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摘要：伴随我国综合国力的不断提升，建筑业得到了蓬勃的发展，使得建筑结构愈发合理，建筑功能愈发强大。为了提升建筑抵御自然灾害的能力，剪力墙结构发挥了重要作用。在设计剪力墙时需要设计人员具备丰厚的文化底蕴和娴熟的设计手法，从而促使剪力墙结构在建筑中更好的发挥其功效。因此，本文从剪力墙的内涵和类型入手，分析如何在建筑中应用剪力墙，旨在促进建筑业的良性发展。
关键词：剪力墙结构设计；建筑结构设计；应用
前言
近些年建筑业发展迅猛，企业在追求经济效益的同时也在探索如何拓展建筑的实用性、提升建筑的安全性，从而实现社会效益与经济利益的统一。再加上安全一直是我国大力倡导的理念，这不单单是关乎到经济社会发展，更关乎民生。自从剪力墙问世就受到了世人的关注，因其优秀的性能在建筑施工中被广泛应用。但如果剪力墙结构设计的不科学，极易给施工带来一些麻烦，同时降低建筑的安全性，为此需要提高足够的重视。
一、剪力墙结构概述
（一）剪力墙结构的内涵
剪力墙又称结构墙，在建筑结构中数量比较多。通常剪力墙的厚度比较小，但其承载能力却很大，是建筑结构中不可或缺的部分。现阶段很多建筑中都能看到剪力墙的身影，剪力墙优秀的承载能力为建筑提供支撑保障。剪力墙融入到建筑设计中，使得设计的层次感分明，极大地增加了建筑的整体美观度。另外，剪力墙采用钢混结构，降低了钢筋使用量。而混凝土的价格又比钢筋便宜，因此为企业节约成本，帮助企业收获更多利益。要想凸显剪力墙的优势，需要每个环节不出现纰漏，倘若设计规模较大，会给建筑增加负担。倘若钢筋配比不合理，会降低建筑的延展性，同时让建筑的承载能力、抵御灾难的能力大打折扣。
（二）剪力墙结构的类型
目前剪力墙结构的类型主要有单肢墙、整体墙、短肢墙等。单肢墙可以满足日常建筑结构水平受力要求，属于悬臂挂件的一种。具体细分又可分为无洞墙和开洞墙。前者只需要计算水平载荷，从而确定墙体参数。后者虽然可以满足日常所需，但是开洞会对结构本身产生影响，因此需要设计人员提高认识，制定一些科学的措施，尽可能降低影响。如若开洞较小，墙体变形在可控范围，只受到直线载力，这种墙体可以称作整体墙。整体墙的墙肢应力不得出过整体应力的15%，这需要设计人员进行精密计算。短肢墙具备一定的抵御侧力的功效，比普通墙体更易控制。
二、剪力墙结构设计在建筑结构设计中的应用
（一）科学确定墙肢长度
要想保证剪力墙具有稳定的结构，需要建筑企业科学确定墙肢长度。在确定墙肢长度前需要清楚建筑的基本要求和其使用功能。再遵从设计标准，即墙肢长度不宜超过八米。长度选择过大，极易产生较大裂缝，同时钢筋也容易断裂。处理方法是将剪力墙上开很多洞口，从而均分为多段剪力墙，使得每段剪力墙的高宽比在三以上。长度选择过小，抗震性能就会大打折扣。处理方法是提升倾覆力矩，同时降低建筑的高度等级。
（二）准确掌握墙体受力
各个方向都会给剪力墙施加压力，要想确保剪力墙安全可靠，需要精准掌握其受力情况。在设计剪力墙结构的时候，设计人员要考虑周全，将受力方向进行划分，分为水平和垂直。再分别计算受力情况，得出较为精准的载荷，明确受力形式。以墙体受力情况作为设计的基础，可以确保结合更加合理，从而降低施工难度、增加建筑的安全性。
（三）合理选择墙体厚度
建筑业标准中对于剪力墙的厚度有明文规定，需要设计人员严格遵守。倘若设计人员要设计短肢墙，其厚度不能超过二十厘米。另外，设计人员在确定墙体厚度的时候需要充分考虑墙体的刚度变化情况，在设计中要有所体现。
