摘要：剪力墙结构是现代建筑工程施工中较为关键的一种结构形式，因其本身具备较为优秀的抗侧移刚度，因此在现代建筑中得到了较为广泛的运用，该设计的应用也在一定程度上提升了建筑的功能以及结构的安全性。所以，在建筑实际施工过程中，科学合理的应用剪力墙结构设计，可以强化建筑结构的抗侧刚度，同时还能够保障建筑物具备较为优良的抗震性能，提升其整体质量。基于此，本文对剪力墙结构设计在建筑结构设计中的应用展开了探讨，仅供参考。
关键词：剪力墙结构；建筑结构设计；应用
我国的建筑技术不断的进步，在整个建筑领域，混凝土剪力墙的结构运用给人们带来了更好的安全与舒适性。剪力墙结构利用合理，科学的设计理念，让建筑拥有更好的抗风，抗震能力。在实际的应用中，应该结合实际条件根据不同的地理环境做出对应的改善。进而节约成本又提高了安全性。给人们的居住带来一定的保证。同时也让建筑整体发展越来越好。
1剪力墙结构的概要
1.1实体剪力墙
所谓的实体剪力墙,也就是墙面上不存在开孔情况,或者开孔后整体区域面积没有达到墙体总面积的15%。这种剪力墙在受压过程之中会形成曲面状,而墙体本身的弯矩形势不会因为受压过程发生改变,也不存在突变的可能性,其墙体的负载能力较强,能够满足提升建筑物安全性与稳定性的切实需求。
1.2开孔剪力墙
这种剪力墙也就是指在墙面上进行开孔操作后的剪力墙形式,而一般情况下,开孔区域的尺寸会小于墙体侧面尺寸的15%。这种剪力墙在受力变形过程之中往往属于弯曲状态,而墙体的弯矩区域不会出现反弯情况,然而这里要注意的是,这种剪力墙形式往往存在着突变的可能性。
2剪力墙结构的设计原则
2.1最小剪力系数的整合原则
在实际设计环节之中,要能够以控制房屋自重为目的,最大程度提升建筑物的抗震能力,同时要在满足短肢剪力墙受力条件的要求之下,减少剪力墙的墙体设计数量。另外,要能够确保符合这种条件之下,对剪力墙进行大开间的调整,使其能够具有更高的侧向刚度系数。
2.2遵循楼层最大位移和楼层高度之间比例调控的原则
一般情况下,传统建筑在进行建筑结构设计时,其设计的重点应该以楼层之间扭转变形情况控制和剪切变形控制为主,而建筑结构的横向剪切变形问题应该根据对纵向构件的调控进行合理的调整。而如果纵向构件的数量过多,楼层最大的位移和楼层比例就会出现提升过快的情况,这也会对剪力墙结构的设计带来一定的阻碍,导致楼层之中存在着较大的变形情况。
3剪力墙结构设计在建筑结构设计中的应用方式
3.1对剪力墙结构设计进行科学的计算
在剪力墙结构设计之中要能够对剪力墙结构的正截面受力情况与斜截面的受力情况进行受力分析。在剪力墙结构的计算过程之中,设计人员首先要确保计算要求和计算方法与施工图的要求完全一致,同时要对剪力墙的荷载值加以准确的选取,并以计算嵌固部位为基准,使所有的计算参数都能够与内力配筋调整参数进行对应,在进行多种构件的计算时,也要以统一的计算标准开展计算过程,从而提升剪力墙结构计算的科学性与准确性。
3.2明确建筑结构设计的要求
设计人员要能够使剪力墙结构不仅满足建筑的使用需求,还要满足我国的建筑规范对结构的具体规定。首先,要能够明确竖向结构的布置要求。建筑竖向构件如果出现相互转换情况,就会导致高层建筑结构的刚度发生改变,从而导致其抗震能力下降。另外,剪力墙的平面结构也应该有着较为良好的整体性,设计人员必须确保其能够做到均匀和对称,而对于一些超长和超宽的不规则平面结构,则应该设计相应的伸缩缝,从而使其具备更强的整体性。
3.3超长剪力墙结构的设计方法
