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摘要：近年来，随着建筑领域的飞速发展，高层建筑结构越来越多的被现代年轻人所接受。高层建筑不仅能够很好缓解我国土地资源紧张的情况，也能适应我国人口日益增长的需求。剪力墙结构设计作为高层建筑结构设计的重要组成成分，极强的专业性是必然要求。因此，设计出满足人们生活需要的建筑是建筑行业工作者的最终目标。本文就高层建筑中剪力墙结构的设计进行要点分析。
关键词：建筑结构；剪力墙结构；设计要点；运用分析
1．剪力墙的含义
利用剪力墙结构代替框架结构，不仅有效的增强建筑的荷载，而且对控制结构水平力上混凝土和钢筋现浇结构也具有积极的意义。剪力墙结构主要以连梁结构和墙肢结构为主，不仅具有较大的刚度，而且承载力及整体性都较好，在整个建筑过程中用钢量也不大。这也是剪力墙结构被广泛推广和使用的重要因素。而且在高层建筑中采用现浇剪力墙结构技术，可以将承重墙与分隔墙有效的结合，这样可以有效的降低成本。因此需要重视对剪力墙结构技术的研究力度，确保剪力墙结构设计水平的提高。
2．剪力墙的特点
2.1优点
将剪力墙结构设计与建筑结构设计相融合，不但减少了项目建设的用钢量，还对减少建设成本具有重要作用。由于剪力墙结构的自身性能较强，具有较强的刚度，可以承受巨大的荷载力，尤其是水平方向的承载力较强。将剪力墙结构融和到高层建筑建设中，可以把高层建筑内部的承重墙与分隔墙进行有效结合，这对于建筑结构的美观性与安全性具有重要意义。
2.2缺点
应用剪力墙结构对于高层建筑建设的诸多优势，但是在实际运用中存在一些不足。在高层建筑框架结构中应用剪力墙结构会增加建筑整体重量，会增加建设成本，抗震性能减弱。虽然合理运用剪力墙结构可以降低钢筋的应用率，但对建筑结构的延展性带来一定影响。由于剪力墙的自身承载力受到一定阻碍，这便造成剪力墙的价值无法充分发挥出，虽然剪力墙的刚度可以有效的抵抗侧向变形，但在实际运用中，需要提高高层建筑整体结构的强硬度，进而致使建设成本增多。
3．剪力墙结构设计在建筑结构中的应用
3.1剪力墙连梁的设计
剪力墙连梁是不同于普通梁的特殊构件。首先，在结构自重和正常荷载以及风荷载和小地震的情况下，它能支撑和连接构件，并能承重、连接墙体肢和增加剪力墙刚度。其次，在中、大型振动条件下，地震能量的破坏作用可以通过自身屈服和破坏来分散，这是能量消耗的一个组成部分。因此，对于剪力墙连梁，首先，在正常条件下的弹性阶段，应保证足够的承载力，不会产生大的变形和裂缝。其次，它的刚度不能过高，便于在地震这种强载荷的作用下首先形成屈服和破坏，以便耗散能量。在结构设计中，钢筋混凝土结构并不意味着钢筋必须尽可能多，这在剪力墙连梁的设计中非常明显。然而，为了安全起见，大多数人愿意在实际加固中扩大计算结果。在剪力墙连梁的加固中必须放弃这种想法。连梁的钢筋也是与普通梁相似的纵向钢筋和箍筋，普通钢筋通常就足够了。如果本工程要求高延性，应采用斜交钢筋。如果连梁中有过筋，可按以下方法处理:降低连梁的截面高度，塑性调幅连梁的剪切设计值；在计算模型中将该连梁取消，计算与该连梁相连的墙肢配筋面积，选择两个模型该墙肢计算结果值较大的进行配筋。剪力墙的刚度和强度必须符合设计要求，才可实现连梁与墙体的协调。
