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【摘 要】 在经济快速发展过程中，人们的生活水平有了很大的提高，人们对居住环境也提出了更高的要求，剪力墙结构在施工中因为刚性强，而且，用材比较少，因此，在施工中受到了广泛的应用。本文就剪力墙结构设计的相关问题进行了具体分析。
【关键词】 剪力墙结构；结构设计；建筑结构；设计应用
居民收入水平的提高加大了对房屋建筑的需求力度，对于建筑房屋也提出了新的、更高的要求，在確保建筑高质量的基础上，对其安全性、实用程度等都提出了相应的要求，建筑施工建设企业为了满足客户的这些要求，也正在不断发展并完善自身的施工建设技术，加强建筑结构的安全设计，其中剪力墙结构设计因为具有一定的优势特征得到了积极的普及和应用，事实证明这一设计模式发挥了优势功能和作用，体现出令客户满意的经济性与耐用性。
一、剪力墙结构主要的设计模式
1.壁式框架
通常在联肢墙内，有一个较大的洞口，这样就在一定程度上削弱了墙肢的刚度，对应连梁的刚度比较强，此时剪力墙在受力性质方面同框架相似，这种类型的剪力墙适合用于楼房建筑的楼梯、竖式电梯等墙体，并发挥了积极实用的功效。
2.整体剪力墙
这类剪力墙一般不设门窗或洞口，一般仅有的几个非常小的洞口不纳入考虑范围，整体剪力墙主要有以下几大特征：房屋建筑中门窗加上洞口的面积总数达不到剪力墙侧面积的百分之十五，相邻洞口间的距离、洞口和墙边的距离超过了洞口最长边的大小。整体剪力墙通常被设置在建筑的主体构造中。
3.联肢墙
这类剪力墙上面通常设置了很多面积比较大的洞口，各个洞口依靠墙肢链接起来，支撑总体的受力。
二、剪力墙结构设计的基本原则
1.剪力墙的厚度与高和宽相比，要小很多，几何特征类似于板，受力形态接近于柱，但其又与柱存在明显的区别，即其肢长和厚度的比值，当比值不超过3时，可以按照柱来计算，当比值介于3-5之间，则可作为异形柱，并按双向受压构件设计。
2.在剪力墙结构中，墙作为平面构件，不仅需要承受来自平面作用的水平剪力和弯矩，同时还需要承受竖向压力。在这种状态下，剪力墙在水平作用下如同底部嵌固与基础悬臂梁在地震作用或风载下，因此，剪力墙不仅需要具备一定的刚度，还需要具备能够满足非弹性变形反复循环下的延性。
3.剪力墙结构中最突出的特点就是在同一平面内刚度和承载力较大，而平面外刚度以及承载力则比较小。当剪力墙与平面外的梁相接时，会导致墙肢外平面外弯矩的发生，但一般不会对墙的平面外刚度和承载力造成影响，因此，应尽量避免开平面外搭接，如果遇到不得不搭接的情况，则应根据具体的相关规定采取合理的解决办法，以对剪力墙平面外的安全形成可靠保障。
4.剪力墙的设计技术需要对竖向和水平作用下的结构整体进行综合分析，在求得内力后，按照偏压或偏拉进行正截面承载力和斜截面受剪承载力进行验算。一般情况下，在计算剪力墙承载力时，对带翼墙的计算宽度应当根据实际情况取最小值。
5.在剪力墙的结构的建设过程中，把剪力墙跨高与2.5的连粱相比较的话，剪力墙跨高比较容易在剪力和弯矩方面出现超过规定限度的现象，因此，在剪力墙结构设计的标准中，绝大部分都会规定剪力墙结构的连粱跨度高的比要大于2.5而对于连梁跨度比超过5的剪力墙连梁，就需要用框架粱的方式来进行剪力墙连粱的建设；而对于剪力墙连梁跨高的比在5-6这个范围时，如果要保证剪力墙连梁刚度不发生变化的话，剪力墙的剪力或者是弯矩就会出现异常情况，超出剪力墙结构设计规定的范围。
三、剪力墙结构在建筑结构设计中的应用
1.剪力墙平面结构布置
