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摘要：随着经济社会的快速发展，我国建筑设计水平也不断提高。当前随着城市化进程的不断加快，城市资源的日益紧张，这都给建筑结构设计带来严峻挑战。剪力墙本身的刚度较大，整体性也较好。剪力墙能够具有良好的抗震性能，同时它的价格成本也比较低廉，因而被广泛地应用于高层混凝土建筑中。在今后发展过程中设计人员只有不断加强剪力墙结构的应用，才能满足实际要求。
关键词：建筑结构；剪力墙结构设计；应用
1、剪力墙结构设计原则
在剪力墙结构设计过程中，剪力墙要按墙肢截面高度与其厚度的比值判断其类型，按柱或者按双向受压构件进行设计。剪力墙既要达到一定的刚度，还要具有一定的变形性能和延伸性能。高层建筑剪力墙结构会承受多方面的荷载与压力，一方面要承担水平剪力和弯矩，另一方面要承擔建筑物的竖向压力。剪力墙在承受弯矩、轴力和剪力等多种力的荷载状态下工作，设计师在设计剪力墙时要考虑到剪力墙的弯曲性能和延伸性，这样既可以提升建筑物的抗震性能，同时还能够避免脆性对建筑物造成的影响。剪力墙在设计的时候要切忌与平面外进行搭接，若必须进行搭接时，需要采取相应措施，以确保剪力墙的平面安全。
2、建筑结构设计中剪力墙结构设计的应用
2.1剪力墙结构的合理布置
剪力墙结构设计中，必须沿主轴方向双向均匀布置，两个方向抗侧刚度不应有较大差别，不宜采用单向方式进行布置。在设计时应当注意刚度的中心应尽量与质量中心相近，以尽可能的减小地震带来的结构性扭转。在对剪力墙进行结构性布设时，墙肢的选择上以T型和L型为宜，而不应该选择“一”字型的墙肢。
为了减轻剪力墙结构的自重，同时达到加大建筑空间的目的，剪力墙的布置应以满足规范的侧移限制为好，而不应一味的顺应刚度需求，而使得剪力墙设计的布置过于密集。在进行剪力墙设计时，竖向刚度必须匀称，由下到上的连续布置，可以根据高度的不同对剪力墙的厚度以及混凝土等级进行相应的调整。同时，剪力墙上必须布置洞口，尽量成排排列，这样就能够形成明确的墙肢和连梁，使得应力分布较为均匀，同时尽可能的符合计算简图，使得设计结果的可靠度较高。
2.2科学确定剪力墙结构的设计厚度以及长度
在开展剪力墙结构设计工作时，应当科学的确定其厚度以及长度。其中在厚度设定方面，根据相关抗震规定要求，在建筑抗震等级大小在一、二级的情况下，剪力墙结构的底部加强墙厚应当设置在两百毫米左右，同时要求其应超过楼层高度大小的十六分之一，同时其它地方的墙厚需要维持在160毫米左右。在开展设计作业时，若是建筑工程项目的情况较为特殊，则需要使用概念设计分析，同时对墙肢轴压的比值进行充分、有效的控制，一方面提升建筑墙体的整体连结，另一方面降低墙的实际厚度。在确定墙肢长度时，通常来说剪力墙结构墙肢截面所具有的高度相当于其墙肢的长度。一般来说，剪力墙结构墙肢长度需要维持在八米以内。另外在开展剪力墙结构设计作业时，应当使剪力墙结构具有一定的延性，从而防止脆性出现剪切破坏情况。对于高剪力墙结构，同时其高宽比超过2，则设计人员可以将其设置为具有弯曲破坏情况的延性剪力墙结构。另外由于部分墙体长度相对较高，所以为了使得墙体的高宽比值能够维持在2以上，可通过开设洞口等手段，使得长墙形成长度相对较小，同时均匀布设的连肢墙，同时将其洞口设置为约束弯矩比相对较小的弱连梁结构。
2.3连梁设计
所谓连梁主要指的是连接墙肢与墙肢之间的梁。连梁本身不仅能够起到连接墙肢的作用，同时又由于在水平荷载作用下墙肢发生变形导致连梁产生内力，最终会使得连梁本身对墙肢产生约束作用。针对连梁的设计重点是要关注连梁的跨高比以及截面尺寸这两个指标。连梁刚度如果过大时就需要折减。针对剪力墙的设计我们根据有关标准是很难实现折减配置的，因而此时就需要通过允许其适当开裂从而把内力转移到墙体上从而来达到折减目的。在折减过程中有一个重要指标需要高度重视，这就是折减系数。一般情况下当防裂度较低时就需要少折减一些，防裂度高时就需要多折减一些。但是无论怎样折减，折减系数一般是不能小于0.5的。只有不小于0.5才能保证连梁承受竖向荷载能力。在今后设计过程中必须要高度重视这一问题。此外为了减小连梁刚度可以通过增加剪力墙洞口宽度的方式来实现。结构整体刚度的减小，地震的作用也将会减小，因而连梁承载力也就有可能不超限。混凝土等级的提升，在实际设计过程中提高混凝土等级就会有可能使得连梁的抗剪承载力不超限。总的来说设计人员需要根据建筑实际情况来进行针对性的调整。
