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摘要：随着我国经济水平的提高，人们对居住建筑的安全性等要求越来越高，而剪力墙结构有着整体性能良好、抗震能力较好、弹塑性形变能力优秀、侧向墙刚度高等优点，因此被广泛运用在各类建筑物中。即便如此，剪力墙结构依旧是建筑结构设计中的一部分，有个别建筑结构是无法与剪力墙结构匹配的，建筑工程设计人员还需要结合具体工程项目情况，适宜地将剪力墙结构设计方案融入建筑工程整体结构设计方案中，最大程度地保障建筑物主体结构设计的统一性、有效性和整体性。
关键词：剪力墙结构概念设计；建筑结构设计；运用
1剪力墙结构在建筑工程中的概述
1.1剪力墙的定义
首先，建筑体的剪力墙的建设强度很大，与承重墙体一样是不允许用私自打孔处理，否则可能会引发较大的稳定性隐患，并破坏建筑体的整个结构设计。剪力墙是建筑结构的重要的抗力构件，其与梁板柱等共同组成建筑物的受力体系填充墙不是承重构件，只起维护和分隔空间的作用。其次，剪力墙的施工处理和普通的墙体有很大区别，其内侧是由混凝土钢筋的组合形式进行建设的，整体呈现出实心的结构，钢筋的用量与墙体的受力之间有很大关系。一般的低层建筑中由于受力更加稳定，不需要加设剪力墙，而高层建筑，尤其是顶部更容易受到风力和地震的影响而产生晃动，剪力墙是必备结构。
1.2剪力墙的分类
根据建筑体的需求差异和实际地质情况，可以将剪力墙的形式和结构分为不同的类别。首先，对于一些支撑性要求一般的建筑体，可以设计一整面强体来实现抗剪力作用。在整体剪力墙中要求实现抗剪力可应用的墙体达到85%以上。整体墙沿着竖直方向的建设要有对抗墙体变形和弯曲的效果，要求将外包线设计建设成抛物线的形式。其次，一些在剪力墙上的孔洞开设达到50%以下时，要求将空洞建设为带状分布形式，并加强墙体的双肢建设工作，能够呈现出抗弯曲可抗扭曲两种建设需求，对于维持建筑体的稳定性更加有效。最后，还有一些整个抗剪力效果以四边框的形式进行呈现的，由于本身的不稳定和易变性问题，要求在设计建设时多引入一些连梁，保证实际建设需求。
2剪力墙的设计原则分析
2.1参数调理原则
建筑体的剪力墙设计有一定的参数指标，主要是根据实际建设需求和国家标准等进行制定。设计人员在可以对剪力墙的参数进行适当的调理，以满足整个建筑体的设计平衡性。如当建筑体的自重较大时，对剪力墙在竖直方向上的抗力要求更高，而通过适当减少自重的方式能够对降低剪力墙的建设参数。但建设参数的调理必须要保证整个建筑的安全性和功能的实现，且调理有一定的限度范围。在进行受力分析计算时存在一定的理想化因素，将剪力墙的变形假设均匀分布在整面墙体上。但在实际施工时，受到工艺技术等因素的限制，会于设计方案中的建设参数之间存在一些偏差，要求设计人员合理调理，保证剪力墙的功能能够更好实现。
2.2高宽比例调整
剪力墙的类型确定好后还需要对其高宽比例进行适当的调整，使剪力墙能够与建筑内的其他墙体形成较好地连接，保证建筑设计的整体性。剪力墙的高宽比例一般不超过3，如果墙体过窄，在施工时较为困难，还可能会存在安全隐患，不利于形成均匀的墙体结构。如果受到实际建设空间的限制，设计人员需要采取双向结构或增加边缘构件等方式来维持剪力墙的抗力需求。
2.3连梁调整原则
连梁是建筑结构中重要的组成部分，在设计时要注意和剪力墙的连接问题。从外部来分析，二者不能保持相连，否则可能会增加剪力墙受到的扭曲作用，不利于保持建筑结构的稳定性。如果在实际建设中受到其他条件的限制，则需要通过合理的受力分析，在剪力墙上加设一些抗弯曲的设计，如增加其宽度等。但是从二者连接的内部来看，要求剪力墙的墙肢必须和梁体的纵向相互连接，对于重力的分担等有帮助。