剪力墙的平面布置首先要做到的就是保证均匀，并保证质量中心和刚度中心处在重合的状态下，减少力矩对墙体的作用力。剪力墙在施工中应当沿主轴方向布置，并保证剪力墙的抗侧力刚度保持在合理范围内，如果有必要可适当增加可利用空间，并保证适当的高度。另外，剪力墙还应当保持合理的间距，通常采用经验公式进行设计，公式为T=（0.05-0.06）n，其中n为建筑结构层数。实际剪力墙的数量应当与计算结果接近。剪力墙处理要具备较强的承重能力与刚度，还应当保证良好的延伸性和弹性，从而保证其在因外力作用产生裂缝时，剪力墙还能够不发生倒塌。
2.剪力墙约束边缘构件处理
约束边缘构件能够促使剪力墙的承载能力得以显著提高，并减少层间位移，同时提高抗震能力，而且对于墙板也能提供稳定作用。剪力墙抗震设计应当满足第一振型的抵抗力矩大于承受力矩的一半以上。约束边缘构件的确定应当以剪力墙相关轴压比为依据。一般来说，抗震等级较高的剪力墙，应当采取层数较多的约束边缘构件，并有效控制剪力墙的均匀性，以从根本上提高墙肢的承重能力。
四、剪力墙结构的优化设计措施
1.基础方案与承重构件的优化设计
进行剪力墙结构的基础设计方案的确定时，要对工程项目的水文条件、地质情况、技术指标、各项工艺、相邻建筑的分布状态等进行综合的分析，保证设计方案的科学、合理规划，要保证设计方案的可行性，对其具体的功能进行实际的发挥，进行修订与整改时，设计人员要根据原有的方案进行。进行承重构件的设计和选择时，设计人员要按照相关标准与规范，经过实地考察之后进行合理的设计，保证建筑主体结构的可靠性、安全性。例如：进行剪力墙承重构件设计的过程中，要国内现阶段执行的相关标准，对墙体配筋率的问题要进行考虑，一般来说要保证抗震等级为一、二、三级的剪力墙中，水平与竖向分布筋的最小配筋率应≥0.25%，而在底部加强部位，部分框支剪力墙的实际配筋率则要≥0.3%。随着社会的不断发展，目前规定的配筋率明显的提高，与国外建筑行业要求相比，我国基本实现了配筋率先进化，设计人员在进行剪力墙结构设计时，要保证其承重构件与基础方案的不断优化，就要保证其工艺参数与相关标准的合理选用，对相关部门新出台的设计标准要坚决执行，这样才能保证设计方案有效的通过审核。
2.有效提升建筑整体结构性能
在剪力墙设计优化过程中要对其抗震性能进行强调，所以在设计时力求简单、规则，明确结构各部位受力情况，避免在灾难发手时出现局部结构受力不均衡的情况，实现对危害的有效控制。设计时要尽量避免出现结构薄弱部位，所以在设计时需要充分利用相关经验及技术参数，及时对可能产生薄弱的部位进行分析，并对方案进行修订，从而有效的提升整体结构的抗震性能。
3.合理应用剪力墙结构设计理念与计算方法
进行剪力墙结构设计的过程中，为了保证建筑主体结构的质量，要保证设计方案的合理科学，一般剪力墙的设计形式要采取高细为主的方式，这样才能保证处于受弯工作状态时，剪力墙结构才能有展现良好的延性，低宽剪力墙的形式主要是因为剪力墙过长，其脆性就会比较明显，对具体的抗震要求难以满足。因此进行剪力墙结构设计的过程中，要对其数据进行准确的计算，保证计算的精度，采用计算机计算对其精确度能有效的提高，同时要保证设计人员拥有丰富的经验，保证出现的设计问题得到及时有效的解决。
综上所述，剪力墙结构由于具有较强的抗震性能与抗侧刚度，而在建筑结构设计中得以广泛应用。同时，也正是由于其具备这些功能，因而施工工艺也比较复杂，需要设计人员和施工人员在进行结构设计与施工时，综合考虑各方面的因素，以保证剪力墙能够真正发挥其应有的作用，从而对建筑物的功能和安全形成可靠保障。
参考文献：
[1]主宝皆，马树然.论剪力墙结构设计在建筑结构设计中的应用研究[J].门窗，2014，01：152.
[2]李敏，罗联训.分析剪力墙结构设计在建筑结构设计中的应用[J].江西建材，2014，05：34.
