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摘要：近年来，国家土地资源使用量越来越多，高层建筑的出行可以很好的缓解这一问题。由相关数据统计可知，我国已建的高层建筑中80%是建筑，而在这些高层建筑中钢筋混凝土剪力墙结构占比在90%以上。所以，剪力墙结构体系的优化，比如剪力墙的数量、布置以及尺寸的优化工作，即布置多少剪力墙，以及在什么位置才能最大限度地发挥剪力墙的作用，这些应当作为当前的重点工作予以关注。有数据表明，通过优化计算后的结构设计方案造价一般会比传统设计方案节约5～30%，因此，研究高层剪力墙结构体系的结构优化设计工作，可使资源更加合理优化配置，具有良好的社会和经济效益。
关键词：建筑工程；剪力墙；结构设计
引言
剪力墙结构主要包括墙肢与连梁两种结构，自身具备刚度大、承载力强、抵抗水平力强、整体性良好、侧移水平高以及用钢量少的优点，因而被广泛应用于现代高层建筑结构设计中。随着现代建筑行业的迅速发展，建筑结构设计的要求也越来越高，但由于剪力墙自身结构存在的部分缺陷，也使得建筑工程中出现了施工成本浪费、结构自身延性较差等问题。因此，加强有关剪力墙结构设计的要点分析，如何提高剪力墙结构的抗震性能，也成为建筑领域的研究重点。
1、框架剪力墙结构特点与优势分析
框架剪力墙结构的设计主要研究的是框架与剪力墙各自受力情况。框架剪力墙因自身的结构具有较强的水平负载能力，刚度也是一流的，在一般的剪力墙结构中，受力性能不如框架剪力墙结构好，所以很容易发生涨膜现象，承受力度不够，不利于提高抗震性能。框架剪力墙结构中的剪力墙是主要的抗侧力点，剪力墙的刚度大小直接影响整体结构的安全性以及造价。在遇见自然环境灾害，特别是地震时，如果结构的变形能力不足，可能会发生建筑坍塌。所以框架剪力墙的刚度是非常重要的。框架剪力墙的出现，建筑平面布置更加灵活，建筑高度也在一定程度上取得了突破。另外，也提高了整个房屋的抗剪强度和刚度，震害较少发生，其破坏程度的变得轻微。更重要的是，框架剪力墙的应用提高了建筑以及房屋布置的灵活性。
2、剪力墙结构设计原则
（1）合理调整楼层位移与楼层高度之比的原则。因此，在剪力墙结构设计中，应根据层数、层高、层间最大位移等比例调整楼层高度，降低建筑物的变形量。（2）合理调整剪力墙跨度和高度比原则。根据不同建筑性能进行合理调整，并根据不同跨高比进行合理设计，以保证剪力墙结构的良好性能。（3）楼板间最小剪力系数原则。在建筑结构设计中，采用数字化手段来计算建筑受力，提高建筑物的抗震、抗侧力和承载力，对剪力墙与地板间的剪力系数进行控制，有效降低建筑物本身的重量，进而降低施工难度和减少施工成本。
3、剪力墙结构设计
3.1、抗震设计时对框架部分的内力调整
在框架—剪力墙结构中，与剪力墙相比，框架柱的横向刚度小。因此，在水平地震的作用下，剪力墙承担大部分地震剪切力，框架仅承受一小部分的剪力，即由水平地震的作用引起的剪切力，主要由剪力墙来抵抗。根据抗震性能化设计中的多道防护的概念设计要求，墙是第一道防护线，在强烈地震和罕见地震的作用下，它会损坏先于框架出现塑性铰。而剪力墙由于内部塑性变化从而对地震的剪切力进行重新分布，框架部分所承受的剪切力越来越大。如果进行调整，则框架部分的抗震设计根据计算的内力进行，并且框架部分不能有效地用作第二防震线，适当调节框架所采用的剪切力可确保框架具有一定的扛侧力从而作为整体结构的第二防线。应注意内力的调整，结构楼板的横向刚度沿垂直方向均匀分布，即结构楼板上具有不规则横向刚度或加强层的结构，楼板及其相邻层按照这种方法调整；剪力墙框架强度的内部调整应在阵型组合后进行，并满足《高规》第4.3.12条剪重比的要求。如果结构满足此要求，则框架部件内力的调整根据规范要求执行。否则，只能改变结构布置或调整结构的整体侧向力以及每个楼层的水平抗剪刚度，再根据要求调整框架的内力。
