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摘要：现代高层建筑功能及其用途正在逐渐的向多元化方式发展，设计师所设计的高层建筑，一般会考虑到高层建筑受力结构的形式，其设计关键在于建筑结构传力体系。其体系对建筑空间形态起着一定支撑的作用，其结构竖向所传递的荷载传递由传力体系剖面来反映。下面就对剪力墙结构设计在建筑结构设计中的应用进行分析
关键词：剪力墙结构设计；建筑结构设计；应用
前言
剪力墙结构在建筑设计中所表现出的优势非常明显，能够在新的环境下更好的适应建筑的发展需求，同时也满足了人们对建筑的使用需求，对于提高建筑质量也发挥着重要的作用。然而就目前来看，剪力墙结构的应用还存在着诸多问题，因此，我们还需要不断的进行探索，从而提高剪力墙结构技术水平的发展，为建筑工程的发展提供更多、更可靠的基础保障。
1 剪力墙结构体系特点分析
由于剪力墙的自身性质比较优越，因此在使用剪力墙这一结构时能够有效地提高建筑结构的强度和抗震能力，并且能够有效地提高整体建筑的稳定性。根据剪力墙设计时的不同形式，它能够达到不同的施工要求。而且在对剪力墙设计时不需要添加外露的梁和柱子，因此，在对建筑内部空间的设计时它具有很大的优点。虽然剪力墙在应用时具有这些显著性的优点，但是它也有自身不可忽略的缺点，例如在对较大型房间的设计时，剪力墙的应用就会因为受到间距的限制而达不到要求，并且在对建筑进行抗震设计时，它的强度也不是无限的，而是到达一定的强度后就不能继续增加了。
2 剪刀墙结构设计遵循的原则
2.1调整楼层之间最小剪力系数
在剪力墙结构的设计过程中，建筑物楼层之间应该遵循调整最小剪力系数的原则。首先，在施工的过程当中，为了降低房屋及构筑物的自身重量，进一步增强建筑物的抗震能力，应该在短肢剪力墙承受的第一振型底部地震倾覆力矩占结构总底部地震倾覆力矩 40% 以内的前提之下，尽量控制剪力墙的数量。其次，在遵循上一前提的基础之上，对剪力墙进行大开间处理，使得剪力墙结构的侧向刚度变得更好。这样建筑楼层之间的最小剪力系数将得到有效的控制，工程造价因此减少有效地降低了建筑工程的成本。
2.2调整楼层间最大位移和层高比例
一般来说，建筑物设计的关键与核心体现在楼层与楼层之间的设计，这其中主要包括：扭转变形与剪切变形。对于剪切变形一般通过合理掌控竖向构件的数量达到设计目标，因为，如果竖向构件太多，则可能引发剪重比过大，影响设计质量，甚至会使扭转变形也超出合理范围，这样楼层间的位移就不合理。因此，实际设计中必须控制扭转变形。
2.3调整剪力墙连梁超限
在建筑施工过程中的调整超限主要是对剪刀墙的连体而言，剪刀墙连体跨高比一定要超过 2.5，从而避免剪刀墙超出规定界限或者是出现弯矩的情况。然而，如果剪刀墙的连梁结构跨高比超过 5 的情况下，在进行过程施工过程中必须要以框架梁的施工标准为主要的依据，从而进行剪刀墙的结构设计，特别注意的是遇到这种状况避免采用折减剪刀墙的刚度的施工措施，以预防剪刀墙出现超限或者弯矩的现象发生。采取有效的措施对剪刀墙梁体超限的情况进行必要的调整，不仅能够有效的节省建筑工程施工造价，而且还能为建筑施工企业获得更大的经济利润。
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3剪力墙结构设计在建筑结构设计中的应用
3.1在建筑结构墙体布置的应用
在剪力墙结构设计的过程中，墙体布置设计是非常重要的，也是整体建筑结构设计的关键形式，其主要是按照主轴和其他某一方向进行双向的布置，但是在剪力墙体布置的过程中，设计人员要时刻保持剪力墙体的平衡。同时，在剪力墙结构设计的过程中，其高度和宽度要相对较大，这样在墙体在承受水平剪力、弯矩、竖向压力的过程中，可以有效地保证剪力墙体的平衡状态。另外，在剪力墙结构设计的过程中，设计人员应当对抗震、抗风、硬度等性能，给予足够的重视，其中主要包括：山墙、鱼骨式结构片墙、小开洞墙等方面的设计分工作。因此，在剪力墙结构设计的过程中，要在最大限度上满足剪力墙体的变化形式，这样可以有效地避免剪力墙体断裂等现象的发生。但是，在剪力墙结构设计的过程中，由于建立墙体较为笨重，对室内的空间布局带来一定程度上的局限性。由此看来，在剪力墙结构设计的过程中，设计人员要对其应用形式进行全面的分析。
