摘要：剪力墙结构施工便捷、节约材料、价格低廉，其强度大、抗震抗风性能好，是在传统墙体结构基础上的进一步升级和创新，在现代建筑结构设计中具有很大的优势，其安全性能也得到了建筑工程的广泛应用和认可，在建筑工程设计中应当根据建筑的实际情况来决定是否使用剪力墙结构，进而设计出合理的剪力墙结构实施方案。所以，本文对建筑结构设计中剪力墙结构设计的应用进行探讨。
关键词：剪力墙；结构设计；建筑结构；应用探讨
一、剪力墙结构概述
剪力墙结构指的是含有钢筋的混凝土板的梁柱，并能够承受墙体重力等平衡荷载压力，还能够有效控制水平力的墙体。剪力墙还被称为结构墙、抗风墙等，可以防止建筑物在遭受压力时受到剪切破坏，极大程度地提升建筑物的安全性能。又因为剪力墙所需的原料少、节约原料、工序简单，但能够具有很强的抗震性能，因此具有很强的使用价值和应用前景，剪力墙结构在建筑结构中的应用也变得越来越广泛，在高层建筑中的应用更加普遍。
二、剪力墙结构的设计原则
1、避免与平面外的梁连接
剪力墙的墙体应当尽量避免与平面外的梁相连接，因为在同一个平面的剪力墙，所承受的压力和刚度较大，而处于不同平面的剪力墙，所承受的压力和刚度就较小一些，当剪力墙与平面外的梁相连时，剪力墙会承受较大的力和刚度，会出现墙肢由于压力导致在平面外弯矩的现象。尽量避免剪力墙与平面外的梁连接，可以减小剪力墙所承受的压力，增强剪力墙的稳定性和坚固性。剪力墙中的连梁可以平衡起墙肢的水平负荷力，改善墙肢的受力情况，影响整个建筑结构的受力情况，对连梁的设计中要严格遵守设计要求，降低连梁结构的刚度和高度，并适当的提高剪力墙的跨度，才能最大程度的降低墙体结构的刚度，提升墙体的抗震能力。
2、明确墙体结构所承受的力
在剪力墙结构设计中要对剪力墙进行全面、准确的受力分析，对在受力分析得到的数据进行归纳、整合，进而得出整个墙体荷载分析的具体数据。对墙体结构进行受力分析时，应当注意既要分析墙体的水平方向所要承受的承载力，又要分析墙体的垂直方向所要承受的力，进而对墙体所受到的整体的力进行具体分析，明确墙体结构所承受的力，保证墙体符合质量标准，并达到理想的使用效果。
3、剪力系数应当达到最小
剪力系数过大，会导致墙体所要承受的房屋的压力过大，会减小墙体的抗震性能，影响墙体的安全性和稳固性。因此在建筑工程设计中，应当对剪力墙的结构进行合理的设计，合理的应用剪力墙的结构，减小楼层之间的剪力系数，才可以减少剪力墙的数量，提高剪力墙的质量。在剪力墙设计中要保证墙体结构具有一定的延伸性，确保剪力墙的高度和宽度成一定的比例，提升建筑墙体的稳定性和刚性。
4、剪力墙连梁超限的调整原则
剪力墙结构设计时还需要避免剪力及弯矩超过限度的情况，当结构的跨高比低于2.5时就可能产生这样的问题。所以通常情况下结构的跨高比会被要求控制在2.5-5的范围内。随着跨高比进一步增高，在5-6的范围内时，如果连梁刚度不减小的状态下很可能会产生弯矩或剪力超出规定的情况。因此，两者间一定要有良好的协调与控制，要采取有效的调整原则和设计方法，这样不仅可以合理控制工程造价，也能够提升建筑体的整体稳定性和质量。
5、楼层层间最大位移与层高之比的调整原则
对于常规建筑来说，在进行剪力墙结构设计时必须关注的要点是楼层间剪切变形与扭转变形的良好控制。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆对于剪切变形可以透过增加更多竖向构建的方式得到控制强化，但是一旦竖向构建过多则容易产生剪重比过大的问题，随之会带来过大的扭转形变，也不符合设计规范和要求。因此，就要尽可能多做衡量和协调，需要的话可以先进行结构设计的概念设计，可以避免很多问题的发生。
