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【摘 要】社会经济的发展，使土地利用率大幅度提高，土地资源越来越贫乏，高层建筑成为建筑业发展的一种趋势，剪力墙由此诞生。相对于其他建筑结构而言，剪力墙外观精美，经济适用，并且受到广大开发商和业主的喜爱，在建筑结构中应用越来越广泛，经济发展刺激着人们的生活需求，剪力墙的优化设计势在必行。本文通过对剪力墙结构设计的分析来详细说明剪力墙结构设计在建筑结构设计中的具体应用。
【关键词】剪力墙；结构设计；优化措施
引言
在我国经济快速发展的过程中，人们的生活水平也在不断的提高，对于物质生活的要求也随之不断增加。特别是在城市化进程不断深化的前提下，人们对建筑的使用需求也有所增加。房屋建筑在进行设计时一方面要满足人们居住的基本需要，另一方面还要保证房屋结构的稳定性和耐久性，因此建筑设计也在不断的改进和完善，从而更好的满足人们的生活使用需求。在房屋结构设计中，剪力墙结构设计是一种新型的施工技术，在房屋建筑工程中表现出了非常好的使用效果，也因此受到了更多的重视。
一.剪力墙结构的基本内容
1.1剪力墙结构的定义
剪力墙结构是建筑施工中一种常见的结构设计，这种结构设计方式能够更好的提高建筑物的框架结构的稳定性，通过钢筋混凝土材质的墙体设计来提高建筑物的负荷能力，在某种程度上来说，这种结构设计能够真正的实现对建筑结构水平力的限制。
同时，钢筋混凝土材质的墙体代替了原有的水平和竖直的承载冲重力墙后，在表现效果上也有着一定的优势。而剪力墙结构在使用上更有着经济性和稳定性的特点，这种结构设计能够更好的降低建筑物的投资成本，并且对于提高建筑物的稳定性也有着非常重要的作用，所以，我国大多数的建筑工程中普遍都采用了这种结构设计作为建筑设计的主要模式。
而建筑结构中的剪力墙结构由于使用相对较为广泛，在使用过程中也可以将剪力墙结构放在一起进行应用，这对于降低建筑物的负荷也有着非常好的效果。
然而虽然剪力墙结构的使用较为广泛，但是这种建筑结构也不能够应用到全部的建筑设计中，很多建筑结构中如果采用了这种结构设计往往还会产生一定的负面效果，因此在选择剪力墙结构设计时还需要依照实际情况来进行，这样才能最大限度的保证剪力墙结构的使用效果。
1.2剪力墙结构的不同形式
剪力墙结构在建筑结构设计中也可以分为不同的种类，通常来说，剪力墙结构的划分可以按照墙体的开洞情况来进行，剪力墙的墙体开洞的大小也是划分剪力墙结构的一项重要指标，为了更好的对剪力墙结构进行区分，下面对几种不同形式的剪力墙结构进行详细的分析和说明。
1.2.1实体墙。实体墙是剪力墙结构中一种最常见的表现形式，实体墙就是没有开洞的建立起设计，或者开洞的大小也都保证在一定的范围内，不能够超过正常墙体面积的百分之五十。这种剪力墙结构所负担的承载力相对较大，并且墙体不会出现弯曲变形的现象，在很多建筑中实体墙都会被用在外墙部分。
1.2.2剪力墙整体小开口。在剪力墙结构中，前提上出现开洞面积约占整个墙体面积百分之十五以内的剪力墙设计被称为剪力墙的整体小开口，建筑结构设计中常常会应用这种设计形式，这种类型的建立起结构在使用过程中墙体的弯矩图处稳定性相对较高，不会出现异常的情况。
二.剪力墙结构的设计
