摘要：近年来，我国的建筑行业有了很大进展，在建筑工程中，剪力墙结构非常重要。在结构设计中，剪力墙主要受建筑本身荷载和震动作用的影响。它一般由墙肢、连接梁和其他部件组成。它具有承载能力大、刚度大、侧向位移相对较小、抗水平侧向位移能力强的特点。它已被广泛应用于现代建筑工程中。目前，国内外在剪力墙结构设计中可以选择许多基本型式，但各种剪力墙都存在一些缺点。本文针以剪力墙设计的原则为始，然后对剪力墙结构设计存在的问题进行分析，最后对加强对剪力墙结构优化设计进行总结，希望对的研究具有重要意义。
关键词：剪力墙；结构；优化设计；措施
引言
在社会市场经济发展的新时期，我国的建筑行业也得到了迅猛的发展。由于人们生活水平的日渐提高，导致人们对于建筑结构设计的经济实用性要求也越来越高，同时为了保证建筑结构设计在施工过程中安全性与稳定性，减少生产事故的发生，提高剪力墙结构的应用水平，对剪力墙结构设计进行优化是十分有必要的，不仅可以有效的降低建筑施工成本，同时也能够为建筑企也创造较大的经济效益与社会效益。
1概念设计
高层建筑抗震设计中，由于其结构的复杂性以及在地震作用时的地震动的不确定性，材料性能以及施工差异性以及其他不可预见的因素，导致高层结构计算时（简化模型软件分析）可能与实际作用效应有一定的差距，因此，在设计中，虽然计算分析是必然的，也是设计的重要依据，但仅此往往不能满足结构设计安全性、可靠性的要求，还必须非常重视概念设计。概念设计是通过无数次的事故分析，历年国内外震害分析，模拟实验的定量定性分析以及长期以来国内外的设计与使用经验分析、归纳、总结出来的，这些原则、规定与方法往往是基础性、整体性、全局性和关键性的。概念设计要求建筑师和结构工程师在建筑设计中要重视规范、规程中有关结构概念设计的各条规定，设计人员不能陷入仅凭软件计算的误区，如果结构严重不规则、整体性能差，仅按软件设计，难以保证结构的抗震性能，结构设计人员应根据自己所掌握的经验和知识，从宏观上调整方案，从构造上加强措施，了解结构破坏的机制和过程，针对不同结构体系的受力特点，加强结构关键部位和薄弱环节，增强整体性能。震害表明，简单、对称的建筑在地震时较不容易破坏，也容易估计其地震时的反应，因此，合理的建筑形体、布置、抗震构造措施在抗震设计中是非常重要的。
2设计剪力墙结构的原则
2.1楼层最小剪力系数的调整原则
设计过程中，应遵循楼层之间剪力系数达到最小的原则。为保证建筑结构优异的抗震性能，出于结构安全的考虑，要确保建筑结构的楼层水平地震剪力大于楼层的最小地震剪力。在结构设计中，要考虑尽量减少剪力墙，尽可能增大设计房间的空间，使结构具有适宜的侧向刚度，综合考虑设计得到楼层最小剪力系数。此外，设计人员还需在设计中尽量减轻建筑物的重量，降低工程造价，同时优化建筑物的抗震能力。
2.2连续性
剪力墙的作用是用于建筑构件的维护以及结构的分离，起到承载水平和竖向阻力的用处。因此，为避免剪力墙刚度变化引起的建筑侧向位移现象，在建筑剪力墙结构设计中应从上到下布置，以尽量避免刚度的突然变化出现。
2.3连梁调整原则
连梁是在墙肢平面内，连接墙肢与墙肢的梁。虽然是梁，但连梁的跨度较小，而截面较大。在开展建筑设计工作的时候，应该遵循连梁跨高比调整原则。跨高比大于5的连梁通常发生弯曲破坏；而跨高比小于5的连梁则主要是剪切破坏。受弯破坏为延性破坏，剪切破坏较为危险，为竖向斜裂缝。采取相应措施，保证连梁具有一定的延性，控制好连梁的跨高比，根据实际情况调整连梁的距离，使得建筑既能满足抗震要求，又能节约工程成本。