梁体的建设还涉及建筑的顶部和地板等连接的问题，在调节时需要有一定的全面性，合理考虑不同框架结构对剪力墙造成的力的影响，并保证在建设施工时的便利性。
3建筑结构设计中剪力墙结构设计的应用
3.1墙体受力及平面内搭接
剪力墙在受力方面主要承受两方面荷载，一种是由风力或其他因素引起的水平荷载，一类是受地震或其他因素引起的竖向合作。对于竖向荷载而言，剪力墙受力分析相对较为简单，可以根据材料力学原理开展。而对于水平荷载而言，剪力墙受力则比较复杂。一般来说，剪力墙在水平荷载下，自身的位移以及变形状态主要由剪力墙开洞情况来决定，洞口数量、具体规格的变化都会对剪力墙受力带来不同的影响。基于剪力墙受力特点的不同，我们还可以将剪力墙分为以下几种不容的类型，比如整体剪力墙、不开口整体剪力墙、多肢墙等。上述剪力墙在受力计算方面也有着一定的差异性。例如对于整体剪力墙而言，其结构犹如一个悬臂杆件，弯矩图本身没有反弯点，在具体变形方面则主要表现为弯曲型；而对于不开口墙与多肢剪力墙而言，在连梁高度位置，墙肢弯矩会出现一定的突变，并且还存在一定的反弯点，在变形方面的曲线变化同整体剪力墙一致。总体而言，剪力墙的受力变化比较丰富，需要结合实际而定，才能保证结构设计科学合理性。在剪力墙平面内搭接方面，应沿着主轴方向开展平面布置，若方向不同，注意做好剪力墙结构的连接。在垂直方向上，应注意按照从上到下的顺序做好连续布置，在剪力墙结构开洞时，应注意墙肢截断应均匀，连梁明确。最后在实际进行剪力墙结构设计时，还应注意剪力墙避免与平面外梁体进行搭接，否则容易发生弯矩突变，严重影响剪力墙结构的稳定性。
3.2平面布置
在剪力墙进行平面布置时，首先应注意遵循墙肢对齐的原则，充分发挥剪力墙结构抗侧移的作用。因此同一方向的墙肢，应注意要对齐布置，以便从整体平面上来看，能够成功形成多道联肢剪力墙，充分发挥剪力墙协同抗侧移的作用效果。另一方面，剪力墙结构作为建筑的主体支撑结构，除了要保证自身有着较强的竖向荷载承受能力，并满足自身建筑结构抗侧移刚度需求，自身还要具备良好的抗扭转刚度，因此在进行剪力墙结构平面布置时，还应保证布置的均匀性，针对周边剪力墙与外墙梁进行适当的强化，合理的调整结构刚度中心、质量中心与结构平面几何形心位置实现“三心合一”，更有助于建筑整体安全性与稳定性的提升。除此之外，在剪力墙平面布置时，应采用带翼缘剪力墙，通过在墙肢端部会设置翼墙，能够发挥扶壁作用增加建筑整体结构的稳定性，翼墙一般在0.5至1m范围内，从而既能发挥稳固建筑主体的作用，又能够减少配筋的使用，节约建筑成本。
3.3墙体厚度设计及连梁钢筋配置
剪力墙肢厚度设计通常有着明确的规范条例加以约束，比如对于短肢剪力墙而言，要求底部加强部位应在20cm已以内，其他部位应在18cm以上。与此同时，在实际设计过程中为避免剪力墙刚度发生突变问题，剪力墙厚度在具体变化方面，应将变化范围空白纸5至10cm左右，且要保证剪力墙厚度变化的均匀性。在连梁钢筋配置方面，一般都与剪力墙设计而言，要求配筋率在0.2%以上，如果抗震要求在三级以内，要求剪力墙配筋率在0.25%以上，在确定具体连梁配筋率时，还需要结合工程结构实际灵活调整。通常而言，在实际设计时，通过适当增加剪力墙配筋率，更有助于提高剪力墙的整体稳定性，
结语
综上所述，剪力墙结构有着整体性能良好、抗震能力较好、弹塑性形变能力优秀、侧向墙刚度高等特点，不断对剪力墙结构设计做出优化是提升建筑工程结构设计质量的主要途径，建筑工程设计人员需要适宜地将剪力墙结构设计方案融入建筑工程整体结构设计方案。
参考文献：
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