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摘要：随着我国经济的不断发展，建筑行业也迎来了发展的机遇。其中，在建筑结构设计中剪力墙结构设计得到广泛的应用。使用剪力墙可以灵活结合建筑隔墙进行布置，具有较大的结构刚性，在高层住宅中应用广泛。本文主要讲解在建筑结构设计中剪力墙结构的应用。
关键词：建筑结构设计；剪力墙结构；应用
随着建筑行业的不断发展，土地的可利用面积不断缩小，很多城市的建筑倾向于使用高层建筑[1]。在建设高层建筑过程中对于建筑结构的抗震性以及稳定性要求较高。在高层建筑中使用剪力墙结构较多，不仅可能提高建筑结构的稳定性，还可以提高建筑内部空间的利用率，具有较高的经济效益。
1 剪力墙结构分析
1.1剪力墙结构定义
剪力墙结构主要是指在建设房屋的过程中不使用梁柱，通过使用钢筋混凝土的方法承担地震负荷，风负荷等多种荷载。使用这样的墙体能够有效的控制荷载，从而保护建筑。使用剪力墙结构设计可以避免在使用年限内由于不可抗的外力，从而缩短建筑的寿命。使用剪力墙结构设计可以有效的提高建筑结构的稳定性以及荷载的能力。我国目前的建筑结构中广泛应用剪力墙结构，混合结构以及框架结构。剪力墙结构与其他的结构相比，具有较好的抗侧刚度，抗震性，有利于提高建筑结构的稳定性。
1.2剪力墙结构的分类
在建筑结构的设计过程中，可以将剪力墙结构分为联肢墙，短肢剪力墙，小开洞剪力墙，双肢剪力墙等类型[2]。（1）联肢墙主要是指通过连梁或者楼板连接多个受弯的构件，形成共同的墙肢，并对墙肢上留下洞口从而可以形成门，窗户，走道等。（2）短肢剪力墙主要是一种抗侧力的构件，在设计中异形柱没有凸出墙面，有利于提高抗震性。（3）小开洞剪力墙主要是指在建筑墙体上设置一个或者多个小空口，是一种悬臂的构件，可以促使侧向刚性更加均匀，从而避免出现墙体结构扭转的情况。如果剪力墙的洞口比较大，会不利于墙体的整体性，此时不能改变梁柱的连接位置，转变为框架结构。在实际的建筑工程中需要根据实际情况选择合适的剪力墙的结构类型。在施工过程中如果使用纯的剪力墙结构需要的成本比较高，因此，在实际施工过程中通过将框架结构与剪力墙结构配合使用，将两种建筑结构的优点充分的发挥出来。在提升整体的建筑结构的性能的同时降低施工的成本，还可以满足工程的需要[3]。
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图1 常见的剪力墙结构
2 剪力墙结构设计在建筑结构设计中的应用
2.1明确墙肢长度，有利于保障剪力墙结构的稳定性
在剪力墙结构的设计中需要明确墙肢的长度，才能更好保证剪力墙结构的稳定性。明确墙肢的长度，有利于保证剪力墙的延展性，对于墙体的特殊的部分，需要使用特殊的处理。比如，弯曲型的墙体，在设计弯曲型时，可以使用连续墙肢的方法，提高墙体的稳定性，保证墙体的宽度以及高度在标准的范围内。
2.2明确墙体受体状况
剪力墙属于竖立的构件，会受到多个方面的应力。在设计过程中需要全面的分析墙体的受力的情况，主要需要分析垂直方向以及水平方向上的剪力，还需要明确剪力墙结构的承载的具体荷载以及受力形式，从而保证设计的正确性。
2.3明确墙体的厚度
在进行剪力墙结构的设计中明确规定了墙体的厚度，比如短肢剪力墙，在底部的厚度需要加强的部位墙体厚度超过200毫米，对于其他的部位墙体的厚度超过180毫米。另外，在设计的过程中还还需要充分考虑到刚性的变化，根据变化的方式确定墙体的厚度。剪力墙结构墙体的厚度的变化一般需要控制在50到100毫米的范围内，保证墙体厚度的均匀性[4]。如果出现混凝土的强度变化或者等级变化，需要使用错开楼层的方法，提高稳定性。
2.4合理配置墙体钢筋
