吴彦志
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摘要：剪力墙结构现在已经被广泛的应用到高层建筑工程建设中，剪力墙结构在高层建筑工程中的应用，可以更好的承担来自各个方向的荷载，并且可以控制结构水平力上混凝土与钢筋现浇结构。为更好的满足高层建筑工程施工效果，提高其结构稳定性，需要就剪力墙具有的特点进行分析，并确定设计要点进行研究分析，对建筑结构进行优化，降低各类因素对工程建设造成的影响，提高工程建设综合效益。
关键词：剪力墙结构；建筑结构设计；应用
1剪力墙结构设计原则
1.1调整楼层最小剪力系数
在进行剪力墙的设计中对于其构件尽可能的减少布置，其中最佳的设计方案就是进行大开间剪力结构的布置，使得侧向刚度结构能够达到最好的状态。同时，楼层间的剪力系数也要确保较小，但是不能超过相关规范规定的范围，短肢剪力墙承受的地震倾覆力矩以及和整体总底部承受的地震倾覆力比一定要不大于1∶4，这样不但能够将结构自身的重量减小，并且还能减少地震所带来的损害，可节约成本。
1.2注重平面内搭接的使用
由于剪力墙结构所具有的特殊性，使在同一平面剪力墙结构所需要承担的承载力以及刚度相对较大，同时导致平面外的承载力以及刚度逐渐减弱。若是直接连接有平面外的梁体结构以及剪力墙，则会导致墙肢平面外弯矩逐渐提升。然而大多建筑设计，均会忽视墙的平面外刚度以及承载力大小的验算，从而导致墙体受力情况出现计算不足这一情况，导致安全隐患。所以在开展剪力墙结构设计作业的过程汇总，需要有效的防止平面外的连接情况，若是不能够避免，则需要根据相关规定要求使用有效的加固手段，从而提升剪力墙平面外的稳固性以及安全性。
1.3注重超限的调整
在对剪力墙结构的连梁进行设计时，应当确保其连梁跨高比可在2．5之上，从而防止剪力超出要求或者是弯矩过大等问题发生。若是连梁结构的跨高不小于5，则一定要根据框架梁的标准要求开展结构设计工作，同时避免折减框架梁的刚度。另外若是框架梁结构的跨高比维持在5－6左右，需要合理的折减该结构的刚度，从而避免发生剪力超限或者是弯矩超出等问题。通过科学的调整已经优化剪力墙结构的连梁超限，能够有效降低建筑项目的成本造价。
2建筑结构设计中剪力墙结构设计的应用
2.1对剪力墙结构进行合理布置
在建筑结构设计中，能够有效的利用钢筋混凝土的剪力墙，承担一定的水平地震作用力以及来自各个方向的荷载力。所以，在对剪力墙进行布置的时候，一定要达到建筑本身的要求，找到建筑自身的曲线，再对其进行规则性的布置。在对其进行布置的时候，除了要考虑建筑竖向的承载构件的布置，还要考虑建筑结构的对称性，进而避免建筑在受到水平地震力的时候，发生扭转效应。对剪力墙结构进行合理布置，首先，要慎重的选择短肢的剪力墙结构，这样不仅能够对建筑进行灵活的布置，还能够有效的减少建筑结构的重量，短肢剪力墙结构，建筑的抗震能力不强，不能够保障建筑的稳定性。其次，在建筑结构中不能够出现独立的小墙肢，如果在建筑设计中，出现了独立的小墙肢，就会加大建筑施工的难度系数。因此，在建筑设计中，要运用合并洞口来对建筑剪力墙进行合理的布置，进而避免使用独立墙肢，降低施工的难度系数。最后，要保障剪力墙的整体刚度，在施工过程中，如果剪力墙的刚度过大，那么就能够有效的减少施工的时间，导致地震力较大，消耗更多的建筑能源，经济效应差。除此之外，地震力增大将会导致建筑墙肢与连梁超筋之间不能够达到抗剪力的标准，因此加大了截面设计的难度系数。所以在控制剪力墙整体刚度时，一定要满足位移限制的标准。
