摘要：随着社会经济的不断发展，各地建筑工程项目也在不断增多，建筑的安全性与人们生命财产安全息息相关。其中，建筑结构的稳定与否，会直接影响整个建筑的质量，高层建筑不断增多，剪力墙结构也在建筑工程中随处可见，做好剪力墙结构设计显得尤为重要。本文就以剪力墙结构设计为内容，对其在建筑结构设计中的应用进行几点具体分析研究。
关键词：剪力墙；结构设计；建筑结构；应用
引言
随着社会经济的高速发展，高层建筑数量也在不断增多，剪力墙应用也呈现出普遍性的发展趋势，优化剪力墙设计，是提升剪力墙结构稳定性的关键。建筑结构设计者，应该更加深入的研究建筑结构设计，尤其是针对剪力墙结构方面的设计，应该更加关注。
1剪力墙结构设计的优化原则
1.1剪力墙平面内外承载力及刚度适当
工程设计应注重剪力墙平面内外承载力及刚度适当的原则，应保证剪力墙平面外承载力及刚度较小，而平面内承载力及刚度则相对较大。实际建筑施工过程中，梁与平面外方向的剪力墙的连接方式为单侧连接，这常会导致墙肢平面外弯矩，但常规的设计施工对墙的平面外的承载力及刚度实际验算量不足，除了特殊设计施工需求，通常不要采用平面外单侧连接方式，当使用平面外单侧连接方式，应采用合理改进方法，保证剪力墙平面外稳定性。
1.2楼层剪力系数最小
实际工程施工过程，应保证各楼层间的剪力系数最小的原则，有效降低建筑物重量，防止建筑物的抗震性能降低进而引起严重安全隐患的间题，建筑设计根据短肢剪力墙承受力矩的大小，实际调整楼层间剪力系数达到最小值，并保证建筑物质量的前提下，合理减少剪力墙的数量，对剪力墙结构的侧向刚度进行适当加强，这可以有效降低整个建筑工程的建设成本和资源浪费，在合理范围内扩大建筑各方和建筑用户的经济利益。
1.3楼层间位移最大化与层高比
在建筑设计过程中，应实际调整层间位移和层高比，以保证楼层间位移最大值和层高比原则。与传统建筑结构相比，剪力墙结构设计计算位移没有加入建筑结构变形因素，其位移计算关键点是楼层间的弯曲变形情况，而通常楼层间发生的弯曲变形主要是扭转和剪切，就剪切变形而言，其主要受建筑结构中的竖向构件影响。竖向构件应根据实际建筑情况进行有效调整，保证数量适中，保证楼层间不会出现扭转变形或变形程度较小。因此实际高层建筑结构设计及施工过程中，应重点对楼层间位移最大化与层高比进行实时监测，以降低扭转变形，进而提升整体建筑结构的安全性和刚度。
2.剪力墙结构设计在建筑结构设计中的应用
2.1剪力墙数量要适当
通常情况下，建筑物剪力墙的设计应具有良好的横向承载负荷的能力，竖向承载力主要由承重墙承担。剪力墙数量与建筑物楼层高度和所需承受的横向承载力有关。负荷的大小与开间大小和房间面积也有一定关系。为了有效预防地震等外力对墙体造成的影响，剪力墙的设计应具有一定的抗震能力，能够承受连续的竖向刚度压力以及横向拉力。剪力墙不可因建筑要求而随意拆迁，这也是剪力墙在建筑结构中具有重要地位的主要原因。
2.2平面布置时的注意事项
剪力墙需要具有一定的竖向压力承载能力，在具体的设计环节，应合理对建筑物内部结构进行布置，提高剪力墙结构的稳定性。横向荷载承受主要通过搭楼板进行传递，促使剪力墙除了承受应有的竖向荷载压力以外，还应承受来自横向的拉力。应尽量做到墙体表面具有良好的承载抗性，才能延长剪力墙的使用年限。具体施工环节中，要按照事先制定好的墙体布局方案，准确定位墙体质量中心，在保证质量与刚度中心重合的前提下，确保剪力墙设计结构满足平面对称原则，避免结构扭曲情况的出现。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆针对以上问题，最佳解决方法是，沿两个不同轴向方向或采取多方向布局的形式进行处理。此过程要避免各方向之间的侧向刚度相差过大而产生墙体破裂的情况。
2.3墙面合理规划
