（电子版）,2016,(15).
论文作者:郑皓
论文发表刊物:《防护工程》2019年第4期
论文发表时间:2019/5/28
标签：剪力墙论文; 结构设计论文; 结构论文; 建筑论文; 建筑结构论文; 截面论文; 洞口论文; 《防护工程》2019年第4期论文;