摘要：剪力墙结构在高层及多层建筑结构设计中的应用除了应注意充分发挥出剪力墙结构体系的应用优势之外，还应在设计之前明确剪力墙结构在荷载作用下的剪切变形情况及平面外薄弱设计缺陷，以确保结构设计人员充分的发挥出剪力墙结构在高层及多层建筑设计中的设计优势、提升剪力墙结构体系于高层及多层建筑的设计性能。
关键词：高层建筑；剪力墙结构；设计要点
引言
剪力墙结构是高层建筑结构设计中的重要结构形式，在当前的高层及多层民宅建筑结构设计中的应用比较广泛。在剪力墙的实际应用过程中，需要充分掌握不同剪力墙结构形式的特点，根据高层建筑项目的具体要求，按照剪力墙的设计原则对剪力墙结构进行合理设计。这对提高高层及多层民宅建筑的整体稳定性以及安全性有重要帮助。
1高层建筑剪力墙设计原则
在对剪力墙结构进行设计时，必须要按照墙体截面高度以及厚度的比值确定合理的剪力墙类型。同时，要充分考虑柱以及双向受压构件对剪力墙的影响，确保设计的科学性以及合理性。在设计过程中，设计人员必须确保剪力墙的刚度、变形能力以及延伸性能。剪力墙是在承担弯矩、轴力以及剪力多种作用力的荷载下工作的。设计人员在设计剪力墙时，要充分考虑剪力墙的延伸性以及弯曲性能，这样才能够提高建筑物的抗震性能，同时防止剪力墙脆性对建筑物造成的不良影响。在对剪力墙进行设计时，要防止与平面外进行搭接设计，如果必须进行搭接，要采取有效措施确保剪力墙平面的安全性。
2剪力墙结构在高层及多层民宅建筑设计中的设计要点分析
2.1剪力墙结构平面布置的设计要点分析
①在建筑专业提供建筑平面布置图之后结构人员先对建筑平布布置图做概念设计，从整体把握剪力墙结构布置的方向及类型，如布置矩形（如电梯间位置处）、T形（如分户墙位置处）、L形（如墙体转角处）剪力墙墙肢，确保建筑平面三个方向上均有剪力墙结构以提升剪力墙结构受力均匀、抗扭能力强；②如果在特殊位置处布置了三角形或Y形剪力墙结构，也应沿着建筑平面三个方向布置剪力墙；③如果建筑平面墙体呈现正多边形或圆弧形墙体布置情况，应沿着正多边形或圆弧形的径向或环向方向布置剪力墙，以确保在X轴方向和Y轴方向上剪力墙墙体的抗侧力刚度均匀；④据《抗规》具体条文表明剪力墙布置长度不宜过长，可选择在剪力墙墙体上布置连梁或框架梁的方式控制剪力墙的长度，这也在一定程度上有效控制了不同方向上剪力墙墙肢刚度过大的情况。
2.2剪力墙结构竖向布置的设计要点分析
高层及多层民宅建筑剪力墙结构竖向布置设计应遵循上下对齐的基本设计原则，若剪力墙上下不对齐则整体计算时会发生层间刚度超限，剪力墙承载能力不足的情况。连梁的设计方式主要是剪力墙墙体开洞，建筑物上下层间的开洞位置宜上下对齐，以确保在同一位置处剪力墙及连梁的受力性能不发生明显的变化。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆剪力墙结构竖向布置还应确保在竖向荷载及水平作用下剪力墙墙肢的传力路径明确、剪力墙整体经济性满足设计要求。常用措施是剪力墙混凝土强度等级随楼层数的增高而降低，但不宜低于C30。
2.3剪力墙结构计算优化要点分析
①结构设计人员应重视剪力墙结构体系层间位移比的控制，该参数不仅是我国规范强制性规定，也是影响剪力墙结构整体性的重要性参数。剪力墙结构体系层间位移比数值与剪力墙结构的弯曲变形、扭转变形、上下层剪力墙刚度、剪重比等众多参数相关，结构设计人员应在调整剪力墙结构层间位移比时全盘考虑所有因素，不得顾此失彼，不得仅提升剪力墙刚度来解决层间位移比超限问题；②剪力墙结构的剪重比与剪力墙结构的抗震性能密切相关，从多年结构设计工作经验分析可知，剪重比数值的大小与建筑物剪力墙结构整体刚度关系密切，可通过增大建筑物剪力墙侧向刚度的方式降低结构整体基本周期，在增大水平地震作用的情况下增大结构整体剪重比，促使其接近规范限制；③解决连梁抗剪或抗扭超限问题，如果连梁的高度比介于2.5~5之间，可采用剪力墙开洞设计方案；如果连梁的高度比超过5可采用框架梁的设计方案。当通过调整混凝土等级、高度比等方式都不能合理解决连梁超限问题时，可采用布置交叉斜筋的方式，但应将剪力墙的厚度控制在300mm以上；④调整剪力系数，适当降低建筑物剪力墙结构体系的重量，在提升剪力墙结构抗震性能的同时还能降低工程投资成本。
2.4剪力墙边缘构件设计要点分析
①剪力墙边缘构件设计应综合考虑梁构件对边缘构件的约束作用。一旦剪力墙边缘构件所承担的剪力或弯矩数值过大将会导致建筑物结构整体的层间位移不受控制、边缘构件计算不通过的情况；②经过内力调整后的钢筋混凝土构件的刚度分配宜合理，结构设计人员应确保所有钢筋混凝土结构构件断截面的内力计算是准确无误的；③增大边缘构件截面长度（加大边缘构件翼柱或翼墙的尺寸）可有效抑制结构体系层间位移角超限问题，但相应的工程造价成本也会上升；④边缘构件选用HRB400钢筋可降低工程造价，具体应依据建筑工程项目抗震参数确定；④边缘构件的箍筋宜选用封闭箍的形式，少使用拉筋具有多种优势；⑤当边缘构件的Lc长度大于阴影区长度时边缘构件的阴影区域外部不要做成约束边缘构件，否则边缘构件内纵筋及箍筋的配筋均会增大。
结语
剪力墙构造是高层建筑中的重要组成部分，剪力墙自身的施工质量以及设计科学性会直接影响建筑物的牢固性及安全性。
参考文献
[1]吴涛.高层建筑的剪力墙体系结构设计应用探讨[J].建材与装饰，2019（30）：91-92.
[2]邹鹏.某高层住宅剪力墙结构设计及优化[D].2015.
[3]阎晓斌.高层建筑钢筋混凝土剪力墙结构设计解析[J].中国住宅设施，2019（11）：56-57.
作者简介
朱海坤、男、1983-12-06、广西贵港市、汉族、本科、助理工程师、结构设计。
论文作者:朱海坤
论文发表刊物:《基层建设》2020年第2期
论文发表时间:2020/5/6