摘要：本文主要从剪力墙结构设计中的基本概念出发，阐述了剪力墙结构在建筑结构设计中的应用，并对剪力墙结构的优化设计措施进行了分析，以期促进未来剪力墙结构在建筑结构设计的广泛应用。
关键词：剪力墙结构；建筑结构设计；应用
1、剪力墙结构设计中的基本概念
現如今，剪力墙结构在建筑施工设计中的应用越来越广泛，成为了建筑设计中必不可少的一项设计工作，尤其是在高层建筑中，剪力墙结构的应用更是设计的重点内容。如何在保证建筑物质量的同时又能满足人们对于建筑物新颖、个性的追求是每个设计师研究的重点内容，也是建筑设计未来发展的方向。剪力墙结构的发展和应用正好弥补了这一问题，采用剪力墙结构是建筑发展的必然产物，同时也有效的提高了建筑设计水平和建筑的质量，也是建筑施工未来发展的必然趋势。
剪力墙结构是用钢筋混凝土的墙板代替原来建筑物中的框架结构，以便更好制约建筑结构产生的水平力，最大程度承受建筑物产生的负载量。简而言之，就是把建筑物之前承担竖向和水平方向的负载墙体用钢筋混凝土墙板代替。因剪力墙结构有较好的经济效益，被广泛地运用于我国大多数高层建筑中，节省了建筑资金的成本投入。虽然剪力墙结构有很多优点，但是在建筑结构中也不可全部使用，否则会影响建筑物的质量，缩短建筑物的使用寿命。
2、剪力墙结构设计在建筑结构设计中的应用
2.1剪力墙合理平面布置
剪力墙的平面布置应尽可能按照对称、均匀原则，尽量使墙面结构的质量中心和刚度中心完全重合，从而减少扭矩，对于内外剪力墙则应尽量拉通、对直；
2.1.1考虑到建筑物的抗震性能，剪力墙的结构应该避免单向有墙的结构布置形式。
2.1.2剪力墙平面尽量均匀、对称的布置，使墙面结构的质量中心和刚度中心完全重合，减少扭矩，最好拉通、对直内外剪力墙。
2.1.3剪力墙最好沿着主轴或者其他方向进行双向布置。
2.1.4为了发挥出剪力墙最佳的承载力和抗侧力刚度，增加剪力墙可利用空间，应该保证剪力墙具有合适的侧向刚度，且其间距不能过密。
2.2剪力墙中大墙肢相关处理
由于剪力墙的结构要具备良好延展性，对呈细高状的剪力墙容易被设计成弯曲破坏的延性剪力墙，这样可避免受到脆性的剪切破坏。在墙长度较长时，为满足每墙段的宽高比均大于2，可通过开洞的方式分割长墙为均匀而小的独立墙段。另外，在墙段长度较小时其受弯产生的裂缝宽度较小，能充分发挥墙体配筋的支撑作用。而对剪力墙结构中，如存在较少长度大于8m的大墙肢，在理论计算中楼层的剪力大部分则将由这些大墙肢来承受。而小墙肢因为没有足够的配筋，使整个墙面结构会受到全面破坏。为了防止发生这种不利现象，根据不同情况，对于长度超过8m的墙肢，可采取开计算洞和开施工洞处理方法。
2.3合理设置边缘构件
边缘构件通常分为约束边缘构件和构造边缘构件两种类型，这两种类型的边缘构件的应用需要根据实际情况来进行设置。通常，当墙体平均轴压比不小于规定值的多层房屋一般设置的是约束边缘构件。一、二级剪力墙底部加强部位以上的一般部位，三、四级和非抗震设计的高层建筑，底部加强部位，相邻上一层轴压比小于规定值的多层房屋剪力墙，均应设置构造边缘构件。总之，要根据实际情况科学合理的进行设置。
2.4剪力墙墙身钢筋分析
