剪力墙结构在建筑结构设计中的应用分析

吕振春

【摘 要】在现代很多的建筑工程建设中，剪力墙结构作为一种常见的建筑结构形式，由于其自身具备的诸多优点，受到了建筑设计师的青睐和喜爱，并在建筑结构设计中得到了十分广泛的应用。但是，在我国目前的剪力墙建筑结构设计中，仍旧存在一些弊端问题，不仅大大降低了建筑工程设计质量，还使得建筑结构的稳定性无法得到充分的保障，埋下了很多的安全隐患，严重危及了人们的生命安全。因此，笔者具体对剪力墙结构在建筑结构设计中的应用进行了简要的讨论，并总结了一些自己的看法。

【关键词】剪力墙结构；建筑结构设计；应用分析

前言：

可以说，剪力墙结构是当前建筑结构设计中应用最为广泛的建筑结构形式，这是因为剪力墙结构自身具备了较高的强度，以及良好的抗震性能，能够充分保证建筑工程的建设质量，因此受到了建筑行业的高度重视。然而，就我国当前剪力墙结构应用现状来看，由于缺乏完善的理论体系，再加之没有相对健全的法律法规，导致设计人员在实践工作中，遇到了很多麻烦，很容易出现失误，最终影响到建筑工程的使用质量。因此，如何才能对剪力墙结构进行合理设计，充分发挥其自身的重要作用，这一问题也是现代建筑行业非常关心的内容。对此，本文也重点对剪力墙结构在建筑结构设计中的应用进行了探讨分析，同时得出以下相关结论，以供参考。

1.剪力墙结构设计中的基本概念及其分类

1.1剪力墙结构设计的概述

通常来说，一般剪力墙结构的建设规模较大，可实际厚度较小。因此，这种特点也决定了剪力墙结构的具体形状以及承受能力的大小。其中，剪力墙结构的组织形状相似于板状，自身具备了较高的承受能力，与柱子的受力程度非常相似。然而，在其他方面上，这两者有着十分明显的差异。并且，剪力墙结构是建筑结构中不可或缺的核心部分，设计人员在对其进行设计时，不仅要充分发挥剪力墙结构固有的承载力大和平面内刚度大的优点，还应该按照不同场所要求，设计出科学合理的剪力墙结构设计方案，使其发挥最大化的使用性能。

1.2剪力墙结构的分类

（1）虽然实体墙与截面剪力墙在某些方面，有着较大的差异。可是，这两者的开通面积与不开通面积是基本相同的。并且，这种剪力墙结构形式在发生变化时，也是呈现了曲线状态，是一种固定不变的形态。（2）即使剪力墙开口不大，但因为剪力墙开通面积已经远远超出了规定范围。所以，此时的剪力墙结构呈现的是弯曲状态，并且无任何的阻挡点，从而导致其位置和形态均发生了不同程度的变化。

2.剪力墙结构设计计算的原则

设计人员在对剪力墙结构进行设计时，应该遵守相应的设计原则，真正做好考察工作，坚决不可以采用盲目的设计方法。只有这样，才能确保剪力墙结构设计的规范性，这也是保证建筑结构安全可靠性的重要表现。

剪力墙结构计算条件的假定。首先对楼板进行刚性假定，将楼板平面的刚度假设为无限大，平面以外的刚度为零，这样楼板就相当于一个平面刚体，只能平移和水平转动，使各剪力墙间变形保持协调。其次，假定每个剪力墙只受自身平面的作用力，不受其他剪力墙平面的作用力，将剪力墙结构看成一系列的平面处理，简化处理的工作量。楼层之间最小剪力系数的调整原则。一般情况下，为了防止安全隐患的发生，减轻建筑结构的自身重量，设计人员在对建筑工程进行设计的过程中，可以采用减少剪力墙布置的方法。同时还可以应用大开间的剪力墙结构，以此来提高建筑结构的强度，充分保证楼层剪力系数的安全性，并从一定程度上，大大降低了工程造价成本。