连梁可以加强墙体肢的连接，增强剪力墙的刚度。在剪力墙结构的总体设计中，连梁的刚度应适当降低。还原值应大于0.5，优选在0.6-1.0的范围内。刚度降低后，如果斜截面抗剪承载力和正截面抗弯承载力降低，为了避免地震效应的影响，有必要降低整体刚度，降低连梁高度。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆对于高层建筑中具有大面积剪力墙的大型墙体，应合理增加配筋量，特别注意建筑中的温度变化敏感装置和连梁位置，配筋的数量要能够确保剪力墙结构的整体稳定。高层剪力墙的竖向配筋，主要是适量增加剪力墙边缘的钢筋数量以加强墙体的抗弯承载力。
3.2对剪力墙结构进行合理布置
在建筑结构设计中，能够有效的利用钢筋混凝土的剪力墙，承担一定的水平地震作用力以及来自各个方向的荷载力。所以，在对剪力墙进行布置的时候，一定要达到建筑本身的要求，找到建筑自身的曲线，再对其进行规则性的布置。在对其进行布置的时候，除了要考虑建筑竖向的承载构件的布置，还要考虑建筑结构的对称性，进而避免建筑在受到水平地震力的时候，发生扭转效应。
为了合理布置剪力墙结构，首先要精心选择短肢剪力墙结构，这样既能灵活布置建筑，又能有效减轻建筑结构的重量。短肢剪力墙结构抗震能力不强，不能保证建筑物的稳定性。其次，独立的小墙肢不能出现在建筑结构中。如果在建筑设计中出现独立的小墙肢，建筑施工的难度系数就会增加。因此，在建筑设计中，要运用合并洞口来对建筑剪力墙进行合理的布置，进而避免使用独立墙肢，降低施工的难度系数。最后，要保障剪力墙的整体刚度，在施工过程中，如果剪力墙的刚度过大，那么就能够有效的减少施工的时间，导致地震力较大，消耗更多的建筑能源，经济效应差。除此之外，地震力增大将会导致建筑墙肢与连梁超筋之间不能够达到抗剪力的标准，因此加大了截面设计的难度系数。所以在控制剪力墙整体刚度时，一定要满足位移限制的标准。
3.3合理的控制剪力墙结构参数
由于高层建筑的特殊承载能力，剪力墙结构设计中应充分考虑各种参数的有效控制，以保证高层建筑的各种荷载能够控制在有效范围内。在结构参数设计中，位移比、侧向刚度比和周期比应合理设计，其数值应控制在合理范围内，以保证高层建筑不会因剪力墙结构设计不规则而受到扭转和偏心力。在结构参数设计过程中，还要对剪力墙自身的不规则性进行限值设计，一定要控制在标准范围内。因此在实际高层建筑结构中剪力墙结构设计时，需要对剪力墙结构参数进行合理控制。
3.4建筑剪力墙结构设计要点对墙肢的处理
高层建筑剪力墙结构设计剪力墙墙肢处理中开计算洞的要点。所谓的开计算洞是指在进行高层建筑剪力墙结构设计的计算时没有洞，当开始进行施工的时候，仍然还是混凝土墙。当剪力墙墙肢进行开计算洞的计算时，可以有效加强其它剪力墙的小墙肢的配筋能力。这种开计算洞的方法一般是用在地下室的外墙中。
开施工洞。开施工洞是指在对高层建筑剪力墙结构进行施工的时候，在墙上留下的洞，然后在完成工时的时候再把其填充完整，最后把长的墙肢分成短的墙肢。
4.结语
因为近些年我国建筑行业飞速发展，对于剪力墙结构的推广具有积极作用。在目前高层建筑结构中，剪力墙结构具有不可或缺的地位，在高层建筑设计中应用融入剪力墙结构，这对于建筑整体设计都带来了新的机遇，增强建筑的抗震性能与承载力具有极大的推动，充分的发挥出剪力墙存在的价值。在高层建筑建设中加强对剪力墙结构的研究，可以提高剪力墙结构设计质量，进而满足社会群众需要，保障高层建筑的安全性。
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论文作者:章建芒
论文发表刊物:《工程管理前沿》2019年第04期
论文发表时间:2019/6/21
标签：剪力墙论文; 结构论文; 刚度论文; 高层建筑论文; 结构设计论文; 建筑论文; 建筑结构论文; 《工程管理前沿》2019年第04期论文;