李茂
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摘要：目前我国经济发展迅速，建筑行业为我国发展做出了很大贡献。建筑企业为能够满足人们的要求及时代发展的需求，在建筑工程设计中加入很多建筑结构设计理念，特别是剪力墙结构设计。剪力设计在建筑工程设计中占据重要地位，其结构特点是刚度特别大、抗震性极强，提高了建筑工程的整体质量。对建筑工程中剪力墙结构设计的特点和原则，以及剪力结构设计在建筑工程中的运用进行分析，希望能够对建筑工程结构设计工作优化有所帮助。
关键词：建筑；结构设计；剪力墙；应用
引言
剪力墙结构作为目前建筑工程结构设计中较常使用的形式，具有抗侧刚度大、抗震性好等特征，尤其是对于现阶段的高层建筑来说，剪力墙结构的运用能够确保建筑的稳定性和安全性，提高建筑的实用价值。本文就重点对建筑结构设计中剪力墙结构设计的应用加以说明，希望可改善建筑结构设计水平，丰富建筑实用性能。
1建筑结构设计中剪力墙结构的设计原则
1.1竖向贯穿
科学的剪力墙结构应沿竖直方向从上至下贯穿整个结构，若剪力墙结构在竖直方向上发生结构的变化，则墙体的刚度和厚度也可能一起发生变化，影响建筑结构的整体抗震性能，此时，可通过调整剪力墙单元刚度的方式提高结构对侧刚度的抵抗能力，规避因刚度突变对结构的抗震性能产生的负面影响。
1.2连续性
高层民用建筑的结构包含了多种的形式，在剪力墙结构设计中的可选择性也相对较多，为使得剪力墙结构可以与整体的结构标准相符合，专业设计人员在剪力墙结构设计中，应加强对工程现场环境的调查，根据总体的结构要求和现场环境，选择最佳的剪力墙结构设计策略。剪力墙结构是建筑工程结构中一种相对特殊的结构体系，主要是通过相关建筑构件的利用来实现对部分结构的分离，从其在结构中的作用来看，剪力墙结构有一定的承载力和阻力作用。因此，任何的剪力墙结构设计中，应始终坚持连续性的设计要求，以避免刚度的极端变化而引起结构位移和偏差。
1.3双向布置
高层建筑的抗震能力取决于建筑空间结构的稳定性，而空间结构稳定性取决于建筑的刚度、承载能力，因此要提高高层建筑抗震能力，就要提升建筑的刚度、承载能力，这一点应当在剪力墙墙体布置中体现。在剪力墙墙体布置中为了起到提高刚度、承载能力的作用，施工人员应当遵从双向布置原则来布置墙体，即双向布置原则下，剪力墙能够有效加强建筑两个方向的侧刚度，这种侧刚度在建筑受到震动力时会给对方提供支撑，因此有利于建筑抗震能力，同时在良好的支撑下，建筑墙体的承载能力也会增长，进一步提高建筑抗震能力。
2剪力墙结构的应用优势
相较于传统的建筑结构，全新剪力墙结构的综合性能更为优异，主要体现在承载能力强、材料用量少、抗震能力强3个方面。具体做如下分析：
（1）承载能力强。剪力墙结构的应用可以大幅度提高建筑的承载能力和稳定性，受损的概率较小。
（2）材料用量少。剪力墙结构的形态更为合理，建设期间所需的钢筋等材料均有所减少，并且满足美观要求。
（3）抗震能力强。在土地资源紧缺的背景下，高层建筑的建设规模日益扩大，此类建筑的高度较大，在风力、地震等外部因素的作用下容易失稳。而剪力墙结构的应用可有效避免该类问题，提高建筑对外部环境影响的抵御能力。
3建筑结构设计中剪力墙结构设计的应用
3.1基础方案及承重构件的设计
剪力墙结构的设计方案应以施工现场的水文地质情况、周边建筑分布情况、工程的建设要求等多种要素为基准综合确认，确保剪力墙结构的设计方案既能满足建设要求，又能与周围环节和谐共生。设计人员应结合建筑施工环境、相关标准的要求等合理规划剪力墙的承重构件，保证建筑主体结构的稳定性合格。应将墙体配筋率作为剪力墙承重构件设计的关注重点，水平和竖直方向的配筋率不应低于0.25%，少数框支剪力墙结构底部加强位置的配筋率应不少于0.3%。在剪力墙结构的设计过程中，设计人员应积极认识基础方案的重要性，重点控制承重构件的设计及优化，结合自身设计经验和工程的各项参数科学确定工艺参数及建设标准，避免因设计不合理为结构带来的安全隐患，完成设计后应多方验证，确保设计方案的科学性和可行性。
