建筑剪力墻結構的合理設計和安排對于建筑整體結構的設計而言就顯得非常重要，其關系到建筑整體結構的穩定性、耐久性和實用性，關系著工程效益的發揮，所以，在建筑結構設計中應用剪力墻結構時，我們必須遵循設計原則，根據建筑結構特點和設計要求合理布置剪力墻結構，為建筑物整體質量和安全奠定堅實基礎。

　　【關鍵詞】建筑結構；剪力墻結構；設計
　　前言
　　隨著我國經濟和城市建設的快速發展，建筑設計水平也不斷提高。
當前隨著城市化進程的不斷加快，城市空間環境的日益緊張，這都給建筑結構設計帶來嚴峻挑戰。
在今后發展過程中設計人員只有不斷加強剪力墻結構的應用，才能滿足實際要求。
剪力墻本身的剛度較大，整體性也較好。
剪力墻能夠具有良好的抗震性能，同時它的價格成本也比較低廉，因而被廣泛地應用于各種混凝土建筑中。
在人們對建筑設計要求越來越高的背景下，加強剪力墻的應用，加強對剪力墻結構的研究具有重要意義。

　　1建筑剪力墻結構設計的分析
　　1.1 概念
　　規范上認為墻肢截面高度與厚度之比大于8的為剪力墻。
墻段的高度與長度之比不宜小于3，墻段長度不宜大于8米。
高層剪力墻結構是縱橫兩個方向均由鋼筋混凝土墻組成的空間結構體系。
除了承受樓板的豎向荷載外，還要承受風荷載、水平地震作用等水平作用。

　　1.2 剪力墻特點
　　剪力墻的平面內剛度及承載力大，平面外剛度及承載力相對很小。
剪力墻具有高強度結構剛度，以及整體性好，在高層住宅、旅館等建筑中應用廣泛。
通過現澆剪力墻結構，可以將建筑承重墻與隔墻連接起來，相對于其他方法，剪力墻更具有經濟性。
同時，剪力墻結構簡潔，無露梁及露柱現象，便于房間布置，外形美觀。
下圖為剪力墻平面示意圖。

　　剪力墻平面示意圖
　　1.3 住宅建筑中剪力墻結構設計的優點
　　現代的建筑結構設計，大多都要考量建筑帶來的經濟效益、建筑的品質、建筑的安全性等方面，剪力墻結構作為節省經濟支出的設計方法，已經被廣泛的應用到住宅設計中的每個步驟。
從剪力墻結構設計分析中我們得出，其有很大的一個優點，那就是抗震效果很好，減壓力是衡量高層建筑質量的關鍵性標準，影響建廣東深圳專業醫療電子產品外殼工業產品設計探索醫療器械市場的未來之路筑抗震性的重要因素就是結構布置。
一般情況下，高層住宅有較小的開間、較多的分隔墻，所以選用輕質的材料是比較好的，但剪力墻結構是相對不全面的概念，它對降低承載墻的數量有很好地效果，這樣建筑的壓力就相應的減少了，相對的，建筑用材也相應的減少了很多，既經濟又環保。
由以上剪力墻的優勢來看，剪力墻結廣東深圳專業醫療器材產品工業產品設計關于環保設備設計及發展探析構進行設計具有很大的優勢性，它不僅可以使建筑設計實現美觀、安全的目的，而且可以節省成本。

　　1.4剪力墻結構設計原則
　　剪力墻結構主要由墻肢、連梁兩種結構組成，具有良好的抗震性能和較高的剛度，其在建筑結構中的主要作用是抵擋各種荷載特別是風荷載，是建筑物的主要支撐結構。
為了使剪力墻結構在建筑結構中的優勢充分發揮出來，必須對其進行合理設計和安排。
在設計過程中，應遵循以下原則：
　?。?）控制剪力墻的高度和寬度。

　　對于剪力墻結構而言，其高度和寬度較大，厚度較小，在外形上類似于板狀，而受力形態卻趨向于柱子結構，所以應根據外形墻體長度和厚度比值進行設計，當比值小于3時，可按照柱體結構要求設計，當比值在3～5之間時，則按照雙向受壓結構設計，以更好滿足彈性、非彈性廣東深圳專業醫療器材儀器工業產品設計醫療行業有戲以及延伸性等要求。

　?。?）剪力墻結構的平面內剛度和實際承載力較大，平面外的則較小，連接剪力墻和平面外梁時容易使墻肢外彎，基于此，在設計時應盡量避免將兩者相連，如果必須連接，則要采取一定的保護措施。

　?。?）設計剪力墻結構時，必須充分考慮墻體水平、垂直方向上的作用力以及墻體整體結構作用力，同時，計算正截面承載力，并按照斜截面受剪承載力進行分析和驗算。
若墻體所受負荷作用比較集中且大，應計算出局部受壓承載力。

