文章首先介绍了剪力墙结构设计的基本原则及基本样式，随后主要就剪力墙结构设计在建筑结构设计中的应用及其结构的优化设计进行了探讨。

　　关键词：剪力墙结构设计；建筑结构设计；应用；
　　中图分类号：TU2文献标识码： A
　　前言：伴随我国经济建设的快速发展，人们的生活水平有了很大的提高，随之而来的是对住宅的空间设计有了更高的要求，传统的建筑结构设计已渐渐难以满足人们对住宅的要求，为此，剪力墙结构应用而生。
剪力墙是一种主要承受风荷载以及地震作用引起的水平荷载的墙体，其具有结构刚度大，整体性能好以及用钢量省等优点，与建筑结构设计相比较为经济，且外形美观，便于室内布置，因此剪力墙受到了很多开发商及业主的青睐。
现本文就剪力墙结构设计在建筑结构设计中的应用进行探究。

　　一、剪力墙结构设计的基本原则
　　（一）剪力墙构件一般截面高度大而厚度较薄，几何特征类似于板，受力形态接近于柱，然而它与柱的区别主要在于其肢长和厚度之间的比值，当比值小于或等于3的时候应按照柱来设计，当比值是3至5之间时则视为异形柱，并按双向受压构件设计。

　　（二）剪力墙结构设计中，墙是一个平面构件，它除了承受沿平面作用的水平剪力和弯矩外，还承担竖向压力。
在弯矩和剪力等结合状态下工作，其在水平力作用下就好似一底部嵌固于基础的悬臂梁，在地震作用或风荷载作用下，剪力墙除广东深圳专业医用设备器材外观工业产品设计沪港医疗:“国际医疗旅游”呼之欲出了要满足刚度要求外，还须保证非弹性变形及反复循环下的延性。

　　（三）剪力墙的特点是，平面内刚度和承载力很大，而平面外刚度及承载力则相对偏小。
当剪力墙和平面外的梁相接时，就会造成墙肢平面外弯矩，而通常情况下不会验算墙的平面外刚度和承载力，所以应避免平面外搭接，实在避不开时则应按照有关规定，采取相应结构措施，保证剪力墙平面外的安全。

　　（四）墙的设计是考虑到竖向和水平力作用下的结构整体分析，求得内力后按照偏压或偏拉构件来进行正截面和斜截面受剪承载力验算。
在承载力计算中，对带翼墙的计算宽度一般都是按以下情况来取最小值：门窗洞口之间的翼缘宽度、剪力墙之间的距离、墙肢总高的十分之一。

　　二、剪力墙结构设计的基本样式
　　（一）壁式框架，主要是指在联肢墙中，洞口相对较大，使得墙肢的刚度明显减弱，而连梁的刚度则相对较强，剪力墙的受力特性接近于框架。
与框架结构梁柱相比，剪力墙的厚度较小。
框剪结构建筑中，壁式框架剪力墙可以单独设置，也可以利用楼梯间、电梯井及管道井等墙体，在各类房屋建筑中得到了广泛的应用。

　　（二）整体剪力墙，主要是指没有门窗洞口或者只有少量很小洞口的剪力墙，在此类剪力墙设计中可以忽略洞口的存在。
如果各处门窗洞口的面积总和小于剪力墙侧面积的15%，洞口间净距、孔洞与墙边之间广东深圳专业医用产品设备工业产品设计浅谈医疗器械过程确认活动开展的净距大于洞口长边尺寸，即属于整体剪力墙，其主要用于支撑建筑的主体结构，是现代建筑结构工程的重要组成部分。

　　（三）联肢墙，主要是指在剪力墙上开有一列或者多列洞口，洞口的尺寸相对较大，而剪力墙的总体受力相当于通过洞口各连梁组成的一系列墙肢。
联肢墙是由多组连梁连接起来的特殊形式剪力墙，但是由于一般连梁的刚度小于墙肢的刚度，所以，墙肢单独的作用也就显得尤为重要。

　　三、剪力墙结构设计在建筑结构设计中的应用
　　（一）剪力墙截面厚度
　　在建筑结构设计中之所以会规定剪力墙的最小厚度，是为了保障剪力墙平面之外的刚度以及稳定性能。
当墙肢平面外出现与之相交的剪力墙的时候，可以将其视为剪力墙的支承，这样一来就有利于保证剪力墙平面外的刚度和稳定了。
因此在确定墙肢的最小厚度的时候，应该按层高以及无肢长度两者的较小值来计算。
有关规范规定：在非抗震设计时，剪力墙的最小厚度不应该小于层高或者无支长度的1/25，并且还要大于160mm。
而在抗震设计时，底部加强区在一、二广东深圳专业医用仪器器械工业产品设计爱尔兰医疗体制改革级抗震等级时不宜小于1/16，并且大于等于200mm；三、四级抗震等级时不小于1/20，且大于等于广东深圳专业医用器材设备外观工业产品设计新技术、新材料与工业设计的关系160mm。
其他各层在一、二级抗震等级时，不能小于层高或者无支长度的1/20，且大于等于160mm；在三、四级抗震等级时不小于1/25，且大于等于160mm。
分隔电梯井或管道井的墙应大广东深圳专业医疗设备器械工业产品设计基于XML的医疗数据集成系统设计于等于160mm。

　　（二）剪力墙结构设计中混凝土的强度等级
　　剪力墙结构混凝土强度等级不宜低于C20；而带有短肢剪力墙和筒体的剪力墙结构的混凝土强度等级不宜低于C25。

　　（三）设置构造边缘构件和约束边缘构件
　　剪力墙一般在一、二级抗震的一般部位以及三、四级抗震设计和非抗震设计的时候，剪力墙的墙肢端部应该设置构造边缘构件；在一、二级抗震的底部加强部位以及其上一层的墙肢端部应该设置约束边缘构件。

