摘要：近年来，国家土地资源使用量越来越多，高层建筑的出现可以很好的缓解这一问题。据国家数据统计可知，我国已建的建筑中有80%是高层建筑，而在这些高层建筑中钢筋混凝土剪力墙结构占比在90%以上。在建筑结构设计中，需要结合剪力墙设计的原则进行设计，使剪力墙设计充分满足剪力墙的设计标准要求，确保剪力墙结构的设计合理性、经济性和科学性，降低建筑工程项目建设的成本投入。故此，本文将进一步探讨剪力墙结构设计在设计中的具体应用。
关键词：建筑工程；剪力墙；结构；设计
1导言
在建筑结构设计中，剪力墙结构由于其自身独有的优势，被广泛应用。如果这种结构设计科学合理，得到恰当的运用，不仅能够缩短建筑施工时间，而且还能延长建筑的使用时间。因此，为了更好地发挥剪力墙结构在建筑结构中的作用，对剪力墙设计进行分析和提升剪力墙结构设计水平有着非常重要的现实意义。
2剪力墙结构的优点
剪力墙结构有稳定性高、经济实惠、美观大方三大优势。稳定性高是指剪力墙结构拥有相对较大的刚度，承受力较高，能够抵挡住来自外界的各种荷载，尤其是水平荷载，支撑效果良好。它的存在极大地提高了建筑物的稳定性，这也是剪力墙结构最为重要的作用。经济实惠是指剪力墙结构采取混凝土浇筑的方式，减少了用钢量，在很大程度上节省了成本投入。这一优势对很多施工单位有较强的吸引力，这也是它能被广泛应用的原因之一。随着经济的发展，人们越来越注重生活品质，对建筑不仅要求安全可靠，还要求美观舒适。而剪力墙结构的出现则很好的满足了人们的这一需求。剪力墙结构将建筑物内部的分隔墙与承重墙完美的结合在一起，尤其是隔断墙的结构设计，在一定程度上增加了建筑物内部空间，不但增加了使用功能，而且美观舒适。
3建筑工程剪力墙的结构施工设计原则
剪力墙厚度、宽度、高度的比较分析，几何特点就在于板，受力的形态则是接近柱，但是与柱还有着一定距离，肢体长度、厚度的比例不能超出3的比例，按照柱进行严格的计算，在比值为3~5的时候，就称为是异形柱，结合其双向受压构件实施设计。
在实际剪力墙结构设计阶段，墙是平面的构件，把承受平面作用在水平剪力和弯矩，还承受着竖向的压力。剪力墙在水平状态下，例如，底部嵌固于基础悬臂梁在地震及风载的作用下，剪力墙是有一定刚度，还能满足非弹性变形、反复循环下的延性。
在剪力墙的设计中，设计人员必须要重视剪力墙的跨高超限问题，这一问题在结构设计中经常出现。如果剪力墙的连续跨高比过小，弯曲力和剪力就会过大，容易导致建筑出现断裂情况，存在很大的安全隐患。所以，在进行设计时一定要对连梁跨高进行合理调整，控制在一个科学合理的范围内，以防弯曲力和剪力处于异常状态。根据相关规定，一般剪力墙结构的跨度比控制在不小于2.5的范围内，当跨度比小于5时，不能拆除连续梁，同时要保证剪力墙的连梁刚度处于平稳状态。在进行设计时，一定要结合实际情况，综合考虑，不能只是一味地按照规定设计，忽略了其他因素。
4建筑工程设计中的剪力墙结构设计
4.1剪力墙平面布置
剪力墙的平面布置是进行建筑结构设计中非常重要的一个环节，因此，在进行剪力墙平面布置的过程中，设计人员应该尽量防止出现单向有墙的不对称情况，可以沿着主轴以及其他方向来进行双向或者多向的剪力墙布置。在此基础上，设计人员还应该注意剪力墙抗侧力刚度的承载情况，尽量避免出现太大的抗侧力刚度。对于剪力墙布置的数量而言，设计人员应该根据建筑工程的实际情况进行分析和计算，并且在剪力墙过多的时候通过减少数量或者合理开孔等方式来降低剪力墙的刚度。
4.2合理布置剪力墙结构
剪力墙结构在整个建筑结构设计中占据十分重要的地位，在建筑的抗震能力及承受外在负荷方面发挥重要作用，所以一定要合理布置剪力墙结构。在进行布置的时候，一定要按照规定要求进行，对其进行规则性布置，考虑周全，建筑竖向承载构件的布置和建筑结构的对称性都要考虑在内。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆除此之外，在进行布置时，慎重的选择短肢的剪力墙结构，避免出现独立的小墙肢，可以采用合并洞口的方式对剪力墙进行布置，尽可能的降低建筑复杂程度。剪力墙一般都设置在建筑物的角落部位，为确保建筑的安全性和稳定性，在楼梯间、电梯间处的墙体也要设置一部分剪力墙，剪力墙尽量在一条直线上，避免出现短肢剪力墙。
