王宇
信息产业电子第十一设计研究院科技工程股份有限公司天津分公司 天津
摘 要：在建筑结构当中，剪力墙的实际受力情况十分复杂，需要根据建筑结构实际情况，按照规范要求，选择正确的设计方法，建立结构计算分析模型，同时对所有不利因素都要做到充分考虑，以保证剪力墙结构设计的合理性与可行性。
关键词：民用建筑;剪力墙;结构设计;特点;优化策略
1 民用建筑剪力墙结构的设计特点
1.1 剪力墙结构的设计特点
民用建筑结构受力具有轴向变形、侧移控制、结构延性和水平荷载等几个主要特征，在进行民用建筑剪力墙结构设计时应该保证其具有以下特点：结构自重大、抗侧刚度大、侧移小、吸收性能较好、能够减弱地震带来的冲击等。一般来说，民用建筑的剪力墙结构的高度和厚度都较大，抗剪切力的机械强度在荷载下的能量消耗较小，所以在对二十层以上的民用建筑进行设计时可以以全截面抗弯为依据来计算剪力墙截面弯曲破坏的最大极限承载力，可以知道洞口越小，剪力墙的整性能就越好。另外，这种设计下的剪力墙还能对整体的空间结构进行合理划分，使室内的框架结构变得更加简洁美观。
1.2 剪力墙结构的分类
如在设计当中确定需要开洞，那相关的施工人员就要考虑所开洞的大小，并且根据洞开与否和其实际的大小我们可以将剪力墙分为以下几种类型：实体墙、整体小开口剪力墙、多肢或多肢剪力墙、壁墙框架。其中实体墙就是开洞面积较小或者不开洞的墙，它的受力特点主要就是没有突变也没有反弯点，它是以弯曲型为主。整体小开口剪力墙就是指洞的面积大于百分之十五但是开洞面积仍然较小的墙，这种墙的受力特点就是弯矩图发生突变，但是整个高度上没有反弯点或者是只有個别的地方有反弯点。多肢或多肢剪力墙就是指洞面积较大的墙，这种墙的受力特点和前面说的整体小开口剪力墙的特点大致相似。壁式框架相比于前面两种它的洞口面积还是比较大的，弯矩图在楼层出发生突变，并且在很多楼层处都出现反弯点。
2民用建筑结构设计对剪力墙结构的应用效果
在民用建筑结构的设计工作中，剪力墙结构设计工作是其中非常重要的设计环节，通过剪力墙结构的合理设计和使用，提高了建筑工程的使用优势，具体表现为以下几个方面。
2.1通过剪力墙结构的设置，可以有效提高工程整体的经济性，和传统的建筑结构框架相比，通过剪力墙的设计后续的材料消耗量更少，节省了大量的施工经济成本。从建筑工程的整体设计角度上来看，通过剪力墙结构的设计，主要是将混凝土和钢筋材料进行混合使用，在具体施工中不需要其他外部材料的填充，可以充分保证建筑剪力墙结构的整体稳定性，不但实现了工程良好的经济效益，同时也保证了建筑结构的整体安全性。
2.2从剪力墙的自身性质上来看，通过整体性的设计方式所表现出的稳定性更高，进而提高了民用建筑结构的安全性。在剪力墙结构的设计过程中，主要使用的是钢筋和混凝土，材料与传统的框架是建筑结构设计相比整体的稳定性更高。而从建筑外观上来看，剪力墙的结构在整体的外观效果上，相比于传统的框架结构整体的稳定性更高，具有良好的基础支撑效果。
2.3在民用建筑接地墙的设计工作中，需要具有良好的连续性，并且需要在设计工作中对不同的施工区域进行合理的划分，有效实现对不同建筑构件的合理分割。通过剪力墙的设置，可以对建筑空间的竖向和水平方向两个层面进行合理的划分，提高了建筑结构的基础稳定性，实现了建筑空间得到有效的分离，同时还可以形成一个完整的整体，使得建筑内部的空间划分更加的规整，有效提高了建筑空间使用率，同时也保证了建筑结构的整体结构稳定性。
3建筑结构设计中剪力墙结构的应用
3.1安排墙体平面