　　（四）剪力墙连梁超筋的处理
　　如果出现剪力墙连梁超筋的现象，一般有以下三个处理方法：一是想方设法地减小连梁的截面高度；二是在抗震设计的剪力墙中连梁弯矩及剪力可以进行塑性调幅；三是当连梁破坏对承受竖向荷载无明显影响的时候，方可考虑在大震作用下该连梁不参与工作，再按独立墙肢进行第二次多遇地震作用下进行结构内力分析，最后墙肢应该按照两次计算所得的较大内力进行配筋计算。

　　连梁配筋时的要求：
　　1、连梁上下纵向受力钢筋伸入墙内的锚固长度抗震设计时不应小于aEl，非抗震设计时不应小于al，且不应小于600mm。

　　2、在抗震设计的剪力墙中，沿连梁全长箍筋的构造要求应采用框架梁端加密区箍筋构造要求；在非抗震设计时，沿连梁全长的箍筋直径应不小于6mm，间距不大于150mm。

　　3、在顶层连梁锚入墙体的钢筋长度范围内，应该配置间距不大于150mm的箍筋，构造箍筋的直径与该连梁的箍筋直径要相同。

　　4、截面高度大于700mm的连梁，在梁的两侧面应该设置纵向构造钢筋（腰筋），沿高度间距不大于200mm，直径不应小于8mm。
另外还应该将墙面的水平分布钢筋拉通。

　　5、在跨高比不大于2.5的连梁中，梁两侧的纵向分布筋（腰筋）的面积配筋率不应低于0.3%，且应将墙肢中的水平钢筋拉通连续配置，以加强剪力墙的整体性。

　　6、一、二级剪力墙底部加强部位跨高比不大于2，墙厚大于等于250mm的连梁，可采用斜向交叉配筋，以改善连梁的延性。

　　四、剪力墙结构设计的优化
　　（一）剪力墙结构设计中，剪力墙适宜沿着主轴的方向或者其他方向进行双向设置，形成空间结构；抗震设计的剪力墙结构，要求不能只单向对剪力墙进行布置，且应使两个受力方向的抗侧刚度接近，促使其达到比较好的空间工作性能。
剪力墙的承载力与抗侧刚度均较为大，为使剪力墙能力被充分利用到，减少结构的重量，加大剪力墙结构的可利用空间，但是不宜布置太过紧密，保证其结构具有合适的侧向刚度。

　　（二）剪力墙较长时宜开设洞口，把其分成长度较为均匀的若干墙段，在墙段之间应选用弱连梁连接，要求每个独立墙段的总高度和其截面高度之比不小于2，预防剪力墙产生脆性的剪切破坏。
在抗震设计的时候，要尽量避免在两个洞口之间或者在洞口与墙边形成墙肢截面，厚度和高度之比＜4的小墙肢。
如果小墙肢截面的高度小于墙厚的4倍时，要依照框架柱设计箍筋和框架柱加密区要求进行全高加密。

　　（三）剪力墙墙肢截面宜规则、简单，剪力墙的纵向刚度要均匀，其门窗洞口应该上下对齐、成列布置，形成明确的连梁与墙肢，应力分布较为规则，且与当前普遍应用的换算简图较为吻合，设计结果安全可靠。
可避免使墙肢刚度相差较大的洞口设置，如果剪力墙的洞口布置出现错洞以及迭合错洞的时候，墙内配筋需要构成框架形式。

　　（四）平面内刚度和承重力大，是剪力墙的特点，而承载力及平面外刚度都相对较小，应控制好剪力墙平面外的弯矩，确保剪力墙平面外的稳定性。
如果剪力墙墙肢与其平面外方向的楼面梁连接时，需要采取一定的措施缩小梁端部弯矩对墙的不利影响。

　　（五）剪力墙布置对结构的抗侧刚度的影响比较大，剪力墙应从上往下连续布置，来防止刚度突变；可以沿高度改变墙厚与混凝土强度等级，又或者减少部分墙肢，促使侧向高度沿高度逐步减小。
如果剪力墙沿高度不连续，将会造成结构沿高度刚度突变，对结构抗震形成不利影响。

　　（六）当进行剪力墙设计时，必须通过结构分析，当符合最大层间位移、位移比、周期比的各项标准，确定每一层剪力墙的厚度时，同时还应考虑不同抗震等级轴压之比的影响和稳定性与相关构造的要求。
对于普通的住宅建筑在7度和8度地区，墙厚大多数情况下是按构造与稳定要求所控制的。

　　结语：总而言之，建筑剪力墙结构在进行设计与施工时，应反复进行推敲与优化，在保证建筑结构安全的基础上，协调各项参考数据，使结构保持最优，经济投入保持最低。
也只有这样，才可以保证建筑设计安全、经济，适应未来社会建筑行业的发展。
因此，对剪力墙结构的优化设计进行讨论是值得相关工作人员深入思考的事情。

　　参考文献
　　[1]庆彦营.剪力墙结构设计在建筑结构设计中的应用[J].中华民居，2广广东深圳专业理疗设备产品设计公司浅论自动化机械设备设计研发与机械制造东深圳专业医疗器材工业产品设计多元化医疗服务体系013，（8）.
　　[2]李敏，罗联训.分析剪力墙结构设计在建筑结构设计中的应用[J].江西建材，2013，（5）.
　　[3]胡金焱.浅谈剪力墙结构设计在建筑结构设计中的应用[J].科技创新与应用，2013，（31）.