李建锋
广东鸿宇建筑与工程设计顾问有限公司河南分公司 464000
摘要：随着科学技术的发展和建筑业的发展，对建筑的要求也越来越高，科学技术对建筑结构的影响越来越大。本文全面介绍了剪力墙结构设计各方面在建筑结构设计中的应用。
关键词：建筑结构；剪力墙结构设计；研究
引言
从目前来看，我国建筑业呈现出良好的发展态势。建筑结构设计是建筑工程施工中非常重要的一个环节，建筑结构设计的合理性和科学性直接影响到建筑工程的整体施工质量。因此，施工企业应注意剪力墙结构设计在建筑结构设计和建筑结构设计中的合理应用。现阶段，剪力墙结构设计在建筑结构设计中的应用范围越来越广泛，主要是因为剪力墙抗震能力强，整体性好，在建筑结构设计中发挥了非常重要的作用。建筑结构，具有结构刚度高等一系列特点。由于剪力墙结构设计在建筑结构设计中具有诸多优势，剪力墙在建筑工程施工中的应用受到广大业主和开发商的追捧。
一、剪力墙结构概述
既有建筑的框架梁柱逐渐用钢筋混凝土代替，以承受钢筋混凝土的承载力，达到平衡结构水平力的目的。就目前建筑业的发展而言，剪力墙结构应用广泛，已成为建筑结构的常见结构体系。根据剪力墙的性能不同，也称为挡风墙、结构墙和抗震墙。这种结构可用于建造房屋的各种目的，是建筑物的支撑结构。剪力墙必须承受垂直荷载，因此即使承受重力和低水平水平荷载，也可以说是一种重要的结构，这种结构不能被拆卸或破坏。实践表明，采用剪力墙结构可以减少建筑结构用钢量，有效降低施工成本，受综合性能影响，刚性很强，可以承受各种载荷。
二、剪力墙设计应遵循的原则
随着建筑业的广泛发展，剪力墙结构的应用已经非常普遍，其重要性也越来越突出，是建筑结构的一个组成部分。首先，墙壁受到压力。设计剪力墙结构时，需要分析墙体的实际受力状态。城墙是平面结构，城市背后的水平剪力和弯矩也必须承受垂直压力。因此，在设计剪力墙结构时，必须对其自身受力状态进行分析，才能获得墙体的质量和使用效果。其次，在平面上重叠，考虑到剪力墙本身的特点，同一平面的刚度和承载力都非常大。然而，平面外刚度和承载能力不是那么大。当外梁体与剪力墙保持连接时，墙肢会产生较大的外弯矩。现有的建筑结构不检查强大的平面外刚度和承载能力。由于对作用在墙上的力的计算不足，这会产生潜在的安全隐患。为防止这种情况发生，在设计剪力墙结构时应尽量避免平面外连接。如果建筑物的性质需要平面外连接，则必须按照施工标准进行加固，以确保平面外剪力墙的安全。最后，就剪力墙结合梁而言，剪力墙结合梁的跨度高度超过2.5。对于跨度为5以上的连接梁结构，为防止弯矩或剪力超过规定范围，应按框架标准设计结构，并降低其刚度。连接跨度为5-6的梁时，必须适当降低刚度，防止弯矩或剪力超过极限。调整剪力墙连接梁超限可节省工程造价，有效增加经济效益。
三、选择剪力墙的长度和厚度
剪力墙长度和厚度的选择是反映剪力墙结构性能的一个重要方面。在实际施工中，需要注意剪力墙长度和厚度的选择。首先，确定厚度。由于建筑结构的宽、长尺寸比较大，在实际施工中需要注意两个指标的选择。根据受力结构和柱受力特点设计。根据我国的抗震规定，剪力墙结构中需要加强墙体的厚度。墙壁的厚度是通过选择建筑物的应急地板的高度来确定的。并且在设计结构时，为保证建筑物整体的稳定性，应合理控制剪力墙的轴压比，并根据具体的房屋类型采用概念设计方法，以减少建筑物的厚度，达到最佳的设计效果。其次，选择剪力墙的长度。所谓剪力墙强度腿长就是整个剪力墙的截面高度，确定该参数可以保证剪力墙形状的稳定性和调整。一般情况下，剪力墙的支腿长度控制在8米。但为保证墙体结构的延伸效果，防止对剪力墙结构的墙体造成破坏，可将宽高比相差较大的剪力墙部分进行弯曲设计，并采用可扩展剪力墙，以防止因弯曲造成的墙体损坏。