6、楼层之间最小剪力系数的调整原则
剪力墙结构设计中一个需要着重考虑的问题就是如何减轻墙体自重，这是让结构具备更好的稳定性和抗震性的一个出发点。一般情况下可以采取在允许条件下尽可能少布设剪力墙的设计方法，但这样做的条件是建筑体中的短肢剪力墙在建筑体中承受的倾覆力矩在总体承受范围的40%以内。在这个过程中，可以相应的选用更多大开间剪力墙的形式，这会让建筑体结构整体具备更好的侧向刚度，也是让相应的系数及标准得到控制的一种方法。
三、剪力墙结构设计在建筑结构设计中的应用
1、设计好剪力墙墙肢的长度、厚度和配筋
在剪力墙结构设计中要注意设计好剪力墙墙肢的长度，剪力墙墙肢的长度是剪力墙的截面的高度，可以很大程度的影响整个墙体的强度以及抗震能力，还可以对整个墙面的外观起到一定的协调作用。对剪力墙墙肢的长度应该控制在八米之内，确保墙体结构能够具有很好的延伸性能，这样才能很好的保护墙体。在实际的墙体设计中，较长的墙体需要将墙体分成连续、均匀的墙肢，确保剪力墙墙肢的长度和高度的比例，增强建筑墙体的刚度和稳定性，提升墙体的抗震性能。在对剪力墙墙肢的长度进行设计时，要保证其厚度在2米以上，剪力墙的高度要小于其厚度的6倍，加强对墙体高度和厚度的计算，如果高度、厚度比例不符合要求，应当及时通过截面剪力墙来代替一字形剪力墙，进而增强剪力墙的承载能力。对墙体的高度和厚度的配筋比例也要符合一定的比例，具体比例应当根据实际情况进行适当的调整，以确保墙体结构的稳固性和抗震性能。
2、对剪力墙进行整体的设计
在剪力墙设计中要考虑对其整体进行设计，不仅要考虑到整个墙体的受力情况，还应当考虑到剪力墙对建筑结构的外观的作用。在工程实施之前，要全面结合整个建筑工程的需求，对剪力墙的安全性能加以分析，进而确定各个设计数据符合安全性能和抗震性能的要求，墙体结构在水平的设计上，应当注意空间与侧面力量的关系，对建筑材料要进行严格的筛选，筛选出达标并符合安全性能要求的建筑材料，提升墙体的整体抗震水平。在垂直的墙体的设计中，还要可以随着高度来改变钢筋混凝土的厚度和等级，可以在很好的节约建筑材料的同时，确保墙体的坚固。在外观上应当对墙体的设计与整个建筑的设计相协调，将剪力墙合理的贯通在整个建筑结构中，进而使墙体结构和建筑整体结构保持一致，确保建筑结构的完整性和美观。
3、通过计算机技术进行辅助设计
在墙体的设计中，完全依靠人工设计可能会有一定的误差，可以通过计算机技术中的响应的软件进行辅助性的设计，计算机数据准确、有效，可以起到很好的参考作用，可以根据这些数据的参考来及时的调整各项数据，在确保节省材料的同时，将墙体的稳定性能达到最大化，进而节约人力和物力，将计算结果加以调整和分析，并应用在实际的墙体工程中。
结束语
综上所述，剪力墙结构设计在建筑结构设计中的应用时，应当根据建筑设计的实际情况来决定，避免盲目使用剪力墙结构。在剪力墙结构设计中要在其发展的基础上对剪力墙结构不断的改进和创新，加强对剪力墙结构的研究和应用，使剪力墙结构能够在最大程度上发挥其在建筑设计中的作用，进而不断的创造出更加优质的建筑，适应新时代社会发展的需求，为社会的经济发展添砖加瓦、再创佳绩。
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论文作者:梁翠丽
论文发表刊物:《防护工程》2018年第27期
论文发表时间:2018/12/14
标签：墙体论文; 剪力墙论文; 结构论文; 结构设计论文; 建筑论文; 刚度论文; 剪力论文; 《防护工程》2018年第27期论文;