4.3确定剪力墙墙肢的长度
剪力墙的截面高度就是剪力墙墙肢的长度，墙肢的长度直接关系到墙体结构的稳定以及外观是否协调。一般来说，剪力墙的墙肢长度在8米以内，在实际施工的过程中为了确保墙体结构的延展性，减少外力情况下对于墙体的损坏，可以将剪力墙的高度与宽度比例相差较大的地方进行弯曲设计。部分的建筑墙体在实际的施工过程当中由于墙体的长度跨度比较大，为了确保墙体高度与宽度比值在合理的范围之内，可以采用墙体连续开洞的方式，将墙体间隔长度较小、均匀的、连续的剪力墙肢墙。墙体跨度较大的墙，在进行连续开洞时需要结合弯矩约束较小的连梁，通过这种建筑设计的应用可以有效的保证墙体结构的稳定。
4.4建立起结构厚度
在有关规定就明显的指出了剪力墙的底部加强厚度为一、二级的时候，抗震时应该大于200mm，其他地方则是在160mm以上。为有效的保证整体连接，减少墙体厚度效果，在实际的剪力墙结构设计阶段，需要具体分析其设计概念，对其墙肢轴压比进行有效地控制。
4.5连梁设计
剪力墙连梁作为连接墙肢结构的重要构件，受力过程如果被过度加固、压缩变形，对整个施工项目的整体质量控制效果影响很大。在剪力墙结构设计过程中，应适当调整剪力墙连梁的高度，并根据工程实际情况，科学地设计整体高度，以避免因尺寸增大而导致连梁变形。严格控制剪力墙结构塑性标准，适当调整抗震设计。通过对载荷的科学分析，在可控范围内，结合不同的应力条件，进行相应的计算，从而选择更科学的实施对策。
4.6配筋设计
配筋设计需以剪力墙的厚度为依据，当墙体厚度大于0.7m时，应采用四排钢筋，并设置主筋。在应力下应均匀排列成一行。当墙体厚度小于14cm时，应采用双排钢筋；当墙体厚度为40～70cm时，应采用三排钢筋。在第一、二、三、四级抗震设计和非抗震设计中，剪力墙竖向配筋与水平配筋的配筋率应不小于0.20%，配筋直径应不小于8mm，间距应不大于30cm。对某些框支剪力墙结构，配筋率应不小于0.3%，配筋直径应不小于8mm，间距应不大于20cm，非抗震设计应不小于0.25%。
4.7优化剪力墙比例结构
剪力墙结构的设计需要满足墙体本身的外形与安全需求，因此剪力墙在设计的过程中，要充分的考虑水平方向与竖直方向的所承载的刚度以及平均载荷分布步是否均匀，从而优化剪力墙的比例结构。在进行剪力墙设计的过程当中，要注意墙肢的截面高度要大于8倍强度，应该使用大开间剪力墙。如果无法使用大开间剪力墙应该尽量避免开间的布置，从而确保剪力墙竖向的平均载荷传递需求。同时在墙的设计过程中应该尽可能的选用了“T”“L”两种结构，这两种结构有利于保证剪力墙的结构稳定，能够减轻剪力墙本身重量，缩小结构的体积，具有较高的剪力墙刚度。根据剪力墙工程设计的实践经验可以发现，“T”“L”的剪力墙在设计时当一个方向的剪力墙已经满足设计要求时，另一个方向上的剪力墙在设计时墙体的跨度不应该过短，从而避免配筋较大，故此另一方向上的剪力墙应该在1m左右，同时剪力墙的墙端暗柱应该尽可能的接近构造配筋，从而提高墙体的稳定性能。
结束语
综上所述，建筑结构的剪力墙有着抗侧和抗震型特点，在实际的建筑结构施工中应用较为广泛。建筑结构设计师在进行剪力墙结构设计实践时，应该充分考虑影响剪力墙强度的各个方面因素，基于提高剪力墙稳定性与强度优化设计方案，在满足建筑剪力墙结构施工标准的同时，提高结构性能，从而更好的保障建筑结构的质量与安全。
参考文献：
[1]王宝峰，刘秀火，李彬，等.剪力墙钢筋焊接网的布置和安装[J].施工技术，2004（8）：18-19.
[2]朱放.剪力墙结构设计在高层建筑中的应用[J].城市建设，2010（13）：281-282.
论文作者:赵杰
论文发表刊物:《基层建设》2019年第10期
论文发表时间:2019/7/1
标签：剪力墙论文; 结构论文; 墙体论文; 结构设计论文; 建筑论文; 刚度论文; 厚度论文; 《基层建设》2019年第10期论文;