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3剪力墙结构在建筑结构设计中的应用要点
3.1科学开展平面布置工作
在剪力墙结构设计中，要对其平面布置进行科学的设计。通常应遵循对称原理，墙体结构的重心和刚度可以充分结合以减小误差，而剪力墙结构可以承受各种力达到平衡状态。在设计工作中，剪力墙结构应沿主轴方向、两个或两个以上的方向进行布置和设计。同时，为保证剪力墙结构抗震设计的有效性和科学性，应减少单向墙设计。另外，为了提高建筑工程的安全性能和施工质量，降低工程造价，还应降低墙侧阻力的刚度。这是因为如果刚度增加或过大，很有可能导致墙体重量逐渐增加，进而导致框架和剪力墙结构的支撑。支持不能充分发挥。剪力墙结构的刚度设计一般由以下公式计算，即T=(0.05－0.06)n，其中n表示建筑物的层数。
3.2墙体厚度均匀变化
剪力墙结构墙体厚度一般按照结构的侧向刚度来控制，同时还需考虑轴压比。墙体厚度变化不需太频繁，为防止出现刚度突变，应采取阶段变化的设计方法,底部加强层及地下室采用同一截面厚度，地上部分在加强层处或每10层左右变一次，变化范围控制在50～100mm，确保其均匀变化。墙体截面变化最好错开混凝土等级变化，确保混凝土的等级和强度的变化不在同一楼层同时发生。墙体厚度的均匀变化有助于建筑结构的稳定性。
3.3科学控制剪力墙数量
在建筑结构中设计剪力墙，其主要的目的就是为了建筑可以更好的承受风荷载以及地震过程中产生的水平荷载，但根据长期的建筑施工经验来看，在建筑结构中设置太多的剪力墙，其效果并不是很好，因此就要合理控制建筑结构中的剪力墙数量。在建筑施工期间，要想有效减少建筑结构自身的重量，有效提高其抗震作用，首先就要尽可能的控制剪力墙数量。在一般情况下，剪力墙在建筑施工期间，其布置原则为对称与均匀，其数量要根据建筑施工的整体情况而定，数量适当就好。
3.4连梁结构设计
剪力墙连接梁是剪力墙中的连接梁，它能够平衡墙腿的荷载，稳定和约束剪力墙。因此，剪力墙耦合梁装置在剪力墙整体结构中起着极其重要的作用。剪力墙的截面尺寸和高度往往受到多种因素的影响。如果设计不合理或不科学，将影响整个剪力墙的结构设计。因此，在设计剪力墙连接梁结构时，设计者应按照相关规定降低剪力墙连接梁结构的刚度，但需要增加剪力墙连接梁结构的整体跨度，降低剪力墙连接梁结构的剪力高度。为了降低建筑结构的刚度，减少地震带来的影响。
3.5合理的连梁钢筋率
连梁是连接墙肢和墙肢的梁，是建筑的主要承重构件。为保证剪力墙具有足够的刚度和强度，连梁的设计应严格按照相关标准，进行承压计算，设置连梁的配筋率。在确保承压的同时，还需考虑地震抗震指标的要求，也就是在一般地震作用下，建筑物不损坏，罕见地震时，不致倒塌。因此，根据强剪弱弯的原则，设计中，连梁的屈服要早于墙肢的屈服，而且要求墙肢和连梁具有良好的延性。
结语
总之，在建筑结构设计中，剪力墙结构的应用是非常重要的，已经成为建筑中不可缺少的一部分。因此，在剪力墙结构设计的过程中，结构设计人员应当要意识到剪力墙结构的优势，并在此基础上加强剪力墙结构在建筑中的使用，同时根据实际情况对剪力墙结构进行优化，以此来提高建筑结构的稳定性和抗震性能。
参考文献
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论文作者:肖高
论文发表刊物:《基层建设》2019年第7期
论文发表时间:2019/6/25
标签：剪力墙论文; 结构论文; 刚度论文; 结构设计论文; 建筑论文; 建筑结构论文; 剪力论文; 《基层建设》2019年第7期论文;