摘要：随着城市可用土地面积的缩小，城市建筑大都采用高层建筑，剪力墙结构在高层建筑中表现出较好稳定性及良好的抗震性能，使得剪力墙结构在高层建筑结构中的应用较为广泛。剪力墙结构的平面墙厚相同，且室内不存在突出的框架柱，不仅可以提升建筑结构的稳定性，还可以提升建筑的空间利用率，具备显著的经济效益及生产效益。因此，对于剪力墙结构设计在建筑结构设计中的应用研究是很有必要的。
关键词：剪力墙；高层建筑；结构设计
引言
随着不断扩大的我国的城市化的建设，带动了建筑业的不断发展，居民居住的房产需求量也在不断的增加，尤其是高层建筑的发展，高层剪力墙的结构不仅能够保证相关结构的安全性，还可以使得室内的空间更加的合理，因此，很多的建筑结构中多数都采用了剪力墙的结构，保证剪力墙结构设计的合理性，可以从根本上保证人们对建筑的要求，并且保证建筑企业的经济效益和社会效益。
1剪力墙结构分析
1.1剪力墙结构的定义
剪力墙结构主要是指建筑房屋中通过钢筋混凝土剪力墙代替梁柱，用于承载风负荷以及地震作用等多种水平荷载。剪力墙结构的应用能够显著提升建筑结构的承载能力以及抗侧刚度。就目前的建筑水平而言，我国应用较为广泛的建筑结构有剪力墙结构、框架结构以及框架剪力墙等结构形式。和其他结构进行比较，剪力墙结构使用的钢材相对较少，而且具备更为优异的抗震性能以及抗侧刚度，可以有效提升建筑的稳定性。在剪力墙结构研究越来越深入的背景下，剪力墙结构的施工工艺也越来越成熟。
1.2剪力墙的分类
在实际的建筑结构设计中，常用的剪力墙包括一般剪力墙，短肢剪力墙，小开洞剪力墙以及联肢墙等多个类型。①一般剪力墙是指墙肢截面高度与厚度之比大于8；②短肢剪力墙是指截面厚度不大于300mm、各肢截面高度与厚度之比的最大值大于4但不大于8的剪力墙。③小开口剪力墙，就是在剪力墙上设置小洞口，开洞面积不超过墙体面积的16%，洞口高度不大于1/3层高，洞口至墙边的净距大于等于1/3墙肢长度，这种剪力墙可以忽略洞口对墙体的影响，近似于整体剪力墙，变形以弯曲型为主。④联肢墙，是指剪力墙上开有一列或多列洞口，且洞口尺寸相对较大，此时剪力墙的受力相当于通过洞口之间的连梁连在一起的一系列墙肢，故称联肢墙，墙肢的线刚度比连梁的线刚度大的多，连梁中部有反弯点，墙肢的单独弯曲作用较为明显，仅在个别或少数楼层内出现反弯点。墙肢上预留的洞口作为窗户、门或者走道。如果剪力墙的洞口开的比联肢剪力墙更宽，墙肢宽度较小，墙肢与连梁线刚度接近时，墙肢明显出现局部弯矩，在许多楼层内有反弯点，剪力墙的内力分布接近框架，将会使剪力墙结构转变为框架结构。设计人员需要根据实际的建筑工程需求，选择相应的剪力墙类型。
2剪力墙结构的设计原则在剪力墙结构的施工设计过程中，为保证结构的安全和稳定，施工人员要严格按照以下原则进行施工。
2.1系数调理原则
为了可以充分发挥剪力墙结构的抗震性能，在具体施工过程中应该控制好建筑结构的自身重量，通过降低建筑自身结构的重量，让建筑结构中的楼层最小地震剪力小于楼层的水平地震剪力，提升建筑结构的整体抗震性。
2.2楼层间位移调整选择
控制楼层的扭转变形和剪切变形是整个剪力墙结构施工的重要环节，对建筑结构的安全性和稳定性有很大的影响。在施工过程中，施工人员可以通过调整竖向构件的数目来控制楼层的剪切变形。在调整竖向构件数目时要保证构件数目适中，构件数目过少会导致楼层剪切变形严重，而构件数目过多会让剪力墙的剪力比严重失调，影响建筑结构的稳定性，同时也会让楼层发生扭转变形。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆因此为了提高建筑结构的稳定性，使其具有良好的抗震性能，在设计过程中要把握好竖向构件的数目，通过仿真模拟的方式得到合适的数目，同时要控制楼层间最大位移和高度比的调整，多次对比实验，进而最大程度的提高楼层的抗震性能。
