何传流
身份证号:45060319890120**** 广西 防城港 538000
摘要：随着大家生产生活水平的不断提高，人们对土木工程施工质量的要求越来越高，在这种背景下，建筑行业受到了一定程度的刺激，其施工技术也更加进步，近年来，剪力墙结构在建筑结构设计中得到了广泛的应用，这就要求技术人员充分了解剪力墙结构的特点，针对不同的建筑选择不同形式的剪力墙结构，从而提高民用建筑的质量。
关键词：剪力墙；结构设计；土木工程；合理应用
前言：随着现代城市建设的加快，建筑业的发展取得了显著成绩。同时，社会对建筑工程质量的标准要求也在不断提高。建筑结构设计作为影响建筑工程质量和安全的关键因素，受到业内人士的高度重视。因此，全面探索剪力墙结构设计形式在建筑结构设计中的实际应用具有现实意义。
1、剪力墙的特点
1.1剪力墙主要承受竖向荷载(即重力)和水平荷载(风力和地震力的驱动力等)。).
1.2剪力墙的剪力在建筑下部最大。墙和板一起形成了一个受力体系，所以无法拆除或破坏，也无法对房间空间进行翻新和扩建。
1.3由于上述缺点，短肢剪力墙得到了广泛的应用。使用厚度相对较小的剪力墙，允许用户在一定范围内修改室内布局。虽然增加了柔性，但整个结构的机械性能却降低了。
1.4由于剪力墙结构单位面积耗钢量很大，所以在造价上有很大的缺点。
2.剪力墙的基本设计要求
由于墙体结构的主要目的是降低建筑物对外界干扰的易损性，保证其稳定性，所以墙体结构的施工必须遵循相关的基本原则：不同墙体的修补强度，包括水平方向和垂直方向，必须充分考虑各工作环节的影响，必须明确确定剪力墙的基本结构，墙体结构必须满足墙体的特殊条件和切割的具体条件；比如保证阻力均匀、充足；如果墙体面积较大，墙体收缩，应使用适当的规则柱来增加强度。
3、剪力墙结构设计原则
3.1重视平面内搭接的使用
由于剪力墙结构的特殊性，同一平面内剪力墙结构的承载力和刚度相对较大，而平面外的承载力和刚度逐渐减弱。如果直接与面外梁结构和剪力墙连接，墙肢的面外弯矩会逐渐增大。然而，在大多数建筑设计中，墙体的平面外刚度和承载力的计算会被忽略，导致墙体应力的计算不足，从而导致安全隐患。因此，在剪力墙结构设计过程中，需要有效防止平面外连接。如果无法避免，则需要根据相关规定采取有效的加固措施，以提高剪力墙平面外的稳定性和安全性。
3.2调整超限
1)根据层间剪力最小的原则调整剪力墙结构的超限数据是一项关键内容。在建筑结构设计的早期阶段，有必要对建筑的抗震性能进行分析。通过调整短肢剪力墙的地震倾覆力矩，可以达到初始设计要求。在倾覆力矩设计中，需要满足墙体结构底部40%以内的地震倾覆力矩，以保证结构设计刚度满足抗震要求。
2)超限调整时，需要调整最大楼层位移与楼层高度的比值。同时，这种调整方法可以避免地震引起的剪切变形和扭转。在实际阶段，要注意变形，所以除了控制竖向构件数量的方式外，还需要比较分析不同楼层之间的位移，调整结构变形和结构扭转的相关参数。
3)根据《建筑抗震设计规范》的要求，连梁的弯矩和跨比应控制在2.5之间。如果调整系数超过这个值，就会大于规定的限值要求，相对来说，数据越大越好。比如剪力墙结构的连梁与跨度之比在5-6的范围内，就不会发生变化，但一旦发生超限，结构之间的突变概率会增加，影响整个结构的稳定性。对于这类问题，选择框架结构设计剪力墙是可取的，在设计中根据上述规范进行超限调整是非常重要的，不仅可以提高剪力墙结构的质量，而且可以提高施工后的质量。
4、剪力墙结构设计在土木结构设计中的具体应用
4.1大墙肢的处理
