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摘要：随着科技的快速发展，我国建设行业迎来新的发展机遇。剪力墙能够保障建筑质量，其结构应用于建筑中提供足够的安全保障。剪力墙极大的提升了建筑物抗震性能，为建筑的结构安全保障提供重要作用，因此建筑工程的结构设计中大量应用剪力墙。
关键词：建筑结构设计；剪力墙；结构设计；应用
引言
建筑行业的快速发展带动我国整体经济建设发展迅速。目前，我国许多建筑工程在建设过程中为了更好地提高建筑物的结构性能，常常采用剪力墙结构，为此，设计人员应严格按照相关标准进行剪力墙结构的设计，不断地提高建筑工程的质量。
1剪力墙结构的定义
剪力墙结构主要是指建筑房屋中通过钢筋混凝土代替梁柱，用于承载风负荷以及地震负荷等多种水平荷载，这种墙体可以有效控制结构的荷载。剪力墙结构设计的目的在于保护建筑建筑，避免建筑在使用年限范围内受到不可抗外力，导致建筑使用寿命缩短。也就是说，剪力墙结构的应用能够显著提升建筑结构的荷载能力以及稳定性。就目前的建筑水平而言，我国应用较为广泛的建筑结构由剪力墙结构、框架结构以及混合结构等结构形式。和其他结构进行比较，剪力墙结构使用的钢材相对较少，而且具备更为优异的抗震性性能以及抗侧刚度，可以有效提升建筑的稳定性。在剪力墙结构研究越来越深入的背景下，剪力墙结构的施工工艺越来越成熟。
2剪力墙结构的分类
在进行剪力墙结构设计时，可以结合墙体是否需要开洞以及需要开洞的尺寸将剪力墙分成4个类型，分别是整体墙、小开口整体墙、连肢墙以及壁式框架。（1）整体墙是指进行剪力墙结构设计时不需要进行开洞的墙体，或墙体开洞面积小于整个墙体面积的15%的墙体。（2）小开口整体墙是指墙体开洞面积大于整体墙总面积的15%，但是洞口依然是比较小的墙体。（3）连肢墙是剪力墙上开有一列或多列洞口，且洞口尺寸相对较大，此时剪力墙的受力通过洞口之间的连梁连在一起的一系列墙肢承受，故称连肢墙。连肢墙的墙体开洞数量较多而且面积较大，因为墙体的洞口多且面积多，直接破坏了整个墙体的承载力，因此，为了避免墙体出现变形进而造成质量以及安全问题，需要通过一系列的连梁约束墙巩固连肢墙的质量。（4）壁式框架剪力墙的洞口尺寸比较大，而洞口上的连梁线刚度已经接近或大于洞口侧边墙体的线刚度时，剪力墙的受力性能就发生改变，非常接近框架的受力性能，在进行壁式框架设计过程中，能够在弯矩图上看到明显的反弯点和突变。
3剪力墙结构设计应用原则
设计人员需要明确剪力墙结构设计原则及要点，确保剪力墙结构优势的充分发挥。（1）尽量避免剪力墙结构和梁平面进行外连接，对于建筑结构而言，如果剪力墙结构和梁平面进行外连接，将会导致强平面出现弯曲问题，大大降低了建筑结构的稳定性。如果在剪力墙结构设计中，剪力墙结构不可避免地要与梁平面进行外连接，设计人员需要采取相应的预防弯曲措施，保障建筑结构的稳定性。（2）对剪力墙结构的受力进行全面分析，设计人员在开展剪力墙结构设计工作时，需要全面分析剪力墙结构的受力状况，包括剪力墙结构在水平方向的受力、在垂直方向的受力及其在斜截面的承载力。在明确剪力墙结构受力状况的同时，设计人员需要对受力的安全性及稳定性进行分析，选择安全性及稳定性最高的承载状况，明确剪力墙结构的设计方案。另外，设计人员还需要分析剪力墙结构集中荷载的极限值，保障剪力墙结构设计方案的可行性。（3）保障剪力墙结构高宽比的合理性，剪力墙结构由墙肢和连梁组成，设计人员需要保障剪力墙结构的高度和宽度的合理性，确保剪力墙结构中墙肢和连梁的紧密连接。一般来说，设计人员需要将剪力墙结构的高度和宽度比例控制在3以内，具体数值有具体结构决定；如果设计人员的剪力墙结构高度和宽度大于3，可以通过双向受压结构的设计，保障建筑结构的稳定性。