3剪力墙结构设计的原则

3.1层间位移和楼层高度的比例设计

我们进行剪力墙机构设计时要考虑受地震影响较重情况下，剪力墙弹性位移的数值范围和整体结构扭转的变形量，一般我们在计算剪力墙的结构设计时候关键自身与剪切变形量和整体结构扭转。改变纵向构件的数目是控制剪切变形的一个重要的手段，然而如果纵向构架过多也会造成墙面结构的扭转变形。因此在设计的时候也要控制纵向构件的数目。

3.2楼层最低剪力值原则

为了有效地抗击地震的影响，我们在设计剪力墙抗地震倾覆结构时，要把剪力值控制在一定的范围，尽可能降低剪力值，也要尽可能减少剪力墙的布置。

3.3剪力墙的布置原则

均匀、对称、分散、周边是剪力墙包含的四个方面。其中分散式指设计师在设计的过程中对剪力墙的设计不能过少，而且剪力墙本身的刚度不能过大，这种刚度可能由剪力墙的距离的大小决定。弯曲度也应该遵循适度原则，并且在设计的时候，剪力墙的尺寸也应该适中，不能过大或者过小。建筑物的墙面平面的形状往往变化较多，所以应该较多地布置剪力墙，这样有助于提高整栋建筑物的质量，还有在高层建筑中电梯点、楼面等地方开洞会对建筑物的刚性造成一定的影响，所以我们在进行设计的时候要用钢筋混凝土对现有的剪力墙进行相应的加固工作。

4.剪力墙结构优化设计分析

4.1剪力墙结构体系特点

我们知道，剪力墙结构作为建筑结构设计中至关重要的一个环节，其设计质量的好坏将会对建筑工程建设质量产生非常大的影响。而这种建筑结构形式因为具备较高的强度以及良好的延展性的优点，因此得到了十分广泛的应用，充分发挥了自身的有效价值。但是，在实际应用过程中，由于建筑工程存在很多的不确定性，当剪力墙结构发生明显的变化状态时，常常会受到一些外力因素的破坏，使得剪力墙结构的抗震性能遭到了一定的影响，同时也大大降低了建筑结构的稳定性。一般情况下，剪力墙结构最大的优点是具备了十分理想的承载能力。并且，在剪力墙结构的侧面部分，也拥有着较大的平面内刚度，这就充分保障了建筑物的安全性。另外，在建筑内部的剪力墙结构设计中，石柱与房梁都是隐蔽起来的，有效的提高了建筑室内的美感。但是，建筑设计人员一定要注意将其控制在合理的范围内，不允许其随意的扩散发展。从而确保剪力墙结构设计工作的质量和效率。其次，由于剪力墙结构成本费用较高，这无疑会对建筑工程建设成本上造成一定的压力。因此，建筑企业要采取及时有效的解决对策，尽可能减少工程成本的浪费，促剪力墙结构能够正常运行。

4.2剪力墙优化设计的有效措施

加强对剪力墙结构的优化设计是非常至关重要的，大部分设计人员为了保证受力的平衡，通常都会采用以一系列有效的方法措施进行解决，在加之剪力墻结构原本就具备了很好的稳定性，真正实现了经济合理的设计目的。所以，设计人员在实际设计过程中，应该充分考虑到工程安全性以及经济性的问题，通过将这两点因素合理的结合在一起，进一步提高剪力墙结构设计质量，达到理想的使用效果。

5.结束语

综上所述，可以得知，剪力墙结构在建筑结构设计中占据着重要的地位，对于建筑物整体结构的安全稳定性起到了重要的作用。因此，建筑企业要高对重视剪力墙结构问题，不断优化剪力墙结构设计方案，逐步提高剪力墙结构设计水平，相关设计人员要充分做好现场施工的勘察分析工作，根据实际的施工情况来制定最终科学合理的剪力墙结构设计方案，加强对剪力墙施工质量的监管力度，建立完善的施工管理体系，注重对施工人员安全意识的培养，使其能够严格按照规范的操作流程进行施工作业，确保建筑物整体的使用质量，从而促进我国建筑行业的蓬勃发展。

参考文献：

[1]齐楠.浅议高层建筑剪力墙结构设计田.黑龙江科技信息，2011（17）：11-12.

[2]秦艳，焦维.剪力墙结构在建筑结构设计中的应用[J].科技致富向导，2011，（27）：34-35.

[3]赵守勇.剪力墙结构设计分析[J].煤炭技术，2012（6）：64-65.