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摘要：我国地震工程研究取得了重大进展，但仍存在许多不确定性。在经历了地震灾害后，人们逐渐认识到剪力墙结构概念设计的重要性。剪力墙结构的概念设计是指运用对建筑结构体系和地址工程力学的正确认识，妥善处理建筑结构设计中的各种问题。鉴于此，文章结合笔者多年工作经验，对剪力墙结构概念设计在建筑结构设计中的运用提出了一些建议，仅供参考。
关键词：剪力墙；结构；概念设计；建筑结构；设计；运用
引言
随着城镇化事业的发展，土地成为一种较为稀缺的资源，高层建筑成为解决空间利用不足的重要法宝。框剪结构是高层建筑设计的常用形式，框剪结构在整体设计上较为灵活，具有极强的自由度，抗剪能力也有了很大的提升，有效提高抗横向弯矩的能力。框架剪力墙结构也是目前高层住宅、办公以及商业建筑中比较常见的设计形式。
1剪力墙结构的设计优势
（1）剪力墙结构比传统的框架式梁柱结构所需耗费的原料更多，建筑成本也相对较高，然而从安全层面分析，剪力墙实现了混凝土与钢筋（2）由于剪力墙结构中应用的是钢筋与混凝土两种物质，钢筋混凝土的结合应用使剪力墙结构对建筑具有良好的支撑能力，使得建筑的稳定性有明显提升，同时，与传统框架式梁柱结构相比，剪力墙结构的外观具有明显优势。（3）在剪力墙设计之时，设计人员会对其进行区域划分，进而使构件实现分隔，以使各个区域发挥出不同的作用，并且可以从横向与纵向两个方面进行分隔区域的有效维护，以保障建筑工程的稳定性与连续性。然而建筑物看似区域被区分，实则也相互关联而成为一个整体，因此，剪力墙结构设计具有良好的连续性。（3）规则明确在建筑物设计时应用剪力墙结构，可以确保区域划分的合理性。同时剪力墙结构设计的规则性较强，规则也较易理解，建筑区域划分后，可以实现维护与相关工作的同步开展。
2剪力墙结构概念设计要点
2.1做好平面结构布置
建筑剪力墙结构设计中，要做好平面结构布置。具体布置时，坚持整体性原则进行把控，并且做到简单且均匀对称。平面结构的布置，若建筑结构的长度和宽度均很大，同时结构不规则，那么要布置适宜的温度伸缩缝，确保结构的合理性。布置剪力墙，按照沿着周围布置的原则操作，实现增强结构整体抗扭转能力的目标，对于结构质量中心，要保证其和结构刚度中心有效重合，当遇到地震情况时，实现减少扭转力给结构造成影响的价值。
2.2剪力墙边缘构件设计要点分析
（1）剪力墙边缘构件设计应综合考虑梁构件对边缘构件的约束作用。一旦剪力墙边缘构件所承担的剪力或弯矩数值过大将会导致建筑物结构整体的层间位移不受控制、边缘构件计算不通过的情况；（2）经过内力调整后的钢筋混凝土构件的刚度分配宜合理，结构设计人员应确保所有钢筋混凝土结构构件断截面的内力计算是准确无误的；（3）增大边缘构件截面长度（加大边缘构件翼柱或翼墙的尺寸）可有效抑制结构体系层间位移角超限问题，但相应的工程造价成本也会上升；（4）边缘构件选用HRB400钢筋可降低工程造价，具体应依据建筑工程项目抗震参数确定；（5）当边缘构件的Lc长度大于阴影区长度时边缘构件的阴影区域外部不要做成约束边缘构件，否则边缘构件内纵筋及箍筋的配筋均会增大。
2.3做好连梁设计