3.2转角窗剪力墙的设计优化措施
转角窗剪力墙的优化可以采取以下措施：（1）用钢筋固定转角窗的两侧，维持转角结构的稳定性；（2）加大转角窗周边楼板的厚度，以免在转角窗自重过大的情况下影响其抗震性能；（3）加强对转角窗与周边墙体的处理，可以在二者间增设防护结构，并对结构材料进行优化，例如，可适当增加连梁结构内的钢筋，提高连梁的受力性能，以免在后续使用过程中发生转角窗受损扭转、墙体脱落的现象。
3.3对剪力墙的连梁设计展开优化
剪力墙设计中的连梁设计也非常重要，通过科学的连梁设计，建筑结构刚度得以改善，可以在一定程度上将侧向位移控制在合理的标准内，进而来提升整体建筑的稳定性。但因为耦合梁剪力墙设计时常常会受到诸多因素的影响，如果在设计过程中缺乏对这些因素的科学考虑，可能会导致剪力墙的结构性能难以达到标准，无法提升高层建筑的整体性能。比如，在剪力墙设计中，如果连接梁的横高度过小，连接梁就无法在整个高层建筑内发挥其作用，具体来说，当受到反复的荷载作用力时，结构裂缝将难以避免，剪力墙的质量安全问题突出。因此，针对连接梁在剪力墙中的作用，在剪力墙设计时应尽量选用高连接梁，做好相应的受力分析。
3.4截面设计
进行剪力墙截面设计主要是为实现结构刚性与延展性的提升，进而降低结构变形的发生概率。所以在实际设计过程中，设计人员需结合建筑结构特点来对剪力墙结构长度进行科学确定，防止其长度过大而影响墙肢的受力性。
通常而言，在高宽比超过3的剪力墙结构中设计细高型剪力墙，而且需把控墙肢长度不超过8m，防止受弯后出现大型裂缝，严重的还会导致钢筋拉断。如果剪力墙的墙肢较长，那么可以通过洞口的设置来科学分割墙段，完成剪力墙施工后再利用砌体来进行洞口的填充。
3.5剪力墙结构厚度设计
根据国家的相关规定要求，若建筑工程的抗震等级是一级或二级，则剪力墙底部加强部位的厚度应大于200mm，并且应大于层高的1/16，剪力墙的其他结构厚度不能小于160mm；若剪力墙端头未涉及翼墙，则应大于层高的1/12。但是相关规定并不适用于所有建筑结构，如在设计低高层或多层建筑结构时，若建筑层数在5-15以内，该种情况下的剪力墙肢在重力荷载代表值下，轴压比多小于0.2，若按照规定计算，底部功能要求3.9m层高，墙体厚度至少为240mm。若出现此种情况，设计人员应结合自身设计经验，通过概念设计分析，重新规划墙肢轴压比，验算剪力墙墙体截面的强度，科学设置配筋率，在确保剪力墙综合性能符合建筑要求的情况下，减少墙体厚度。
结语
总之，建筑结构的设计质量，与房屋建筑结构整体的安全性和稳定性具有直接关联。建筑结构设计人员为了能够提升设计的安全性与科学性，在充分应用剪力墙结构进行设计，在保证设计质量的基础上，充分考虑人们对建筑结构设计提出的实际需求，进而为人们设计出更加舒适、美观的建筑空间。
参考文献
[1]于涛.建筑工程中异形柱与短肢剪力墙结构设计问题的思考[J].科学与财富，2019（32）：322.
[2]刘荒茁.剪力墙结构设计在建筑结构设计中的应用[J].住宅与房地产，2018（11）：69.
[3]覃小红，黄满华，刘莉莎.高层建筑中剪力墙结构的设计要点分析[J].居业，2018（2）：18–19.
[4]樊国焰.剪力墙结构设计在建筑结构设计中的运用研究[J].科技创新与应用，2018（11）：146–147.