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摘要：社会城市化进程的不断较快，促进了建筑业的发展，在建筑工程结构设计中，剪力墙结构得到非常广泛的运用，建筑工程结构得到有效优化，建筑工程结构设计水平得到有效提高，建筑工程项目安全性及质量得到高效提升，因此，十分有必要规范设计剪力墙结构。在此基础上，文章对建筑工程结构设计中剪力墙结构设计进行了详细分析与探究。
关键词：建筑工程；结构设计；剪力墙设计
前言
在高层建筑中，剪力墙结构得到非常广泛的应用，在开展建筑工程结构设计工作时，剪力墙结构的规范性、科学性、合理性将会严重影响建筑项目。为防止剪力墙结构产生不合理现象，防止实际工程项目出现质量问题，非常有必要研究与分析剪力墙结构设计，并依据客观存在的主要问题对相关措施进行高效制定和整改，协助项目施工单位提升施工水平，提升施工单位的综合效益。
1剪力墙结构及其特征概述
1.1概念
通常情况下，剪力墙结构指的是建筑墙肢截面厚度与高度比值在5-8范围内的监理墙体，常用钢筋砼板替代以往框架中的梁柱结构。通常剪力墙能高效承担荷载，能对水平作用和位移进行有效控制，保障结构稳固与可靠。随着建筑楼层的逐渐增多，剪力墙结构在总体建筑工程结构设计中的应用范围逐渐扩大。
1.2特征
剪力墙结构是主要的建筑结构设计形式之一，其自身优势与特征非常显著。经常能够见到的剪力墙结构类型有：实体墙、总体小开口剪力墙、壁式框架剪力墙等，抗震性强、侧移小，结构自重大等均是剪力墙结构优势，凭借着这些优势能够为结构的稳固与可靠提供保障，特别是能够顺应高层建筑结构设计需求，剪力墙结构应用也越来越广泛。但不可否认的是，剪力墙结构也存在一些缺陷，例如，造价较高、施工工艺流程复杂，对作业人员素质要求严格等。虽然剪力墙结构存在诸多缺陷与不足，但施工单位对其还是比较重视的，对其的应用也越来越多。
2剪力墙结构设计原则
对剪力墙结构设计而言，设计原则起到非常重要的指导作用，也是设计期间必须严格执行的规范，详细地讲，主要的原则如下：
2.1最大位移比例
对相关规范要求进行严格执行，高层建筑形式以变形弯曲为主，对其他结构进行计算时，可以不将结构总体弯曲变形扣除，应用计算扭矩变形方法。高层建筑结构设计的计算期间，楼层间扭转变形与剪切变形是剪力墙结构计算关键点，一般，由竖向构件数量决定剪切变形，但竖向构件过多会导致结构扭矩变形，而设计期间需尽量避免扭矩变形。
2.2平面外稳定
剪力墙的刚度及承载力的大小由剪力墙自身特征来决定，在同一平面内的刚度及承载力相对较大，在平面外的刚度及承载力相对较小。假设平面外的梁体与剪力墙相互连接，则会出现较大墙肢平面外弯矩，而对建筑施工而言，并不会计算墙的平面外刚度及承载力，这样墙体受力情况的计算会出现误差，导致安全隐患。所以，在开展剪力墙结构设计工作时，需对平面外的连接进行有效避免，如果实在不能避免，则依据工程施工相关标准使用加固措施，进而为剪力墙平面外的安全提供保障。
2.3楼层最小剪力系数
需在符合相关规范的基础上开展剪力墙承受地震倾覆力矩设计工作，例如不得超过规定系数范围，尽量少布设剪力墙。坚持楼层最小剪力系数准则，保障其接近规范限值，与设计需求相吻合。
2.4连梁超限原则
在进行设计工作时，一般连梁的跨度比值超过2.5，如果连梁跨高比值＜2.5，则很容易导致墙体的弯矩以及剪力值超过技术所规定的限值。
3建筑工程结构中剪力墙结构设计
