摘要：随着建筑行业的不断发展以及完善,对建筑结构设计提出了更高的要求,其中剪力墙结构设计极为作用,作为能够承担水平作用力的结构,可充分降低建筑结构在剪切力方面的影响。因此,研究剪力墙结构设计在建筑结构设计中的应用具有一定的现实意义。
关键词：框架剪力墙结构；建筑结构；设计应用
1框架剪力墙结构特点
1.1空间利用率高
使用框架剪力墙结构的建筑物在相同性能的情况下能够更少的使用建筑材料，设计人员为了让建筑拥有极高的空间利用率，能让建筑的平面布置和空间布置更加协调，尤其是在大空间建筑中结构设计具有更高效率。框架剪力墙结构的建筑设计需要不断优化设计，对设计方案进行反复比较，或者围绕建筑物的功能需求来做出更科学的设计。在建筑物内部空间增大情况下，也避免因为承重的要求导致内部空间过于复杂。另外梁和柱都采用标准化的设计和生产方式，可以提高施工效率，缩短建设工期。
1.2设计灵活
由于空间利用率高，使得框架建筑在设计上有了更广阔的空间，应用框架剪力墙结构设计也能够有更高的设计效率。目前的现浇混凝土技术就能够保证和满足建筑结构刚性和整体性的需求，在梁、柱的建造中也可以更加多样化，拥有不同的形式，或者可以根据业主的高要求制造特殊形状构件，满足多样化设计需求。很多设计人员在进行建筑结构设计时会不断利用某个结构展开设计，不仅可以保证设计质量，也可以让设计工作变得相对简单，缩短设计工期。也能让施工效率更高，提高成本控制效果。也避免因为连续性设计造成工程建设出现误差，保证了工程在后期施工中的效率。
2建筑结构设计中剪力墙结构设计的原则
2.1规则性
在剪力墙结构设计阶段，需要设计人员进行实地考察，并对建筑内部的空间进行规划，设置不同区域的功能，并从剪力墙的基本原则出发，设计建筑内部的基本结构。在设计阶段，需要设计人员与用户进行沟通，了解用户对于空间的要求，并考虑到时代的发展方向，提升剪力墙设计的合理性。剪力墙的设计，要在满足基本功能后，再进行功能扩展，让剪力墙能够发挥出应用的作用，提升建筑的科学性。
2.2连续性
剪力墙在建筑中，承担着提升建筑稳定性的作用，提高建筑结构的承载力，在涉及到过程中，需要设计人员对剪力墙的结构进行规划，避免剪力墙相距过远，影响剪力墙的实际使用效果。同时，设计人员要将墙肢和墙体的高度纳入到考量当中，以提高剪力墙的刚度。剪力墙可以使用不同的结构材料应对不同的状况，钢筋混凝土剪力墙属于常用的剪力墙，在实际建造时，要将水泥用料、骨料、水泥品种、养护条件等纳入到考量当中。
2.3延续性
剪力墙在投入使用后，会受到各种力的作用，对剪力墙造成一定的影响，如使剪力墙出现拉伸问题，影响剪力墙的实际性能，对剪力墙的工程质量造成影响。在设计时，需要设计人员严格把控剪力墙的长、宽参数，并监督施工人员的实际施工情况，保证材料的质量。在设计阶段，需要使各墙肢分布尽量均匀，控制其刚度中心与建筑物的形心尽量接近。对于不同类型的剪力墙，实际要求也各不相同，如在短肢剪力墙结构中，墙肢刚度相对减小。
3剪力墙结构设计在建筑结构设计中的应用
3.1大墙肢
在设计长剪力墙时,常常会专门设计其延性,以免在剪切过程中,损坏剪力墙中的墙体表面。如果剪力墙的强度及长均较短,一般受弯并不会形成很宽的裂缝,故此墙体能够真正起到作用。
