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摘要：近年来，伴随着民用建筑需求的日渐增多，再加上土地资源的限制，为缓解有限土地资源与建筑使用需求之间的矛盾，出现了越来越多的高层民用建筑。由于此类建筑物的高度较高，结构设计的难度系数较大，剪力墙结构设计是其中的设计重点和难点。与一般的结构不同，剪力墙结构设计时需考虑的因素非常多，只有在结构基础上综合考虑的多种因素，才能够发挥剪力墙在整体结构中的作用。基于此，本文从高层民用建筑中剪力墙结构的设计特点出发，提出了相应的结构优化对策，对提升剪力墙结构性能具有一定的作用。
关键词：高层民用建筑；剪力墙结构；设计
引言
随着我国建筑事业的发展，再加上人们对建筑安全的要求不断提高，传统单一的框架建筑施工方式存在一定的局限性，其施工方式和效果已经无法满足现代社会建筑工程的发展需求，因此就要求有关的施工方式和技术要不断革新。所以，为了保障工程施工质量能够达到规定的标准，就要对建筑施工技术进行不断的改进，提高框架剪力墙结构的施工水平，以此来推进现代建筑工程的质量和水准。基于以上原因，进行框架剪力墙结构的研究和讨论，对其在建筑工程施工中的应用具有重要意义，为了不断提升技术水平，该施工技术的不断优化和改进就显得尤为重要。
1高层民用建筑剪力墙结构设计特点
城市化发展伴随着越发明显的土地紧张问题，各种建设工程项目实施中，为克服土地资源限制，建筑工程呈现出高层化趋势，项目数量有所增多、规模日渐扩大。但因为建筑的层数多、高度大，整个结构受到的作用力繁多且复杂，轴线并行、侧向移动等均是结构设计中需重点关注的方面。由于剪力墙结构的特点，高层建筑项目实施中，人们越来越倾向于这一结构体系的构建，但在剪力墙结构体系设计时，应使得剪力墙具有较好的抗侧刚度、较小的侧移、良好的吸收性能，只有这样，方可使得剪力墙结构具有极好的结构稳定性和抗震性，能够应对来自内外部的各种结构冲击。对于高层民用建筑而言，为达到总体结构标准，剪力墙结构的高度和厚度都相对偏大，这一结构设计要求使得该结构体系即使处于荷载作用下，也可以发挥剪力墙结构体系的优势，发挥其抗剪切力机械强度能量小的特征。一旦剪力墙结构的应用对象是超出20层的建筑，为保障截面弯矩最为极限承载力的计算科学性和准确性，必须要以全截面抗弯作为计算基础，根据相应的计算经验，在洞口越小的条件下，剪力墙结构的性能越理想，越可以发挥其在建筑结构中的优势。此外，高层民用建筑中的剪力墙结构设计中，通过科学的剪力墙结构设计，可以有效对建筑空间加以科学划分，实现空间资源的合理利用，有效提升了室内框架结构的简洁性和美观性。因为剪力墙结构中各个构件都为混凝土材料制成，使得剪力墙结构的重量大，地震灾害出现时该剪力墙结构也势必由于以自重出现明显的地震反应，再加上抗侧刚度的存在使得地震时的地震反应力加大，因此，为使得剪力墙结构的抗震性得以增强，应从其结构特点出发进行适当的优化。
2高层民用建筑剪力墙结构设计优化策略
2.1剪力墙的规划布置
在剪力墙结构设计中，需要参照空间特点展开合理布局，一般情况下，如果是高层建筑，会采用双向剪力墙结构，确保两侧剪力墙刚度的均衡性，减少水平位移的产生，避免剪力墙在外界荷载作用下出现扭转，提高建筑结构的稳定性。剪力墙的水平地震作用力较大，自振周期短，结构本身稳定性很容易受到影响。所以在设计过程中，需考虑到力的平衡，可通过减小剪力墙厚度，或者增加剪力墙之间的间距，来降低水平地震作用力带来的影响，防止位移、断裂等问题的出现。同时上述操作也能够降低剪力墙自重，削弱建筑结构承担荷载。如果剪力墙设计中存在较大洞口，洞口位置要保证在一条线上。
