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摘要：根据当下钢板剪力墙在实际中的应用现状，针对钢板剪力墙的设计与应用进行分析与探讨，最后进行简单的总结与思考。
关键词：钢板剪力墙；抗震；设计；现状；措施
随着经济的发展与城市规模的扩大，为更好的满足居民的居住需求，大规模的建筑得以兴建。针对剪力墙的设计，关系到建筑的主体结构的稳定与建筑功能的实现，同时对于建筑抗震能力有着很大的关系。随着建筑技术以及施工管理水平的提升，科学的、规范的剪力墙抗震设计为建筑的结构安全有了更好的保障。但是，在实际应用中，出现了不少问题，需要对钢板剪力墙的抗震设计进行探讨与研究，以提高钢板剪力墙的抗震设计与应用水平。
一、关于剪力墙的基本概述
剪力墙一般又可以称之为抗风墙以及抗震墙，或者被称之为结构墙。其是指在建筑物中，对风荷载以及地质作用力起主要承受能力的墙体。当下，随着混凝土技术水平的提高，建筑领域内剪力墙的主体结构采用混凝土材料制造。主要可以分为平面剪力墙以及平面剪力墙[1]。
（一）平面剪力墙的抗震基本介绍
平面剪力墙的主要应用范围包括升板结构、无梁楼盖体系以及钢筋混凝土框架结构。在进行平面剪力墙的施工时，为了能够增加建筑结构的整体强度、墙体的刚度以及对倒塌的抵抗能力，通常要在剪力墙的某些部位进行浇筑或者是预制装配钢筋混凝土，以提高建筑整体质量。也可以在施工中将剪力墙与周边梁以及柱同时进行浇筑作业，以达到建筑的优质整体效果。
（二）筒体剪力墙的抗震基本介绍
筒体剪力墙一般适用于高层建筑，在超高层建筑中使用较为广泛，也会在建筑的高耸结构以及悬吊结构中进行使用。为了达到筒体剪力墙更好的抗震效果，剪力墙的使用材料也是钢筋混凝土。与平面剪力墙相比，筒体剪力墙能够承受更大的水平荷载力。因此，在地震区域进行建筑的建设中，通常都会采用筒体剪力墙（附表：钢筋混凝土混合结构房屋适用的最大高度）。
表：钢筋混凝土混合结构房屋适用的最大高度
二、钢板剪力墙的抗震设计模型分析
钢板剪力墙作为新型的抗测力体系，其良好的性能在多种建筑类型中得到广泛应用。钢板剪力墙的基本结构是由梁柱外框架以及内填钢板构成的，其普遍适用于地震高发地区。钢板墙的通过对内填钢板屈曲形成的斜向拉力带的有效、充分的发挥，以此作为其受力的基本原理，形成剪力墙的抗震能力。同时，钢板剪力墙所具有的施工周期较短、施工便捷以及初始刚度高、耗能能力优越等特点，使其得到了广泛应用[2]。
剪力变形通过运用一定的措施之后，将其转化成弯曲变形结构，从而使带缝钢板墙达到高耗能能力以及高延性比。在弯曲变形的过程中，要保障带缝钢板墙的变形过程必须使先进行屈服，再进行屈曲。目前，国内主要指从实验研究以及理论分析进行开缝参数对带缝钢板墙弹性屈曲性能作用的研究工作，同时也有的科研人员通过利用有限元模拟进行分析与研究。
通过有限元软件ABAQUS中的Standard/Static模块，在低周往复荷载作用下，双肢剪力墙的抗震模型。在进行有限元模型的建立过程中，应该将其分为两部分。第一，屈曲分析。第二，结构非线性分析。方法为：提取4块板上的最小4阶屈曲模态的千分之一作为内填板的初始缺陷。
通过模型的实验研究之后，为提高建筑的抗震性能以及耗能能力，可以将内填板采用Q235钢板，同时，梁柱框架采用Q345钢。材料应该使用线弹性模型，从而能够对中部两层进行集中分析，进一步减少顶部横梁对整体结构性能的影响。
三、钢板剪力墙的抗震设计中剪力墙的布置分析
在进行剪力墙的设计工作中，剪力墙的布置显得尤为重要，其将直接影响建筑的主体结构稳定性。
（一）剪力墙的布置应该遵循简单以及规则的原则。在进行剪力墙的布置作业中，应该将其按照两个方向进行双向布置，从而使两个方向的刚度不会有太大的差别，从而减少扭转对建筑结构带来的不利影响。
（二）在进行剪力墙的布置过程中，不应该将剪力墙设置的过长，较长的剪力墙应该进行洞口的设置。另外，将剪力墙分成每段长度都很均匀的不等墙段，在墙段之间用弱桥梁相连，同时对墙长的长度进行设置，使其不超过8m。