剪力墙布置时遵循的原则:在建筑物的角部必须设置剪力墙;在楼梯间、电梯间处的墙体也要设置剪力墙;尽量多布置一些“L”形、“T”形的剪力墙;剪力墙应该尽量在一条直线上;当剪力墙的长度大于5m时，在剪力墙刚度富裕的情况下可设置结构洞口;尽量不要出现短肢剪力墙。
2.2连梁设计
高层住宅剪力墙结构中，由于开间不大或墙长较长时开洞后形成连梁，若两墙肢之间出现跨高比较小的连梁时，在计算过程中，容易产生连梁抗剪超限的情况，通常有以下几种解决方案：①增大截面，可以提高连梁自身的抗剪能力，但随着连梁刚度增加相应内力也增加，其对抗剪能力的提高是有限的。在梁宽一定的情况下，通过加高连梁梁高的方法；在梁高一定的情况下，也可以通过加宽梁宽，加宽截面却对连梁刚度的贡献较小，仅为线性关系，使得抗剪力的提高值仅大于分担剪力的增加值。②调整设计内力，在增大连梁截面对提高抗剪能力没有效果的情况下，可以通过人为的内力调整，对连梁刚度进行折减，控制剪力分配比，解决连梁抗剪问题。最简单的调控方法是在计算参数选取时，调整连梁刚度折减系数，仅对内力配筋计算时才能采用。在整体计算及非地震荷载作用下，连梁刚度不予折减，这时连梁应具备足够的抗弯和抗剪承载能力，以满足正常使用的要求。对于跨高比大于5的连梁，应按框架梁设计，且必须满足框架梁各项要求。③设计水平缝形成双连梁、多连梁或采取其他加强受剪承载力的构造措施，譬如设置交叉暗撑等措施来提高连梁抗剪承载力。
2.3合理的控制剪力墙结构参数
为了保证高层建筑结构设计中剪力墙结构布置的合理性、恰当性以及科学性，就要对位移比、侧向刚度比、周期比等一些参数进行有效的控制。位移比通常是指高层建筑中，竖向构件本身的楼层的位移和水平位移与楼层平均值的比值。除此之外，还对剪力墙结构布置其自身的不规则性进行限值，这样能够有效的防止建筑出现偏心力，出现建筑扭转的现象。位移比限值是根据刚性楼板假定的条件下确定的，高层建筑的竖向构件位移比一般是不能够超过1.2倍的。
2.4墙肢截面厚度
剪力墙的厚度变化呈现阶段性的规律。阶段性即均匀平衡，连续不折断。阶段变化的范围最大是100m，最小是50m，严格控制在这一范围以内，才能使结构不发生变形。剪力墙的材料是混凝土，到混凝土的等级提高且强度变大的时候，这两者不能放置在同一楼层。墙体厚度施工有明确的规定，短肢剪力墙和长肢剪力墙的厚度是有区别的。比如说：前者的具体规定范围是除了底部加强部位不能＜0.2m，其他部位必须＞0.18m。建筑结构是否安全，以及稳定程度取决于墙体的厚度。
2.5剪力墙结构连梁钢筋配置
高层建筑离不开连梁结构，连梁结构的材料是钢筋。所以，合格的钢筋是建筑物的安全保障。如果以国家四级地震抗震指标为标准，那么高于0.2%的配筋率的剪力墙结构才是合格的。在设计剪力墙结构过程中，除了配筋率必须按照严格规定执行，连梁结构的承压能力也不能忽视。计算的精确程度，会对建筑结构带来巨大的影响。根据计算结构，及时的调整配筋率，可以减少外力对建筑带来的伤害。
3结语
随着我国国民经济整体水平的持续提高和建筑结构设计发展速度的持续加快，高层建筑将是现代建筑的主流。剪力墙结构因侧向刚度大，侧向变形小等优点，因而被广泛应用于高层建筑中。所以掌握好剪力墙结构受力特点，把握好剪力墙结构设计的基本原则，剪力墙结构设计就会更加经济合理。因此建筑结构设计人员应对剪力墙结构设计原理有着清晰的理解，从而能够在此基础上通过不断设计实践的进行来促进我国建筑工程整体设计水平的有效提高。
参考文献:
[1]建筑结构设计中的剪力墙结构设计研究[J].韦一松.住宅与房地产.2020(24)
[2]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)