3.2剪力墙结构中较大墙肢设计
在对剪力墙进行设计施工时，因为结构本身存在着延伸性的需求，所以要确保延展特性在设计以及施工实践中的保持。为了做好这一点，需要做好剪力墙结构整体性的提升工作。在一般情况下，在对剪力墙开展设计的时候，非常容易导致高状结构的形成，而且弯曲破坏的现象、脆性破坏现象也极容易出现。所以，在对长度较长的墙体进行设计的时候，可以在满足墙体承载力的基础上开展分层间隔设计，分割墙体成小而均匀的墙体，能够有效提升墙体结构的承载力。除此之外，在墙体段的长度较小的时候，墙体受弯之后产生的裂缝宽度较小，能够实现墙体配筋支撑作用的充分发挥。为了实现各种不良情况的有效避免，施工设计人员在进行超过8 m的墙肢长度的剪力墙设计时，需要做好以下几点：首先，开施工洞。在施工时，在剪力墙上留洞，在最终完工的时候进行填充，这样能够实现长墙肢段化为短墙肢的效果。其次，开计算洞。在进行结构的计算时开设洞，而开展施工的时候仍为混凝土墙。这种计算方式能够实现小墙肢配筋能力的提升。
3.3剪力墙结构短肢剪力墙设计
尽管较长肢剪力墙而言短肢剪力墙在灵活性以及自由度上更具有优越性，可是相比于长肢剪力墙，短肢剪力墙仍然具有大量待解决和提高的不足，例如它会降低整个建筑结构的受力能力以及承载力。尽管有过针对短肢剪力墙对结构受力性能影响的测试，测试表明短肢剪力墙对结构受力的具有较小的影响性，可是在高层建筑结构中，依然不合适应用都是短肢剪力墙的布置形式。在建筑结构布置当中，如果短肢剪力墙的数量非常多，需要布置成筒体或者是普通剪力墙，利用这种方式令短肢剪力墙以及筒体或者普通剪力墙形成整体，一起抵抗水平力作用的剪力墙结构。
3.4剪力墙结构的配筋
在剪力墙结构设计中，墙体配筋是十分重要的一个环节，科学合理的配筋能提高剪力墙结构的安全效益及经济效益，由于剪力墙本身具有面积大、数量多的特点，因此，在进行配筋的时候，应注意钢筋的放置方向，这样才能达到经济、安全、实用的效果，对于墙体外侧来说，应配置水平方向的钢筋，对于墙体内侧来说．则应当配置垂直方向的钢筋，在配置钢筋之前，首先必须根据建筑结构设计的规范要求，计算出准确的最小配筋率，大多数剪力墙结构都可采用双向钢筋网片的方法进行配筋，降低保护层的厚度，以达到节省钢筋的目标。
3.5 约束边缘的零构件
在建筑结构的设计过程中，设计人员不仅仅要处理好整体上的结构，也要重视剪力墙的边缘结构，尤其是起到剪力墙约束作用的边缘构件，良好的边缘构件设计能够让剪力墙在同等条件下发挥更大的作用，实现更加卓越的价值。相关设计人员在设计剪力墙的约束边缘构建时应该结合建筑物的作用和特点，结合实际状况进行选择。例如，剪力墙结构的边缘构件最大压轴比，二级强度为 0.3，Ⅶ度一级为 0.2，Ⅸ度一级为 0.1，当然，在实际应用的过程中也需要考虑到使用材料的延展度和承重力。
4 结语
综上所述，剪力墙结构因其自身的优越性被广泛的应用到建筑结构设计中。在设计过程中，必须要严格按照设计原则，根据实际情况，对剪力墙的平面进行合理的布置，确保剪力墙受力均匀，提高剪力墙的承载能力，从而增强建筑的安全性和可靠性。
参考文献：
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[3]杨媛媛.试论建筑结构设计中剪力墙结构设计的应用研究[J].建材与装饰，2018（50）：105-106.
论文作者:张荣忠
论文发表刊物:《建筑细部》2018年第19期
论文发表时间:2019/4/12
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