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摘 要：现如今，人们对于建筑的使用要求也越来越高，因此建筑的稳定性也成了人们重点关注的内容。在建筑结构设计中，剪力墙结构设计是一项非常重要的设计工作，其不仅有着抗震、抗侧刚性等特点，同时也能够有效的保证建筑结构的稳定性。本文主要针对建筑结构设计中剪力墙结构设计的具体应用进行了详细的论说说明，以供参考。
关键词：建筑结构;剪力墙;结构设计;应用
建筑结构设计过程中首先要对竖向和平面的结构布置进行确定，从而对不同构件的尺寸进行规范，而后在对模型点算的过程进行不同构件的调整，进而形成最终的设计结果。整个过程中需要考虑到结构设计整体的合理性，并且构件的尺寸也是需要重点注意的内容，为了更好的提高结构的稳定性，还要对每个步骤进行详细的设计，这样才能够最大限度的避免出现浪费现象。所以，构件的整体性在建筑结构设计中也要进行确定，并且要考虑到建筑平面布置的经济型，这样才能够设计出最佳的建筑结构。
1 剪力墙结构设计的基本原则
剪力墙结构设计需要考虑到剪力墙的高度、宽度等特点，并且厚度也是需要特别注意的内容，其中剪力墙的外形要接近板状物，并且受力情况要与柱相似。剪力墙设计方法要按照剪力墙的肢长与厚度的比值来对其进行确定，并且剪力墙的整体厚度也要控制在一定的范围内，而后按照柱的方法来进行设计，这样就可以保证双向受压的异形柱能够符合剪力墙的设计要求。
在整个结构体系中，剪力墙的平面构件需要承担剪力墙不同方向的压力以及重力等，其中轴力、弯矩以及剪力等各项力的作用都会使剪力墙的结构受到影响，因此在进行设计时要使水平方向的作用力来对基础上的悬臂深梁进行作用。同时，剪力墙结构还需要承担建筑中的抗风、抗震等多种功能，这样不仅要有着较强的抗震性能，还要对风压的强度进行控制，因此剪力墙的延伸性能也要达到标准的要求，在这样的情况下，即便发生地震以及大风等自然灾害也会使剪力墙的结构相对稳定，从而避免发生建筑结构倒塌的现象。而为了更好的降低墙体发生脆性剪切破坏，剪力墙还需要进行延性弯曲型的设计，这样也可以对整个结构起到稳定的作用。
而剪力墙的墙体相比其他的墙体无论是在受力的强度和刚度上都有着非常好的表现效果，在对同一方向的力的作用上会相对较差，这也是剪力墙结构的一大特点。而在墙体不同平面的两题和剪力墙相接时，剪力墙的平面就会产生弯矩力，这样剪力墙的平面就会发生变形的现象，这对于建筑整体的稳定性也会有着很大的影响。因此就要最大限度的避免剪力墙和平面外梁体相交，这样才能够更好的保证建筑的稳定性。而如果出现必须要发生相交的情况，还需要采取相应的措施来对其进行调整，通常情况下会利用加强墙体平面外刚性和承受力的方法来进行处理，这样也可以最大限度的保证剪力墙平面外的安全。
墙体的设计要从整个剪力墙体系进行分析，同时考虑竖直和水平方向的结构性能。求得内力后按照偏压或偏拉两种情况进行正截面承载力和斜截面受剪承载力的设计计算。在剪力墙承载力计算中，带翼墙的计算宽度一般都是在门窗洞口之间的翼缘宽度、剪力墙间距、墙肢总高的10%中取最小值。
2 剪力墙结构的设计
剪力墙长度和宽度尺寸与其厚度相比比较大，根据构件设计的要求不同，使用的设计长度与厚度则不同。一方面是墙肢的长度，剪力墙墙肢长度即为墙体截面高度，其长度不应超过8m。确保剪力墙结构的延性是设计剪力墙结构的关键。若要是避免脆性的剪切破坏，可将剪力墙设计成高宽比大于3的细高剪力墙结构。但有时由于墙体本身长度很大，要想保证比值大于3，就可以采用开洞的方法将其变为均匀的连肢体墙，而其洞口采用约束弯矩比较小的弱连梁的效果较好。另一方面是剪力墙墙肢的厚度，《高层建筑混凝土结构技术规程》规定了剪力墙的最小厚度，以保证剪力墙出平面的刚度和稳定性。住宅建筑填充墙厚一般为200mm，相应剪力墙墙厚也取为200mm。对于无地下室的高层建筑，为避免发生墙厚大于填充厚度的情况，在布置剪力墙时，应结合建筑平面，尽量避免使用一字形剪力墙，而采用L、T、Z、十字形等截面形式。
按照《高层建筑混凝土结构技术规程》JGJ3-2010中相关规定，抗震设计时，重力荷载代表值作用下，一、二、三级剪力墙墙肢的轴压比不宜超过表7.2.13的限值，若一、二、三级剪力墙底层墙肢截面的轴压比超过表7.2.14的规定值时，以及部分框支剪力墙结构的剪力墙，应在底部加强部位及相邻的上一层根据规范设置约束边缘构件。
