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摘要：在进行建筑设计过程当中,如果剪力墙结构比较理想,那么其就具有良好的刚性以及抗震性能,也正是基于以上这些特点使得其在建筑结构当中有了广泛的应用。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
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。
参考文献
[1]张伟.剪力墙结构设计在建筑结构设计中的应用探讨[J].门窗，2019（08）：81-82.
[2]巴晓伟.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，2020（08）：131-132.