河北廊坊065000
摘要：目前，建筑行业得到了飞速的发展，建筑工程的施工水平也在不断的提升，新的设计方法在不断的出现，在建筑结构中，剪力墙结构可以在缩短施工周期的同时延长建筑的使用寿命。在进行剪力墙结构钢设计中，要根据实际情况进行剪力墙结构的选择，让其在建筑结构中充分发挥长处，提升建筑工程的质量。
关键词：剪力墙；结构设计；建筑设计；应用
1剪力墙结构的受力特点
剪力墙的结构本身是由一系列的纵向剪力墙、横向剪力墙和楼盖所共同组成的一类空间结构，这样一类剪力墙结构本身也是广大建筑中最常见的结构形式。由于纵向和横向的剪力墙在使用的平面内部都会表现出较强的刚度，所以在水平的方向也会承受较小的移动。从实际使用的情况来看，剪力墙本身的抗震和抗风的性能都较强，对承载力的要求也较高。所以，这种技术一般应用于高层建筑的建造中，图1具体显示了高层建筑内部剪力墙结构的样式，可以看出，整个剪力墙结构显得较为紧凑。
2剪力墙结构设计在建筑设计中的应用
2.1选择合适的地理位置
建筑施工需要根据施工场地工程地质条件的差异分析在地震条件下建筑物遭受的破坏程度，因此，在建筑施工之前要对工程地质条件进行勘察，选择具有抗震的有利场地，对于施工不利的地段，要着重的分析由于场地条件产生的结构破坏等因素，对不能避免的场地要采取科学的措施进行解决。避开抗震不利场地，尤其是对具有严重危险性场地以及不利场地要进行排除，不能作为建筑用地使用。在进行建筑施工场地的选择过程中，要对地基、场地、建筑承受的抗震破坏作用大小，特征进行分析，对其进行分类，然后依据不同的特点进行抗震措施的合理研究，结构工程师根据结果对不利的地质环境进行规避，例如，需要依据地基等级以及抗震类别进行上部结构以及地基结构刚度的加强，尽最大程度的杜绝地基液化沉陷。
2.2确定剪力墙肢的长度
剪力墙的截面高度就是剪力墙墙肢的长度，墙肢的长度直接关系到墙体结构的稳定以及外观是否协调。一般来说，剪力墙的墙肢长度在8m以内，在实际施工的过程中为了确保墙体结构的延展性，减少外力情况下对于墙体的损坏，可以将剪力墙的高度与宽度比例相差较大的地方进行弯曲设计。部分的建筑墙体在实际的施工过程当中由于墙体的长度跨度比较大，为了确保墙体高度与宽度比值在合理的范围之内，可以采用墙体连续开洞的方式，将墙体间隔长度较小、均匀的、连续的剪力墙肢墙。墙体跨度较大的墙，在进行连续开洞时需要结合弯矩约束较小的连梁，通过这种建筑设计的应用可以有效的保证墙体结构的稳定。
2.3规定剪力墙的具体厚度
国家在建筑设计中明确规定在进行剪力墙设计，剪力墙的界面尺寸必须符合建筑的抗震等级需求。剪力墙在进行抗震等级设计时，需要增强墙体底部的厚度，确保墙厚度满足最低200mm的标准，对于墙体的其他部位也要满足最低标准160mm的要求，而独立的剪力墙在工程实施的过程中底部厚度要满足最低标准180mm。
2.4平面布置
（1）剪力墙的平面体型，可根据建筑功能需要，设计成各种形状，剪力墙应按各类房屋使用要求，满足抗侧力和承载力要求进行合理布置。对一般的矩形、L型、T型等平面宜沿两个轴线方向布置；对三角形、Y型平面宜沿三个轴线方向布置；对正方形、圆形及弧形平面可沿径向及环向布置。在抗震设计中，应避免仅仅单向有墙的结构布置方式，并宜使两个方向抗侧力刚度接近，比如，在高层住宅设计中，由于建筑功能及窗户洞口的影响，往往在纵向剪力墙长较短，在布置剪力墙时，应尽量布置至窗边，以增加纵向剪力墙长度及数量，且剪力墙应尽量拉通、对直。（2）剪力墙的平面位置、间距、截面尺寸大小尽可能均匀，不宜出现突变。剪力墙墙肢截面宜简单、规则，尽可能采用“T”、“L”、“工”、“[”、“Z”形等截面墙体，不宜采用“一”字型截面。在剪力墙布置过程中，应避免出现小墙肢，也避免墙肢过长。在计算时，各墙肢底部承担的水平剪力应均匀合理。（3）两个方向“抗侧力刚度接近”是指结构两个主轴方向“动力特性接近”，在设计时可通过调整墙厚及墙长，使两个方向的结构周期、层间位移角等相差不超过20%。剪力墙抗侧力刚度和承载力应相互协调，剪力墙间距太密时，其刚度虽然加大，但同时自重也加大，抗震设计时地震作用加大，不经济。为增大剪力墙结构的可利用空间，其布置应合理，侧向刚度应适宜。因此，剪力墙的平面布置应尽可能均匀、对称、周边化，尽量使结构的刚度中心和质量中心重合，以减少扭转，加大结构的抗扭刚度。
2.5做好连梁设计
位于剪力墙中的连梁是指墙肢之间的连梁。剪力墙在实际的使用过程当中，当受到较高的水平荷载时，可能会导致墙肢发生扭曲的现象，而为剪力墙的墙肢之间安装连梁可以提高剪力墙的水平荷载能力，改善墙肢之间的水平受力状况，有效确保墙肢的使用安全。由此可见，剪力墙墙肢使用连梁可以避免墙体水平荷载过负产生墙体扭曲的现象，是剪力墙整体结构设计过程当中不可或缺的部分。因此，设计师要做好剪力墙墙肢的连梁设计，增加连梁的跨度，降低整体结构的高度，增强剪力墙的抗震能力。剪力墙在建设的过程的当中，可以通过增加连梁的截面来提高剪力墙的结构厚度，从而尽可能地发挥连梁设计的作用。
2.6边缘构件设计
进行建筑工程剪力墙结构设计时，设计人员还需要加强对剪力墙边缘构件的优化，在设计过程中，可以采用2种方法进行优化，分别是约束构造边缘构件和约束边缘构造，设计方法虽然有所不同，但是最终都能有效保证墙体边缘构件的合理性。进行边缘构件优化时，设计人员需要结合相关施工规范明确剪力墙的墙肢长度，进行边缘构件优化主要是针对剪力墙中的翼墙、暗柱以及端柱进行的，因此，在施工过程中，施工人员可以适当增加端柱和暗柱的截面尺寸以及配筋数量，从而更好地保证剪力墙的质量。
3结束语
剪力墙结构在高层建筑结构设计发挥着重要作用。由于其自身所具有的独特优势，在建筑行业内被广泛应用。设计人员在设计剪力墙结构时，应结合建筑实际情况和设计要求，掌握剪力墙的设计要点，综合考虑，及时处理好可能存在的问题和缺陷，在最大程度上发挥剪力墙作用，保证建筑物整体质量，进而推动我国建筑行业的进步与发展。
参考文献
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