季鸣
南通勘察设计有限公司；江苏省南通市经济技术开发区，江苏南通226001
摘要：近年来，随着建筑领域的快速发展，人们对建筑建设质量也有了新的要求，这使得建筑企业针对施工技术积极探索创新路径，在这一背景下，建筑结构设计也衍生出了新的技术方法，剪力墙结构便是其中一种。目前，建筑结构设计汇总获得了普遍运用。建筑结构设计决定了整个项目的建设质量和建筑体的使用寿命，因此，提高建筑结构设计质量成为施工建设中的重点内容。剪力墙结构具有较强的韧性和抗震能力，已经成为许多高层建筑结构设计中的必然选择。为了进一步发挥剪力墙结构在建筑设计中的应用价值，设计人员需要掌握设计要点和原则方法，确保剪力墙结构设计能够达到建筑结构设计要求。
关键词：建筑剪力墙；结构设计；优化策略
引言
随着现代工程技术的发展和对建筑模式的多样性需求，建筑物的种类、风格、高层和形式愈发多样和复杂，不同结构形式建筑物的受力情况、结构承重不同，特殊外力作用下，建筑物的构件易受到损害，乃至影响整个建筑的整体性安全，建筑剪力墙结构的应用，为建筑的发展提供了重要的技术支撑，多种结构形式的建筑物受力不均问题得到了有效解决，为有效发挥建筑剪力墙结构在工程建筑中的抗震、抗压作用，对剪力墙结构的优化没计具有—定的必要隍：和现实意义。
1剪力墙结构概述
1.1含义
剪力墙结构主要是指能承受建筑在地震、风力等因素的影响下产生的水平荷载力的墙体结构。在建筑结构中应用剪力墙，主要是为了抵抗建筑水平剪力的影响，使住宅建筑的稳固性得到良好的保证。这种结构的材料一般都是钢筋混凝土，抗侧刚度较大，在高层建筑结构设计中应用较为广泛。剪力墙结构可承受垂直和水平2个方向的受力，因此在建筑结构设计中主要就是满足这2个方向上受力的要求，由于材料是钢筋混凝土，在抗震性和刚度上也较好。
1.2结构种类
在剪力墙结构中，整体墙是较为常见的一种。
（1）是指墙面在整体上没有开洞口，或者开口的面积非常小，大概只占到整体墙面的15%，这样的结构属于整体墙。另外，墙面存在开口，开口之间的间距比最大开口的长边要大，同时开口与墙边的距离也比最大开口长边大，开口的存在对于墙的整体影响不大，属于小开口整体墙。
（2）当剪力墙面上的开口非常大时，剪力墙的墙肢相应就较短，连梁的刚度与墙肢的刚度基本相同，这样结构的受力就与框架结构比较相同，能抗风抗震，属于壁式框架剪力墙。
（3）墙面开口非常大，连梁的刚度比墙肢小，这时剪力墙的抗剪力就会受影响，将多个单独这样的墙肢组合在一起，与连梁共同承受风荷载或者地震荷载，属于联肢墙。
2建筑剪力墙结构设计优化策略
2.1基础方案及承重构件设计
按照建筑周边的地质环境及水文情况制定剪力墙结构设计方案，明确周边的建筑群分布及施工技术工艺，进行合理规划与设计，进一步提高基础方案的设计效果。设计人员需要在原本的基础方案上进行修订与整改，按照建筑工程的建设环境，在有关标准框架中规划好承重构件，确保建筑主结构能够安全稳定。在剪力墙承重构件的设计上，设计期间需要重点考虑墙体配筋率，剪力墙的竖向及水平分布筋的最小配筋率要在0.25%以上，部分框支剪力墙底部加强部位的配筋率则要保证高于0.3%。
在剪力墙结构设计时，设计人员需要明确基础方案的重要性，重点控制承重构件的设计及优化，选择科学的方法确定建设标准及工艺参数，避免承重构件设计误差带来的质量隐患，提高设计方案的可行性。
2.2受力科学计算