四、剪力墙结构设计在建筑结构设计中的应用
4.1 剪力墙结构平面的设置
建筑结构的剪力墙结构应有合理的平面布置图，剪力墙的平面结构应以一体化的理念设计，确保结构规则对称，使质心和中心重力与建筑墙体每一侧的刚度一致，结构设计过程中需要将主轴居中并在主轴内和周围扩展阵列。如果剪力墙没有规则的、平坦的平面结构，其长度和宽度超过规定范围，则应设计伸缩缝，以保持剪力墙结构的整体安全性，提高其抗扭能力。所有的墙都应进行直拉处理，以减少剪力墙的变形。剪力墙结构的侧向力刚度不宜过大，控制好，充分利用剪力墙的承载力和侧向力。在设计中，需要有效平衡剪力墙重心与结构刚度中心的关系，减少两者之间的偏差。以主轴为标准，进行双向或多向平衡设计，保持剪力墙受力整体平衡，合理增加剪力墙间距，达到有效侧向刚度。
4.2 剪力墙建筑结构截面厚度设计
建筑结构设计中规定剪力墙的最小厚度是为了保证平面外剪力墙的刚度和稳定性。如果墙肢平面外出现相交剪力墙，则有助于保证平面外剪力墙的刚度和稳定性。设计中确定墙肢最小厚度时，应按楼板高度和肢长的小值计算。设计注意事项（1）如果设计的剪力墙建筑结构为钢筋混凝土，在接收剪力墙建筑结构截面积时，需要设计剪力墙建筑结构的截面积。调查、分析和计算建筑体各部分产生的压力和偏心压力，设计师需要确保剪力墙建筑结构横截面设计所需的信息和数据是准确的。 (2)设计剪力墙截面时，必须满足“强剪弱弯”的基本准则。穿过剪力墙截面的压力越强，剪力的设计值就越大。剪力墙截面压力越小，弯矩增加系数越小。
4.3 剪力墙组合梁的优化设计
在建筑剪力墙结构中，由于开孔不大或墙体较长，开孔后形成连接梁，在计算过程中，连接梁的抗剪能力很可能会超过极限。根据组合梁设计《高规》的要求，在高跨比方面，组合梁的抗震设计和非抗震设计主要有两大类，同时也有相应的剪力规范。部门的能力和加强，增大截面可以提高连梁本身的抗剪能力，通过加宽梁宽，抗剪能力的增加大于共剪的增加。调整设计历史，增加连梁截面积不影响抗剪力的提高，通过人工强度调整，降低连梁刚度，控制剪力分配比，剪力为调整。连梁的阻力问题已得到解决。需要注意计算，无论采用哪种算法，在实际使用中都需要确定相应的剪力和弯矩设计值，小于调整值。通过在设计中设置水平节点，可以设置双连梁、多连梁或其他结构措施，以提高连梁的抗剪承载力。
4.4.剪力墙结构设计时的墙体加固
剪力墙配筋的合理控制可以大大提高建筑结构的稳定性和安全性和建设工程的经济性，主要是由于剪力墙的用量大。在剪力墙的加固过程中，主要是从内部防止竖向钢筋，在外面放置水平钢筋，同时，配筋必须满足计算和相关规定中的最小配筋率，如果在剪力墙结构设计中使用双向丝网，前保护层的厚度至少应为30mm，以节省墙体钢筋。
结束语
建筑工程结构设计是工程建设的重要组成部分。剪力墙结构设计在高层建筑结构设计中得到广泛应用，工程结构设计离不开剪力墙设计的有效支撑。高层建筑剪力墙结构集灵活性、成本低、经济性好、功能要求和结构安全于一体。剪力墙设计的研究与应用在建筑工程结构设计中具有十分重要的意义。
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