在建筑剪力墙设计工作中，首先需要安排墙体平面，并且需要对平面的设计工作原则加以了解，要有效保证剪力墙的设计中心点位置，可以和墙体的契合程度相对应，此来提高剪力墙结构的整体稳定性和安全性，保证墙体具有良好的平衡能力和支撑能力。除此之外，在墙体平面设计工作中，需要通过主轴的设计方向，对墙体的结构进行合理的设定，通常情况下需要将剪力墙结构设置为双向或者是多方向，可以有效提高墙体结构的基础稳定性，并且对提高整个建筑结构的平衡性有着重要的作用。在剪力墙的设计安全性能达到标准要求之后，相关设计工作人员还需要对剪力墙体的施工问题进行全面分析和考虑，需要采取更加科学有效的剪力墙施工技术措施，控制工程的整体施工成本。比如，可以将剪力墙的侧向抵抗能力进行控制等，除此之外采用这一方法不但可以控制工程的整体施工成本同时还可以有效控制剪力墙结构的重量。
3.2剪力墙截面的厚度设计
在建筑剪力墙的结构设计工作中，必须要严格依照我国相关的技术结构设计标准来展开，重点针对剪力墙结构的横截面大小、厚度大小等重点参数进行准确的设定。除此之外，还需要针对剪力墙结构的具体类型，对剪力墙结构的施工材料参数标准进行设定。在具体的施工过程中，针对剪力墙底部横截面积厚度设计工作来讲，短支剪力墙结构设计通常需要超过0.2m，并且除了剪力墙底部区域之外，其他的各个部分的设计厚度需要保证在0.18m以上，通过这种设计方法可以有效保证剪力墙结构的稳定性达到最佳状态。
3.3连梁钢筋的配置
钢筋材料是剪力墙结构设计工作中非常重要的材料，由于钢筋材料的强度和刚性程度相对较高，在剪力墙结构当中的有效应用，大大提高了剪力墙结构的承载能力以及抗震工作效果，提高了整个建筑结构的安全性和稳定性。在剪力墙结构的设计工作中，需要对连梁环节进行重点设计，由于连梁结构直接关系到了相邻剪力墙结构的整体刚性程度和稳定性，因此在具体的设计工作中，针对配置连梁的钢筋材料需要进行合理的选择，同时还需要对所使用的钢筋材料质量进行严格的审核，要有效防止部分工程单位为了节省自身的施工成本，使用一些劣质材料来进行施工，影响到了整个接地墙结构的质量和稳定性，严重的情况下甚至会对整个建筑结构的安全性产生影响。
3.4墙身钢筋的配置
在墙体钢筋的配置工作当中，作为剪力墙结构内部非常重要的工作环节，墙体承载着建筑结构的各个方向压力和应力。因此，在针对墙体钢筋材料的选择过程中，必须要对所使用的钢筋材料质量和标准进行严格的审核，同时在剪力墙结构的设计工作中，还需要充分做好钢筋材料的配比验算和设计工作。在针对剪力墙钢筋材料的配比和设计工作当中，需要有效分析和计算剪力墙结构竖直方向上产生的压力与荷载作用。比如，在针对剪力墙结构的抗震设计过程中，要保证墙体钢筋的配置等级达到1～3级。墙体的配筋率不管是在水平方向还是垂直方向上，都需要超过标准的0.25%以上。与此同时，在设计工作中需要对钢筋的分布间距大小进行合理的控制，通常情况下钢筋材料相互之间的设置间距大小，在水平或者竖直方向上需要保证400mm间距左右，同时在钢筋材料的直径大小上需要保持在18mm以上。
4结语：
由此可以看出，在民用建筑结构设计工作中，针对剪力墙结构的设计工作，需要对其中多个设计要点质量进行合理的把控，要不断提高剪力墙结构设计的安全性和稳定性，为民用建筑结构的使用性能打下良好的基础，同时也对推动我国金融产业不断朝着更高目标上发展打下良好的保障。
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