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摘要：随着现代社会的发展和进步，建筑技术水平也在不断提高，建筑的形式和风格更加多样化，建筑物的受力、承重等情况会随着建筑结构的变化而发生改变，使建筑物中的构件发生损坏的概率大大提高，进而对整个建筑的安全产生影响。剪力墙结构的应用有效改善了高层结构建筑物中的受力不均问题，并提高了建筑的抗震、抗风能力，为建造多元化、多样性建筑提供了支持，因此，在行业内受到了广泛好评。
关键词：剪力墙结构；建筑结构设计；应用
前言
随着建筑技术水平也在不断提高，建筑的形式和风格更加多样化，建筑物的受力、承重等情况会随着建筑结构的变化而发生改变，使建筑物中的构件发生损坏的概率大大提高，进而对整个建筑的安全产生影响。剪力墙结构的应用有效改善了高层结构建筑物中的受力不均问题，并提高了建筑的抗震、抗风能力，为建造多元化、多样性建筑提供了支持，因此，在行业内受到了广泛好评。
1剪力墙结构概述
1.1剪力墙结构的概念和优点
剪力墙结构是指用钢筋混凝土剪力墙代替框架柱，使墙体具有承受竖向和水平荷载的能力，从而增强建筑物的抗风和抗震能力。剪力墙结构在平面内强度高、刚度大，表现出的优秀的稳定性，使建筑整体的稳定性大大提升，因而被广泛地应用在高层建筑中。剪力墙结构因经济性强，应用效果好，符合大众审美需求，在高层建筑结构中发挥的作用越来越大。
1.2剪力墙结构的缺点
剪力墙在建筑物或构筑物中扮演着重要的承载角色，并且能有效的分割和维护空间，因此，剪力墙结构的设计应同时满足结构和平面双重布置的要求。相比常规的框架结构，剪力墙结构的抗侧力性能更加突出，但其结构中也存在一定缺点。剪力墙的间距限制性较强，无法在空间较大的建筑设计中充分发挥作用。剪力墙结构本身质量高、灵活性差，多应用在公寓、住宅等小空间建筑物中，并且在建筑中承担着主要支撑受力的作用，不能对其进行随意改动和拆除，限制居民的个性化空间需求。
1.3结构分类
1.3.1壁式框架剪力墙
壁式框架剪力墙的墙肢刚度和连梁刚度接近于墙体结构刚度，并且拥有较大的洞口尺寸，此种剪力墙弯矩会在楼层处存在突变，并且大多数楼层中有反弯点出现，变形曲线主要表现为剪切类型曲线。
1.3.2整截面剪力墙
顾名思义，会最大限度的保留剪力墙的完整度，不开洞口或洞口面积很小。该种剪力墙在受力时，截面上会以直线形态分布正应力，极少情况下会有反弯点出现在墙肢的弯矩中，变形曲线主要表现为弯曲型。
1.3.3整体小开口剪力墙
该种剪力墙会沿竖向设置洞口，洞口面积虽大于正截面剪力墙洞口面积，但仍是小面积开洞墙体的一种，整体悬臂对受力性能的影响较大。墙肢本身弯矩较小，有突变可能，但没有反弯点，正应力也是以直线形态分布在截面上，变形曲线表现为弯曲型。
1.3.4连肢剪力墙
这种剪力墙在竖直方向上设有洞口，开洞面积大，并且墙肢的刚度大于连梁的刚度。如果墙体上有多列洞口，则为多肢剪力墙。如果洞口数量少且面积大，则为双肢剪力墙。连肢剪力墙中的连梁会在一定程度上约束墙肢，墙肢的弯矩会发生突变，并有一个反弯点，墙肢局部会产生较大的弯矩，截面中的正应力分布形式非直线形态，变形曲线主要为弯曲类型。
2建筑剪力墙设计要点
2.1合理设计剪力墙厚度与形状
