摘要：剪力墙结构是由钢筋混凝土墙板来承受竖向力和水平力的结构，代替了以往框架结构中梁柱的作用，能够有效提高整体结构的水平支撑力。该种结构相比以往的材料具有很多的优越性。例如刚度大、形变小、抗震能力强等，而且剪力墙结构还有一个突出的特点就是整体性能好。对于大多数的现代高层建筑来说，房间的分隔墙较多，应用剪力墙结构能够把隔墙和承重墙合二为一，在很大程度上节约了成本。尽管剪力墙结构具有如此多的优点，但其在应用时还是有很多需要注意的问题。对于不同的建筑结构中剪力墙的应用有着不同的结构设计方法和尺寸，这就要求建筑设计人员能够根据实际情况和设计图纸进行剪力墙的优化设计和施工，从而保障剪力墙应用的更加科学合理。
关键词：建筑结构；剪力墙结构；设计应用；
引言：剪力墙结构由于具有抗侧刚度大，侧移小和抗震性能好等的特点，被广泛运用于很多不同建筑结构的设计之中。然而在建筑的结构设计中也难免会出现问题，造成不良的影响，故此本文对剪力墙结构设计以及其在建筑结构设计中的应用进行了深入的探讨。
一、剪力墙结构概述
1、剪力墙结构的概念
剪力墙结构是指在建筑中墙肢的截面高度和厚度之比在5～8范围内的剪力墙体。如果在一个建筑结构内，剪力墙设置较多的话，就需要采用筒体的支撑形式，以便于和剪力墙产生的水平作用力相平衡，在高层建筑中多采用部分剪力墙的结构设计形式。在剪力墙结构中进行抗震结构的设计，墙体所承受的地震倾覆力矩不能够低于建筑整体结构的倾覆力矩。如果整体结构中的墙体较少，倾覆力矩可以适当减少30%左右。
2、剪力墙结构的特点和种类
在建筑结构中使用剪力墙结构，最明显的作用就是建筑结构发生的侧移较小、整体的抗侧刚度较大、减震能力较强以及保证建筑内部的墙面平整度等。但是也在一定程度上增加了建筑的资金成本投入，建筑工程的施工也变得较为复杂。我国在建筑结构设计中使用的剪力墙类型可以分为以下几种：
（1）实体墙
当剪力墙为实体墙时，有的墙体出现开洞，有的没有开洞。即使有开洞的墙体，开洞的面积也不会超过整个墙体面积的15%。因此，实体墙在使用的过程中不会出现反弯点和结构的突变。
（2）开口较小的剪力墙
开口较小的剪力墙其特点和实体墙相同。墙体中的开口面积较小是指墙体中的开洞面积在15%以内，在受力过程中墙体中的弯矩图点不会产生反弯点，但容易在连梁出产生结构性的突变。
（3）壁式框架结构的剪力墙
壁式框架结构的剪力墙，在墙体中洞口的尺寸较大，在进行墙肢线刚度和连梁线刚度的设计时，其大小接近。壁式框架结构的剪力墙的主要受力特点在于墙体的弯矩图会产生突变，在建筑中的多数楼层中会出现反弯点。
二、剪力墙结构设计在建筑设计中的应用
在剪力墙结构设计的过程中，要充分考虑其在建筑整体中的应用，做到对剪力墙进行合理的定位、充分考虑剪力墙中的钢筋构造、确定剪力墙设置的厚度，有效处理剪力墙中存在的连梁超筋现象。
1、对剪力墙进行合理定位
在剪力墙设计的过程中，要顺应建筑物的主轴方向进行双向布置，在建筑结构的抗震设计中，要尽量减少出现单项墙的形式。在进行建筑结构设计的过程中要做好以下几点：（1）如果在建筑的设计中牵涉到弧形、圆形或多边的平面结构，可以将剪力墙设计为环形或者沿着径向的位置设置剪力墙。（2）在设计中如果呈Y型的结构，就需要根据建筑自身的三个轴线的分布方向进行剪力墙的设置。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆（3）在结构的设计中如果呈现出T型或矩形等平面结构，就需要沿着自身结构的两个轴线的方向进行设计。
