摘要:
在建筑行业飞速发展的推动下，建筑工程结构的设计水平也得到了显著地提升，同时人们对于建筑的稳定性和安全性也提出了更高的要求。剪力墙设计在建筑工程结构设计中占据着非常重要的地位，其设计水平直接关系着整个建筑的安全性、稳定性以及施工单位或企业的经济利益，为此，本文以剪力墙设计为出发点和立足点展开了分析，首先介绍了剪力墙结构布置的要求与特点，然后分析了剪力墙设计，最后提出了两点剪力墙结构设计的优化措施，希望能够对广大读者提供帮助。
关键词:
剪力墙设计;建筑工程;结构设计
众所周知，剪力墙结构是当前建筑结构设计中非常常见的类型，尤其是近年来逐渐受到了各施工单位或企业的普遍关注和重视。剪力墙结构具有抗侧刚度大、抗震性能好、侧移小的优点，能够满足不容结构风格建筑的要求，特别适用于高层建筑与宾馆［1］。为了确保剪力墙结构在建筑中作用的有效发挥，就需要加强对剪力墙设计进行分析，从而使剪力墙结构设计水平得到提升，为施工的顺利正常开展创造良好条件，最终实现建筑结构设计水平的整体提高。
1剪力墙结构布置的要求与特点
1．1剪力墙布置要求
由于在整体建筑中，剪力墙承担着承受由传导荷载力、抗风以及抗震产生的轴力和剪力的作用，同时，其还是建筑物的隔离墙，因此，在通常情况下，剪力墙结构的布置都是顺着主轴线进行的［2］。剪力墙具有较强的弯曲延性、延性变形和抗脆性，因此，设计人员在对剪力墙结构进行设计时，应注意剪力墙的宽度与高度要相对大一点儿，而其厚度要相对小一些。
1．2剪力墙结构特点
剪力墙结构具有较高的结构规整性与结构承载能力，同时，其本身还具有变形较小与刚度较大的特点，因此，剪力墙结构被广泛地应用于宾馆与高层住宅。当然，剪力墙结构也具有一定的缺点，比如空间有限、自身重力较大等，因此，在实际剪力墙结构设计过程中，设计人员为了扩大使用空间，通常利用其它结构来替代剪力墙，比如框架—剪力墙，它是将剪力墙结构分为承载竖向作用力的框架与承载水平作用力的剪力墙两个结构构件。
2剪力墙设计分析
2．1选择科学合理的设计方法
在建筑工程结构设计中，要想保证剪力墙结构的稳定性，使整个建筑工程质量得到提高，设计人员首先要选用科学合理的设计方法，确定恰当有效的施工方案，从而使建筑工程的安全稳定性及整体强度得到最大程度地增加。由于处于受弯工作状体的剪力墙结构具有较高的延展性，因此，设计人员在设计方法选择过程中，应首先将剪力墙形状确定为宽细状［3］。为了保证剪力墙设计满足建筑工程抗震的要求，设计人员需要注意剪力墙的长度，以免出现低宽剪力墙，影响建筑工程质量与安全。除此之外，在设计方法选择过程中，设计人员还可以利用计算机技术进行精确地计算，同时参照以往剪力墙设计过程中成功的经验与失败的教训，使所设计剪力墙的安全性与稳定性得到保障，在确保施工成功顺利进行的同时，使得建筑工程设计中剪力墙设计水平得到显著提升。
2．2合理布局结构
设计人员在对剪力墙水平结构进行布置的过程中，应该尽可能地采取对称的方式来完成剪力墙的平面设计。这样的布置不仅能够极大地增强剪力墙的抗震性，而且还能够有效地防止剪力墙扭矩问题的产生，为促成对称，设计人员需要尽可能地将剪力墙的刚度核心与重量核心布置在一起。此外，为了使剪力墙的抗震性得到有效提高，从而确保整个建筑工程的抗震性能得到提升，在布置剪力墙结构的时候，设计人员可以适当地减少对单项形式的采用。值得注意的是，在布置剪力墙结构的时候，设计人员需要对剪力墙侧向刚度能否得到充分有效发挥进行重点关注，这也是保障剪力墙结构的抗震性能的有效措施之一［4］。
2．3合理处理剪力墙的延伸性