（三）在建筑物的外墙周围进行剪力墙的布置，或者在楼梯与电梯的井筒部位布置剪力墙。将洞口的上下进行对齐，并且应该进行成列布置，从而有效避免错洞墙的形成，导致剪力墙的上下传力不连续，进一步使结构的刚度发生突变，影响主体结构的稳定性。
（四）关于剪力墙的厚度确定，除了要严格按照相关规范进行设计之外，还要具体考虑建筑的实际情况。对于剪力墙的底部加强区的高度应该在墙体总高度的十分之一与底部两层之间的较大值进行选取。同时，剪力墙应该按照房间布局的两个轴线方向进行设置，可以将其布置成为T型与L型[3]（附图：剪力墙结构示意图）。
图 剪力墙结构示意图
四、钢板剪力墙的抗震设计中概念设计分析
钢板剪力墙的设计要在方案设计的阶段进行初步确定。在进行概念设计时，要详细收集资料，及时了解最新的研究成果，以更好的提高建筑剪力墙的设计质量。根据有关资料显示，建筑的外边缘和底部外围墙肢、角点墙肢以及连梁等是剪力墙进行抗震时极易发生问题的部分。因此，在进行概念设计时，要加强概念设计，墙段与墙肢之间的高度比例应该在2以上，在隔墙段之间的连梁长度不应该超过6m，避免形成局部长剪力墙。
五、结语
钢板剪力墙具有很大的弹性初始刚度以及大变形能力的优势，有力的保障了建筑结构的稳定性。另外，其所具有的优质塑性性能以及稳定的滞回性使建筑具备了良好的经济效益以及优质的抗震性能。钢板剪力墙的设计关系到建筑的主体结构安全，设计人员在积极设计时，一定要实事求是、开拓创新，充分保证设计的科学性与规范性，进而促进建筑结构主体的安全性。
参考文献：
[1]拾宝童，顾强.钢框架-钢板剪力墙用于抗震设计的层间剪力分布[J].苏州科技学院学报（工程技术版），2011，24（1）：45-49.
[2]梁志萍，姜海菊.組合钢板剪力墙抗震优化设计探讨[J].建筑，2011，（6）：67-68.
[3]陆金钰，范圣刚，司鲁南等.侧边加劲带缝钢板剪力墙抗侧刚度及极限承载力计算[J].东南大学学报（自然科学版），2013，43（3）：571-575.
关键词：钢板剪力墙；抗震；设计；现状；措施
随着经济的发展与城市规模的扩大，为更好的满足居民的居住需求，大规模的建筑得以兴建。针对剪力墙的设计，关系到建筑的主体结构的稳定与建筑功能的实现，同时对于建筑抗震能力有着很大的关系。随着建筑技术以及施工管理水平的提升，科学的、规范的剪力墙抗震设计为建筑的结构安全有了更好的保障。但是，在实际应用中，出现了不少问题，需要对钢板剪力墙的抗震设计进行探讨与研究，以提高钢板剪力墙的抗震设计与应用水平。
一、关于剪力墙的基本概述
剪力墙一般又可以称之为抗风墙以及抗震墙，或者被称之为结构墙。其是指在建筑物中，对风荷载以及地质作用力起主要承受能力的墙体。当下，随着混凝土技术水平的提高，建筑领域内剪力墙的主体结构采用混凝土材料制造。主要可以分为平面剪力墙以及平面剪力墙[1]。
（一）平面剪力墙的抗震基本介绍
平面剪力墙的主要应用范围包括升板结构、无梁楼盖体系以及钢筋混凝土框架结构。在进行平面剪力墙的施工时，为了能够增加建筑结构的整体强度、墙体的刚度以及对倒塌的抵抗能力，通常要在剪力墙的某些部位进行浇筑或者是预制装配钢筋混凝土，以提高建筑整体质量。也可以在施工中将剪力墙与周边梁以及柱同时进行浇筑作业，以达到建筑的优质整体效果。
（二）筒体剪力墙的抗震基本介绍
筒体剪力墙一般适用于高层建筑，在超高层建筑中使用较为广泛，也会在建筑的高耸结构以及悬吊结构中进行使用。为了达到筒体剪力墙更好的抗震效果，剪力墙的使用材料也是钢筋混凝土。与平面剪力墙相比，筒体剪力墙能够承受更大的水平荷载力。因此，在地震区域进行建筑的建设中，通常都会采用筒体剪力墙（附表：钢筋混凝土混合结构房屋适用的最大高度）。
表：钢筋混凝土混合结构房屋适用的最大高度
二、钢板剪力墙的抗震设计模型分析
