摘要：剪力墙设计作为建筑结构设计中重要的一部分，其设计的规范合理程度将直接影响到整个建筑项目的安全稳定以及承建单位的经济效益，本文针对目前高层建筑剪力墙结构的设计进行了分析，并探讨了关于剪力墙设计的相关内容。
关键词：建筑；结构设计；剪力墙
1剪力墙结构在应用过程中的优点与缺点
1.1优点
在建筑工程中合理应用剪力墙结构，可以减少工程在建设过程中钢的应用量，同时也可以降低工程的整体成本。剪力墙本身具有不错的整体性，具有良好的刚度、抵抗不同类型的荷载，特别是在水平方向的荷载。将剪力墙应用到高层建筑住宅中，可以通过合理的方式将建筑物内部的分隔墙与承重墙两者结合，扩大建筑物内部的具体空间大小，一方面可以提高建筑的安全性，另一方面也可以提高建筑的美观性。
1.2缺点
1）剪力墙与框架结构相比，其会导致整个建筑自身的重量增加，这也会增加建筑工程的整体成本，同时，在发生地震时，结构对于地震的反应也要大于框架结构。
2）剪力墙结构在具体应用过程中具有不错的刚度，可以更好的抵抗建筑结构在侧向上发生的变形，同时，还要加强建筑工程的上部以及下部结构，这势必会增加建筑工程的整体成本。
3）钢筋配筋率相对较低，这虽然可以节省钢材，但会影响结构延性，同时，剪力墙肢自身承载能力无法得到充分发挥。
2剪力墙的结构特征
高层建筑要求有大开间、平面及房间布置灵活、方便的特点，在对高层建筑的过程中，关于剪力墙结构的应用发展前景非常广阔。这种结构不仅可以最大程度的利用建筑物的空间，给居住者带来最舒适的感觉，最主要的是剪力墙结构可以保证建筑物的质量，给人们的居住带来安全感。剪力墙有如下特点：
2.1剪力墙具有独特的刚度特征
施工人员需要结合剪力墙结构的自身特点来施工，采取抗震减灾的方式来进行对剪力墙韧性的维护，避免受到外界的作用而使得自身结构被破坏，从而使整个结构得到保护，是建筑结构整体质量得到保证。
2.2剪力墙的受力特征
现代的社会迅速发展，不难看出旧的施工方式已经不能满足如今的建筑设计，所以新的建筑技术就会出现，使建筑物可以更好的被使用。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆剪力墙结构就是一种新的施工技术，不同于传统施工技术的是，剪力墙结构具有良好的稳定性，而稳定性取决于剪力墙的受力情况，可以承担绝大的水平荷载，这也就决定了剪力墙结构能够最大程度的保证建筑物的安全性，保证建筑物的使用。
3建筑设计剪力墙结构设计应用途径
3.1合理遵循剪力墙结构设计原则
为了确保剪力墙结构的设计，能够为建筑工程项目结构的设计提供保障，在设计剪力墙的时候，施工人员一定要切实遵循设计剪力墙结构的基本原理，从源头确保剪力墙结构的韧性能够符合建筑规范标准。首先，施工人员可以选择使用双向布置或者多向布置方法，沿着建筑结构的主体方向确定剪力墙结构的设计方向，避免拉通或者对直现象的发生。其次，在设计剪力墙结构时候，考虑到建筑主体结构所具有的避震需求，施工人员应当按照建筑结构的竖直方向，从下至上布置好剪力墙的结构，坚决避免剪力墙结构刚度受到建筑结构布置特点影响的现象发生。等到整体性布置设计剪力墙结构的时候，施工人员应注意使得剪力墙结构的设计能够适应建筑结构的侧向刚度，确保在承受剧烈震动的时候，剪力墙墙体不至于承受较大的重力，从而带给建筑结构以缓冲作用，降低导致建筑物主体结构倒塌的风险概率。
3.2剪力墙结构厚度控制