剪力墙的延伸性是剪力墙设计过程中的核心内容，在建筑设计阶段一定要有效的处理剪力墙的延伸性。通常情况下，剪力墙本身就具有一定了延伸性能，因此，在对剪力墙的结构进行设计时，首先要确保其具有较好的延伸性，这样才能够很好的保证剪力墙具有很好的整体性与耐久性。对于这一点，建筑设计人员在处理剪力墙延伸性功能时，为了避免剪力墙的结构遭到损坏，需要保证剪力墙的承载水平达到相关标准，此外还可通过均匀对称、前后连贯的方式来提高剪力墙的支撑能力，从而增强剪力墙设计的有效性与合理性。
2．4增强剪力墙的强度及其性能
在设计剪力墙时，需要注重增强其强度与性能。建筑设计《高规》中明确提出，在建筑设计阶段以及施工阶段，一定要确保剪力墙竖向及水平方向分布筋的配筋率达标，具体的说就是在建筑设计阶段，无论是非抗震建筑还四级以上的抗震建筑其配筋率都至少达到0.2%;而对于抗一、二、三级震动工程，在设计工程中需要保证配筋率达到0.25%以上，只有这样才能最大程度的提高建筑的抗震能力及其性能。此外，在提高剪力墙强度及其性能的过程中，设计人员必须要严格遵守相关标准，有效控制构造边缘及边缘处的剪力墙，这样不仅可以有效促进矩形截，还能够很好的提高剪力墙的强度，最终达到性能优化40%的目的，此外其抗震水平还提高了大约20%，从而有效提高了剪力墙的设计水平，增强了整个建筑工程质量。
3剪力墙结构设计的优化措施
3．1墙肢平面外弯矩的优化措施
当剪力墙平面内外承载力及刚度存在较大差异时，则由于刚度发生突变可能会导致整个剪力墙方向的梁连接处产生墙肢平面外弯矩。介于此，设计人员在设计剪力墙时，可以通过在剪力墙与梁连接处设置适当的暗柱和扶墙柱或者顺着梁轴线方向设置一定长度的剪力墙与梁相连接等措施，从而实现对这一问题的优化。
3．2剪力墙连梁设计的优化措施
在建筑结构设计中，剪力墙连梁设计不仅能够使结构刚度得到保证，而且还有利于建筑侧移的有效减小，因此，其具有非常重要的意义。然而，在建筑结构设计中，剪力墙连梁设计需要考虑诸多因素的影响。比如，在剪力墙连梁设计过程中，对于梁的结构抗侧力刚度与内力，必须对与之相连剪力墙的墙肢刚度进行充分考虑。当连梁跨高比较小时，在反复荷载作用下极易导致连梁产生斜裂缝，引起剪切破坏，因此，设计人员在剪力墙结构设计过程中，为了防止剪力墙连梁剪切破坏现象的发生，可以采用跨高比较大的连梁，从而使连梁的可延性得到有效地保障。除此之外，在剪力墙结构设计过程中，设计人员还要做好内力分析工作，同时，做好连梁刚力折减计算工作，从而防止剪力墙连梁剪切破坏问题的出现。
4结语
总而言之，在整体建筑工程中，剪力墙结构发挥着非常重要的作用，其具有显著的优点，适用于高层住宅和宾馆。针对剪力墙的设计，设计人员需要结合建筑工程设计的具体要求，选择科学合理的设计方法，合理布局结构，做好延伸处理，不断提升其性能与强度，从而实现剪力墙结构稳定性及安全性的提升，剪力墙设计水平的提高，建筑结构形式的优化。同时，设计人员还应该针对墙肢平面外弯矩和剪力墙连梁设计采取相应的优化措施，以夹提高建筑工程质量，降低生产成本，促进建筑行业的健康稳定发展。
参考文献
［1］徐建伟，王茜．建筑工程设计中的剪力墙结构设计分析［J］．城市建设理论研究(电子版)，2015，5(6):31－31．
［2］赵振宇．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，2014(15):203－205．
［3］李汗珠．建筑工程结构设计中的剪力墙设计分析［J］．江西建材，2015(2):42－42．
［4］张敏．建筑工程结构设计中的剪力墙设计分析［J］．中国新技术新产品，2015(12):147－147.
作者:张可可 单位:中南建筑设计院股份有限公司