钢板剪力墙作为新型的抗测力体系，其良好的性能在多种建筑类型中得到广泛应用。钢板剪力墙的基本结构是由梁柱外框架以及内填钢板构成的，其普遍适用于地震高发地区。钢板墙的通过对内填钢板屈曲形成的斜向拉力带的有效、充分的发挥，以此作为其受力的基本原理，形成剪力墙的抗震能力。同时，钢板剪力墙所具有的施工周期较短、施工便捷以及初始刚度高、耗能能力优越等特点，使其得到了广泛应用[2]。
剪力变形通过运用一定的措施之后，将其转化成弯曲变形结构，从而使带缝钢板墙达到高耗能能力以及高延性比。在弯曲变形的过程中，要保障带缝钢板墙的变形过程必须使先进行屈服，再进行屈曲。目前，国内主要指从实验研究以及理论分析进行开缝参数对带缝钢板墙弹性屈曲性能作用的研究工作，同时也有的科研人员通过利用有限元模拟进行分析与研究。
通过有限元软件ABAQUS中的Standard/Static模块，在低周往复荷载作用下，双肢剪力墙的抗震模型。在进行有限元模型的建立过程中，应该将其分为两部分。第一，屈曲分析。第二，结构非线性分析。方法为：提取4块板上的最小4阶屈曲模态的千分之一作为内填板的初始缺陷。
通过模型的实验研究之后，为提高建筑的抗震性能以及耗能能力，可以将内填板采用Q235钢板，同时，梁柱框架采用Q345钢。材料应该使用线弹性模型，从而能够对中部两层进行集中分析，进一步减少顶部横梁对整体结构性能的影响。
三、钢板剪力墙的抗震设计中剪力墙的布置分析
在进行剪力墙的设计工作中，剪力墙的布置显得尤为重要，其将直接影响建筑的主体结构稳定性。
（一）剪力墙的布置应该遵循简单以及规则的原则。在进行剪力墙的布置作业中，应该将其按照两个方向进行双向布置，从而使两个方向的刚度不会有太大的差别，从而减少扭转对建筑结构带来的不利影响。
（二）在进行剪力墙的布置过程中，不应该将剪力墙设置的过长，较长的剪力墙应该进行洞口的设置。另外，将剪力墙分成每段长度都很均匀的不等墙段，在墙段之间用弱桥梁相连，同时对墙长的长度进行设置，使其不超过8m。
（三）在建筑物的外墙周围进行剪力墙的布置，或者在楼梯与电梯的井筒部位布置剪力墙。将洞口的上下进行对齐，并且应该进行成列布置，从而有效避免错洞墙的形成，导致剪力墙的上下传力不连续，进一步使结构的刚度发生突变，影响主体结构的稳定性。
（四）关于剪力墙的厚度确定，除了要严格按照相关规范进行设计之外，还要具体考虑建筑的实际情况。对于剪力墙的底部加强区的高度应该在墙体总高度的十分之一与底部两层之间的较大值进行选取。同时，剪力墙应该按照房间布局的两个轴线方向进行设置，可以将其布置成为T型与L型[3]（附图：剪力墙结构示意图）。
图 剪力墙结构示意图
四、钢板剪力墙的抗震设计中概念设计分析
钢板剪力墙的设计要在方案设计的阶段进行初步确定。在进行概念设计时，要详细收集资料，及时了解最新的研究成果，以更好的提高建筑剪力墙的设计质量。根据有关资料显示，建筑的外边缘和底部外围墙肢、角点墙肢以及连梁等是剪力墙进行抗震时极易发生问题的部分。因此，在进行概念设计时，要加强概念设计，墙段与墙肢之间的高度比例应该在2以上，在隔墙段之间的连梁长度不应该超过6m，避免形成局部长剪力墙。
五、结语
钢板剪力墙具有很大的弹性初始刚度以及大变形能力的优势，有力的保障了建筑结构的稳定性。另外，其所具有的优质塑性性能以及稳定的滞回性使建筑具备了良好的经济效益以及优质的抗震性能。钢板剪力墙的设计关系到建筑的主体结构安全，设计人员在积极设计时，一定要实事求是、开拓创新，充分保证设计的科学性与规范性，进而促进建筑结构主体的安全性。
参考文献：
[1]拾宝童，顾强.钢框架-钢板剪力墙用于抗震设计的层间剪力分布[J].苏州科技学院学报（工程技术版），2011，24（1）：45-49.
[2]梁志萍，姜海菊.組合钢板剪力墙抗震优化设计探讨[J].建筑，2011，（6）：67-68.
[3]陆金钰，范圣刚，司鲁南等.侧边加劲带缝钢板剪力墙抗侧刚度及极限承载力计算[J].东南大学学报（自然科学版），2013，43（3）：571-575.