建筑剪力墙结构设计中，连梁的设计，主要是为了控制由于剪力墙水平力作用，造成的墙肢变形，确保建筑剪力墙整体的安全性，所以有着重要的地位。因此在开展建筑剪力墙结构设计时，需要重视连梁的设计把控，保证连梁设计的科学性和合理性。开展建筑剪力墙结构设计时，对于超筋情况，要采取有效的措施加以解决。具体如下：①调整建筑剪力墙连梁弯矩以及剪力塑性。②按照实际情况，来控制连梁界面高度。③若连梁被破坏后，如果剪力墙竖向荷载，没有发生很大的变化，则可以不设置连梁，通过优化墙肢配筋的设置，增强整体的性能。
2.4剪力墙结构竖向布置的设计要点分析
高层及多层民宅建筑剪力墙结构竖向布置设计应遵循上下对齐的基本设计原则，若剪力墙上下不对齐则整体计算时会发生层间刚度超限，剪力墙承载能力不足的情况。连梁的设计方式主要是剪力墙墙体开洞，建筑物上下层间的开洞位置宜上下对齐，以确保在同一位置处剪力墙及连梁的受力性能不发生明显的变化。剪力墙结构竖向布置还应确保在竖向荷载及水平作用下剪力墙墙肢的传力路径明确、剪力墙整体经济性满足设计要求。常用措施是剪力墙混凝土强度等级随楼层数的增高而降低，但不宜低于C30。
3剪力墙结构概念设计在建筑结构设计中的运用
3.1结构布置
整体结构的形状对地震反应有很大的影响，刚度或几何不连续的结构可能承受极大的地震力，产生非常大的位移。结构要具有合适的刚度和足够承载力，绝大部分结构构件应在整个建筑平面上均匀对称分布。剪力墙结构沿墙的长度方向即平面内抵抗侧向力的能力很强，但沿墙的厚度方向即平面外抵抗侧向力的能力很弱。设计时通常忽略墙对平面外水平力的横向阻力，为了使两个方向都具备抗侧能力，通常让两个或两个以上的墙垂直相交，以提供对所有方向侧向力的承载能力。为了减少地震对建筑结构产生的扭转效应，可根据建筑物的质量特性进行设计，当刚度中心靠近所施加侧向力的质心时，抗扭转效果最好。
3.2实现各部分结构的合理布局
只有保障设计人员设计的合理性与可行性，才可以实现对各部分结构的合理布置，基于此，设计方案必须具有一定的对称性，进而确保剪力墙的重量与刚度核心的有效融合，进而提升剪力墙结构的抗震能力，促进其自身性能的有效发挥。
3.3框架剪力墙结构的抗震设计
需要对结构的高度以及抗剪能力进行平衡，在框剪整体结构中，如果增加剪力墙数量，那么结构体积会增大，结构的高度也就会增加，就会造成结构自身自震周期减小，组织地震作用会加大，但是反之结构就会减少自身的高度，地震作用就会减小。在实际设计过程中，需要根据情况来综合进行考虑，将高层建筑的抗震设防烈度高度以及内部装修等考虑在内，确定较为适宜的位移最大移动性质，从而能够合理确定框剪结构中剪力墙的数量以及整体的体积，保证高层建筑具有较高的经济性以及安全性。
3.4有效处理剪力墙的延伸性
由于剪力墙的延伸性较高，因此会对剪力墙结构的整体性与耐久性产生直接影响。因此，在剪力强设计与施工过程中，必须确保剪力墙的延伸性符合设计标准，这样可以提高剪力墙结构自身的支撑能力，进而保障建筑工程的稳定与质量安全。
结束语
框架剪力墙结构由于其结构的互补性，因此在高层建筑中得到了广泛的使用，合理的使用框架剪力墙结构能够有效突出框架结构以及剪力墙结构的两种优势，提升高层建筑的抗震能力，因此在设计过程中，需要遵循承载分散以及把握要点等原则，综合确定框架剪力墙结构的整体使用比例，做好两者之间的协调工作，使得高层建筑在设计以及后期的运营过程中更加安全。
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