张建瀛

摘要：国内建筑行业进步快，要求更高质量的建筑结构。一些新元素体出现在现代化建筑结构设计中，剪力墙结构设计就显得很必要。因为剪力墙结构的各项性能比较突出，如：良好的侧向刚度与抗震等，极大稳定了建筑结构，保障了其安全性能，有助于施工的进行。所以，剪力墙结构设计广泛应用在建筑结构设计中，维持了建筑工程施工质量。主要分析了在建筑结构设计中剪力墙结构设计的实际应用，以推动建筑行业发展，同时也为相关研究提供一定的帮助。

关键词：剪力墙结构；设计；建筑结构

中图分类号：TU398.2 文献标识码：A 文章编号：1674-3024（2017）05-72-02

前言

剪力墙结构设计是建筑结构设计的一部分，普遍应用在国内建筑行业中。剪力墙结构关乎建筑结构施工质量，方便了建筑工程整体结构设计，推动了施工的进行，确保了建筑结构设计良好的效果与质量。此外，人们追求越来越高，要求更高的居住条件。基于此，建筑行业产生了较大变化，剪力墙结构设计备受建筑结构设计重视.借助自身出色的精度与防震性，普遍应用在建筑行业中。笔者结合对剪力墙结构设计在建筑结构设计中应用的认识，现做出下述分析。

1建筑结构设计中剪力墙结构设计的基本概念与分类

（1）剪力墙具有较大的高、宽，而厚度较小，很大程度上影响了剪力墙的几何特征，决定了其受力形态。和板有着相似的几何结构，而受力形态具有较大相似之处，在比值上，和柱子还是有所不同。墙在剪力墙的结构中为一个平面结构，其承受水平与竖直两个方向的力。风载与地震条件下，剪力墙不但要满足刚度、强度的要求.还要保证不会出现断裂不倒的要求。为此，设计剪力，变成延性弯曲型：剪力墙结构包括下述几类，以剪力墙是否开洞及其开洞大小为依据，进行划分。

（2）截面剪力墙或实体墙不开洞，是一种曲型剪力墙变形，在整体墙肢高度上，弯矩图无弯点，同时，也无突变产生。

（3）双肢或多肢剪力墙。通常该剪力墙具有较大的开口。相比整体小开口剪力墙，其开口有所不同，而两者的受力特点有着相似之处。

（4）整体小开口剪力墙。尽管该剪力墙具有较小的开口，而其开洞面积在15%以上。整体剪力墙变形往往是弯曲型，而整体墙肢高度是没有反弯点的，弯矩图的重要位置产生了突变：

（5）壁式框架剪力墙。壁式框架剪力墙，剪力墙墙体上具有相对较大的开洞尺寸，此外，相比墙体连梁线上刚度，剪力墙墙肢线上各刚度并没有太大的差别。该剪力墙的突变将出现在楼层处的弯矩图点，于建筑当中出现较多异常情况。其应用在许多高层建筑楼层中，均会出现反弯点，楼层处的弯矩图也会发生突变。

2建筑结构设计中剪力墙结构厚度与长度的选择

（1）剪力墙结构的厚度。设计剪力墙结构时，以国家有关规定为依据，结合震级，充分选取剪力墙的厚度，由于抗震等级不同，分为一级建筑与二级建筑.它的剪力墙结构厚度≥20mm，相比建筑工程整体高度，≥其高度的1/16，其它墙体的厚度≥小于160mm。此外，设计剪力墙结构厚度时，如果有特殊情况出现，要求设计人员采取有效对策，如，在设计概念方式过程中，可充分控制墙肢轴压的状况，使建筑工程结构具备了较高的强度。

（2）剪力墙结构墙肢的长度。通常剪力墙墙肢截面高度≤8m。设计剪力墙结构时，一定要保证剪力墙结构的延性，避免产生脆性剪切损坏的情况，针对细高剪力墙的高宽比>2的情况，经过设计，变成弯曲破坏的延性剪力墙。而一些墙体具有较长的长度，为保证墙体高宽比值>2，需要将开设洞口方法应用其中.变成连肢墙，因为这种墙均匀且长度较小，对它的洞口，使用的弱连梁应具有较小的约束弯矩比。