剪力墙结构设计应综合分析水平荷载和竖向荷载的双重作用，在科学计算受力大小的前提下进行剪力墙优化设计，以确保剪力墙承受荷载和压力控制在有效的范围内，符合建筑工程的安全性建设标准。在剪力墙结构设计过程中，应明确分析剪力墙与宽度的数量关系和楼层间的最小剪力系数。从工程建筑剪力墙设计的相关规范来看，设计剪力墙应在降低其自重基础上，同时确保剪力墙的抗震、抗风能力。基于一般剪力墙抗侧刚度比较小，在剪力墙设计中，应布置一定量的大长度剪力墙，或以电梯间大刚度内筒的形式来弥补短肢剪力墙的抗侧刚度不足的缺陷。科学化的剪力墙设计既保障了整体结构的稳定，又提升了建筑的抗震效果。总体而言，剪力墙设计的结构应基于现实情况，在承受荷载的科学计算下，进行剪力墙结构的优化设计。
2.3连梁设计
对于一些设有连梁的剪力墙来说，跨度与截面大小可能会被各种条件影响，若在设计方面存在不合理性，那么不可避免地会影响连梁的承载能力，甚至导致截面和设计不一致等问题。因此，在设计过程中需要重点把握以下内容：①折减连梁刚度。连梁的跨高较低，和连梁连接的墙肢则刚度较高，在水平力的影响下会产生较高的内力，连梁可能会产生裂缝，刚度也会降低。为此，在计算剪力墙整体结构时便需要折减连梁的刚度，高层建筑结构设计需要通过弹性刚度进行整体分析，但抗震设计中的剪力墙结构连梁刚度却比墙体小，所受的弯矩便相对较高，配筋也难以实现。一般情况下，设防裂度低的情况下可以尽量少折减，设防裂度较高时可以多折减，但折减系数不能低于0.5，避免对连梁承受荷载性能带来影响。②提高洞口宽度。降低连梁高度的同时提高洞口宽度，能够有效降低连梁刚度，并且因结构刚度的降低，地震作用也得到了控制。③提高剪力墙厚度。提高剪力墙厚度就等于提高了连梁截面的宽度，这不仅会提高结构的刚度，加强地震带来的内力，而且让连梁的宽度与承载力处于正比关系，若剪力墙厚度提高，在面对地震带来的内力时无法根据其厚度提高的比例分散给剪力墙，可能会导致连梁抗剪承载力超限等问题。因此，在实际设计中需要根据设计情况进行优化和解决，确保高剪力墙的效果能够充分发挥，以提高建筑结构的稳定性。
2.4结构长度和厚度设计
应用剪力墙结构进行高层建筑设计时，需符合相关的规定，结构的厚度设计需结合建筑结构的抗震等级要求。一般一、二级要求的建筑设计，对于底部加强的剪力墙结构厚度设计需在20cm及以上，同时大于层高的1/16，而其余部位的结构墙体厚度要在16cm及以上，同时大于层高的1/20。而针对没有翼墙或端柱的结构时，对于剪力墙厚度的设计要求应更加严格，抗震等级一、二级的建筑，在底部加强范围的剪力墙厚度设计要大于层高的1/12。对剪力墙的厚度和长度设计主要是确保结构传力的稳定，设计剪力墙的长度时，需充分的考量结构的承载力和经济性，结合建筑的功能需求，长度设计不宜过长，如果是单片的剪力墙，长度过大，会使结构的整体刚度增大，水平作用力的吸收就会增大，而承载力就会下降。通常长度的设计不能超过8m，但要高于3m，在有水平应力传递时，剪力墙具有较好的延性弯曲破坏，可避免墙体出现弯曲开裂，结构的稳定性较强。
结语
总而言之，在如今的社会环境下，我国城市不断发展建设，可使用土地资源面积逐渐减小，住宅建筑工程的建设主要以高层为主，而这样的建筑工程对结构整体的稳定安全性有更加严格的要求，需在结构设计时充分的考量。剪力墙结构由于其自身的优势特点，在高层建筑结构设计中得到了较为广泛的应用，在结构设计的过程中，需对设计的要点和设计的内容进行合理的规划，使剪力墙结构能在整体的建筑结构中得到良好的作用体现，保证建筑结构的质量。
参考文献
[1]钟迅.剪力墙结构在高层住宅建筑结构设计中的应用论述[J].建材与装饰，2017（15）：102–103.
[2]郑鹏.剪力墙结构在高层住宅建筑结构设计中的应用论述[J].科技创新与应用，2017（3）：248.