摘要：近年来，为满足现代社会的发展需求，剪力墙结构被广泛应用于建筑行业中，同时为建筑业的可持续发展注入了源源不断的动力。剪力墙结构设计是建筑结构设计的重要组成部分，有效地优化了建筑物的性能。直接影响施工质量和效率，应更加注重提高剪力墙结构的设计水平。与发达国家相比，中国在这一领域的研究起步较晚，仍有许多问题迫切需要解决。
关键词：剪力墙结构设计；建筑结构设计；要点
1、剪力墙结构的概述
剪力墙结构又被称为抗风墙、抗震墙或者结构墙，是一种钢筋混凝土墙体，它实际厚度较小，但建设规模较大，主要采用钢筋混凝土板来代替传统框架中的梁柱，承载外界的各种压力，自身所具备的承受能力较高，与柱子的受力程度不相上下，并能够控制结构的水平力。剪力墙结构是建筑物主要的支撑结构，不能被拆除或无法被轻易破坏，承受的压力主要是外界风力或地震等自然灾害引起的水平荷载，抵抗来自外界的破坏，在一定程度上提升建筑的稳定性和安全性。根据墙体开洞的情况，通常将剪力墙分为双肢或多肢型剪力墙、壁式框架剪力墙等类型。
2、高层建筑剪力墙结构设计计算原则
2.1楼层最小剪力系数（剪重比）的调整原则
在满足短肢剪力墙承受的第一振型底部地震倾覆力矩占结构总底部地震倾覆力矩不超过加30％的前提下尽可能少布置剪力墙，以大开间剪力墙布置方案为目标，使结构具有适宜的侧向刚度，使楼层最小剪力系数接近规范限值（不小于限值）。这样能够减轻结构自重，有效减小地震作用的输入，同时降低工程造价。
2.2剪力墙连梁超限的调整原则
剪力墙连梁的跨高比不宜小于2.5，跨高比小于2.5的连梁很容易出现剪力和弯矩超过规范限值。《高规》规定跨高比不小于5的连梁宜按框架梁进行设计。即跨高比不小于5的连梁刚度不应折减。而跨高比在5―6之间时，若连梁刚度不折减则也容易出现剪力或弯矩超限。本人认为该条文在实际工程设计中若能充分利用，则对节省工程造价也有非常明显的影响，即将跨高比不大于5的连梁（刚度需折减）和减小剪力墙墙肢长度使连梁跨高比变为大于6的框架梁（刚度不折减），而后者的钢筋及混凝土用量均小于前者，能节省工程投资。
2.3楼层层间最大位移与层高之比（位移）的调整原则
指规范规定多遇地震作用标准值产生的楼层最大的弹性层间位移在计算时，除以弯曲变形为主的高层建筑外，可不扣除结构整体弯曲变形，应计入扭转变形。对于一般的高层建筑，重点是楼层间的剪切变形及扭转变形。剪切变形的控制是以竖向构件的多少来决定的，但竖向构件足够多（剪重比偏大）而布置不合理，则会造成扭转变形过大，同样不能满足层问位移的要求。因此，对于高层建筑应尽可能使扭转变形最小，而不能仅根据层间位移不够不加分析地增加竖向构件的刚度。
3、剪力墙结构设计在建筑结构设计中的要点
3.1剪力墙整体设计
剪力墙的设计工作非常复杂，因此我们必须要从大到小，放眼整体，从剪力墙的整体设计入手，对墙体的受力情况进行分析，最后根据分析结果确定设计方案。在建筑工程进行施工以前，设计人员还需要对建筑工程的建设目标以及建设需求进行研究，再次论证剪力墙设计的安全性和稳定性。具体来说，要对不同的设计数据进行重复分析，保证其能够达到预计的抗震能力，另外还需要从水平设计的角度进行研究，考虑空间和侧面受力之间的关系；还需要对准备投入施工的建筑材料进行检查，及时的排除那些质量不过关的建筑材料，保证剪力墙的质量。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆除此之外，设计人员还需要对剪力墙的外观进行调整，使其能够与建筑物的整体风格相统一，为了避免剪力墙设计的突兀，要让剪力墙合理的融入到建筑内部结构中去，从而让建筑物的美观得到保证。
3.2对剪力墙设计方案进行调整