　　1.5剪力墻結構設計時注意事項
　　在設計中，要對剪力墻結構的數量、剛度、設計計算及轉接層等方面進行合理的控制，這樣結構設計的安全性、合理性才能順利實現。
第一，剪力墻也有幾方面的劣勢，表現在：剪力墻結構墻體特別多的情況下，導致建筑壓力就相當大，進而導致地震的反應度也會很大，安全就得不到保證；要對剪力墻的剛度進行控制，因為如果剪力墻結構的剛度大的話，同樣的地震時破壞力度就大，如果配筋率不到位，那么延性就特別差，所以剛度設計時，必須同時考慮抗壓性、延展性設計。
第二，轉換層方面，轉換層盡量要在建筑荷載能力的范圍內進行控制，可以根據換弱強轉上部的方法來設計，并且要依據弱梁強柱的方法進行，在框支架設計時，對提升建筑的抗震能力很有幫助。

　　2建筑結構設計中剪力墻結構的應用
　　2.1剪力墻肢種類
　　剪力墻肢種類按照高度與厚度比，可將剪力墻的墻肢分為一般剪力墻和短肢剪力墻。
如果剪力墻高度超過其厚度7倍即高度與厚度比為8：1時，為一般剪力墻，短肢剪力墻中剪力墻的高度和厚度比則為6：1。
按照剪力墻墻面開洞大小可將剪力墻的墻肢分為整截面剪力墻、整體小開口墻、連肢墻、壁式框架等，其中，整截面剪力墻開洞或不開洞面積小于15%，這種剪力墻的變形主要為曲型，在整個墻肢高度上彎矩圖沒有彎點，不會發生突變；整體小開口墻開洞面積大于15%，變形主要是彎曲型，整個墻肢高度基本不存在反彎點，彎矩圖主要位置發生了突變；連肢墻或是開口較大，或是成列分部，受力特點與整體小開口墻類似；壁式框架有著很大的洞口尺寸，剪力墻的變形為剪切型，在受力特點方面與框架結構十分相似。

　　2.2剪力墻的具體結構布置
　　剪力墻結構在高層建筑中的應用非常廣泛。
一般而言，高層建筑需要具備良好的空間工作性能，所以其剪力墻結構的設置應雙向布置，這樣才能在施工過程中形成完整的結構空間，進而提高建筑物抗震性能，特別是在抗震區域，剪力墻雙向墻體的剛度應接近，平面分布要均勻平衡，剪力墻剛度中心與建筑物的重心盡量接近，這樣才能確保剪力墻穩定性，使其具備較高承載力。
對于截面較小的樓面梁的設計，可采用半剛接或鉸接的形式，這樣有利于避免剪力墻出現平面外彎。
此外，實踐經驗表明，約束性的截面剪力墻往往比無約束性的截面剪力墻的極限承載力大，抗震消耗能量也高，墻面穩定性好，這就要求我們在進行剪力墻結構設計的時候考慮結構的實際使用效果和承載力，以此決定是采用約束性還是無約束性的邊緣結構。
　　2.3優化剪力墻結構計算。

　　首先，調整建筑物樓層之間的最小剪力系數的原則。
在建筑施工過程中，為了達到降低建筑物自身重量和增加建筑承受地震的能力的效果，應該在不超過規定系數范圍內盡量地減少剪力墻的使用數量，以便于把樓層的最小剪力系數控制在設計要求所規范的限制內。
其次，剪力墻連梁超限的調整原則。
此原則主要是要求在進行剪力墻的設計過程中，根據剪力墻結構設計標準，其連梁的跨高比值一般情況下要大于 2. 5，若其比值在 2. 5 以下的話，容易出現墻體的彎矩和剪力值超出有關技術所規定的限值的狀況。
另外，絕大部分剪力墻的連梁跨度會超出比值到5，此時就需用框架梁的方式來完成其連梁的建設。
而對于超出比值在 5 ～6 范圍內時，要想確保其墻體不發生剛度變化，則剪力墻的剪力或彎矩就會出現異常，超出其結構設計規定的要求。
因此，在進行剪力墻結構設計時，對剪力墻連梁的超限進行調整，實現有效的對建筑工程投入的資金成本進行控制。
在對遭遇地震作用影響較多的建筑樓層進行最大彈性層間位移值規定和規范時，把以變形為主要形式的高層建筑排除在外，且計算其他建筑時可不扣除其整體的變形彎曲，而轉換為扭轉變形的計算。
其中，豎向構件數量是控制剪切變形的決定性因素，但是，豎向構件不能過多使用，否則會引起結構的扭曲變形。
因此，在對高層建筑進行結構設計時，應該盡可能的縮小扭轉變形。

　　2.4剪力墻中大墻肢處理
　　剪力墻結構本身存在延伸性，所以在設計和施工中也需要具備相應的延伸特性，這將直接關系到剪力墻結構的整體性和耐久性。
為了避免剪力墻結構出現脆性破壞現象，對于墻體長度較長的剪力墻，在設計時應在確保其滿足承載力要求的基礎上采用分層間隔方法設計，將剪力墻分隔成一定數量的均勻的獨立墻段；對于墻體長度較小的剪力墻，其受彎產生的裂縫寬度就較小，這個時候可設置配筋，充分發揮墻體配筋的支撐作用。
當墻肢長度超過 8m 時，還可采取下面兩種方法避免脆性破壞現象的出現：第一，開施工洞，也就是在施工期間在墻上留洞，等到完工后砌填充墻，將長墻肢變為短墻肢；第二，在進行結構計算時在墻上留洞，這樣能增強小墻肢的配筋能力。