2.1剪力墙长度和宽度尺寸与其厚度相比比较大，根据构件设计的要求不同，使用的设计长度与厚度则不同。一方面是墙肢的长度，剪力墙墙肢长度即为墙体截面高度，其长度不应超过8m。确保剪力墙结构的延性是设计剪力墙结构的关键。若要是避免脆性的剪切破坏，可将剪力墙设计成高宽比大于3的细高剪力墙结构。但有时由于墙体本身长度很大，要想保证比值大于3，就可以采用开洞的方法将其变为均匀的连肢体墙，而其洞口采用约束弯矩比较小的弱连梁的效果较好。另一方面是剪力墙墙肢的厚度，《高层建筑混凝土结构技术规程》规定了剪力墙的最小厚度，以保证剪力墙出平面的刚度和稳定性。住宅建筑填充墙厚一般为200mm，相应剪力墙墙厚也取为200mm。对于无地下室的高层建筑，为避免发生墙厚大于填充厚度的情况，在布置剪力墙时，应结合建筑平面，尽量避免使用一字形剪力墙，而采用L、T、Z、十字形等截面形式。
2.2按照《高层建筑混凝土结构技术规程》JGJ3-2010中相关规定，抗震设计时，重力荷载代表值作用下，一、二、三级剪力墙墙肢的轴压比不宜超过表7.2.13的限值，若一、二、三级剪力墙底层墙肢截面的轴压比超过表7.2.14的规定值时，以及部分框支剪力墙结构的剪力墙，应在底部加强部位及相邻的上一层根据规范设置约束边缘构件。两端与剪力墙在平面内相连的梁为连梁，水平荷载作用下，墙肢如果发生弯曲变形，就会导致连梁产生内力，进而约束墙肢，减少墙肢的变形，改善其受力的状态。在剪力墙结构设计中，常会出现连梁超筋的问题，可以通过减小连梁的截面高度、调整塑形方面的处理、放弃对连梁的使用等诸多方面来进行解决。
三.剪力墙结构设计的优化措施
对建筑结构进行优化设计能够在保证安全性的前提下，有效降低工程成本，在剪力墙结构优化设计中需针对工程的特点，分析其中存在的主要问题，对其结构布置及设计等进行适当的调整。以下以某工程为例，对剪力墙结构的优化设计具体措施进行分析。
3.1工程概况
某高层商住楼，地下两层，地上进31层，标准层高度为3.0m，建筑总高度为98.10m，总建筑面积约为2万m2，抗震设防烈度Ⅷ度，设计基本地震加速度值0.2g，设计地震分组为第二组，Ⅱ类场地，特征周期为0.55S，剪力墙抗震等级为一级，混凝土强度为C40～C25，采用纯剪力墙结构，墙肢底部加强部位宽350mm，以上逐步递增至200mm，通过分析SATWE计算结果发现该结构设计剪力墙的利用率较低，低层墙肢轴压比在0.37～0.43之间，结构位移较好，控制在1.2以内，且结构周期、位移角较小，整体偏刚。
3.2一般优化措施
剪力墙结构的设计主要可分为剪力墙结构设计和计算方面的优化，在进行结构优化设计时，不仅要注重设计方面，也要把计算列为其中重要的部分。
（1）剪力墙结构设计优化，在剪力墙结构设计过程中，应当注重抗震的作用，尽量避免单向布置，按照双向布置的原则，使受力方向的抗侧刚度逐渐接近，形成一个良好的空间结构。利用空间的充足性，减轻结构的重量。剪力墙的门窗洞口要成列布置，墙肢截面简单，与连梁分布规则，当出现错洞或者叠合错洞的情况下，腔内的配筋要形成框架的形式。由于剪力墙结构的抗侧刚度受布置结构影响较大，如果出现突变的情况，对抗震非常不利，在对剪力墙进行结构设计时，要坚持从上到下连续布置的原则，改变墙体的厚度和混凝土的强度等级，减小侧向沿高的高度；站在多种角度，从多方面出发，进行结构分析，注重和考虑抗震等级平均轴压比带来的影响及其稳定性的相关要求。（2）剪力墙结构计算优化，在剪力墙结构计算方面进行优化时，应当遵循楼层最小剪力系数的调整原则、连梁超出限值的调整原则、楼层最大位移和层高之比的调整原则、结构扭转为主的第一自振周期和以平动为主的第一自振周期之间的比例调整原则，使计算结果无限地接近规范值。
四.结束语
综上所述；剪力墙结构在建筑工程中中有着非常好的作用效果，因此在剪力墙结构的设计中，要根据剪力墙设计的标准进行，促进剪力墙的施工达到剪力墙设计的每一项规范需求，确保剪力墙结构设计的可行性、经济性，进而减少施工项目施工成本。
参考文献：
[1]李源新.高层建筑结构概念设计与高层剪力墙结构的优化[J].科技创新导报，2012，（15）：44.
