建筑结构设计中的剪力墙结构设计研究

蔡坤

安徽宝业建工集团有限公司 安徽 合肥 230000

引言

伴随着社会经济的快速发展，房屋建筑工程的高度增加。剪力墙结构具有很强的刚度，被普遍运用到高层建筑工程项目施工建设过程中。所以，施工作业人员需要对该结构引起足够重视。通过合理的优化技术方式，解决剪力墙结构中存在的缺陷问题，从而确保墙体自身的稳定性。这样，才能为人们提供安全的居住环境，促进整个建筑行业的健康发展。

1 剪力墙结构具体含义阐释

剪力墙结构指的是由大量构件组成的可以承担水平作用力的结构，从而避免在传统建筑结构设计中，因为剪切力过大而被破坏。就目前应用状况来看，该结构多是利用到钢筋混凝土的抗拉能力和混凝土的抗压能力，完成对梁柱的建设和施工，从而能够承受水平力。另外，剪力墙结构还能够在一定程度上有效提升整体建筑结构的稳定性和安全性，从而被广泛使用到各个建筑结构设计工作中。但是在实际施工过程中，会受到施工预算、施工人员主观因素等方面的影响，导致其厚度降低，对整体建筑质量产生一定影响[1]。

2 剪力墙的主要特点

（1）刚度特点。对于剪力墙结构来说，当其受到外部强力冲击的时候，自身刚度通常会受到一定的影响。为此，工作人员便需要结合具体情况，为其设计相应的抗震等级。之后再对此进行参照，采取最为有效的抗震方式，以此提升建筑物的稳定性和安全性，以防事故发生。

（2）受力特点。剪力墙本身和地面保持完全垂直的状态，而对于悬梁臂部分，但凡受到了外部较强的作用力，很容易出现变形的情况，逐步演变为剪形。此时，该结构便可以有效承受由水平方向传递而来的压力。正是因为这一特点，相比于其他结构，该结构本身的稳定性更高。

（3）抗震特点。针对框架结构和剪力墙结构的刚度展开有效控制，可以有效增强建筑物本身的稳定程度，促使其有着更强的抗震效果。

3 建筑结构设计中剪力墙结构的设计原则

（1）确定合适的宽度和高度。剪力墙结构设计时，要严格按照相关建设标准进行。为了进一步提升其整体性，在具体施工建设过程中，通常会根据实际需求和工程需求，对其高度和宽度进行有效调整。具体来看，设计合适的建筑高度能够稳定承载各结构力所产生的影响，如果在设计过程中，出现了高度较高、但厚度相对较小的问题，则需要对其高度和厚度比进行调整，从而避免双向受压对建筑稳定性产生不利影响[2]。

（2）对剪力墙结构设计系数进行不断调整和优化。整个剪力墙结构设计中包含了众多参数和相关信息，设计人员需要针对工程实际所需要的各种数据，对其进行有效处理。借助公式，对相关系数进行调整，从而使其能够更好地满足工程的需求。在进行基本系数调整时，需要从系数调整原则角度出发，对剪力墙进行合理化设计，更好地提升其抗震性能。

（3）严格遵循因地制宜的原则。在进行建筑结构设计和建设时，需要严格按照因地制宜的原则，结合具体地质状况、地貌结构等因素进行综合性考虑，从而提升建筑整体性能。为此，在进行设计时，需要针对实际需求，对其竖向结构进行合理化设计，有效避免在传统设计工作中所出现的剪力比重失调现象，从而避免建筑抗震能力下降问题。

4 建筑结构设计中的剪力墙结构设计分析

（1）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”形的组合墙形式，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]。

（2）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）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，以此提高建建筑结构设计中的剪力墙结构设计[4]。

5 结束语

综上所述，随着我国建筑行业的快速发展，建筑工程项目数量逐渐增多。由于我国国土面积有限，各项资源分布并不均匀，高层建筑工程项目数量逐渐增多。为了提升工程施工安全性，剪力墙结构的使用范围逐渐扩大。针对我国高层建筑物数量日益增多，通过剪力墙结构运用，可以有效地节约施工成本，提高高层建筑的整体稳定性，从而充分满足人民的生活需求。与此同时，对我国建筑行业发展有着非常重要的意义。