3 剪力墙结构设计及计算的优化原则
3.1 剪力墙结构设计的优化原则
剪力墙长度很长时，需要用开设洞口的方式将其分作长度相等的几段。彼此间用弱连梁连接。分割后的墙段其截面高度与墙段总高度相比，其比值要小于二分之一，以防止剪力墙产生脆性的剪切破坏。设计抗震结构剪力墙时，要防止出现墙肢截面高度和厚度之比小于4、位于洞口与墙边之间或洞口之间的小墙肢，对于无法避免这种小墙肢出现的情况，就要按照框架柱的方式进行箍筋和全高加密处理。
3.2 剪力墙结构计算的优化原则
3.2.1 楼层的最大层间与层高之比的调整原则
按照有关规范要求，在对多地震作用的楼层最大层间位移进行计算时，主要以楼间弯曲变形为主，同时纳入扭转变形的因素，无须扣除结构整体弯曲变形。进行高层建筑设计，要尽量减小扭转变形，但不能单纯为了追求最小扭转变形而过大增加竖向构件的刚度。在實际结构设计中，有的设计师为了满足某一方向的层间位移的要求，就不断地增加该方向的侧向刚度，而忽视了对另一侧结构刚度的考虑。这种行为在架构的剪重比超出规范要求时就容易导致楼体安全缺陷。可以通过减小剪重比，控制地震作用来达到需要的效果。
3.2.2 楼层最小剪力系数的调整原则
如果短肢剪力墙承受的第一振型底部地震倾覆力矩低于结构总底部地震倾覆力矩40%，就要以大开间剪力墙为布置方向，减少剪力墙的布置，从而使其结构满足侧向刚度和楼层最小剪力系数的要求，有效降低结构自身重量，减小地震作用的影响，缩减工程造价。
结束语
社会经济的发展，使土地利用率大幅度提高，土地资源越来越贫乏，高层建筑成为建筑业发展的一种趋势，剪力墙由此诞生。相对于其他建筑结构而言，剪力墙外观精美，经济适用，并且受到广大开发商和业主的喜爱，在建筑结构中应用越来越广泛，经济发展刺激着人们的生活需求，剪力墙的优化设计势在必行。
参考文献
[1]赵宇.剪力墙结构设计在建筑结构设计中的应用分析[J].科技传播，2012，17：45-46.
[2]张媛，王禹.浅析建筑结构设计中剪力墙结构设计的应用[A].科技部.2014年全国科技工作会议论文集[C].科技部，2014：1.
[3]蓝培余.解析建筑结构设计中剪力墙结构的应用[J].中华民居（下旬刊），2014，3：25.
关键词：建筑结构;剪力墙;结构设计;应用
建筑结构设计过程中首先要对竖向和平面的结构布置进行确定，从而对不同构件的尺寸进行规范，而后在对模型点算的过程进行不同构件的调整，进而形成最终的设计结果。整个过程中需要考虑到结构设计整体的合理性，并且构件的尺寸也是需要重点注意的内容，为了更好的提高结构的稳定性，还要对每个步骤进行详细的设计，这样才能够最大限度的避免出现浪费现象。所以，构件的整体性在建筑结构设计中也要进行确定，并且要考虑到建筑平面布置的经济型，这样才能够设计出最佳的建筑结构。
1 剪力墙结构设计的基本原则
剪力墙结构设计需要考虑到剪力墙的高度、宽度等特点，并且厚度也是需要特别注意的内容，其中剪力墙的外形要接近板状物，并且受力情况要与柱相似。剪力墙设计方法要按照剪力墙的肢长与厚度的比值来对其进行确定，并且剪力墙的整体厚度也要控制在一定的范围内，而后按照柱的方法来进行设计，这样就可以保证双向受压的异形柱能够符合剪力墙的设计要求。
在整个结构体系中，剪力墙的平面构件需要承担剪力墙不同方向的压力以及重力等，其中轴力、弯矩以及剪力等各项力的作用都会使剪力墙的结构受到影响，因此在进行设计时要使水平方向的作用力来对基础上的悬臂深梁进行作用。同时，剪力墙结构还需要承担建筑中的抗风、抗震等多种功能，这样不仅要有着较强的抗震性能，还要对风压的强度进行控制，因此剪力墙的延伸性能也要达到标准的要求，在这样的情况下，即便发生地震以及大风等自然灾害也会使剪力墙的结构相对稳定，从而避免发生建筑结构倒塌的现象。而为了更好的降低墙体发生脆性剪切破坏，剪力墙还需要进行延性弯曲型的设计，这样也可以对整个结构起到稳定的作用。