　　2.5剪力墻截面厚度和墻體配筋
　　相關規定要求剪力墻結構的厚度要根據抗震等級系數選取。
為了保證剪力墻結構的抗震性、剛性和穩定性，一、二級剪力墻底部加強部位墻厚應大于200mm，大于層高的1/17，其他部位墻厚要大于160mm，墻端頭無翼墻或暗柱的時候，墻厚要大于層高的1/12，但是這些規定不適用于低高層和八度地震區剪力墻結構的設計。
控制剪力墻配筋有利于結構的安全性和工程的經濟性，在3級抗震等級的剪力墻中，豎向、水平分布筋的最小配筋率應大于0.3%，部分框支剪力墻底部加強部位的配筋率要大于0.35%，上述配筋率比較適用于高層建筑的剪力墻結構設計；對于低層建筑、結構相對較矮小的建筑的剪力墻，其水平分布筋和廣東深圳專業醫療產品外形工業產品設計研發動態配筋數量要適當增加。

　　2.6連梁設計
　　剪力墻廣東深圳專業醫用設備產品外觀工業產品設計助盲產品設計的用戶研究結構中的連梁是連接墻肢與墻肢之間的梁。
當剪力墻受到水平荷載的時候，墻肢可能會出現扭曲情況，連梁裝置則能夠均衡墻肢的水平負荷力，改善墻肢受力狀態，對墻肢起到了廣東深圳專業醫用電子產品外形工業產品設計醫療用平衡測量儀的設計與實現一定的約束和穩定作用。
可見，墻肢之間的連梁對整個剪力墻結構都具有重要作用，在剪力墻結構設計中是不可或缺的環節，一旦設計失誤或是不合理，必然會對剪力墻結構的設計帶來不良影響。
所以，在進行連梁結構設計的時候，設計師應按照相關規定適當折減連梁結構剛度和高度，適當增加其跨度，從而降低結構剛度，完善抗震結構的設計，緩解地震作用的對剪力墻結構的影響。

　　2.7 轉換層的設計
　　建筑功能的多樣化使得建筑的上下結構以及使用功能也隨之而變化，所以在實現建筑結構變化中，要盡量注意建筑轉換層結構的設計。
現在常用的轉換層有厚板轉換層、巨型梁轉換等。
細細來說，其一，進行轉換層自身重量控制。
采用梁系轉換的方式來進行厚板厚度控制和轉換層質量控制；其二，嚴格控制剛度。
進行高位轉換的同時，轉換層的剛度提升相對較快，所以要對轉換層上下部分的剛性比進行相對調整，用空間分析的方法，空間承載力能得到相應的控制；其三，進行轉接控制。
在轉換梁與中筒連接設計中，要把鋼筋混凝土柱連接在轉接范圍內的筒體處，加強連接，以防止地震時脫節現象的發生。

　　2.8 結構設計措施
　　建筑層次對剪力墻結構的影響非常大，由于上部剪力墻設計中的剛度、質量、抗震力對下層有重要的影響，所以要有高效、有用的方法，對上部剪力墻結構設計進行全面優化。
一是，要盡量少的使用混凝土，以減輕上層結構的自身重量。
在滿足品質、樓板厚度和計算跨度比值、設計管線等要求的前提下，上層樓板厚度要達到100mm，這樣上部剪力墻的自身重量大大減輕，還能有效減少混凝土的運用。
二是，在進行T、L或十字型結構設計時，高層剪力墻結構的布置都應盡可能遵循簡潔、規則的原則，保證結構的質心與剛心接近，尤其是剪力墻的方案布置、墻肢的長短等均應合理。
在剪力墻布置方案上必須要堅持對稱、均勻、周邊、分散的原則，且墻片不宜過長，墻片平面形式也不宜采用增強抗側剛度的"T"、"Z"等平面形式，而應盡可能采用"一"字和"L"型平面形式。
同時還應控制好剪力墻的最大間距廣東深圳專業醫用設備器材工業產品設計淺談醫療器械設計與人類工效學，以滿足規范的要求縱向剪力墻還應在外縱軸布置好開窗洞的剪力墻，這樣就能大大增強其橫向抗傾覆的能力，以避免邊柱產生過大的拉力和壓力。
底部剪力墻設計時，盡可能避免開洞，如果必須要開洞，洞就要盡可能的小，且用輕質物質進行填充，以保證剪力墻的剛度不被破壞。

　　3.結語
　　建筑設計不僅要滿足結構安全、功能適用等要求，還應做到結構體系受力合理、材料用量盡可能少。
高層建筑剪力墻結構應用量大，應進行反復的優化設計，在重視概念設計的前提下，認真調整各項技術參數，使結構達到相對較優的結果。
只有這樣才能即保證建筑結構在平時和震時保證安全，保證使用上的舒適度，又能為社會節省大量的投資，這是我們每位結構設計工作者應盡的職責。

　　參考文獻
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