当前很多建筑体系之中的剪力墙结构已经超过了规范的要求,而在这种情况之下,设计人员往往会通过提升伸缩缝间距的方式来进行剪力墙结构的设计。设计人员应该对这种情况进行慎重考虑,通过温度伸缩缝的设计来使其能够与规范设计值相符。设计人员应通过相应的手段与措施来使超长剪力墙之中裂缝问题和变形问题得到有效控制,从而使剪力墙结构的安全性和稳定性得到有效提升。
4剪力墙结构设计的应用
4.1平面布置方面的应用
在进行平面布置时,应该严格的按照对称的原则来进行,从而进一步的保证墙体的结构设计的质量,在设计抗震功能时,不宜采用"一"字墙的设计,从而保证剪力墙的每一个功能都能得到充分的发挥,除此之外,应该对剪力墙的抗侧刚度进行一定程度的控制,设置相关的抗侧刚度标准,不能出现剪力墙抗侧刚度过大的问题,如果剪力墙的抗侧刚度过大,可能就会造成震力过大的现象,整个剪力墙结构的整体重量也会增加,从而给对剪力墙结构的质量产生一定的影响,同时还可能带来一些安全隐患。
4.2剪力墙墙肢的处理应用
结构设计必须更灵活，设计宽度比3 较高的结构，在脆弱时可能导致整个结构崩溃。在四肢的长度，可以均匀地放置长墙，使高墙段之间的跨度超过3，同时，墙弯曲时产生的裂缝相对较小，从而加强了钢筋的作用。在装配线上，当墙的长度超过8 米时，地板上的伤口主要是由较大的墙腿造成的，这些墙在震动开始时会受到很大的冲击，而且小的腿上的钢筋会对整面墙造成伤害。在这种情况下，需要解决计算洞的计算问题，计算洞的计算应包括在计算过程中设计一个入口门，用混凝土墙代替，实际建筑用钢筋加固小墙; 通过在建筑中打开洞，你可以在施工过程中留下一个洞，在施工结束时填满洞，把长墙砸成短墙。
4.3墙肢截面厚度和长度方面的应用
墙的长度和宽度相对较大，但厚度较小。它结构长度和厚度的比例可以根据柱子和双向压缩元件来设计。
（1）剪力墙结构的厚度
地震规划书第6.4.1 条明确规定，在加强地基墙厚度和二级地震仪时，最好是在200 毫米以上，离地面至少1/16 英寸，而不是在其他地方不少于160mm。在设计面对特定情况的建筑时，必须使用有效控制轴向压力比率的概念设计分析，以确保通过降低墙的厚度来实现整体连接。
（2）墙肢的长度
墙截面的高度由刀片的长度决定，通常不应超过8 米，在切割结构中应提供可能很薄的切割结构的延长线。但是有一些墙长度长, 为了确保其对墙高超过2, 需要打开方式, 为了长墙分为均匀, 少长, 连接墙, 而他们最具有弱带孔弯曲有限。
4.4剪力墙连梁设计
在高层建筑中,由于开间小或长时间开洞后形成剪力墙连梁,在对其计算的过程中,如果两个墙的墙肢之间的出现跨高比较小的连梁时,就很容易出现连梁抗剪超限的现象,所以,相关的工作人员应该采取相应的措施来解决这些问题,主要的对策分为三个方面的内容,第一个是增大截面,从而逐渐的增强连梁的抗剪能力。第二个是对设计内力进行一定程度的调整,但必须符合剪力墙连梁设计的各项相关规定。第三个是通过设置水平缝来形成双连梁或多连梁等,从而进一步的提高连梁的抗剪承载力。
结束语
综上所述,在我国高层建筑工程建设之中,剪力墙结构已经成了应用最为广泛的结构之一,然而从剪力墙结构的应用情况来看,其抗震能力也存在着一定的优化空间。这也就要求了建筑结构的设计人员能够不断的转变自身设计理念和设计思维,结合我国现行的相关标准和实际规范要求,提升剪力墙结构设计的全面性和有效性,进而使剪力墙结构设计能够满足建筑工程的应用需求。
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