[2]冯嘉纯，梁晓川.大型框架剪力墙结构清水混凝土施工技术的应用[J].廣西交通科技，2010（03）.
【关键词】剪力墙；结构设计；优化措施
引言
在我国经济快速发展的过程中，人们的生活水平也在不断的提高，对于物质生活的要求也随之不断增加。特别是在城市化进程不断深化的前提下，人们对建筑的使用需求也有所增加。房屋建筑在进行设计时一方面要满足人们居住的基本需要，另一方面还要保证房屋结构的稳定性和耐久性，因此建筑设计也在不断的改进和完善，从而更好的满足人们的生活使用需求。在房屋结构设计中，剪力墙结构设计是一种新型的施工技术，在房屋建筑工程中表现出了非常好的使用效果，也因此受到了更多的重视。
一.剪力墙结构的基本内容
1.1剪力墙结构的定义
剪力墙结构是建筑施工中一种常见的结构设计，这种结构设计方式能够更好的提高建筑物的框架结构的稳定性，通过钢筋混凝土材质的墙体设计来提高建筑物的负荷能力，在某种程度上来说，这种结构设计能够真正的实现对建筑结构水平力的限制。
同时，钢筋混凝土材质的墙体代替了原有的水平和竖直的承载冲重力墙后，在表现效果上也有着一定的优势。而剪力墙结构在使用上更有着经济性和稳定性的特点，这种结构设计能够更好的降低建筑物的投资成本，并且对于提高建筑物的稳定性也有着非常重要的作用，所以，我国大多数的建筑工程中普遍都采用了这种结构设计作为建筑设计的主要模式。
而建筑结构中的剪力墙结构由于使用相对较为广泛，在使用过程中也可以将剪力墙结构放在一起进行应用，这对于降低建筑物的负荷也有着非常好的效果。
然而虽然剪力墙结构的使用较为广泛，但是这种建筑结构也不能够应用到全部的建筑设计中，很多建筑结构中如果采用了这种结构设计往往还会产生一定的负面效果，因此在选择剪力墙结构设计时还需要依照实际情况来进行，这样才能最大限度的保证剪力墙结构的使用效果。
1.2剪力墙结构的不同形式
剪力墙结构在建筑结构设计中也可以分为不同的种类，通常来说，剪力墙结构的划分可以按照墙体的开洞情况来进行，剪力墙的墙体开洞的大小也是划分剪力墙结构的一项重要指标，为了更好的对剪力墙结构进行区分，下面对几种不同形式的剪力墙结构进行详细的分析和说明。
1.2.1实体墙。实体墙是剪力墙结构中一种最常见的表现形式，实体墙就是没有开洞的建立起设计，或者开洞的大小也都保证在一定的范围内，不能够超过正常墙体面积的百分之五十。这种剪力墙结构所负担的承载力相对较大，并且墙体不会出现弯曲变形的现象，在很多建筑中实体墙都会被用在外墙部分。
1.2.2剪力墙整体小开口。在剪力墙结构中，前提上出现开洞面积约占整个墙体面积百分之十五以内的剪力墙设计被称为剪力墙的整体小开口，建筑结构设计中常常会应用这种设计形式，这种类型的建立起结构在使用过程中墙体的弯矩图处稳定性相对较高，不会出现异常的情况。
二.剪力墙结构的设计
2.1剪力墙长度和宽度尺寸与其厚度相比比较大，根据构件设计的要求不同，使用的设计长度与厚度则不同。一方面是墙肢的长度，剪力墙墙肢长度即为墙体截面高度，其长度不应超过8m。确保剪力墙结构的延性是设计剪力墙结构的关键。若要是避免脆性的剪切破坏，可将剪力墙设计成高宽比大于3的细高剪力墙结构。但有时由于墙体本身长度很大，要想保证比值大于3，就可以采用开洞的方法将其变为均匀的连肢体墙，而其洞口采用约束弯矩比较小的弱连梁的效果较好。另一方面是剪力墙墙肢的厚度，《高层建筑混凝土结构技术规程》规定了剪力墙的最小厚度，以保证剪力墙出平面的刚度和稳定性。住宅建筑填充墙厚一般为200mm，相应剪力墙墙厚也取为200mm。对于无地下室的高层建筑，为避免发生墙厚大于填充厚度的情况，在布置剪力墙时，应结合建筑平面，尽量避免使用一字形剪力墙，而采用L、T、Z、十字形等截面形式。