在建筑结构设计中，剪力墙的结构首先要有延性，一些高宽比小于2的剪力墙在设计过程中会变成易弯曲破坏的延性剪力墙，以避免剪力墙被脆性剪切破坏。当剪力墙长度较长时，为了保证各墙段的宽高比不小于2，可以通过开洞将长墙拆分，使长墙均匀分割成合格的独立墙段。这样形成的墙体截面相对较小，弯曲产生的裂缝宽度会相对较小，从而保证墙体钢筋能够发挥其良好的支撑作用。为了解决这个问题，在剪力墙的结构设计中，应该根据实际情况开一些施工孔(即在混凝土施工过程中在剪力墙上留孔，然后在施工结束后填充这些孔，使大的墙肢可以分成较小的墙肢)，并开计算孔(即剪力墙的结构计算应该设置计算孔，但施工过程中仍然应该设置混凝土墙，以便加强那些较小的墙肢的加固性能)。
4.2剪力墙结构的截面厚度设计
建筑结构设计中规定剪力墙最小厚度的原因是为了保证剪力墙的平面外刚度和稳定性。当相交剪力墙出现平面外时，有利于保证剪力墙平面外的刚度和稳定性。设计中确定墙肢最小厚度时，应按高度和无肢长度的较小值计算。设计时应注意：(1)如果设计的剪力墙建筑结构为钢筋混凝土，在设计剪力墙建筑结构的截面时，应调查、分析和计算建筑主体各构件的压力和偏心压力，设计者应确保剪力墙建筑结构截面设计所需的数据和数据准确。(2)设计者在设计剪力墙截面时应满足“强剪弱弯”的基本准则：剪力墙截面压力越大，剪力设计值越大，剪力墙截面压力越弱，弯矩增大系数越小。
4.3高层建筑的应用
在剪力墙结构的整体布置过程中，剪力墙结构必须能够承受建筑物的重力荷载、风荷载和地震荷载。因此，剪力墙的布置应简单规则，并采用对称布置，以保证其良好的稳定性。建筑应具有一定的抗震性能，短肢剪力墙结构应谨慎使用。设计过程中出现的洞口应进行组合，合理布置剪力墙，防止出现独立的墙肢。此外，要科学控制剪力墙结构的整体刚度，使其满足位移限值的要求，进一步提高剪力墙结构的抗震性能。
4.4剪力墙连梁的优化设计
在建筑剪力墙结构中，由于连梁是在开洞后开间小或墙长时形成的，在计算过程中容易造成连梁的剪力超限。根据相关文件中关于连梁设计的规定，抗震和非抗震设计连梁时，从高跨比方面主要有两种分类，同时对截面的抗剪承载力和配筋也有相应的规范要求。(1)增大截面可以提高连梁本身的抗剪能力，或者加宽梁宽，使抗剪增加的值仅大于分担剪力的增加值。调整设计内力。当增大连梁截面对提高抗剪能力没有影响时，通过人工调整内力降低连梁刚度，控制剪力分配比，解决连梁的剪力问题。需要注意的是，无论采用哪种算法，实际使用中都需要确定相应的剪力和弯矩设计值，并且这个值小于调整值。在设计中，还可以设置水平接缝，形成双连梁或多连梁，或者采取其他结构措施，增强连梁的抗剪承载力。
4.5边缘组件的设计
边缘构件的设计是剪力墙结构设计的重要组成部分。边缘构件包括隐藏柱、端柱等。在设计过程中提高边缘构件的延性，根据设计要求调整边缘构件的强度，对减小墙体的水平位移有积极的作用。这一环节应重点控制端柱和暗柱的直径和跨度，确保相关系数满足设计要求。
结论：剪力墙结构具有较高的抗震性能和抗侧刚度，在我国民用建筑结构设计过程中得到了广泛应用。为了进一步优化土木结构，提高建筑质量，技术人员需要充分了解剪力墙结构的特点和相关知识，在剪力墙结构的设计过程中严格遵循规定的标准，牢牢把握设计要点，促进剪力墙结构在建筑中充分发挥作用。
参考文献
[1]郁春春.剪力墙结构设计在建筑结构设计中的应用[J].江西建材，2016（11）：25+29.
[2]高萍.剪力墙结构设计在建筑结构设计中的应用研究[J].城市建筑，2013(16):16-17.
[3]建筑结构设计中剪力墙结构设计的应用综述[J].刘建辉.居舍.2020(24)