3.2、平面布置
根据剪力墙设计的原则及要点，在对剪力墙的平面布置时，要符合均匀对称的要求，确保两大中心即刚度中心和质量中心能够重合，增强结构的稳定性。内在剪力墙和外在剪力墙要尽量拉直或者延伸，这样可以避免一些不平衡力的出现。除此之外，在进行抗震结构设计时，最好对剪力墙进行双向或者多向设置，以便于更大程度上发挥剪力墙的功能作用。同时，还要重视剪力墙结构抗侧力刚度的设计。结合实际，根据相关的计算公式精确地算出抗侧力刚度数值，避免抗侧力刚度过大导致墙体的自身重力上升以及产生过大的震力，不仅增加建设的成本投入，还影响建筑的稳定性和可靠性。
3.3、增加“一字形”墙肢的耐受力
在房屋建筑项目中，“一字形”的墙体和有限元构造也很常见，通常位于房屋结构的中部，它的侧向承重能力很弱，在房屋设计时计算墙肢的承载力就更加困难，从而对房屋的整体设计产生了影响。因此，在实际设计中，设计人员必须想方设法减少这种“一字形”墙肢，其最好的方法是将形状改变为“L”形或T形，以便周围的墙体结构给其提供侧向约束提高其侧向刚度，以保证房屋结构的整体稳定性。
3.4、确定剪力墙墙肢的长度
剪力墙的截面高度就是剪力墙墙肢的长度，墙肢的长度直接关系到墙体结构的稳定以及外观是否协调。一般来说，剪力墙的墙肢长度在8m以内，在实际施工的过程中为了确保墙体结构的延展性，减少外力情况下对于墙体的损坏，可以将剪力墙的高度与宽度比例相差较大的地方进行弯曲设计。部分的建筑墙体在实际的施工过程当中由于墙体的长度跨度比较大，为了确保墙体高度与宽度比值在合理的范围之内，可以采用墙体连续开洞的方式，将墙体间隔长度较小、均匀的、连续的剪力墙肢墙。墙体跨度较大的墙，在进行连续开洞时需要结合弯矩约束较小的连梁，通过这种建筑设计的应用可以有效的保证墙体结构的稳定。
3.5、墙厚确定
剪力墙结构中，墙肢截面厚度，除了应满足承载力要求外，还要满足稳定性的要求。工程结构中的楼板是剪力墙的侧向支撑，可防止剪力墙由于平面外变形失稳，与剪力墙平面外相交的剪力墙也是侧向支撑。剪力墙最小厚度由楼层高度和无支长度两者中的较小值控制。
3.6、边缘构件设计
剪力墙的边缘构件可分为两类：边缘构件的构造和边缘构件的约束。这两部件的设计方法不同。合理设计边部结构可以使剪力墙结构更加合理。受限边缘构件主要为暗柱、端柱和翼壁。这些边缘构件在砖混结构中起约束作用。当结构刚度较小时，在地震作用下，层与不动点之间的位移较大。此时，边缘构件也会起到相当大的约束作用。因此，应适当增加暗柱和端柱等边缘构件的截面尺寸和加固。受限边缘构件沿墙肢方向的长度和箍筋的特征值应符合《高层建筑混凝土结构技术规程》和《建筑抗震设计规范》的要求。
4结束语
简而言之，本文主要分析了短肢剪力墙的布局，框架构件内力的调整等过程中要注意的一些问题，希望可以对后面框架—剪力墙的房屋结构建设有所帮助。在此基础上，人们清楚地了解到这种墙体结构设计的要求以及施工过程中应注意的问题，同时在未来的房屋建设中，可以在房屋建筑中广泛使用这种墙体结构，以提高人们的住房质量。
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