3剪力墙结构在建筑结构设计中的具体应用
3.1剪力墙的合理布置
在剪力墙的布置过程中，需要考虑到整个结构的刚度中心和质量中心保持一致，这样可以最大限度的提高结构的稳定性。因此在建造过程中，要保证剪力墙结构的均匀和对称，让它的结构更加规矩。如果剪力墙结构的平面布置出现了问题，就会使整个结构的稳定性受到影响，在实际应用中就不能保证剪力墙结构应有的性能，对建筑的安全性造成影响。因此在剪力墙的布置过程中。可以设立一个标准轴，然后围绕这个标准轴进行铺设，这样可以最大限度的保证结构的对称，在进行抗震功能的设计时咱采用双向墙的设计，进而保证建筑的稳定结构。
3.2墙肢截面厚度
由于剪力墙结构需要承担一定的抗震作用，因此在设计建造过程中要严格按照施工规范中所要求的截面厚度进行建造。而对于具有特殊要求的短肢剪力墙也要按照相应的建造规范进行建造。如果墙肢的厚度过低，会对建筑物的强度和抗震性能造成影响，对日后使用过程中需要的外来荷载不能有效承担。如果墙肢的厚度过高，对建筑成本也会造成影响，因此对于墙肢厚度的把控要十分严格，不能出现丝毫的偏差。
3.3剪力墙连梁的钢筋配置
连梁作为剪力墙结构的重要组成部分，在整体结构的刚性和承载能力中起到重要的作用。为了保证建筑可以承受自然灾害等外界因素的侵袭，相关施工单位和施工人员在连梁的钢筋配置上应该严格把控，因此施工人员在选用钢筋时，要从质量、成本、材质等方面进行考量，按照连梁建造标准选用合适的钢筋，不能贪图一时的利益以次充好，选用好钢筋后要进行多次检查，保证万无一失后再投入使用，只有对连梁的质量做好把控，才能保证建筑结构在投入使用时不会出现安全问题。
3.4对剪力墙墙身的钢筋进行分析
剪力墙是以钢筋混凝土的浇筑方式进行浇筑的，因此作为剪力墙墙身的重要组成部分，钢筋的质量要符合施工标准。钢筋可以有效提高剪力墙墙身的强度，提高建筑结构的抗震性能。为了满足四级抗震指标，剪力墙墙体钢筋的配筋率要高于0.2%，而对于有更高要求的建筑结构而言，剪力墙墙体钢筋的配筋率要高于0.25%。只有墙体钢筋的配筋率满足要求，建筑物在受到外来因素影响时才能显现应有的稳定性。剪力墙的应用是与人们生活息息相关的，所以为了保障自身的利益不受损害，在进行剪力墙施工建造时要对墙体钢筋的质量进行严格把关，保证建筑物在投入使用后能具有相应的抗震性能。
3.5边缘构件设计
边缘构件一般是为了提高剪力墙结构的延展性，防止剪力墙在受到压力时发生水平位移影响整体的稳定性。剪力墙结构的延展性与结构的刚度、抗震能力一样，是剪力墙结构的必备属性，不能被忽视。因此在实际施工过程中，施工人员应该对边缘构件的材质与构造进行合理分析与筛选，保证剪力墙的抗剪能力和稳定性符合建造标准，确保建筑物可以安全的投入使用。
结语
综上所述，剪力墙结构在建筑整体结构中的作用不容小觑，它可以有效提高建筑物的刚度和抗震水平，为保证人民群众的生命财产安全起到重要的作用。在实际施工过程中，施工人员应该重视剪力墙结构的应用，并对它目前存在的问题进行分析解决，同时也要将改良之后的剪力墙结构在建造行业中进行普及，让以后的建筑物都能合理应用剪力墙结构，提高建筑物的稳定性同时也促进我国建筑行业的发展。
参考文献：
[1]田宏刚.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].建材与装饰，2018（47）：66-67.
[2]万建荣.建筑结构设计中剪力墙结构设计要点[J].居舍，2018（29）：96.
论文作者:高培忠
论文发表刊物:《基层建设》2019年第22期
论文发表时间:2019/10/29
标签：剪力墙论文; 结构论文; 建筑结构论文; 建筑论文; 钢筋论文; 刚度论文; 楼层论文; 《基层建设》2019年第22期论文;