《剪力墙结构设计在建筑结构设计中的应用》
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摘 要：目前,我国建筑工程不断增多,对于建筑的高度和质量要求也越来越严格,在这种背景下,剪力墙结构以其良好的抗震性能和承载能力,以及有效保证结构稳定性等优点被广泛应用.本文主要阐述剪力墙概念,分析剪力墙结构设计原则、结构类型,并提出相关设计要点,以此给建筑行业提供参考.
关键词：剪力墙结构设计;建筑结构;应用
在建设工程迅猛发展的今天,新型施工工艺和技术不断出现并得到广泛应用,剪力墙结构就是其中之一.剪力墙结构有提升结构稳定性、延长建筑使用寿命等优点,因此就要求设计人员要不断优化剪力墙结构设计,充分发挥剪力墙实际效用,提升建筑质量.
1剪力墙特性阐述
1.1剪力墙结构概念
在建筑中用钢筋混凝土来代替梁柱,以达到承受诸多自然水平荷载,比如地震和风负荷,这种形式就是剪力墙结构.剪力墙结构设计理念就是为了避免建筑在使用过程中遭受不可抗拒的外力破坏,导致使用年限减少的现象,以提升结构承载能力和稳定性为目的,是一种有效保护建筑的设计.目前我国应用较为广泛的建筑结构中,剪力墙以其使用原料少、抗荷载能力高、稳定性好等优点受到建设单位认可.
1.2剪力墙设计原则
由于剪力墙结构主要是降低建筑主体受外力干扰,确保其稳定性,因此在进行剪力墙结构设计时要遵循四个原则：
（1）要充分考虑剪力墙在不同工况下的受力,包括水平和竖直方向的作用,并且在明确剪力墙受力状况的情况下,根据剪力墙的偏拉状态以及剪力墙受到偏拉后产生的施力状态对其结构进行分析.（2）规避剪力墙和梁的外平面连接,这是因为剪力墙和外平面相连时会导致墙体相应平面产生外弯矩,影响整个建筑的稳定性.（3）在进行剪力墙设计的时候必须明确剪力墙的用途,以便在设计剪力墙时有相应的承压能力,同时确保墙体的强度.（4）要根据剪力墙的具体状态进行设计,以确保剪力墙构件布置合理,受力均匀,比如当剪力墙面积较大但墙体比较薄时,就要根据受力情况将剪力墙设计成不规则柱状,以便受力更均匀.
2剪力墙设计要点
2.1设计方法必须科学
科学合理进行剪力墙设计是剪力墙发挥最大作用的前提,因此在设计中必须要有设计重点：（1）相关设计人员要根据工程特点选择适当剪力墙设计方法,确保剪力墙具有合理性.（2）要根据剪力墙的特性进行设计,其高度要和墙体的宽度相协调,尽量将其设计成宽细状.（3）为了确保剪力墙的准确性,在设计中要使用相关智能设备进行精准计算.
2.2布局结构要合理
为了确保剪力墙设计符合工程要求并具备相应合理性,因此设计人员选择的布局结构要合理,对称的剪力墙设计能够充分发挥其抵抗外界荷载的能力,比如地震等.这就要求设计人员在进行设计的时候剪力墙的刚度中心线和质量中心线应尽量重合,结构布置也要具有更好抗震性能,以便达到结构设计目标.
2.3充分发挥剪力墙特性
剪力墙最大的特性就是具有延伸性,因此在进行剪力墙设计的时候要注重其延伸性能,使其延伸性得到良好发挥.这就要求设计人员在设计剪力墙的时候,首先就要确保剪力墙的延伸性,在保证剪力墙延伸性的基础上进行科学合理设计.同时,确保剪力墙承载能力满足工程需求也是设计人员必须重视的环节,因此可以选用前后连贯或者是对称方式进行设计,以达到提升剪力墙承载能力的目的和要求.
3建筑过程中优化剪力墙设计的途径
3.1剪力墙截面尺寸要符合工程要求
为使剪力墙结构满足工程建设的需求,在进行结构设计时,构件的截面尺寸应合理.在设计过程中,设计人员必须要考虑剪力墙的承压能力和具体承压方式,明确剪力墙水平方向和竖直方向承压能力不同而需要不同强度的情况,在设计中要确保剪力墙的截面高度大于墙体厚度,数据应符合工程标准,以确保剪力墙有足够的承载能力.同时,也应保证剪力墙的稳定性,这要求剪力墙结构拥有稳定性外形,如T形或L形.这种剪力墙外形能有效保证剪力墙结构的稳定性,提升剪力墙墙体强度,确保整个工程质量.
3.2优化剪力墙连梁设计
连梁能够连接墙肢,能确保墙肢在受到外力作用时不出现变形或超筋等问题,从而保證剪力墙结构质量,这就要求剪力墙连梁的设计要不断进行优化,因此在设计过程中要注重以下几方面内容：
（1）要根据实际工程情况进行连梁设计,确保连梁高度符合工程要求,避免连梁因高度问题影响剪力墙质量.
（2）连梁对剪力墙的抗震性能起着至关重要的作用,因此在对连梁进行设计时一定要注重连梁的抗震性,增强连梁的塑性变形能力.
（3）相对于墙体来讲,连梁的截面较小,其刚度也较小,抗震设计时无法承受分配给其的内力.为了保证连梁配筋设计时的合理性,可适当调整连梁刚度,允许其刚度降低,从而将内力转移到与其相连的剪力墙上.
3.3合理的布置剪力墙结构
在剪力墙结构设计过程中,应合理布置剪力墙的墙肢,在保证承载力的前提下,兼顾经济性的原则.
（1）尽量使结构在两个方向的刚度接近.结构应该在两个主轴方向都布置剪力墙,且两方向的剪力墙的间距和墙肢截面应合理,使结构在两方向的动力特性接近.
（2）不宜超过规范要求的位移角限值太多.满足结构位移角限值的前提下,不宜布置过多的剪力墙,刚度太大的结构在安全性和经济性方面都不是最优的选择.
（3）合理的选择剪力墙布置位置.剪力墙应均匀、合理的布置,应避免结构发生较大的扭转.一般在楼电梯间、角部等限制扭转能力明显的位置优先布置剪力墙.
3.4优化剪力墙边缘构件
提高剪力墙质量要从剪力墙的各个组成部分入手,其中也包括剪力墙边缘构件优化设计,边缘构件包括剪力墙的翼墙、暗柱、端柱,为此设计时应采用构造边缘构件、约束边缘构造两种设计方式对边缘构件进行优化.
4结语
总之,在建筑结构设计中加入剪力墙结构能提升建筑的抗震能力,保证建筑稳定性,因此设计人员在设计剪力墙结构时应从剪力墙各个组成环节入手,不断优化各环节才能保证剪力墙结构性能得到优化.
参考文献：
[1]周文华.剪力墙结构设计原则及其在建筑结构设计中的应用研究[J].江西建材,2017（7）：26-27.
[2]毛瑞智.剪力墙结构设计[J].建材与装饰,2018,545（36）：115-116.
（作者单位：北京城建设计发展集团股份有限公司大连分公司1
深圳市简测智能技术有限公司大连分公司2）
归纳总结，本文是关于抗风墙方面的大学硕士和本科毕业论文以及剪力墙结构相关抗风墙论文开题报告范文和职称论文写作参考文献资料.
抗风墙引用文献:
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[2] 装配式和抗风墙硕士学位论文范文 装配式和抗风墙自考开题报告范文5000字
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