建筑结构设计中剪力墙结构设计的应用策略

摘  要：在国家部门大力支持下，我国建筑行业得到了迅速发展。其中，剪力墙结构技术的发展，为建筑设计质量和建筑整体性能的提升提供了技术支持。剪力墙结构刚度大、承载力较强、并且抗震、抗风性能好，在高层建筑中应用越来越广泛。因此研究建筑结构设计中剪力墙结构设计的应用具有积极的社会意义，希望本篇文章的研究能够推动该设计理念的广泛应用。

关键词：建筑结构设计;剪力墙结构设计;应用

1剪力墙结构设计分类

1.1整体墙

剪力墙结构自身具有较强的稳定性，而且抗拉和抗压能力都比较强，整体墙孔洞比较大，但是数量少，部分墙体上并没有设置孔洞，从受力方向上来看属于竖向受力的情况。从水平结构来看，较大的荷载会使剪力墙的高度和宽度扩大，导致墙体界面出现变形的情况。整体墙截面虽然可能会出现变形，但是仍然是符合剪力墙标准的，墙体正面在应力的影响下形成线性分布，使墙体始终保持安全性和稳定性。

1.2小开口墙

小开口墙也是剪力墙结构中比较常用的一种模式，剪力墙的孔洞面积如果不断变大的情况下就会形成小开口墙。从墙体的水平结构来看，荷载的压力会导致小开口剪力墙结构受到影响，使得墙体截面存在正应力，而这些正应力的分布呈现规范性，属于偏离直线分布。这种力的分布方式，会使剪力墙的局部弯应力与主应力之间互相叠加，如果这种叠加力不产生反弯点的情况下，小开口剪力墙形成。1.3联肢墙

联肢墙与小开口墙相似，都是孔洞比较大的墙体，如果开孔连接位置强度比墙肢小时，水平荷载将导致剪力墙连接位置出现反弯点的情况。这种结构中每个墙肢都是独立的个体，并独立发挥作用。而这些独立的墙肢个体进行连接就会形成剪力墙，这种剪力墙也被称为联肢墙。

1.4壁式框架墙

建筑剪力墙中孔洞最大的墙体为壁式框架剪力墙，墙体的孔洞越大，墙肢的独立性越强，如果孔洞连接位置强度远远超出墙肢时，剪力墙的受力情况也会发生变化。壁式框架墙与框架结构墙体具有相似性，在负荷的情况下截面会出现弯矩的情况，而且建筑内墙还可能会引起比较多的反弯情况。

2剪力墙结构设计的优点

2.1稳定性优好

剪力墙结构设计在建筑结构设计中表现出了稳定性优势。当前阶段，社会经济得到了迅速发展，建筑数量也呈现出了急剧增长的态势。在进行结构设计时，为了尽可能节省土地资源，建筑高度也出现了快速增长态势。因此，这便对建筑结构稳定性提出了更高要求。就目前形势来看，将剪力墙合理应用到建筑结构中，能够有效提升整体建筑的稳定性，从而更好地保障人民居住安全。

2.2安全性能高

在开展任何一项活动时，都需要充分考虑到安全方面因素对其所产生的影响。长期以来，安全一直都是保障各项活动开展的前提和基础。为此，在建筑结构设计时，也需要充分考虑到建筑结构设计的安全性。如果能够在一定程度上有效提升建筑的稳定性，便会降低自然灾害对其产生的影响。借助到剪力墙结构设计的积极作用，能够有效提升整体建筑的安全性。在安全意识不断提升的背景下，更是需要认识到安全性能对其所产生的影响。尤其是在当前建筑性能更加完善的现在，不能过于追求建筑科技性，降低安全要求。

2.3建筑结构抗震性能好

近年来，板块运动越来越活跃。相应的，这便会在一定程度上增加地质灾害发生率，尤其是在地震灾害方面。从其特点来看，具备了明显不可控性、难以预测性、破坏性较大的特点。如果在发生了地震灾害时，没有对其进行有效控制，更是会对周围地区居民正常生活和生命、财产安全造成极大威胁。然而有效利用剪力墙结构设计原则，便可以加强内部设计稳定性，从而有效提升建筑的抗震能力。具体来看，在抗震性能方面，其具备较高的承载力，当地震灾害发生时，能够降低对建筑的影响，从而保障人民生活稳定。

3剪力墙结构设计要点分析

3.1注重分析结构受力点

首先，基于剪力墙结构形式特点，设计中必须注意剪力墙结构的延性设计，要采用相应的提高延性的措施，以增强结构抗倒塌的能力。其次，高层建筑轴向结构设计必须对建筑结构承受荷载的基本情况予以明确，高层建筑受竖向荷载和水平荷载的影响较大，而剪力墙能对横向及竖向荷载进行协调和抵抗，即使在高强度的水平荷载作用下也可将其侧移距离保持在合理范围内。

3.2结构布置要点

只有对剪力墙进行合理布局，才能体现该结构的作用，因此要根据建筑结构特点及建筑使用功能对剪力墙进行合理的选型布置。在设计中，剪力墙应尽量布置在建筑物端部、转角、平面突出及荷载较大的位置，如山墙、电梯间等。在对剪力墙布置时要保证双向均匀，保证合理的间距，为了减少地震作用下的扭转效应，应使平面的刚心和重心尽量重合。通过截面采用I、L、T型的組合墙形式，在布置中要尽量减少一字墙设计，短肢墙也不宜过多采用，以此达到剪力墙稳定性和延性的要求。

3.3剪力墙厚度设计要点

剪力墙结构墙厚设计与高层建筑稳定性设计相统一，设计人员要明确剪力墙厚度要求，采用合适的厚度设计，墙厚大于300mm时，则需要在端部中间设置钢筋，并沿墙肢方向设置箍筋，以满足剪力墙稳定性、刚度和强度的要求。另外，为了给后期建筑施工带来便利，在设计墙的厚度时，应以结构层高最小值来选取合适的剪力墙结构厚度;结构厚度确定后要对剪力墙结构支撑点进行明确，如支撑点可以采用剪力墙与剪力墙相交处及剪力墙与楼板交接处等;为了达到高层建筑结构的抗震要求，应以建筑层数及施工材料来加强底层结构设计，若建筑物处于地震频率较大区域，还应加强底部剪力墙结构厚度，以此提高建筑整体结构的抗震性能，达到剪力墙结构的抗震效果。

结束语：

综上所述，建筑剪力墙的设计中存在多种剪力墙形式，不同剪力墙的应用工程存在一定的区别，因此需要结合具体工程情况选择合理的剪力墙。同时在剪力墙设计和施工中需要做好剪力墙位置、弯矩、延伸以及厚度等方面的处理，并做好人员的培训工作，保证剪力墙设计和施工的合理性。

参考文献：

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[2]许涛.建筑结构设计中剪力墙结构设计的应用探究[J].建材发展导向（上），2021，19（1）：160-161.

[3]鲍小娟.建筑结构设计中剪力墙结构设计的应用分析[J].建材发展导向（上），2020，18（2）：190.

作者简介：

黄家辉，男，汉，河北省衡水市，建筑结构