3剪力墙结构设计计算坚持的原则

（1）调整楼层层间最大位移与层高之比的原则。普通建筑的设计往往集中于楼层间扭转变形与剪切变形。常常通过竖向构件数量多少来判定剪切变形的控制，当竖向构件数量较多，导致剪重比较大，使得设计缺少合理性，出现较大的扭转变形，也不符合楼层间位移的需要。为此，尽量让扭转变形少出现在建筑物种，不可仅仅依赖增加竖向构件的刚度对楼层间的位移实施调整。

（2）调整楼层间最小剪力系数的原则。为让结构自重变轻，防止地震的出现，建筑时，尽量少布置剪力墙。能够使用大开间剪力墙，确保其结构較好的侧向刚度，相比规范限值，要确保楼层最小剪力系数较大，如此，可节省工程造价。

（3）调整剪力墙连梁超限的原则。当跨高比处在5-6，连梁刚度未出现折减时，将弯矩大于规范限值的情况。当连梁跨高比>5，设计时，最好依照框架梁。对剪力墙，当连梁跨高比<2.5，易于出现弯矩大于规定限度的情况，为此，通常剪力墙连梁的跨高比>2.5。为此，设计剪力墙结构时，有效利用这一原则，节省工程造价，减少工程投资的消耗。

4建筑结构设计中剪力墙结构设计的应用

（1）剪力墙合理定位。布置剪力墙平面时，讲究均匀与对称，确保墙面结构的刚度中心重合质量中心，少出现扭矩。需要拉通与对直内外剪力墙。剪力墙肢截面以简单与规则为原则。

（2）墙肢截面厚度。针对剪力墙在建筑结构设计中的厚度，建筑行业做出了相关规范.给出其厚度的最小数值，短肢剪力墙底部的加强部位≥0.2m，其余部位≥0.18m，继而维持了剪力墙的稳定与刚度，综合提升了建筑质量，减少了安全问题的产生。

（3）平面布置。在布设剪力墙平面过程中尽量坚持均匀原则，让墙面结构的刚度中心与质量中心保持重合，少出现扭矩，多拉通与对直内外剪力墙，防止出现不均衡作用力。同时，剪力墙的方向通常顺着主轴.布置双向或多项：在设计抗震功能过程中，少产生单向墙的设计模式，全面凸显剪力墙的功能：为提升建筑质量，确保安全，节省施工成本，在设计剪力墙结构过程中，其抗侧力刚度要适中，不要过大，否则会引起致震力变大，同时，墙体重力也变大。当要计算剪力墙侧向刚度大小，可使用T=（0.05-0.06）n（n表示建筑结构层数）这一经验公式来计算，参照建模标准，比对计算结果，可明确其刚度的大小。

（4）剪力墙连梁钢筋配置。在高层建筑中，连梁在高层建筑中是很重要，承受较大的力，其的应用，可让结构获得较高的刚度与延性，形成了良好的结构抗震性。所以，在设计剪力墙结构过程中，要相应计算其连梁的承压.需要连梁弯曲破坏比剪切破坏较优，进而维持结构稳定。在配筋过程中，一定要严格遵照设计标准展开，不能主观判定连梁纵筋的增加，防止出现安全问题。

（5）边缘构件设计。剪力墙的边缘构件包括两种，一种是有约束边缘的构件，另一种为无约束边缘的构件，对两种构建进行比较，矩形截面的极限承载力存在40%的差距，同时也会改变楼层间的位移角度，同时也削弱了抗震能力，减少了20%，剪力墙墙板的稳定性开始变低，选择边缘构件类型时，很大程度上受剪力墙的轴压比等级影响。

（6）剪力墙墙身钢筋分析。通常在水平与竖直方向上剪力墙的配筋率≥0.2%，在制定该标准时，依照了四级抗震指标，抗震等级为前三级时，要相应增加剪力墙的配筋率，保证其不≥0.25%，维持剪力墙稳定，体现抗震性。

5结语

剪力墙结构设计在建筑结构设计中具体应用涉及的层面较广，文中仅选取了以上几个层面。总之，建筑结构设计中的剪力墙结构非常重要，很大程度上维持了建筑物整体结构稳定性与安全性。所以，建筑企业需要切实关注剪力墙结构问题，逐步完善剪力墙结构设计方案，形成高水平的剪力墙结构设计，要求设计人员搞好施工现场的勘察工作，结合实际情况，制定有效的施工设计方案，强化监管剪力墙施工质量，构建健全的施工管理体系，让施工人员树立安全意识，严格遵照操作流程开展作业，从整体上提升建筑质量，推动建筑行业快速稳定发展。