摘要：随着经济的快速发展，带动着建筑业有了很大的进步。钢筋混凝土剪力墙结构，已成为高层建筑设计中一种非常普遍的方式。因为其抗侧刚度大，抗震性能优良，因此，被广泛应用干高层建筑设计中。
关键词：剪力墙;结构设计;建筑结构设计;应用
随着我国经济水平的不断提升，使得人们的生活质量也得到了一定程度的提高，对于建筑物的性能也提出了更高的要求。在这一形式下，建筑的功能以及复杂程度均得到了进一步的提升，并导致了传统的结构设计模式难以充分满足人们的使用需求。而剪力墙结构的应用，则能够在保障建筑物良好使用性能的基础上，使得其抗侧刚度得到进一步的提升，因此在现阶段的建筑结构中具备有非常实用的应用价值。
一、剪力墙结构内涵
剪力墙结构是指采用钢筋混凝土墙板，替代原有建筑物框架结构，以实现荷载承担，并对建筑结构产生的水平力进行有效制约。换言之，选用钢筋混凝土墙板对原有墙体进行替代。除却性能优势外，剪力墙结构使用成本低，有助于节约工程投资。现己被广泛应用到我国高层建筑中。假使单个建筑物中包含很多剪力墙，会对简体和剪力墙进行同步应用，以实现建筑物水平方向荷载承担。尽管剪力墙多被用以高层建筑中，但为避免建筑物质量受损，仅将其作为高层建筑墙体的一部分，以延长建筑工程整体寿命。对剪力墙结构实施抗震设计时，对剪力墙墙体地震倾覆力作为重点关注内容。其要高出结构承受的地震倾覆力矩1/2。而地震倾覆力矩位置是第一振型底部。假使剪力墙墙体数量比较少，可对墙体承受的倾覆力矩进行削减，将削减范围控制在15%-40%之间。
二、剪力墙特征及种类
剪力墙结构的安全性与可靠性较高，能够为人们的生命财产安全保驾护航。剪力墙结构的抗压能力强、刚度大、侧移小，能有效应对各方应力，同时提高了墙面的平整度与美观性，能够满足人们对生活质量的要求。正如硬币具有两面，剪力墙结构也存在一定缺陷，施工难度大，且工序繁琐，需要优化资源配置才能保障施工质量。在实际施工中，剪力墙结构种类繁多，有效提高了房屋建筑的质量与性能，其主要结构包括以下几类。其一是实体型，该类剪力墙结构的开洞面积较小，不存在反弯点，弯矩图较为稳定。其二是小开口型，由于开洞面积较大，弯矩图极易在连梁处突变，但同样不易发生反弯点。其三是多肢型或双肢型，该类剪力墙结构与小开口型类似，墙体开口较大。值得注意的是，不同种类剪力墙的自身特点与适用范围存在差异，设计人员应综合考虑各方因素后再进行选择。
三、剪力墙结构设计在结构设计中的应用
（一）科学开展平面布置工作
在进行剪力墙结构设计时，应科学开展其平面的布置工作，通常需要遵循对称原则，以使得墙面结构的重心与刚度能够得到充分的结合，以减少误差，使得剪力墙结构所承受的各种作用力能够达到平衡状态。在开展设计工作时，还应沿着主轴方向，并且顺着双重或是多重方向进行剪力墙结构平面布置、設计工作。同时，为了确保剪力墙结构抗震设计的有效性与科学性，应减少单向墙设计。此外，为了提高建筑工程项目的安全性能与其建设质量，降低施工作业成本，还应减弱墙体侧抗力所具有的刚度，这是由于如果其刚度提升或过大，极有可能导致墙体重力逐渐提升，进而导致剪力墙结构所具有的框架以及支撑作用无法得到充分的发挥。剪力墙结构的刚度设计工作一般通过以下公式计算，具体为T=（0.05-0.06）n，其中，n表示建筑物所具有的楼层数。
（二）大墙肢的方式
从理论层面上来说，大墙肢的长度与数量都具备更好的承受能力来容纳楼层剪力。但是大墙肢也存在抗震性差的弱点，为了提高大墙肢的抗震性能，一方面，可以分解长墙肢，具体方法就是开挖施工洞，堆砌填充墙;另一方面，可以选择混凝土墙，此种方法虽然可行，但提高了配筋量的使用，增加了成本。此外，剪力墙本身的结构状态是细高状的，为了充分发挥其延展性能，提高其在脆性环境下的质量，通常会被弯曲成延性剪力墙。
（三）处理约束边缘构件
约束边缘构件采取适当方式进行处理，这既能彰显剪力墙在建筑结构中的优势，又能充分发挥剪力墙的应用作用，构成剪力墙约束边缘构件的另一组成部分——无约束边缘构件在承载力方面具有在应用优势，在稳定性和抗震性两方面的应用效果不如约束边缘构件，从中能够看出，建筑结构应根据实际情况进行构建选择，以此优化剪力墙设计质量，提高剪力墙在建筑中的应用价值。
（四）剪力墙的开洞处理
为满足建筑功能的要求，需对剪力墙开洞。比如电梯井位置，需要预留电梯口通道，要对剪力墙开洞。为了使结构的侧向刚度均匀，减少结构的扭转，对剪力墙进行开洞处理。通过对剪力墙开洞，可以降低目标剪力墙的刚度，有意识的使整体结构的侧向刚度更均匀，也可以有意识的调整结构的刚度中心位置，使其与形心尽量重合，减少结构的扭转。墙长超过8m的剪力墙（属超长墙肢），由于其单片墙的刚度很大，吸收了大量的地震作用，还由于超长墙肢的延性较差，地震时往往不能充分发挥作用，导致其他墙肢承担比计算大得多的地震作用。为了确保结构安全，应对超长墙肢进行开洞处理，墙肢之间设置适当刚度的连梁。
（五）边缘构件的设计
作为剪力墙结构设计的重要构成部分，对边缘构件加以设计的主要目的在于对剪力墙所具有延伸性能的有效增加，并且对水平位移现象的出现加以规避，也就是说，对边缘构件的设计能够在一定程度上提高剪力墙所具有的抗剪能力。在对边缘构件进行设计时，工作人员首先需要明确边缘构件的构成，然后再以此为基础结合不同建筑的实际情况和需求，开展相应的结构设计工作，将剪力墙所具有的积极作用进行最大化发挥。
四、结语
近年来，建筑行业的发展形势越来越严峻，建筑企业要想在激烈的市场竞争中占据有利地位就需强化剪力墙结构设计工作，保障建筑结构的安全性、美观性与功能性。剪力墙结构设计对整体设计质量有着至关重要的影响，设计人员应加强重视，明确剪力墙的种类与特点，严格遵循相关设计原则，加强平面布置与剪力墙连梁钢筋配置，保证计算的准确性与有效性，从而提高建筑设计水平，促进建筑行业的进一步发展。
参考文献：
[1]闫永皓.剪力墙结构设计在建筑结构设计中的应用[J].城市建筑，2017（8）：53.
[2]程世鹏.建筑结构设计中剪力墙结构设计的应用[J].建材与装饰，2017（42）：81-82.
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