现代建筑设计需要符合综合性抗震标准，不同地区的建筑抗震标准等级差异化明显，要根据区域内地质环境、自然气候及建筑设计要求等，结合剪力墙结构设计内容选择最佳厚度融入剪力墙结构施工方案。剪力墙设计抗震效能主要来源于界面尺寸，一般情况下需要采取墙体底部加厚方法提高墙面强度。如建筑基础数值不产生变动，则正常情况下底部厚度控制在200毫米以下，而其余部位结构厚度，则不应低于150毫米以免因厚度不足，产生结构承载力不佳及建筑剪力墙结构重心偏移等相关问题。剪力墙独立结构设计方面，墙体底部厚度不得超过180毫米，其目的在于充分发挥独立剪力墙底部结构刚性优势，过薄的底部结构厚度设计，难以有效发挥剪力墙底部承压结构效用，而过厚的设计方案，则使底部结构压强增加，导致剪力墙结构设计整体性受损，在建筑设计方面，应将基础数值控制在标准范围内，以提升建筑使用安全效益。
3.3做好连梁部分设计
连梁超筋处理是剪力墙结构设计重点，如果连梁出现剪切变形问题，就会对整体建筑坚固性与实用性产生直接影响，所以设计人员需要对该部分设计予以高度重视，要对连梁超筋问题进行合理设计。在具体设计过程中，设计人员一方面要明确，剪力墙最为重要的特点，就是具备一定的抗地震能力，所以在进行连梁弯矩与连梁剪力设计时，要对两者可塑性与可调幅性进行保证；另一方面要在条件允许情况下，降低剪力墙连梁截面高度数值。因为连梁具有提升剪力墙刚度以及连接墙肢的作用，所以设计人员要做好连梁刚度调整与计算工作，要适当对连梁刚度进行折减，以对高层建筑结构抗震性能进行保障。在对连梁折减进行计算时，设计人员要按照建筑综合情况，做好折减值控制，一般建议应将折减值控制在0.5以上，且应保持在0.5-1.0的范围之内，以对其状态进行保证。在实际进行调整时，很有可能会因为各方面因素的影响，而出现在对连梁刚度折减也无法调整到预期目标的情况，会造成剪力墙结构抗震性能不达标的问题，此时设计人员可通过对适当减小连梁刚度以及降低连梁高度等方式，降低地震对于建筑物所造成的影响。
3.4做好墙身部分设计
墙身设计在整体结构设计中有着极为关键的作用，其设计质量与建筑剪力墙结构抗震性能有着直接关联，所以其也应是设计人员关注的要点。由于墙身结构抗震性能是依靠钢筋产生的，所以设计人员要做好墙身钢筋使用与搭配工作，要通过对结构正截面抗弯承载力以及斜截面抗剪承载力的计算，制定出钢筋结构验算标准。同时，设计人员要按照建筑防地震等级，对剪力墙结构中的配筋等级展开配置。例如，如果建筑抗震设计为II级与III级，在进行墙体设计时，要保证竖向以及水平向配筋率都能保持在0.3%以上；如果非抗震设计处于I级、IV级，则墙体双向配筋率应保持在0.2%以上。建议一般高层建筑剪力墙的墙身水平与竖向钢筋直径都能保持在0.8cm以上，且钢筋间距离能够得到合理设置，能够保持在30㎝左右。
总结：剪力墙结构在建筑结构设计中的应用开始变得更加广泛，正在逐渐走向科学化、规范化的管理道路，构成了建筑结构施工密不可分的重要组成部分。在建筑工程的设计工作中，应加强主体建筑的剪力墙结构设计，有效地提高建筑物的抗震性能和整体质量，从而做出安全，经济和合理的结构设计，实现我国建筑业的可持续发展。
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[3]银庆国.探究高层建筑工程中的剪力墙结构施工技术[J].中华民居（下旬刊），2014（03）.
论文作者:张利江
论文发表刊物:《建筑细部》2018年第13期
论文发表时间:2019/1/22
标签：剪力墙论文; 结构论文; 建筑论文; 结构设计论文; 建筑结构论文; 建筑物论文; 刚度论文; 《建筑细部》2018年第13期论文;