考虑到墙体结构受力情况，应展开应力的科学划分，确保两者均衡性、对称性。底部结构如果设置框架支撑层，落地剪力墙的数量要在上部剪力墙数量的一半以上。剪力墙设计中，需充分考虑抗震性能要求，避免楼板平面等结构因变形发生危险。
2.2剪力墙结构连梁设计优化
对高层剪力墙结构来说，连梁是其十分重要的一种耗能构件，对于抗震设计来说至关重要，具有良好的耗散地震能量的效果。在实际设计阶段，设计人员需要认识到剪力墙的一大优势便是具备良好的抗震性能，因此对连梁弯矩和连梁剪力进行设计的过程中，需要保证两者具有良好的可塑性和可调幅性。除此之外，如果条件允许，还需要适当降低剪力墙连梁截面的高度数值。因为连梁的主要作用为提高剪力墙高度以及连接墙肢，因此设计人员需要合理调整连梁的高度并进行详细计算，适当减少连梁刚度，将高层建筑结构抗震性能作为主要保障。在进行折减计算的过程中，设计人员需要根据高层建筑具体情况，对减少值进行合理控制，通常情况下需要将其控制在0.5以上，并且在0.5~1.0这一范围区间中，保证其最佳状态。在具体调整过程中，因为受到其他因素的影响，导致连梁刚度减少也无法满足预期目标的情况，因此使剪力墙结构抗震性能不合格，设计人员可以适当减少连梁刚度，降低连梁高度，通过这一方法有助于减少地震对建筑物造成的影响。
2.3重视混凝土工程，提升全面质量
（1）重视材料关卡。框架剪力墙结构离不开混凝土材料的质量，所以，先要重视混凝土材料选取环节的工作。相关人员应当对设计内容进行深入地解读，明确混凝土材料的具体要求并予以有效地控制，才能从根本上保障材料环节。比如，采购人员明确具体规格的混凝土材料后，应当在市场中选取与其相同的材料，杜绝使用类似或低劣的材料，否则会严重影响施工质量。同时，不仅要选取合适的材料，还要在材料的配比方面予以全面地控制。例如，水泥作为混凝土中的必要材料，其具有较强的水化热特性，也会对加工后的混凝土材料质量产生影响，由此可知，混凝土调配环节必须要根据施工设计要求选取正确的材料，并添加合适的配比及用量，才能在试验阶段确定混凝土材料的强度、抗震性等。（2）开展准备工作。混凝土调配完成后并不能立即浇筑，需要进行必要的准备工作，也就是对工程的水电预埋件、钢骨架等隐蔽工程部分的安装施工、固定情况进行详细地检查，确保不会产生位移、变形等问题。（3）注意浇筑过程。由于混凝土材料和框架剪力墙结构都具备较强的特殊性，浇筑混凝土时，必须要采取切实有效的方式。例如采取分层浇筑的方式，也就是浇筑达到特定高度后再执行下一层，而且浇筑的顺序也要予以充足地重视，等级较高的柱头要先浇，梁板则在其后进行。浇筑过程中应当及时利用振捣棒等设备进行振捣，要注意的是，振捣方式必须遵循“快插慢拔”的原则，而且振捣的深度可以根据设计要求予以增加，充分发挥振捣施工的作用，清除其中包含的浮浆或气泡。同时，混凝土浇筑过程中还要注意运用减水剂等添加剂控制材料温度，增加混凝土凝固时间，有效地避免产生裂缝的隐患。（4）进行必要养护。由于混凝土极易受到环境变化的影响，进行必要的养护是极其重要的。浇筑完成后要及时浇水保湿，保证混凝土内外温差≯20℃，也要在寒冷的环境下利用湿砂、草袋等做好防冻措施，降低产生裂缝的概率。
结语
高层建筑主体结构复杂多变，施工作业风险高，而框架剪力墙结构施工技术的广泛应用，不仅有效解决了施工难度大、混凝土浇筑困难的实际问题，而且竣工后的建筑主体结构具有良好的抗震性能。因此，诸多建筑施工企业在实际应用过程中，不断对框架剪力墙结构施工技术进行优化与创新，进而为社会建造出更多的高质量工程。
参考文献：
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[2]刘强.建筑工程中框架剪力墙结构建筑施工技术分析[J].工程技术研究，2020（6）：42-43.