2.4科学设计约束边缘构件
在剪力墙结构之中，其边缘构件主要是由有约束边缘以及无约束边缘两种构件构成。相比于由有约束边缘构成的剪力墙构件，由无约束边缘构成的剪力墙构件，其楼层间所具有的位移角度会出现一定的变化，同时结构的抗震能力会降低大约百分之二十左右，矩形截面所具有的极限承载力可能会降低百分之四十，同时还会导致剪力墙结构的墙板可靠性以及稳定性减弱。一般来说，需基于剪力墙结构所具有的轴压比大小、等级确定边缘构件形式，下表1为边缘构件所需设定的最大轴压。
3、剪力墙结构设计中若干问题的处理
（1）连梁超筋：计算分析中经常会出现个别连梁超筋的现象，对超筋连梁，加高连梁的方法一般来说收效不大，应加大洞口宽度或减小梁截面，增大连梁的跨高比，减小该联肢墙刚度，转移其承担的部分地震力，从而降低连梁内力达到不超筋的目的。对调整确有困难的连梁，若有其他可靠传递水平力的路径也可通过降低梁的弯剪刚度而不减小梁截面的方法进行调整。（2）剪力墙拐角处的小墙垛若非特殊要求，计算分析模型中可不建立此类构件，若因连接较大跨度梁造成计算配筋较大应按实际配筋。（3）当带翼缘的边缘构件计算配筋且配筋量较大时，建议用“剪力墙组合配筋”重新计算该边缘构件，可减小边缘构件的配筋。（4）对小开口整体墙，因开洞形成的一字墙可不作为单片墙或短肢剪力墙，在洞口两侧仅需设置构造边缘构件。
4、结束语
综上所述，剪力墙结构设计由于本身的特点和优势，在建筑结构设计中得到广泛应用，而我们在实际工作中，在对剪力墙进行结构设计时，必须结合各实际情况以及工程的具体要求，对剪力墙结构进行仔细的分析，使得建筑质量得到提高。同时，在剪力墙结构设计时还应该具有一定的创新思维能力，将新兴科技与剪力墙结构设计结合起来，使得建筑结构整体性能得到更大的提高。
参考文献：
[1]高层建筑剪力墙结构设计探讨[J].胡燕.山西建筑.2017（02）.
[2]剪力墙结构设计常见问题及注意事项[J].贺芳.工程技术研究.2017（02）.
（作者单位：安徽金诚营造建设集团有限公司）
关键词：建筑结构；剪力墙结构设计；应用
1、剪力墙结构设计原则
在剪力墙结构设计过程中，剪力墙要按墙肢截面高度与其厚度的比值判断其类型，按柱或者按双向受压构件进行设计。剪力墙既要达到一定的刚度，还要具有一定的变形性能和延伸性能。高层建筑剪力墙结构会承受多方面的荷载与压力，一方面要承担水平剪力和弯矩，另一方面要承擔建筑物的竖向压力。剪力墙在承受弯矩、轴力和剪力等多种力的荷载状态下工作，设计师在设计剪力墙时要考虑到剪力墙的弯曲性能和延伸性，这样既可以提升建筑物的抗震性能，同时还能够避免脆性对建筑物造成的影响。剪力墙在设计的时候要切忌与平面外进行搭接，若必须进行搭接时，需要采取相应措施，以确保剪力墙的平面安全。
2、建筑结构设计中剪力墙结构设计的应用
2.1剪力墙结构的合理布置
剪力墙结构设计中，必须沿主轴方向双向均匀布置，两个方向抗侧刚度不应有较大差别，不宜采用单向方式进行布置。在设计时应当注意刚度的中心应尽量与质量中心相近，以尽可能的减小地震带来的结构性扭转。在对剪力墙进行结构性布设时，墙肢的选择上以T型和L型为宜，而不应该选择“一”字型的墙肢。
为了减轻剪力墙结构的自重，同时达到加大建筑空间的目的，剪力墙的布置应以满足规范的侧移限制为好，而不应一味的顺应刚度需求，而使得剪力墙设计的布置过于密集。在进行剪力墙设计时，竖向刚度必须匀称，由下到上的连续布置，可以根据高度的不同对剪力墙的厚度以及混凝土等级进行相应的调整。同时，剪力墙上必须布置洞口，尽量成排排列，这样就能够形成明确的墙肢和连梁，使得应力分布较为均匀，同时尽可能的符合计算简图，使得设计结果的可靠度较高。
2.2科学确定剪力墙结构的设计厚度以及长度