而剪力墙的墙体相比其他的墙体无论是在受力的强度和刚度上都有着非常好的表现效果，在对同一方向的力的作用上会相对较差，这也是剪力墙结构的一大特点。而在墙体不同平面的两题和剪力墙相接时，剪力墙的平面就会产生弯矩力，这样剪力墙的平面就会发生变形的现象，这对于建筑整体的稳定性也会有着很大的影响。因此就要最大限度的避免剪力墙和平面外梁体相交，这样才能够更好的保证建筑的稳定性。而如果出现必须要发生相交的情况，还需要采取相应的措施来对其进行调整，通常情况下会利用加强墙体平面外刚性和承受力的方法来进行处理，这样也可以最大限度的保证剪力墙平面外的安全。
墙体的设计要从整个剪力墙体系进行分析，同时考虑竖直和水平方向的结构性能。求得内力后按照偏压或偏拉两种情况进行正截面承载力和斜截面受剪承载力的设计计算。在剪力墙承载力计算中，带翼墙的计算宽度一般都是在门窗洞口之间的翼缘宽度、剪力墙间距、墙肢总高的10%中取最小值。
2 剪力墙结构的设计
剪力墙长度和宽度尺寸与其厚度相比比较大，根据构件设计的要求不同，使用的设计长度与厚度则不同。一方面是墙肢的长度，剪力墙墙肢长度即为墙体截面高度，其长度不应超过8m。确保剪力墙结构的延性是设计剪力墙结构的关键。若要是避免脆性的剪切破坏，可将剪力墙设计成高宽比大于3的细高剪力墙结构。但有时由于墙体本身长度很大，要想保证比值大于3，就可以采用开洞的方法将其变为均匀的连肢体墙，而其洞口采用约束弯矩比较小的弱连梁的效果较好。另一方面是剪力墙墙肢的厚度，《高层建筑混凝土结构技术规程》规定了剪力墙的最小厚度，以保证剪力墙出平面的刚度和稳定性。住宅建筑填充墙厚一般为200mm，相应剪力墙墙厚也取为200mm。对于无地下室的高层建筑，为避免发生墙厚大于填充厚度的情况，在布置剪力墙时，应结合建筑平面，尽量避免使用一字形剪力墙，而采用L、T、Z、十字形等截面形式。
按照《高层建筑混凝土结构技术规程》JGJ3-2010中相关规定，抗震设计时，重力荷载代表值作用下，一、二、三级剪力墙墙肢的轴压比不宜超过表7.2.13的限值，若一、二、三级剪力墙底层墙肢截面的轴压比超过表7.2.14的规定值时，以及部分框支剪力墙结构的剪力墙，应在底部加强部位及相邻的上一层根据规范设置约束边缘构件。
3 剪力墙结构设计及计算的优化原则
3.1 剪力墙结构设计的优化原则
剪力墙长度很长时，需要用开设洞口的方式将其分作长度相等的几段。彼此间用弱连梁连接。分割后的墙段其截面高度与墙段总高度相比，其比值要小于二分之一，以防止剪力墙产生脆性的剪切破坏。设计抗震结构剪力墙时，要防止出现墙肢截面高度和厚度之比小于4、位于洞口与墙边之间或洞口之间的小墙肢，对于无法避免这种小墙肢出现的情况，就要按照框架柱的方式进行箍筋和全高加密处理。
3.2 剪力墙结构计算的优化原则
3.2.1 楼层的最大层间与层高之比的调整原则
按照有关规范要求，在对多地震作用的楼层最大层间位移进行计算时，主要以楼间弯曲变形为主，同时纳入扭转变形的因素，无须扣除结构整体弯曲变形。进行高层建筑设计，要尽量减小扭转变形，但不能单纯为了追求最小扭转变形而过大增加竖向构件的刚度。在實际结构设计中，有的设计师为了满足某一方向的层间位移的要求，就不断地增加该方向的侧向刚度，而忽视了对另一侧结构刚度的考虑。这种行为在架构的剪重比超出规范要求时就容易导致楼体安全缺陷。可以通过减小剪重比，控制地震作用来达到需要的效果。
3.2.2 楼层最小剪力系数的调整原则
如果短肢剪力墙承受的第一振型底部地震倾覆力矩低于结构总底部地震倾覆力矩40%，就要以大开间剪力墙为布置方向，减少剪力墙的布置，从而使其结构满足侧向刚度和楼层最小剪力系数的要求，有效降低结构自身重量，减小地震作用的影响，缩减工程造价。
结束语
社会经济的发展，使土地利用率大幅度提高，土地资源越来越贫乏，高层建筑成为建筑业发展的一种趋势，剪力墙由此诞生。相对于其他建筑结构而言，剪力墙外观精美，经济适用，并且受到广大开发商和业主的喜爱，在建筑结构中应用越来越广泛，经济发展刺激着人们的生活需求，剪力墙的优化设计势在必行。
参考文献
[1]赵宇.剪力墙结构设计在建筑结构设计中的应用分析[J].科技传播，2012，17：45-46.
[2]张媛，王禹.浅析建筑结构设计中剪力墙结构设计的应用[A].科技部.2014年全国科技工作会议论文集[C].科技部，2014：1.
[3]蓝培余.解析建筑结构设计中剪力墙结构的应用[J].中华民居（下旬刊），2014，3：25.