关键词：建筑结构设计；剪力墙结构；应用
一、剪力墙的布置要求
整体建筑的结构设计中剪力墙往往承担传导荷载，风荷载与地震轴力以及剪力作用的组合作用，此外还起到建筑隔离墙作用，通常情况剪力墙的结构布置顺序是沿着主轴线布置的。由于剪力墙的延性变形，弯曲延性以及抗脆性较强，在剪力墙进行结构设计时需要注意使剪力墙高宽相对布置大一点，墙厚要相对布置小一些，如图1所示。
二、剪力墙结构的内容
1、剪力墙结构内容分析
剪力墙结构被称为防风墙、抗震墙或结构墙。其实际厚度很小,但结构规模比较大。主要采用钢筋混凝土板代替传统的框架梁,该柱承受来自外部的多重压力,具有高负载能力,与柱的强度相当并且可以控制结构的水平力。剪力墙结构是建筑物的主要支撑结构，它不能拆卸或不易损坏。
2、剪力墙结构的优点
剪力墙结构的优点是稳定性高、经济性和美观。高稳定性意味着剪力墙的结构具有相对大的刚性和高的承载能力,并且可以承受来自外部的多个负载,特别是在水平荷载作用下，支护效果较好。它们的存在大大提高了建筑物的稳定性，这也是剪力墙结构最重要的作用。经济实用的手段是剪力墙结构采用混凝土浇筑方法，减少钢材用量，在很大程度上节约了投资成本。这种优势吸引了许多建筑公司，这也是它被广泛使用的原因。随着经济的发展，生活质量被人们更加的重视。所以，在进行建筑设计的过程中，一定要保证建筑的安全性并且还要注意美观和舒适。
3、剪力墙结构的缺点
虽然剪力墙结构具有许多优点,但是也存在着问题。首先，与框架结构相比，重力更大。剪力墙结构采用混凝土浇筑方法，自重较大。它的存在不仅让建筑物的重量和负荷增加了，而且对建筑物的承载力以及压力支撑有了更高的要求。其次，剪力墙结构连续性差的材料主要为混凝土。
钢筋的比例相对较小。虽然钢材被节约了,该结构的延展性降低,负载能力没有充分利用,并且过程是更复杂的结构,这增加了施工的难度。
三、简述剪力墙的设计原则
1、系数调整
建筑进行结构设计首先考虑的就是结构抗震性能，这是由于抗震性能是建筑能够稳定与耐用的保障，需要知道建筑抗震性能的高低主要受到建筑楼层之间水平作用以及剪力的影响，设计首要任务就是把结构间可能受到的水平地震作用造成的剪力以及作用力保持在最低限度。而剪力墙在结构设计中应用需要根据建筑具体的工程项目情况调整好结构重量和相关力学系数，目的是尽量不影响结构自身稳定的基础上，借助自身自重降低的方法有效增强结构抗震的力学性能，如图1所示。
2、连梁调整
若是结构设计出现连梁的跨度比低于五这个数值，那么建筑所受总弯矩所占较小比例的是只有极小部分室友竖向荷载造成弯矩，同时水平荷载作用会产生较大反弯变形引起剪切变形，最终使得墙体内部引起剪切裂缝。如果连梁跨高高于五这个数值时，则总弯矩所占较大比例的主要是受到竖向荷载作用引起的弯矩，其受力情况基本与一般框架梁一致。因此设计需要严格要求结构中连梁跨高比的大小，有效做到剪力及弯矩避免在抗震组合作用下发生不符合设计规定情况。为了安全起见，实际建筑进行剪力墙的结构设计需要设计人员充分分析工程情况，做到具体情况具体分析，同时调整好横梁距离，尽量保证最终工程建筑满足抗震要求，并在保证建筑质量情况下减少成本支出。
3、调整楼层位移
建筑进行结构设计需要注意的设计要点与重点无疑是楼层间剪切变形和扭转变形的位移控制，这项控制想要实现离不开剪力墙的结构应用，对结构进行竖向构件的合理数量调整，能够有效控制最终剪切变形的大小。需要十分注意调整竖向构件，重新安排数量时必须要保障构件合理的数量，由于竖向构件过多结构会导致剪力不平衡，进而影响建筑稳固性，最终导致运营过程质量问题的出现，此外剪力失衡也会出现楼层间因不平衡的剪力出现较大程度扭转变形危害建筑安全。因此设计过程为了结构整体有效提升抗震性能，重点需要关注同一结构的各个楼层的变形以及剪力的变化情况，借助楼层位移以及高度比的变化进行及时的结构调整，使得整体结构科学稳定以及合理。
四、剪力墙结构设计分析
1、剪力墙边缘构造的设计
目前，剪力墙施工技术在建筑施工中得以广泛应用，而且应用领域不断扩展，该技术具有很好的发展前景。通过大量的工作经验证明，应用了剪力墙结构，对边缘构造进行设计，其截面形式对整体质量的提高有很大的影响。通过在剪力墙边缘增设端柱，可以将边缘构件约束在剪力墙边缘，如果有地震发生，就可以减小建筑结构的破坏程度。对剪力墙边缘构造合理设计，建筑物抗震能力就会相应得到提高。在《建筑物抗震设计规范》规定了相关的设计内容，当采用剪力墙时，应根据建筑物的实际情况对剪力墙端部进行加固，可以提高剪力墙的质量。
2、剪力墙连梁的设计
（1）剪力墙连梁的设计中，应降低连接梁的刚度。如果剪力墙结构上存在问题，会导致整个建筑结构都出现问题，即在水平力的作用下，连接梁内力较大，此时就容易产生墙体裂缝，导致建筑物墙壁损坏。因此，在设计连接梁的过程中，必须降低其刚度。按照相关规范要求，降低系数要控制在0.5以下，还要根据建筑结构的设防强度确定设计方案。
（2）剪力墙连梁的设计中，剪力墙的开孔宽度应适当增大，连接梁的高度应尽量减小。增加开孔宽度，可以增加连接梁的跨度，通过降低连接梁的高度，就可以降低连接梁的刚度系数。如果有地震发生，剪力墙一旦受到地震的威胁，其刚度系数就会有所降低，而且还提高了延性，最终减少了对建筑的不利影响，使建筑结构发抗震性能有所提高。
（3）剪力墙连梁的设计中，要增加剪力墙的厚度。剪力墙厚度的增加，可使建筑物整体刚性增加。在设计中，连接梁的承载力与宽度成正比，所以在设计中要对连接梁进行调整，保证其承载力与宽度的比例符合要求。
结束语
剪力墙应用于建筑的结构设计能够提高建筑整体结构刚度以及抗震性能。借助剪力墙的结构分析帮助设计科学安全的剪力墙类型，使剪力墙的结构作用充分发挥。具体设计时相关力学分析以及承压计算工作必须做好，保证剪力墙的高跨比以及墙厚参数合理安全，使得剪力墙既符合实际工程需要，又给建筑的稳定性提高保障。
参考文献
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[3]余添朋.建筑结构设计中剪力墙结构设计的应用价值分析[J].江西建材，2016（11）：11-18.
论文作者:司希军,
论文发表刊物:《城镇建设》2019年第09期
论文发表时间:2019/7/23
标签：剪力墙论文; 结构论文; 建筑论文; 结构设计论文; 剪力论文; 荷载论文; 建筑物论文; 《城镇建设》2019年第09期论文;