经过多年实践得出，墙体厚度在五厘米至十厘米之间进行变化，设计人员可以按照这个规律来进行厚度设计。此外，墙体厚度的确定还与混凝土有关，如果建筑施工中变更了混凝土型号，需要设计人员采用错开楼层的方式来保障墙体充分发挥功效。
（四）合理选用墙身钢筋
墙身作为剪力墙的重要构成，关乎到墙体承载能力的高低。墙身设计合理，墙体承载能力就高，反之成立。这就要求设计人员开展设计工作前掌握有关标准。在严格遵守设计规范的前提下准确计算剪力墙的受力大小和形式，确保墙体满足我国对于墙体抗灾的要求。另外，墙体使用的钢筋量也要设计人员经过计算来确定。将计算结果对照我国抗震标准，在满足要求的基础上确定钢筋配比。需要注意的是，钢筋配比不得超过千分之二点五，并且将钢筋与墙身间的距离维持在三十厘米内。
（五）科学配置边缘构件
剪力墙结构具有众多特性，其中包括延展性。而边缘构件又与延展性有着紧密联系，为此需要设计人员认真对待边缘构件的配置工作。边缘构件主要有端柱和暗柱两类形式，无论哪种形式的边缘构件都需要设计人员科学配置钢筋，确保墙体稳定、牢靠。另外，近些年位移超限在剪力墙中属于普遍现象，为了不影响墙体发挥功效，需要设计人员懂得如何调整超限。具体做法是根据抗灾要求和楼层规定对倾覆力矩进行调整，保证此数值不超过四成，同时调整楼层高度与最大位移之间的比例，从而确保结构的稳定。
（六）优化连梁设计
连梁具备一定的抗剪能力，对于提升剪力墙结构的稳定性很有帮助，为此需要设计人员优化连梁设计。一般来说，设计人员是通过增加连梁截面积来提升性能，但面积的增加并非没有限制。面积增加过大会使得连梁的刚度随之增加，更容易吸收灾难产生的力，会极大降低建筑的抗灾能力。设计人员在确定截面积的数值前，需要掌握剪力的分配情况，通过合理布置来提升连梁性能。
（七）制定开洞措施
有些建筑工程中需要对剪力墙进行开洞，设计人员需要有一个准确的认识。在设计过程中，设计人员要确保均匀开洞，使其刚度分布均匀，同时保证剪力墙结构的重心、中心重叠，从而让开洞后的剪力墙结构的优势充分体现出来。一般来说，墙肢长度超过八米时需要开洞，需要设计人员在结构设计中增加连梁，以此提升墙体抗灾的能力，同时让结构受力更加均匀。
（八）保障数据精准
无论是确定墙肢长度、分析墙体受力、明确墙体厚度、计算墙身钢筋配比，还是配置边缘构件、设置连梁、制定开洞措施，都是由设计人员来确定，因此需要各项数据保持精准。这样做的好处在于降低施工难度、保证建筑性能不受影响。当前剪力墙结构设计依赖SATWE软件，要想使得数据准确，需要设计人员全面掌握软件的使用方法。在使用软件过程中要遵守有关技术规范，将所有影响结构的因素计算在内。比如将连梁系数保持在0.6-0.8的区间内，根据抗震性能来计算刚度，系数就选择为0.6，根据风载作用来计算，就选择0.8作为系数。此外，剪力墙结构设计完成后，还需要制定处理不同情况的预案，从而体现出设计的完整性。
三、总结
现阶段，我国在世界经济体中占据重要地位，不仅提升了国人的形象，同时给百姓创造出优越的生活环境。人们在享受生活的同时十分关心自身安全，那么就要求建筑质量必须过关。在设计建筑结构的时候应当充分考虑合理性，通过科学确定墙肢长度、准确掌握墙体受力、合理选择墙体厚度、合理选用墙身钢筋、科学配置边缘构件、优化连梁设计、制定开洞措施、保障数据精准等举措提升建筑质量。
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