顾烨
江苏浩森建筑设计有限公司 江苏 常州 213000
摘 要:建筑剪力墙的优化设计对整个建筑工程的质量与水平有着直接的影响。剪力墙结设计应该根据具体的建筑特点来进行设计，在进行剪力墙结构优化布置时，需要根据具体情况对剪力墙结构的设计进行优化。本文对建筑剪力墙结构设计问题进行了分析。
关键词：剪力墙；高层建筑；建筑结构
前言：
随着城市内高层建筑越来越多，人们对建筑的安全性有了更高的要求。剪力墙是建筑工程中重要的一部抗震部件，其优化设计对确保建筑的安全性有着重要的意义。对此，相关施工单位需要对剪力墙结构设计过程中存在的问题进行分析，采用科学合 理的优化措施完善结构的设计，从而确保工程施工的安全性。
1、剪力墙设计重要性
在高层建筑发展的同时，人们对于其抗震性以及经济性也逐渐由所关注，为此则必须要对剪力墙的结构进行分析和研究，通过结 构优化的方式提升其抗震性以及经济性，剪力墙在建筑中的应用实际也能够起到非常积极的促进作用。因此通过对剪力墙进行结构设计上的优化调整，使其在材料用量方面有所减少，提升其经济性的同时，在结构的抗震性能上也有所提升。在进行高 层建筑的设计时，除开要考虑其本身的荷载指数之外，同时也要考虑其抗震以及抗位移的能力，要保证建筑的刚度，使其能够抵消因水平荷载而导致的水平侧移以及建筑形变，并将其控制在限定范围之内。此外，在剪力墙设计过程中也应当注重避免将单片剪力墙长度设计过大的问题，从而能够有效的避免使用周 期变短和抗震能力降低等问题的出现。总之，设计人员应当对于剪力墙结构设计的步骤进行充分的了解，然后在此基础上科学的对于墙肢所具有的厚度与长度进行确定，应当避免最终的剪力墙厚度大于填充墙厚度，从而能够在在联系建筑实际情况、相关建筑设计规程的基础上对其进行更加科学、合理的设计。
2、建筑剪力墙结构设计原则
剪力墙在建筑中的应用中起着非常积极的促进作用。建筑结构设 计中的剪力墙设计需要设计人员考虑到诸多的设计要素，只有这样才能够以更加全面的设计来避免对于建筑结构的稳定性造成影响，并且能够设计出具有良好工程强度的建筑结构。剪力墙设计有着自身明确的设计目标，即这一设计主要在于能够有效减少建筑施工的时间，与此同时还能够有效的增加建筑的使用年限。 第一，设计人员与工程负责人应前往施工现场进行实地考察，并对照项目的施工图纸，根据工程的实际情况进行设计、选择 ，确定剪力墙结构使用的数量、规模等，避免出现使用不合理的情况。第二，在实际应用时，需要遵循安全性的原则进行合理的采用，要确保建筑结构在应用剪力墙结构后的牢固性与安全性。第三，剪力墙结构优化布置过程中，应注意依照工程的相关要求与标准，进行规范的施工作业。从剪力墙结构安全方面来讲，需要保障剪力墙的荷载能力，剪力墙是关键的抗震构建，因此在设计时需要对剪力墙的适宜刚度与数值进行综合分析。在针对抗震性能进行设计时，需要注意的是洞口与洞口之间的距离、就剪力墙在构造上的特点而言，其平面在刚度和承重上有着相当 大的内外不同，其内部的刚度和承重要远远高于外部的刚度和承重。在设计抗侧力构件的时候，一定要遵循对平面进行合理、规则的布置，比如对称性、避免刚度突变，还有整体的结构性能要比较好。
3、建筑结构设计中剪力墙结构设计优化要点
3.1制定合理的剪力墙结构设计方案
在剪力墙结构的设计上，建筑企业与施工单位需要对剪力墙的重要性以及安全责任意识有清晰的认识。在保障建筑结构的施工安全的基础上，根据工程现场的实际情况与施工需求，对剪力墙结 构设计方案进行合理的选择。