3.1平面结构布置
在设计平面结构时需确保其完整性，做到简单、均匀对称，在设计期间，假设结构的长度与宽度比较大，同时结构不规则，则需设计适当的温度伸缩缝，从而为结构的完整性提供有利保障。在设计剪力墙时应沿着周边进行，从而提升抗扭的效果，需尽可能地结合结构质量中心与结构刚度中心，以此来保障在地震前提下降低扭转力对结构的干扰程度。
3.2垂直结构布置
通常情况下，垂直受力构件的不断转换会干扰到建筑的垂直刚度，所以，为保障剪力墙的稳固性，需要强化其转换层垂直结构的刚度，在控制器刚度时，重点对剪力墙转换层的传力模式进行控制，从上到下传力路径保持同一性，以防产生水平方向的多级转换，产生转换次梁的问题。另外，在转换梁中间支柱与上层墙体中开孔设洞，从而提升竖向称重能力，与此同时夯实转换层下端剪力墙的刚度。为保障多级转换，确保传力方式的同一性，应将垂直抗侧力构件设置在转换主体结构中，从而确保剪力墙总体结构垂直的稳固性。
3.3设计剪力墙连梁
针对剪力墙水平荷载引发的墙肢变形，连梁可对其进行高效控制，以保障剪力墙的安全，所以在剪力墙设计中，连梁的作用不言而喻。为此，在设计剪力墙时需对连梁进行科学设计。在设计连梁过程中通常会遇到超劲问题，这时就需要对该问题进行有效处理，详细的解决方式如下：第一，对剪力塑形与连梁弯矩进行合理调整；第二，依据实际情况有效控制连梁的截面高度；第三，当连梁被损坏后，假设剪力墙竖向的荷载变化较小，此时就可以不适用连梁，需对墙肢配筋进行科学设置，以便对墙肢的结构内力进行提升。
3.4约束边缘构件
在对剪力墙承载力进行控制中，可采用约束剪力墙边缘构件的方式来进行，其中约束力＞20%就能增强剪力墙的抗震能力，约束力＞40%就能增强剪力墙承载力，所以，在对剪力墙结构进行设计时需要依据各个等级的剪力墙轴压比来对边缘构件进行选择。在设计剪力墙边缘构件时，假设边缘构件底部加强部位设计的轴压比＞规定标准时，则需要增设约束力边缘构件，假设边缘构件底部加强部位设计的轴压比＜规定标准时，则需要增设结构边缘构件。
3.5强度与性能的优化处理
在对剪力墙结构进行设计时，需依据相关建筑结构设计规范进行，以便确保剪力墙结构具有一定的优势与强度。在设计剪力墙结构时，垂直方向与水平方向的配筋率需符合相关标准，通常，建筑物的抗震等级为4级或非抗震，配筋率需＞0.20%，为1.2级或3级时，配筋率需＞0.25%，唯有这样才可高效提升建筑物的抗震能力与性能。在对剪力墙截面承载力进行设计时，促依据砼结构设计与抗震设计的规范进行，通常需＞40%，从而对墙体边缘构件数量进行有效控制，对建筑结构总体抗震性能进行有效提升。
3.6延伸性处理
在设计剪力墙时，需全面呈现出其强大的延伸性，从而对剪力墙结构的稳固性进行高效保障，在对墙体延伸性进行设计时，可采用对称设计形式、均衡布置形式、上下自然连通形式进行，从而对墙体的支撑能力进行有效提升，为墙体设计质量提供保障。
结束语：
总而言之，将剪力墙结构设计运用到建筑结构设计中，能高效提升建筑结构的稳固性，保障建筑工程质量，在剪力墙结构设计中，需对相应的原则进行严格遵守，与此同时，对其中的各个环节进行严格控制，以优化剪力墙结构，保障剪力墙结构设计的科学性、质量，全面呈现出剪力墙结构在建筑工程结构的作用，进而保障总体建筑工程结构的稳固性。
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