在剪力墙结构设计过程中,做好厚度设计非常重要,且在实际设计过程中,还需要考虑诸多影响因素,比如剪力墙肢轴压比、配筋计算等因素,只有保证剪力墙墙厚度设计的合理性,才能有效强化建筑结构整体的延性。因此在具体设计过程中,应注意剪力墙底部,应适当加大厚度,有利于轴压比的缩小。与此同时,还应注意设计好剪力墙的形状,通常而言,在建筑结构设计中,很少采用“一”字型结构形状,而是将剪力墙设计成“L”型或“T”型等形状,更有助于提升剪力墙稳定性。若实际的建筑工程需要用到“一”字型剪力墙,那么在实际过程中,在剪力墙与外梁进行搭接时,可以采用双向搭接的方式,能够增强“一”字性剪力墙的稳固性。值得注意的是,在建筑整体结构中,剪力墙是最为重要的承重结构,因此在具体设计过程中,除了要考虑轴压比、形状等因素,还应注重提升剪力墙结构承受荷载能力,在具体设计过程中,可以采用剪力墙稳定验算公式进行计算,如果墙体受力变化比较小,可以适当增加剪力墙截面,更有助于剪力墙荷载承受能力提升。当剪力墙需要进行梁体搭接时,应注意控制好钢筋锚固长度与截面面积,钢筋横截面不宜过粗,以确保墙肢有着足够的厚度满足钢筋锚固需求。但总的来说,剪力墙不宜过厚,否则会压缩建筑内部空间,一般在20cm厚度即可,同时在剪力墙底部加强部分,厚度应在25cm以上,可以结合实际墙肢轴压比与剪力墙稳定性要求来灵活调整。
2.2有效控制剪力墙内墙体配筋
剪力墙内墙体配筋原则是要基于国家规定的抗震指标,如果依照抗震等级前三个等级,就要相比四级抗震指标在水平方向及竖直方向配置不小于0.2%的钢筋的基础上增加0.05%的配置钢筋。在具体的剪力墙内墙体配筋设计中,可以依据配筋部位的不同分为剪力墙的内测配筋和外侧配筋,在满足剪力墙最小配筋要求,也就是0.25%和0.2%配筋率的基础上,为提升剪力墙的抗震能力、刚度等性能,可选用双向钢筋网片配筋工艺,节约剪力墙墙体设计数量,进而节约了建筑工程造价成本,实现建筑工程施工的经济效益。
2.3规范处理剪力墙厚度
规范处理剪力墙厚度是剪力墙结构设计的关键节点,剪力墙结构内刚度的分部可以区别于一般建筑工程墙体结构设计,要确实保障剪力墙墙肢界面高度与墙厚之间的比例。确定剪力墙厚度需要遵照国家制定的相关建筑工程结构设计规范。如果使用剪力墙结构的建筑工程抗震等级要求为一级和二级时,设计人员要严格按照建筑结构抗震等级设计规范,使剪力墙墙截面厚度符合规范的标准,剪力墙底部也应该按照规定加强厚度至少大于200mm,非底部的剪力墙结构墙截面厚度也不应小于160mm;使用剪力墙结构的建筑工程抗震等级要求为三级和四级时,剪力墙底部也应该按照规定加强厚度至少大于180mm,非底部的剪力墙结构墙截面厚度也不应小于160mm。
2.4重视连梁设计
剪力墙结构应用中的连梁性能是否可靠，关系着建筑抗震效果，体现着装配式建筑应用中的抗震设计水平。因此，在完善剪力墙结构设计方案的过程中，应提高对其连梁设计的关注度。在此期间，应积极开展连梁在强剪及弱弯等方面的验算分析工作，切忌人为增加连梁纵筋，应满足其截面科学控制方面的要求，从而为剪力墙结构设计质量提高及应用状况改善等打下基础；根据设计要求及连梁的功能特性等，设计人员在实践中应控制好其跨高比，并在专业资料及信息技术的支持下，提高连梁截面抗剪计算准确性，充分发挥其在剪力墙结构性能优化及设计效果增强中的实际作用，满足相应设计方案利用价值最大化要求。
结束语
综上所述，随着我国建筑行业的不断发展，对于高层住宅剪力墙结构设计质量提出了更高的要求。建筑结构作为建筑重要的承载结构，对整体的建筑物产生重要影响。因此，相关工作人员需要提高设计优化工作的重视程度，对建筑物进行不同角度的结构优化设计，促进我国建筑工程建筑行业结构设计水平不断提升。
参考文献：
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