摘 要：对建筑结构进行设计，需要做好剪力墙结构设计，设计人员要不断更新设计理念。在对高层建筑剪力墙结构进行具体设计时，要关注剪力墙数量的合理设置，同时要对剪力墙的布局进行不断的规范，使其更加均匀与对称，此外还需要加强对剪力墙结构设计过程中的精准计算，尤其要做好剪力墙结构抗震薄弱部位的分析，通过科学合理的设计，切实提升剪力墙结构的强度与抗震性能。
关键词：建筑结构设计;剪力墙结构;应用
在整个建筑物中，剪力墙的结构起着重要作用，特别是在抗震方面。除此之外，它通常用作隔离墙，因此结构布置主要沿主轴进行。由于剪力墙壁的结构具有很强的弯曲延展性和抗断裂性，因此在设计结构时，必须控制高度、宽度和厚度以使用时的功能性。由于剪力墙壁的结构具有很强的弯曲延展性和抗断裂性，应控制其高度、宽度和厚度，以保证其功能。结合工程实例，分析了剪力墙结构的优化设计。
一、剪力墙结构的内容
（一）剪力墙结构内容分析
剪力墙结构被称为防风墙、抗震墙或结构墙。其实际厚度很小，但结构规模比较大。主要采用钢筋混凝土板代替传统的框架梁，该柱承受来自外部的多重压力，具有高负载能力，与柱的强度相当并且可以控制结构的水平力。剪力墙结构是建筑物的主要支撑结构，它不能拆卸或不易损坏。
（二）剪力墙结构的优点
剪力墙结构的优点是稳定性高、经济性和美观。高稳定性意味着剪力墙的结构具有相对大的刚性和高的承载能力，并且可以承受来自外部的多个负载， 特别是在水平荷载作用下，支护效果较好。它们的存在大大提高了建筑物的稳定性，这也是剪力墙结构最重要的作用。经济实用的手段是剪力墙结构采用混凝土浇筑方法，减少钢材用量，在很大程度上节约了投资成本。这种优势吸引了许多建筑公司，这也是它被广泛使用的原因。随着经济的发展，生活质量被人们更加的重视。所以，在进行建筑设计的过程中，一定要保证建筑的安全性并且還要注意美观和舒适。
（三）剪力墙结构的缺点
虽然剪力墙结构具有许多优点，但是也存在着问题。首先，与框架结构相比，重力更大。剪力墙结构采用混凝土浇筑方法，自重较大。它的存在不仅让建筑物的重量和负荷增加了，而且对建筑物的承载力以及压力支撑有了更高的要求。其次，剪力墙结构连续性差的材料主要为混凝土。钢筋的比例相对较小。虽然钢材被节约了，该结构的延展性降低，负载能力没有充分利用，并且过程是更复杂的结构，这增加了施工的难度。
二、剪力墙的结构设计实例分析
（一）项目概述
以高层建筑项目为例，地板的总数是25层，地下结构为3层，地上结构为22层。总高度为75m，长宽比为3：2。宽度的比例是2，项目主要使用剪力墙结构施工。为了提升工程建设质量，研究剪力墙的结构分析的效果，需要从实际需求出发，确定研究重点，如结构力水平荷载和垂直荷载作为研究重点，改善结构的横向强度和提高结构的稳定性，更好地抵抗各种因素对工程的影响。
（二）剪力墙结构设计
1、操舵装置
剪力墙轴承系统主要由水平和垂直方向的支承板交错安排，进行优化设计时，需要从主轴方向进行双向布局、空间结构的形成，剪力墙结构，可以从两个不同的方向做轴承的重量建设工程，两个方向的强度在很大程度上提高了剪力墙结构在空间布局上的优势。
2、洞里的安排
在设计结构开孔位置时，要提高施工项目的抗震性能，尽可能降低开孔设计的复杂性，保持截面简单规范，形成清晰的墙肢和连接梁结构。严禁出现混沌现象，从而不影响工程结构的稳定性。此外，应加强对短剪力墙设计的控制。虽然这种方法可以提高结构设计的灵活性，减轻结构的重量，但其抗震性能非常有限，过度使用这种结构会降低工程施工的安全性。
三、剪力墙的设计原则
（一）连续性
剪力墙用于维护建筑组件和单独的结构和传输横向和纵向阻力。所以，为了能够防止由剪力墙的刚性的变化促使建筑物的侧向运动， 结构设计必须从上到下进行布置，防止刚度发生变化。
（二）对墙体的受力进行分析