4建筑结构设计中剪力墙结构设计的应用
4.1选择合适的地理位置
在建筑项目的实施中，需要选择合适的地理位置。建筑施工需要根据施工场地工程地质条件的差异分析在地震条件下建筑物遭受的破坏程度，因此，在建筑施工之前要对工程地质条件进行勘察，选择具有抗震的有利场地，对于施工不利的地段，要着重的分析由于场地条件产生的结构破坏等因素，对不能避免的场地要采取科学的措施进行解决。避开抗震不利场地，尤其是对具有严重危险性场地以及不利场地要进行排除，不能作为建筑用地使用。在进行建筑施工场地的选择过程中，要对地基、场地、建筑承受的抗震破坏作用大小，特征进行分析，对其进行分类，然后依据不同的特点进行抗震措施的合理研究，结构工程师根据结果对不利的地质环境进行规避，例如，需要依据地基等级以及抗震类别进行上部结构以及地基结构刚度的加强，尽最大程度的杜绝地基液化沉陷。
4.2平面布置
剪力墙开始布置时必须注意平面布置的墙体情况，剪力墙虽然有着竖向荷载较强承受力，然而横向荷载仅有较弱承受力，剪力墙结构体系中横向荷载多数依靠楼板负担，因而布置墙体时保证刚度的中心及墙体质量的中心处于同一中心点，使得剪力墙的设计体系保证结构对称布置平面，降低不对称产生的结构扭矩，此外设计尽量沿不同方向双向开展结构布置，这样可以有效避免单项墙体由于布置的侧向刚度差异过大。
4.3加强对剪力墙大墙肢的优化
要提高建筑工程中剪力墙结构设计的合理性，设计人员要加强对剪力墙大墙肢的优化，保证剪力墙具有良好的延展性。一般情况下，剪力墙的宽高比要小于2。另外，要降低剪力墙的剪切破坏程度，需要保证墙体具有足够的高度，在施工过程中，可以对墙体进行分段施工，通过开洞技术将墙体分成多个独立的小墙段，从而更好地减少墙体在弯曲过程中所出现的裂缝。但是当剪力墙的高度超过8m且发生地震时，墙体就容易受到巨大的剪力作用，容易造成大墙体的损伤，对此，可以采用施工洞的方式进行处理，工程完工后，在用混凝土填补施工洞。
4.4做好连梁设计
设计人员可以通过提升剪力墙结构的连梁截面积，提升剪力墙结构连梁的抗剪能力。但是连梁面积的提升范围有一定的限制，因为连梁截面积的增加会提升连梁的刚度，从而增加剪力墙结构吸收的地震力，对整个建筑的稳定性产生不利影响，因此设计人员需要适当提升连梁的截面积。与此同时，如果提升剪力墙结构的连梁截面积，难以有效提升剪力墙结构的抗剪能力，设计人员可以通过降低连梁刚度的方法，保障剪力分配比例的合理性，以此提升连梁的抗剪性能。目前最常用的连梁刚度降低方法为调整连梁刚度折减系数，实现剪力的合理分配，提升连梁的抗剪性能。
结语
剪力墙应用于建筑的结构设计能够提高建筑整体结构刚度以及抗震性能。借助剪力墙的结构分析帮助设计科学安全的剪力墙类型，使剪力墙的结构作用充分发挥。具体设计时相关力学分析以及承压计算工作必须做好，保证剪力墙的高跨比以及墙厚参数合理安全，使得剪力墙既符合实际工程需要，又给建筑的稳定性提高保障。
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