国家相关规定《高规》中明确指出，一般剪力墙水平和竖向分布筋的配筋率，对于非抗震设计和四级抗震设计时则不应低于0.20%，而对于一、二、三级抗震情况下设计时保证小于0.25%。同时应指出这个配筋率是指“水平配筋率与垂直配筋率”的总称，在国家有关规范《混凝土结构设计规范》中也有具体条款规定。
2.5剪力墙连梁结构设计
对于剪力墙的连梁结构来说，其结构的高度和截面大小受到很多因素的影响，一旦设计出现失误，或者不合理的地方，就会影响整个剪力墙的结构设计。因此，在设计剪力墙连梁结构时，其设计师要主要对剪力墙的连梁结构的刚度按照相关规定进行一定的折减，对于剪力墙连梁结构的跨度要略加，对于高度要略减，从而减少结构刚度，缓解地震作用力的影响。
3、加强剪力墙结构的优化设计措施
3.1基础方案与承重构件的优化设计
在剪力墙结构基础方案设计中，设计人员应特别重视实地考察，尤其是对于各方面可能出现的质量安全隐患，必须及时处理。剪力墙结构的基础设计方案应根据工程项目地质与水文条件，各项工艺、技术指标与相邻建筑的分布状态要进行科学、合理的规划，以最大限度发挥基础方案的实际作用，设计人员应尽量在原基础上进行相应的修订与整改。设计人员在进行实地考察后，应按照相关标准与规范进行承重构件的设计和选择，其根本目的是确保建筑主体结构的安全性、可靠性。
3.2剪力墙结构设计方面的优化
3.2.1在剪力墙结构中，剪力墙宜沿主轴方向或其他方向双向布置，形成空间结构，抗震设计的剪力墙结构，应避免仅单向布置剪力墙，并宜使两个受力方向的抗侧刚度接近，以使其具有较好的空间工作性能。剪力墙的抗侧刚度及承载力均较大，为充分利用剪力墙的能力，减轻结构重量，增大剪力墙结构的可利用空间，墙不宜布置太密，使其结构具有适宜的侧向刚度。
3.2.2剪力墙墙肢截面宜简单、规则。剪力墙的竖向刚度应均匀，剪力墙的门窗洞口宜上下对齐，成列布置，形成明确的墙肢和连梁。应力分布比较规则，又与当前普遍应用的计算简图较为符合，设计结果安全可靠。宜避免使墙肢刚度相差悬殊的洞口设置，当剪力墙的洞口布置出现错洞，叠合错洞时，墙内配筋应构成框架形式。
3.2.3较长的剪力墙宜开设洞口，将其分成长度较均匀的若干墙段，墙段之间宜采用弱连梁连接，每个独立墙段的总高度与其截面高度之比不应小于2，以避免剪力墙产生脆性的剪切破坏。抗震设计时，应尽量避免在洞口与墙边或在两个洞口之间形成墙肢截面高度与厚度之比小于4的小墙肢。当小墙肢截面的高度小于墙厚的4倍时，应按框架柱设计箍筋按框架柱加密区要求全高加密。
3.2.4剪力墙的特点是平面内刚度及承重力大，而平面外刚度及承载力都相对很小，应控制剪力墙平面外的弯矩，保证剪力墙平面外的稳定性。当剪力墙墙肢与其平面外方向的楼面梁连接时，应采取足够的措施减少梁端部弯矩对墙的不利影响。
4、结束语
总之，随着当前我国建筑行业发展越来越快，剪力墙结构在高层建筑中的应用前景十分广阔。剪力墙结构设计在我国建筑结构设计中的地位越来越突出，不仅可以将承重墙和分隔墙以现浇剪力墙的形式体现出来，还可以节约资金成本，为建筑企业创造最大程度的经济效益和社会效益。
参考文献
[1]齐楠.浅议高层建筑剪力墙结构设计[J].黑龙江科技信息，2011.