在开展剪力墙结构设计工作时，应当科学的确定其厚度以及长度。其中在厚度设定方面，根据相关抗震规定要求，在建筑抗震等级大小在一、二级的情况下，剪力墙结构的底部加强墙厚应当设置在两百毫米左右，同时要求其应超过楼层高度大小的十六分之一，同时其它地方的墙厚需要维持在160毫米左右。在开展设计作业时，若是建筑工程项目的情况较为特殊，则需要使用概念设计分析，同时对墙肢轴压的比值进行充分、有效的控制，一方面提升建筑墙体的整体连结，另一方面降低墙的实际厚度。在确定墙肢长度时，通常来说剪力墙结构墙肢截面所具有的高度相当于其墙肢的长度。一般来说，剪力墙结构墙肢长度需要维持在八米以内。另外在开展剪力墙结构设计作业时，应当使剪力墙结构具有一定的延性，从而防止脆性出现剪切破坏情况。对于高剪力墙结构，同时其高宽比超过2，则设计人员可以将其设置为具有弯曲破坏情况的延性剪力墙结构。另外由于部分墙体长度相对较高，所以为了使得墙体的高宽比值能够维持在2以上，可通过开设洞口等手段，使得长墙形成长度相对较小，同时均匀布设的连肢墙，同时将其洞口设置为约束弯矩比相对较小的弱连梁结构。
2.3连梁设计
所谓连梁主要指的是连接墙肢与墙肢之间的梁。连梁本身不仅能够起到连接墙肢的作用，同时又由于在水平荷载作用下墙肢发生变形导致连梁产生内力，最终会使得连梁本身对墙肢产生约束作用。针对连梁的设计重点是要关注连梁的跨高比以及截面尺寸这两个指标。连梁刚度如果过大时就需要折减。针对剪力墙的设计我们根据有关标准是很难实现折减配置的，因而此时就需要通过允许其适当开裂从而把内力转移到墙体上从而来达到折减目的。在折减过程中有一个重要指标需要高度重视，这就是折减系数。一般情况下当防裂度较低时就需要少折减一些，防裂度高时就需要多折减一些。但是无论怎样折减，折减系数一般是不能小于0.5的。只有不小于0.5才能保证连梁承受竖向荷载能力。在今后设计过程中必须要高度重视这一问题。此外为了减小连梁刚度可以通过增加剪力墙洞口宽度的方式来实现。结构整体刚度的减小，地震的作用也将会减小，因而连梁承载力也就有可能不超限。混凝土等级的提升，在实际设计过程中提高混凝土等级就会有可能使得连梁的抗剪承载力不超限。总的来说设计人员需要根据建筑实际情况来进行针对性的调整。
2.4科学设计约束边缘构件
在剪力墙结构之中，其边缘构件主要是由有约束边缘以及无约束边缘两种构件构成。相比于由有约束边缘构成的剪力墙构件，由无约束边缘构成的剪力墙构件，其楼层间所具有的位移角度会出现一定的变化，同时结构的抗震能力会降低大约百分之二十左右，矩形截面所具有的极限承载力可能会降低百分之四十，同时还会导致剪力墙结构的墙板可靠性以及稳定性减弱。一般来说，需基于剪力墙结构所具有的轴压比大小、等级确定边缘构件形式，下表1为边缘构件所需设定的最大轴压。
3、剪力墙结构设计中若干问题的处理
（1）连梁超筋：计算分析中经常会出现个别连梁超筋的现象，对超筋连梁，加高连梁的方法一般来说收效不大，应加大洞口宽度或减小梁截面，增大连梁的跨高比，减小该联肢墙刚度，转移其承担的部分地震力，从而降低连梁内力达到不超筋的目的。对调整确有困难的连梁，若有其他可靠传递水平力的路径也可通过降低梁的弯剪刚度而不减小梁截面的方法进行调整。（2）剪力墙拐角处的小墙垛若非特殊要求，计算分析模型中可不建立此类构件，若因连接较大跨度梁造成计算配筋较大应按实际配筋。（3）当带翼缘的边缘构件计算配筋且配筋量较大时，建议用“剪力墙组合配筋”重新计算该边缘构件，可减小边缘构件的配筋。（4）对小开口整体墙，因开洞形成的一字墙可不作为单片墙或短肢剪力墙，在洞口两侧仅需设置构造边缘构件。
4、结束语
综上所述，剪力墙结构设计由于本身的特点和优势，在建筑结构设计中得到广泛应用，而我们在实际工作中，在对剪力墙进行结构设计时，必须结合各实际情况以及工程的具体要求，对剪力墙结构进行仔细的分析，使得建筑质量得到提高。同时，在剪力墙结构设计时还应该具有一定的创新思维能力，将新兴科技与剪力墙结构设计结合起来，使得建筑结构整体性能得到更大的提高。
参考文献：
[1]高层建筑剪力墙结构设计探讨[J].胡燕.山西建筑.2017（02）.
[2]剪力墙结构设计常见问题及注意事项[J].贺芳.工程技术研究.2017（02）.
（作者单位：安徽金诚营造建设集团有限公司）