建筑墙体应注重主轴双向或多向性设计理念，这种设计方法既能保证墙体具有良好的承载能力，又可以提高其表面刚强度。建筑墙体应满足结构均匀、设计对称的建筑原则，加强对墙体主轴路线的关注，提高墙体抗震能力。剪力墙应具有良好的抗震效果，并在实际使用的过程中具有一定的刚韧性。但因二者之间相互牵制，因此，建筑过程应将实际方案数据调到可控范围内，并尽量降低相互制约的状况。剪力墙侧向刚度可以利用公式K=GA／h进行计算，剪力墙的结构高度用h表示。
2.4控制墙体配件中的应用
剪力墙通常需要耗费大量的钢筋，才能达到预期的抗震效果。建筑工程的具体施工环节，需要达到经济性建筑原则，选择适合剪力墙内部结构的钢筋直径，节约成本的同时保证施工质量。具体的控制方法如下：比如，剪力墙的钢筋直径选择有一定的范围，可以选择规定范围的最小值，并采取外侧布置水平钢筋、内向布置竖向钢筋的建筑方法，并利用双向钢筋网片形成一种特殊的保护层，最大限度的降低钢筋使用量。设计方案将钢筋厚度控制在30毫米以下，对墙体的结构并不造成影响，由此可见，这种方案的可执行力依然很高。
2.5约束边缘构件
构造边缘和约束边缘共同组成了边缘构件，这在剪力墙的实际结构中占据重要地位。与其它建筑结构相比，边缘构件在剪力墙构建中起到了良好的承载压力的作用，并有效提高了剪力墙的抗震能力，同时将矩形截面的承载能力提升40%左右。与此同时，剪力墙结构的墙板稳定性也有所提高。通常在对边缘构件等级进行选定的过程中，需要对剪力墙的结构墙体数据进行仔细分析。对周向压力进行比较，才能进一步完善边缘构件的设计方案。约束边缘构件与剪力墙相辅相成，在保证达到预期的质量要求标准的同时，其建筑风格更加多元化，还能够保证建筑物的总体质量，降低建筑物的成本投入。
2.6短肢剪力墙的应用
随着建筑技术的不断提高，多数建筑为低层建筑，此时使用短肢剪力墙建筑手段，可以方便日后对住宅的改造，有效降低改造成本，并对现有空间合理布局。与长肢剪力墙相比，虽然其肢厚度相对较小，但却可以最大限度的降低在室内二次设计或布局所产生的费用。短肢剪力墙还存在其他优势，比如：短肢剪力墙的灵活度和自由度更高，并且适用于狭窄的建筑空间。与长肢剪力墙相比，短肢剪力墙虽然较为实用，但仍需不断完善，其存在的间题依然很多，这些间题有待专业人士进行解决。剪力墙建筑结构在保证具有良好抗性能力的前提下，以不影响建筑结构的整体受力性质为目的，适当添加短肢剪力墙结构，能够有效降低对墙体受力的影响。高层建筑物最好选用长肢剪力墙布局方式，所以，短肢剪力墙多用于低层建筑当中。当建筑结构布置中，短肢剪力墙的数量较多时，应布置成筒体或者是一般剪力墙，通过这种方法使短肢剪力墙与筒体或一般剪力墙形成整体，共同抵抗水平力作用的剪力墙结构。
结束语
随着社会经济的高速发展，高层建筑数量也在不断增多，剪力墙应用也呈现出普遍性的发展趋势，优化剪力墙设计，是提升剪力墙结构稳定性的关键。剪力墙结构设计对建筑施工的可行性、使用安全的稳定性及工程质量都具有极大的影响。所以，在针对建筑结构设计时，必须将剪力墙结构的整体布局设计考虑清楚，遵照一定的原则，并结合实际设计需要、建筑物特点等设计要求来完善剪力墙结构设计在设计过程中的合理分析和计算。本文从两个方面对此进行了分析，首先对剪力墙结构设计的原则进行分析，进而提了具体的设计对策，希望通过文本的研究能够为相关的工作人员提供一些建议和参考。
参考文献：
[1]剪力墙结构在建筑结构设计中的应用分析[J].李捍文.科技创新与应用.2012（09）
[2]剪力墙结构设计分析[J].赵守勇.煤炭技术.2011（09）
[3]剪力墙结构在建筑结构设计中的应用[J].秦艳，焦维.科技致富向导.2011（27）
论文作者:张春光
论文发表刊物:《基层建设》2017年第20期
论文发表时间:2017/11/6
标签：剪力墙论文; 建筑论文; 结构设计论文; 墙体论文; 刚度论文; 建筑结构论文; 结构论文; 《基层建设》2017年第20期论文;