[3]张媛，王禹.浅析建筑结构设计中剪力墙结构设计的应用[A].科技部.2014年全国科技工作会议论文集[C].科技部，2014：1.
【关键词】 剪力墙结构；结构设计；建筑结构；设计应用
居民收入水平的提高加大了对房屋建筑的需求力度，对于建筑房屋也提出了新的、更高的要求，在確保建筑高质量的基础上，对其安全性、实用程度等都提出了相应的要求，建筑施工建设企业为了满足客户的这些要求，也正在不断发展并完善自身的施工建设技术，加强建筑结构的安全设计，其中剪力墙结构设计因为具有一定的优势特征得到了积极的普及和应用，事实证明这一设计模式发挥了优势功能和作用，体现出令客户满意的经济性与耐用性。
一、剪力墙结构主要的设计模式
1.壁式框架
通常在联肢墙内，有一个较大的洞口，这样就在一定程度上削弱了墙肢的刚度，对应连梁的刚度比较强，此时剪力墙在受力性质方面同框架相似，这种类型的剪力墙适合用于楼房建筑的楼梯、竖式电梯等墙体，并发挥了积极实用的功效。
2.整体剪力墙
这类剪力墙一般不设门窗或洞口，一般仅有的几个非常小的洞口不纳入考虑范围，整体剪力墙主要有以下几大特征：房屋建筑中门窗加上洞口的面积总数达不到剪力墙侧面积的百分之十五，相邻洞口间的距离、洞口和墙边的距离超过了洞口最长边的大小。整体剪力墙通常被设置在建筑的主体构造中。
3.联肢墙
这类剪力墙上面通常设置了很多面积比较大的洞口，各个洞口依靠墙肢链接起来，支撑总体的受力。
二、剪力墙结构设计的基本原则
1.剪力墙的厚度与高和宽相比，要小很多，几何特征类似于板，受力形态接近于柱，但其又与柱存在明显的区别，即其肢长和厚度的比值，当比值不超过3时，可以按照柱来计算，当比值介于3-5之间，则可作为异形柱，并按双向受压构件设计。
2.在剪力墙结构中，墙作为平面构件，不仅需要承受来自平面作用的水平剪力和弯矩，同时还需要承受竖向压力。在这种状态下，剪力墙在水平作用下如同底部嵌固与基础悬臂梁在地震作用或风载下，因此，剪力墙不仅需要具备一定的刚度，还需要具备能够满足非弹性变形反复循环下的延性。
3.剪力墙结构中最突出的特点就是在同一平面内刚度和承载力较大，而平面外刚度以及承载力则比较小。当剪力墙与平面外的梁相接时，会导致墙肢外平面外弯矩的发生，但一般不会对墙的平面外刚度和承载力造成影响，因此，应尽量避免开平面外搭接，如果遇到不得不搭接的情况，则应根据具体的相关规定采取合理的解决办法，以对剪力墙平面外的安全形成可靠保障。
4.剪力墙的设计技术需要对竖向和水平作用下的结构整体进行综合分析，在求得内力后，按照偏压或偏拉进行正截面承载力和斜截面受剪承载力进行验算。一般情况下，在计算剪力墙承载力时，对带翼墙的计算宽度应当根据实际情况取最小值。
5.在剪力墙的结构的建设过程中，把剪力墙跨高与2.5的连粱相比较的话，剪力墙跨高比较容易在剪力和弯矩方面出现超过规定限度的现象，因此，在剪力墙结构设计的标准中，绝大部分都会规定剪力墙结构的连粱跨度高的比要大于2.5而对于连梁跨度比超过5的剪力墙连梁，就需要用框架粱的方式来进行剪力墙连粱的建设；而对于剪力墙连梁跨高的比在5-6这个范围时，如果要保证剪力墙连梁刚度不发生变化的话，剪力墙的剪力或者是弯矩就会出现异常情况，超出剪力墙结构设计规定的范围。
三、剪力墙结构在建筑结构设计中的应用
1.剪力墙平面结构布置
剪力墙的平面布置首先要做到的就是保证均匀，并保证质量中心和刚度中心处在重合的状态下，减少力矩对墙体的作用力。剪力墙在施工中应当沿主轴方向布置，并保证剪力墙的抗侧力刚度保持在合理范围内，如果有必要可适当增加可利用空间，并保证适当的高度。另外，剪力墙还应当保持合理的间距，通常采用经验公式进行设计，公式为T=（0.05-0.06）n，其中n为建筑结构层数。实际剪力墙的数量应当与计算结果接近。剪力墙处理要具备较强的承重能力与刚度，还应当保证良好的延伸性和弹性，从而保证其在因外力作用产生裂缝时，剪力墙还能够不发生倒塌。