剪力墙结构中,主要通过墙肢来承受剪力。如果墙肢出现强烈振动,则常常会破坏墙体,故此需要以行之有效的设计措施予以处理,以防出现质量问题。所以,在具体设计的过程中,针对长墙肢需要开洞,然后通过填充墙来施工砌筑,化长墙肢为短墙肢,以满足设计要求。
3.2墙体配筋
在设计剪力墙时,应合理控制配筋,以从源头上使建筑结构足够稳定,增大建筑企业的经济收益。鉴于剪力墙结构量大、涉及面广,在配筋设计中,需要将方向各异的配筋,安置在相应的位置,再根据最小配筋率来展开计算。倘若选用双向钢筋组成的网片,则宜设计保护层厚为30cm及以下,以免浪费不必要的墙体配筋资源。这样,剪力墙在各个方向均拥有较理想的抗弯性。目前,在超高层建筑中,剪力墙主要使用构造配筋,但在具体配筋中,针对边缘构件,宜以最小配筋率来设计配筋。从一定的规定、要求出发,一般在脆弱环节,设计一定的钢筋。此外,倘若竖向配筋量大,则宜适当增强抗弯设计强度,从源头上控制剪力墙的设计抗震能力。
3.3剪力墙结构的设计定位
为了从源头上增大剪力墙的设计安全性质与稳定性质,则应合理设计剪力墙的布置。一般沿两主轴等的方向进行双向布置设计,以适当增强建筑的侧向刚度。在设计剪力墙布置时,要始终本着一定的原则及规范,以尽可能吻合刚心和质心,有效控制、约束扭矩。在设计时应控制内外剪力墙垂直,在剪力墙中避免太繁琐的肢截面,控制简单、明了即可,以达到建筑的实际设计需要,防止剪力墙布置中出现上、下层突变刚度的问题。针对剪力墙中的洞口,宜采取规则化处理,控制门窗洞口设计得上下对齐,并且成列布置,以组成墙肢及连梁。同时,宜合理设计洞口,以防墙肢刚度差距太大,且合理设计剪力墙中外挑与内收之间的距离。
3.4优化连梁(LL)超筋
在设计剪力墙结构时,应专门处理好连梁超筋方面,以更加合理地控制剪力及剪压值,令它们与设计的具体需要相符,以防发生连梁超筋现象。从剪力墙结构上来看,通常会在楼层高的1/3部位,发生连梁超筋现象。倘若墙体很长,则位置相应地也会变动,且以中部位置最为常见。倘若墙段墙肢的实际截面高之间有差异发生,则在墙肢部分也会发生连梁超筋现象。具体的剪力墙剪切出现的形状变化,一般是受到了来自连梁方面的影响。倘若剪力墙无法统一连梁设计尺寸,则需要有效控制连梁截面的设计高度,以提升科学、规范的水平。同时,还应及时调整连梁的设计弯矩、剪力,增强剪力墙的整体抗震性。倘若连梁在振动下,发生皮坏问题,则墙体结构会失稳,故此应控制墙肢独立,深入研习其应力,算出最大墙肢内力,再按内力来配筋。
3.5墙体界面厚度
对于剪力墙结构的墙截面来讲,有着固定的标准,当然不同类型的墙截面的厚度是不同的。因此,在具体设计的过程中,必须严格按照国家相关规定机械能设计,这样才能保障剪力墙性能以及整个建筑的性能。以短肢剪力墙来讲,其规定是底部横截面需要达到20cm之上,同时,其他部位的厚度必须达到18cm之上。
结论
总之,在建筑结构的整个设计环节,作为能有效提高建筑稳定性的关键性结构形式,剪力墙结构在现代建筑的各种结构设计中,获得了较为广泛的推广应用。所以,为了设计出更为合理的建筑结构,应从实际的结构要求出发,科学地设计剪力墙结构,以此来促进建筑工程整体质量的全面提升,确保人们的人身财产安全,为整个社会的建设打造出优质的工程项目,从而促进社会经济的快速、稳定增长。
参考文献：
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