2.2按照《高层建筑混凝土结构技术规程》JGJ3-2010中相关规定，抗震设计时，重力荷载代表值作用下，一、二、三级剪力墙墙肢的轴压比不宜超过表7.2.13的限值，若一、二、三级剪力墙底层墙肢截面的轴压比超过表7.2.14的规定值时，以及部分框支剪力墙结构的剪力墙，应在底部加强部位及相邻的上一层根据规范设置约束边缘构件。两端与剪力墙在平面内相连的梁为连梁，水平荷载作用下，墙肢如果发生弯曲变形，就会导致连梁产生内力，进而约束墙肢，减少墙肢的变形，改善其受力的状态。在剪力墙结构设计中，常会出现连梁超筋的问题，可以通过减小连梁的截面高度、调整塑形方面的处理、放弃对连梁的使用等诸多方面来进行解决。
三.剪力墙结构设计的优化措施
对建筑结构进行优化设计能够在保证安全性的前提下，有效降低工程成本，在剪力墙结构优化设计中需针对工程的特点，分析其中存在的主要问题，对其结构布置及设计等进行适当的调整。以下以某工程为例，对剪力墙结构的优化设计具体措施进行分析。
3.1工程概况
某高层商住楼，地下两层，地上进31层，标准层高度为3.0m，建筑总高度为98.10m，总建筑面积约为2万m2，抗震设防烈度Ⅷ度，设计基本地震加速度值0.2g，设计地震分组为第二组，Ⅱ类场地，特征周期为0.55S，剪力墙抗震等级为一级，混凝土强度为C40～C25，采用纯剪力墙结构，墙肢底部加强部位宽350mm，以上逐步递增至200mm，通过分析SATWE计算结果发现该结构设计剪力墙的利用率较低，低层墙肢轴压比在0.37～0.43之间，结构位移较好，控制在1.2以内，且结构周期、位移角较小，整体偏刚。
3.2一般优化措施
剪力墙结构的设计主要可分为剪力墙结构设计和计算方面的优化，在进行结构优化设计时，不仅要注重设计方面，也要把计算列为其中重要的部分。
（1）剪力墙结构设计优化，在剪力墙结构设计过程中，应当注重抗震的作用，尽量避免单向布置，按照双向布置的原则，使受力方向的抗侧刚度逐渐接近，形成一个良好的空间结构。利用空间的充足性，减轻结构的重量。剪力墙的门窗洞口要成列布置，墙肢截面简单，与连梁分布规则，当出现错洞或者叠合错洞的情况下，腔内的配筋要形成框架的形式。由于剪力墙结构的抗侧刚度受布置结构影响较大，如果出现突变的情况，对抗震非常不利，在对剪力墙进行结构设计时，要坚持从上到下连续布置的原则，改变墙体的厚度和混凝土的强度等级，减小侧向沿高的高度；站在多种角度，从多方面出发，进行结构分析，注重和考虑抗震等级平均轴压比带来的影响及其稳定性的相关要求。（2）剪力墙结构计算优化，在剪力墙结构计算方面进行优化时，应当遵循楼层最小剪力系数的调整原则、连梁超出限值的调整原则、楼层最大位移和层高之比的调整原则、结构扭转为主的第一自振周期和以平动为主的第一自振周期之间的比例调整原则，使计算结果无限地接近规范值。
四.结束语
综上所述；剪力墙结构在建筑工程中中有着非常好的作用效果，因此在剪力墙结构的设计中，要根据剪力墙设计的标准进行，促进剪力墙的施工达到剪力墙设计的每一项规范需求，确保剪力墙结构设计的可行性、经济性，进而减少施工项目施工成本。
参考文献：
[1]李源新.高层建筑结构概念设计与高层剪力墙结构的优化[J].科技创新导报，2012，（15）：44.
[2]冯嘉纯，梁晓川.大型框架剪力墙结构清水混凝土施工技术的应用[J].廣西交通科技，2010（03）.