2.剪力墙约束边缘构件处理
约束边缘构件能够促使剪力墙的承载能力得以显著提高，并减少层间位移，同时提高抗震能力，而且对于墙板也能提供稳定作用。剪力墙抗震设计应当满足第一振型的抵抗力矩大于承受力矩的一半以上。约束边缘构件的确定应当以剪力墙相关轴压比为依据。一般来说，抗震等级较高的剪力墙，应当采取层数较多的约束边缘构件，并有效控制剪力墙的均匀性，以从根本上提高墙肢的承重能力。
四、剪力墙结构的优化设计措施
1.基础方案与承重构件的优化设计
进行剪力墙结构的基础设计方案的确定时，要对工程项目的水文条件、地质情况、技术指标、各项工艺、相邻建筑的分布状态等进行综合的分析，保证设计方案的科学、合理规划，要保证设计方案的可行性，对其具体的功能进行实际的发挥，进行修订与整改时，设计人员要根据原有的方案进行。进行承重构件的设计和选择时，设计人员要按照相关标准与规范，经过实地考察之后进行合理的设计，保证建筑主体结构的可靠性、安全性。例如：进行剪力墙承重构件设计的过程中，要国内现阶段执行的相关标准，对墙体配筋率的问题要进行考虑，一般来说要保证抗震等级为一、二、三级的剪力墙中，水平与竖向分布筋的最小配筋率应≥0.25%，而在底部加强部位，部分框支剪力墙的实际配筋率则要≥0.3%。随着社会的不断发展，目前规定的配筋率明显的提高，与国外建筑行业要求相比，我国基本实现了配筋率先进化，设计人员在进行剪力墙结构设计时，要保证其承重构件与基础方案的不断优化，就要保证其工艺参数与相关标准的合理选用，对相关部门新出台的设计标准要坚决执行，这样才能保证设计方案有效的通过审核。
2.有效提升建筑整体结构性能
在剪力墙设计优化过程中要对其抗震性能进行强调，所以在设计时力求简单、规则，明确结构各部位受力情况，避免在灾难发手时出现局部结构受力不均衡的情况，实现对危害的有效控制。设计时要尽量避免出现结构薄弱部位，所以在设计时需要充分利用相关经验及技术参数，及时对可能产生薄弱的部位进行分析，并对方案进行修订，从而有效的提升整体结构的抗震性能。
3.合理应用剪力墙结构设计理念与计算方法
进行剪力墙结构设计的过程中，为了保证建筑主体结构的质量，要保证设计方案的合理科学，一般剪力墙的设计形式要采取高细为主的方式，这样才能保证处于受弯工作状态时，剪力墙结构才能有展现良好的延性，低宽剪力墙的形式主要是因为剪力墙过长，其脆性就会比较明显，对具体的抗震要求难以满足。因此进行剪力墙结构设计的过程中，要对其数据进行准确的计算，保证计算的精度，采用计算机计算对其精确度能有效的提高，同时要保证设计人员拥有丰富的经验，保证出现的设计问题得到及时有效的解决。
综上所述，剪力墙结构由于具有较强的抗震性能与抗侧刚度，而在建筑结构设计中得以广泛应用。同时，也正是由于其具备这些功能，因而施工工艺也比较复杂，需要设计人员和施工人员在进行结构设计与施工时，综合考虑各方面的因素，以保证剪力墙能够真正发挥其应有的作用，从而对建筑物的功能和安全形成可靠保障。
参考文献：
[1]主宝皆，马树然.论剪力墙结构设计在建筑结构设计中的应用研究[J].门窗，2014，01：152.
[2]李敏，罗联训.分析剪力墙结构设计在建筑结构设计中的应用[J].江西建材，2014，05：34.
[3]张媛，王禹.浅析建筑结构设计中剪力墙结构设计的应用[A].科技部.2014年全国科技工作会议论文集[C].科技部，2014：1.