剪力墙结构中墙身是非常重要的部分，是承受荷载的关键的位置。在配置墙身的钢筋时，需要严格的按照标准进行，需要明确剪力墙结构的垂直以及水平方向的应力，确定墙体的结构符合国家对于抗震性的要求。对于钢筋的比例进行计算，得到配筋率。无论建筑剪力墙结构使用几级的抗震设计（一般有一级，二级，三级三种抗震设计），都要将钢筋比例控制在0.25%的范围内，钢筋间的距离控制在8到300毫米的范围内。
2.5合理设计边缘构件
在剪力墙结构中合理设计边缘构件，有利于提高剪力墙结构的延伸性，如果边缘构件设计不合理，会对延伸性造成不利影响，需要加强注意。剪力墙结构的边缘构件主要有端柱以及暗柱，在设计中需要合理使用配筋，有利于保障结构的抗震性以及稳定性。另外，在剪力墙结构边缘构件的设计中，需要进行合理的调整，避免出现位移超限的情况。在设计的过程中，需要根据剪力墙数量最小的情况，确定抗震性，将地震的倾覆力矩控制在40%，合理的设置层高以及楼层的最大位移的比例，提高剪力墙结构的质量。
2.6做好连梁设计
剪力墙结构中可以通过提高连梁截面积的方法提高抗剪能力。但是连梁的面积不能提升太多，具有一定的限制。在提高连梁的截面积后会增加连梁的刚度，从而影响整个建筑的稳定性，因此，可以适当的增加连梁的截面积，但是需要不能提升太多[5]。如果在增加连梁的截面积后无法有效提高抗剪能力时，可以通过降低连梁的刚度，从而更加合理的分配剪力，提高连梁的抗剪能力。
2.7开洞处理措施
在设计建筑结构时，在一些剪力墙上需要做开洞的处理，此时需要充分考虑剪力墙结构的情况。如果剪力墙的侧向的刚度比较均匀，设计人员需要保证剪力墙结构的刚度中心和形心重合，发挥剪力墙开洞的优势。如果建筑结构的墙体的长度超过8米，在进行开洞时，需要增加连梁，另外，还需要根据具体的受力的情况以及超长的墙体的承受地震的情况选择合适的连梁，保证建筑结构的稳定性。
3 结语
随着城市化的加深，高层建筑逐渐增加。在建设高层建筑过程中对于建筑结构的抗震性以及稳定性要求较高[6]。在高层建筑中使用剪力墙结构，有效的控制荷载，从而保护建筑，延长建筑寿命。剪力墙结构分为联肢墙，短肢剪力墙，小开洞剪力墙，双肢剪力墙等类型。剪力墙结构与其他的结构相比，具有较好的抗侧刚度，抗震性，有利于提高建筑结构的稳定性。在建筑结构中应用剪力墙结构，需要明确墙肢长度，有利于保证剪力墙的延展性，稳定性。明确墙体受体状况，明确剪力墙结构的承载的具体荷载以及受力形式，从而保证设计的正确性。明确墙体的厚度，保证墙体厚度的均匀性。合理配置墙体钢筋，需要严格的按照标准进行，需要明确剪力墙结构的垂直以及水平方向的应力，确定墙体的结构符合国家对于抗震性的要求。合理设计边缘构件，边缘构件主要有端柱以及暗柱，在设计中需要合理使用配筋，有利于保障结构的抗震性以及稳定性。做好连梁设计，提高连梁截面积的方法提高抗剪能力，但是具有一定限制，如果超过，影响整个建筑的稳定性。
参考文献：
[1]周文华. 剪力墙结构设计原则及其在建筑结构设计中的应用研究[J]. 江西建材,2017(07):26-27.
[2]孙宏刚. 剪力墙结构设计原则及其在建筑结构设计中的应用研究[J]. 建材与装饰,2018(47):66-67.
[3]杨媛媛. 试论建筑结构设计中剪力墙结构设计的应用研究[J]. 建材与装饰,2018(50):105-106.
[4]袁海梅,郜志远. 剪力墙结构设计在建筑结构设计中的应用研究[J]. 建材与装饰,2019(07):74-75.
[5]林筱红. 剪力墙结构设计在建筑结构设计中的应用探讨[J]. 居舍,2018(25):104.
[6]王佩丹. 建筑结构设计优化方法在房屋结构设计中的应用研究[J]. 江西建材,2016(16):51+54.