因此，在进行剪力墙结构的设计过程中要保证结构的对称和均匀，将整体结构中的质量核心和刚度中心进行重合设置，以保证建立的墙体不会产生扭矩。在建筑结构的设计过程中，要保证剪力墙的墙肢的设置能够满足规则，并且遵循建筑结构设计简单的原则。
2、合理的平面布置
在对剪力墙进行结构设计时，应尽量沿着主轴方向或者其他方向展开双向或多向布置；在对剪力墙的平面进行布置时，应该严格按照均匀、对称的原则，尽可能的将墙面结构中的刚度中心和质量中心重合在一起，不管是内剪力墙还是外剪力墙都应该尽量的对直拉通，从而有效减少剪力墙的扭矩现象；在设计过程中抗侧力刚度不应该设计的太大。在对剪力墙进行结构设计时，为了使剪力墙的抗侧力刚度和承载能力得到充分发挥，增强剪力墙的空间利用率，剪力墙之间的距离不应太密，其设计结构的侧向刚度也应合适。
3、剪力墙墙肢截面厚度
剪力墙结构的设计应用，在我国建筑行业已经发展了数十年，国家对墙肢截面厚度要求也制定了相关规定。根据目前的规定要求，墙截面厚度的大小受到抗震等级系数的影响，剪力墙抗震等级不同，其墙肢截面厚度有所差异。对于抗震等级较低的剪力墙而言，剪力墙墙底厚度要大于2米，且大于楼层高度的1/17，对于其他墙肢截面厚度的要求，则规定不小于1.6米。但是对于抗震等级较高的剪力墙来说，以上数据并不完全适用[3]。
4、剪力墙大墙肢结构的处理
剪力墙在建筑结构的广泛使用，主要由于其既具有一定的延展性，同时对荷载的承载能力较强。在建筑设计中，楼层的主要剪力是由大墙肢结构承受的，因大墙肢结构长度往往超过8米，因此在发生强烈震动时，极易出现损坏。基于此，剪力墙结构设计中，需要对大墙肢结构的进行处理，通过一定的措施加以防范。一方面，通过将长墙肢切分，由长墙肢变为短墙肢。切分方式主要由施工洞实现，对长墙肢开施工洞，然后再进行砌填，形成填充墙。另一方面，通过增加配筋量进行弥补。在设计的计算过程中，对大墙肢结构进行设洞，这种计算方式可以使小墙肢的配筋量有所增加。
5、处理剪力墙中存在的连梁超筋现象
在剪力墙结构中，比较容易出现连梁超筋的现象，主要表现是墙体整体的剪力与设计过程中对剪压比规定的数值要求不相符。在墙体中出现连梁超筋的现象，主要是由于剪力墙整体结构的高度，位于建筑整体结构高度的三分之一处。如果在平面结构中，墙体较长，就会比较容易出现连梁超筋的现象。在出现连梁超筋时，墙体会发生严重的剪切变形。如果是墙体中较容易出现连梁超筋现象的部位时，可以采用铰链的形式进行处理。
6、边缘结构
剪力墙的边缘结构包括约束性边缘结构和非约束性边缘结构，在对以往的建筑分析中我们不难发现，约束性的截面剪力墙要比非约束性的承载能力好百分之四十还要多，在抗震时消耗的能量也要比非约束性的要多百分之二十。所以，在我们对建筑物进行设计时要根据建筑的要求和效果来选择用哪种边缘表结构，这样才能更好的对质量有所保证。
三、结束语
在当前社会发展中，剪力墙应用在不断增加，其在设计中的缺陷和问题将成为制约其发展的主要因素。在剪力墙布置中，洞口宜上下对齐使之受力明确，尽量避免出现错洞与叠合洞口，应采用科学技术手段进行计算分析。在设计和优化过程中，应从多个方向入手，提高设计质量，加强安全措施，确保建筑物安全。
参考文献：
[1]杨兴春.建筑结构设计中剪力墙结构设计的运用.《城市建设理论研究（电子版）》.2012年31期.
[2]韩亮.论建筑结构设计中剪力墙结构设计的运用.《城市建设理论研究（电子版）》.2012年36期.
[3]陈晓念.论建筑结构设计中剪力墙结构设计的运用.《中国房地产业》.2012年7期.
论文作者:梁伟
论文发表刊物:《基层建设》2019年第11期
论文发表时间:2019/7/4
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