在设计剪力墙整体结构时，有必要对混凝土墙进行详细的应力分析。由于剪力墙是平面构件，墙壁中的压力主要包括了水平的弯矩和剪力以及垂直压力。因此， 在墙体结构设计中，必须考虑和仔细分析受拉剪力墙本身。只有这样才能让剪力墙的使用效果和质量得到保证。
（三）墙的延性
剪力墙的延性对剪力墙结构的稳定性起着重要作用。在结构设计过程中，如果剪力墙过薄、过高，往往会由于连接梁受拉而产生严重的应力或弯曲，导致剪力破坏且难以恢复。因此，在建筑结构设计中，特别是在高层建筑设计中，用整体强度比大于9m、高宽比小于2m的细长剪力墙是不可能的。剪力墙的锯齿形应尽量避免。这时，可以提供在将整个墙壁划分成多个均等的部分的比增加小于9m以形成连接壁，从而发挥充分的延性壁部的一部分。
四、剪力墙结构在建筑结构设计中的应用要点
（一）连续梁优化设计
连接梁的设计包括抗震和非抗震两种方式。如果连接梁的设计方案不同，分配的剪力也会不同，对截面配筋数量的要求也不同。因此，在设计中应认真遵守剪力墙设计的相关要求，再次优化连接梁的设计方案，并注意以下设计要点：内力计算完成后，应准确计算连接梁的剪力，以保证计算结果的准确性。不同的方法可以用于计算，选择的方法可以根据实际情况决定，然后剪切力和弯矩设计值可以计算，并与调整数据，需要更小的计算数据，尽可能地提高计算的准确性。
（二）剪力墙结构优化
由于近年来中国地震频发，人们对稳定性和建筑结构的抗震设防更高的要求，因此，在设计剪力墙结构的过程中，可以提高结构稳定性提高建筑物的稳定性和抵抗冲击。例如，剪力墙在细节上的设计也不能停止，并注重空间的影响和建筑物侧面的影响，并选择合适的建筑材料提高建筑的质量，以应对冲击地震。剪力墙软件的优化，随着计算机技术的发展，设计结构应更新和不断引进先进的软件设计剪力墙，并使用软件来完成对剪力墙进行相关数据的分析与改进设计，提高设计的整体质量。
（三）剪力墙结构的常规设计
首先，剪力墙呈现在平面中。剪力墙的平面设计的合理性直接影响到建筑物整个结构的稳定性。在剪力墙的平面设计过程中，通常遵循对称原理。为了保证建筑结构的刚度中心、密度中心和质量中心能够重合，减少不平等力量对建筑物的负面影响。通常，避免了剪力墙的抗震刚度。否则，违反了地震性能调整的最初目的，因为剪力墙本身太重。第二，剪力墙的壁厚。在剪力墙结构的设计中对壁的厚度有明确的规范。剪力墙的厚度必须根据平台而改变，变化范围在50至100mm之间，保证了变化的均匀性和连续性。
（四）合理布置水平抗侧力结构
在布置水平抗侧力结构时，设计人员要关注结构的扭转问题，尽量控制结构扭转现象，对于各个轴线而言，要尽量使其水平抗侧构件均匀、对称。在布置剪力墙结构时，设计人员可以使用相关的分析软件如SATWE等，可以对剪力墙结构进行仿真分析，从而更加直观的对各轴线上的墙肢长度进行调整，从而使得刚度中心与结构的质量中心的偏差控制在较低的范围内。在对高层建筑进行剪力墙结构设计时，同时还要关注高层建筑的高度，若为A级高度，在进行设计时，要考虑偶然偏心现象，要严格控制楼层竖向构件的大水平位移和层间位移，使其位于该楼层平均值的1.2倍以内，大不可超过1.5倍。
五、结语
总之，剪力墙在保持建筑整体安全和质量方面起着非常重要的作用。它承受着建筑物的横向和纵向荷载。所以，为了能够让建筑的抗震性和整体质量得到提高，建筑工程在设计期间，就必须要加强剪力墙的结构设计，只有这样才能够让我国的建筑业实现可持续的发展。
参考文献：
[1]李炎.剪力墙结构合理布置及优化设计研究[D].荆州：长江大学，2017.
[2]戴可以.住宅剪力墙结构中剪力墙布置及其影响因素研究[D].湘潭：湘潭大学，2016.
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