实际上剪力墙在抗侧的刚度上有着相当高的性能指数，并且也有着相当高的承载能力，鉴于剪力墙的这种结构特点，在建设时应当尽量减少来自于结构上的压力，降低其密集度，增大可利用的空间面积，使剪力结构在布置上更加满足建筑的刚性需求。一般来讲剪力墙的会极大地影响到建筑整体在抗侧刚度上的性能，因此在布置时应当保证其由上至下的连续性，以免出现刚度突变的情况。在布置时为了避免因高度的不连续而导致的结构突变以及抗震性降低，必须要依据墙体的高度对墙体的厚度进行改变，对于混凝土的强度也可以进行 一定的调整，亦或者是减少一部分的墙体以维持其结构的稳固，从而使建筑的侧向倾斜能沿着高度的递增而逐步缩小。在设计时需要注意的便是洞口的设置，要尽量避免错误的布置从而导致洞口安排的不合理，尤其是对于墙体刚度不一样的位置，在进行设置时一定要注意同墙内的配筋进行结合从而组成完整的框架结构。如果剪力墙的长度过长则应依照统一的标准设置洞口， 从而将长剪力墙进行均匀的分割，使其划分为数个均匀的墙段。在分割时要借助弱连梁将每一个分割体进行连接，为了保证剪力墙不会因分割而导致其出现脆性破坏，必须要在具体的参数上保证各段的墙体高度要两倍于其截面的高度。为了保证剪力墙在整体上的稳定性，则应当对剪力墙外平面的弯矩进行适当的控制，并且在进行外平面同墙肢的连接时一定要对其进行加固以免梁端的弯矩对建立起造成不利影响。
3.2优化剪力墙平面布置
在设计过程中，设计人员需要对相关概念设计产生足够的重视，确保墙体平面的形状与方案中的设计保持一致。首先，在建筑平面、竖向结构的布置时，需要充分结合建筑结构的特征对墙体平面的形状进行设计，根据对墙体结构的分析，发现墙体的薄弱部 分并对其进行强化。在墙体平面形状的优化过程中，需要确保结构刚度的均匀分布，对平面与突出部分的长度进行控制。其次，在结构选取时，要充分考虑墙体结构的性能，采用布置规则的结构，从而使剪力墙整体的结构设计的水平、质量与安全性得到提升。在进行建筑结构平面布置时，需要充分考虑建筑物的使用功能，对剪力墙的位置进行合理的选择，应尽量选择平面形状较大的区域，如楼梯间、电梯间等位置。为确保剪力墙作用的发挥，注意墙体与墙体之间距离的把控。同时，应沿着主轴的方向对剪力墙进行针对性的设置，从而能够有效发挥出剪力墙的抗 震效果。
3.3提升计算精确性
建筑结构设计是一项复杂的工作，涉及的数据和力学计算问题众多，必须充分重视起来。设计人员必须对细节性的数据和指标认真对待，对三维空间中的相关数据计算重视起来，选择精确度较高的计算软件，在对细节进行计算分析时，要结合工程整体，避免部分与整体的脱离。在设计过程中，要将建筑的所有参数和数据进行细致的分析和计算，避免因为计算上的失误而造成的施工事故，影响建筑的施工质量。剪力墙的结构设计必须要依据规范 的要求对其结构进行考察计算，以检验其设计的合理性，要在楼层最大层得到满足的情况下进行其位移层高比的计算，并将原规定的层数的剪力系数作为设计计算的目标，力求计算的结果同目标值相似。对于可能因地震而产生的偏心情况，必须要保证高层建筑的位移尽量接近于各楼层的平均值，并且要对剪力墙的连梁超限情况进行计算，对于剪力墙的底部进行轴压比的计算。同时，设计人员要针对现代化的建筑需求，改变传统的设计思维，以自己固有的知识储备，加以计算机和多媒体的辅助，对自身专业结构进行不断拓宽和深化。结构设计复合性比较强，它既 要理论知识作为依托，又要实际的操作性作为辅助，设计人员要认识到自身的不足，不断提高设计水平。
4、结语
总之，建筑剪力墙结构具有较强的综合性能，而由于建筑工程包含众多的建筑内容，有着不同的机构及要求，加大了墙体设计的难度。相关建筑工程单位必须加强建筑结构设计的监督和管理，促进高层建筑的设计质量，保障建筑的使用安全。同时，应该积极对相关设计人员进行培养，提高其创新能力，不仅能够保证建筑设计的合理性，还能保证建筑行业的发展。
参考文献：
[1]梁瑞庆,覃小红.高层建筑剪力墙结构设计问题及优化措施[J].住宅与房地产,2018(33):71
[2]王海涛.建筑结构设计中剪力墙结构的运用[J].门窗，2013（03）：20