剪力墙是一种十分独特的建筑墙体，它能够让建筑物趋于稳定和平衡。设计工作者在确定剪力墙设计方案的时候，应该运用各种各样的手段将剪力墙的优势发挥出来，只有这样建筑工程的水平才会更高、建筑物的稳定性才会更加突出。另外，还应该根据不同的建筑物的建设标准对其进行个性化的设计，利用各种各样的现代化技术，对建筑结构进行优化和重构，把剪力墙结构的作用发挥出来。同时，设计人员还应该考虑到建筑的整体投资，选择性价比高的建筑材料，在不损害结构作用的前提下尽可能的缩减建设成本。最后，还应该对一些确实存在问题的剪力墙进行调整，保证剪力墙长度高度等合乎标准。剪力墙之间的不同阶段需要利用梁架进行连接，从而对不同剪力墙之间的高度进行统一，保证剪力墙结构的稳定性。
3.3准确定位剪力墙结构
在建筑工程项目中，为充分发挥剪力墙结构的优势，相关工作人员要完善剪力墙结构布局，围绕着平面结构布置及竖向结构布置开展设计工作。基于剪力墙平面结构开展设计工作时，设计人员需明确剪力墙结构的刚度中心及质量中心，并对剪力墙开展拉直处理。总的来说，在设计剪力墙结构时，不宜过于繁琐复杂，需要依据相关规范及原则，开展设计工作，确保剪力墙刚度适宜，符合建筑结构要求，以充分发挥剪力墙结构的作用
3.4科学处理剪力墙内大墙肢
剪力墙结构自身具备诸多优势，设计人员在开展剪力墙结构设计工作时，需要充分考虑到剪力墙结构的延伸性。剪力墙结构的延伸性对整体结构性能具有密切联系。在一般情况下，设计剪力墙结构时，大部分设计人员会将其设计为高状结构，该墙体结构关系到整个墙体性能及质量。为此，设计人员要基于施工需求及实际条件，调整和优化设计方案，避免由于细节处理不到位影响整体质量。若墙段长度偏小时，局部弯矩较大部位容易产生裂缝，而剪力墙质量优劣关系到整个墙体配筋的支撑力。鉴于这一情况，相关工作人员要结合实际情况，开展施工流动工作，在施工完成之后进行填充，以改变长墙形态。另外，设计人员在设计阶段，并以建筑结构要求为基础，设置适宜的预留洞。
3.5剪力墙结构应用中的墙体配筋工作
除了上文中提到的几点内容之外，设计人员还需要对剪力墙结构的墙体配筋工作给予额外的关注，以此来保证剪力墙的质量和设计合理性。具体来说，墙体配筋工作可以分成两部分进行研究：第一，有关的工作人员务必要在不增加施工成本的前提下对剪力墙的墙面设计进行改进，兼顾剪力墙结构的安全性和经济性。第二，剪力墙结构设计人员应该将竖向的钢筋放在内侧进行设计，这样一来钢筋的匹配程度会更高，建筑结果墙体施工中浪费建筑材料的可能性会更低。特别需要提到的是，在进行剪力墙墙体配筋设计的时候，工作人员需要对钢筋的质量进行检查，保证每一根钢筋的质量都合乎有关的质量要求，发现质量不过关的钢筋的时候需要第一时间与材料管理人员进行沟通，对此钢筋进行置换或者是废置，不能放过任何一个可能对质量造成不利影响的细节。另外，在进行钢结构施工的过程中，钢筋如果发生了弯曲，则需要停止施工并且更换钢筋，只有关注到每一个细节，墙体配筋工作质量才能够得到保障。
结束语
在高层建筑不断发展的需求下，如何在设计层面满足高层建筑的样式创新、功能需求以及结构安全性，追求新的结构形式和更加合理的模型将是未来的目标和方向。工程设计人员也必须充分理解新规范编制原理，将新高规和新抗震规范和工程实际情况紧密结合，不断提高工程设计水平。
参考文献：
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[2]杨现东.高层建筑剪力墙结构优化设计研究[J].四川建材，2017.
[3]张彦彬.试析高层建筑工程的转换层结构设计[J].黑龙江科技信息，2018.
论文作者:鲁少军
论文发表刊物:《基层建设》2019年第24期
论文发表时间:2019/11/18
标签：剪力墙论文; 结构论文; 墙体论文; 结构设计论文; 设计人员论文; 质量论文; 钢筋论文; 《基层建设》2019年第24期论文;