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浅析建筑结构设计中剪力墙结构的优化设计摘要：剪力墙结构在建筑结构中占有越来越重要的位置随着高层化建筑应用的普遍性剪力墙在建筑业中的要求也越来越迫切对质量和性能方面提出了更高的要求。文章分析其设计原则探讨其优化设计策略。关键词：建筑结构设计；剪力墙结构的优化设计；策略中图分类号：TU3文献标识码：A引言剪力墙结构慢慢取代砖混结构成为住宅楼结构主要形式考虑到安全与成本的相互关系在计算剪力墙结构时很多需要调整的参数及注意事项常常成为设计人员的杀手锏。一、剪力墙结构的基本原则剪力墙又被称为抗风墙、抗震墙、结构墙既能够承担水平构件传来的竖向荷载又能承担风力或地震作用传来的水平地震作用可以节约层高空间利用比较好。剪力墙结构主要分为：实体墙或者截面剪力墙、整体小开口剪力墙、双肢或多肢剪力墙和壁式框架等每一种剪力墙结构都有不同的形式和作用。由于剪力墙平面外承载力和刚度很小而平面内承载力和刚度则相对较大要尽量避免平面外的搭接因为在梁与剪力墙进行连接时会产生平面外弯矩的现象使剪力墙平面外的安全性受到威胁。在剪力墙结构设计中连梁跨高比小于2.5或者大于5的时候会出现弯矩剪力也会超过规定的限值对工程造价产生重大的影响。剪力墙的布置主要是双向和多向的应该从整体出发贯穿整个建筑物在较长的剪力墙设计过程中要将剪力墙平均分成若干段每个独立墙段的总高度与长度之比不宜小于3墙段长度不宜大于8米充分地发挥墙体配筋的作用。采用增加与沿梁轴线垂直的墙肢或者壁柱减少弯矩对墙体的影响控制剪力墙的平面外弯矩把剪力墙拉通对直避免叠合错洞墙和错洞剪力墙的出现避免小墙肢在洞口与墙边的出现增强抗震的能力。二、剪力墙结构的科学设计方法（一）加强基础方案的设计基础方案是剪力墙结构设计的基础非常关键和重要相关设计者要想把好这一关就要积极深入实际、展开考察、调查和研究特别是要积极预防和处理可能会发生的质量问题。具体的考察项目应该包括工程所在地的地质条件、水文状况等等同时要对设计技术标准、临近工程项目的布局状况等实行妥善、科学的规划只有这样才能确保所设计出的基础方案能够积极发挥有效作用。相关设计工作者要本着不断修改、更新与完善的原则在已制定设计的基础方案上进行完善这样才能确保其质量。（二）完善承重构件的科学设计在高质量的基础方案已经得到了优化设计和确定以后相关设计者就需要根据有关的制度、指标以及规范等来加强对承重构件的优选这样才能有效保证建筑主体结构质量确保其稳定性、安全度。例如：要重点加强剪力墙承重构件的优化设计集中把握剪力墙墙体自身的配筋率根据我国当前制定并实施的一些指标中已经明确规定：通常的剪力墙抗震有三个等级水平横向、竖直方向的配筋率至少要在0.25%以上同以往对比起来当前的配筋率安排水平得到了显著提高甚至正在接近国际化水平因此要想确保剪力墙设计质量相关设计者就需要重点把握基础方案设计承重构件的设计等等要在遵循国家相关规定标准的基础上注重一些科学指标以及工艺参数的正确选择与完美结合。三、剪力墙的布置原则进行剪力墙设计应该在沿着主轴的方向进行双向或多向布置不同方向的剪力墙彼此互相连接但要防止对直或拉通。在进行抗震设计的时候要避免剪力墙单向布置情况的发生使之具有良好的空间工作性能。剪力墙在分布上要尽量均匀且数量要相当做到两个受力方向的侧向刚度接近。剪力墙的墙肢截面尽量做到规则、简单。在高层建筑的设计中要控制好剪力墙的布置数量配置数目过小会导致结构的抗侧力和刚度下降反之配置数目过大会造成墙体性能的浪费由于地震力依据墙体刚度分配所以墙体刚度过大会导致震力过大。另外自身重力的增加也会加大建筑倒塌的可能。为防止建筑刚度发生突变剪力墙要从下至上连续布置贯彻整个建筑物。而在高层建筑中剪力墙的刚度在竖直方向上要均匀分布墙上开洞或门窗要有有墙肢和连接梁做保障。同时墙肢截面尽量要设计成简单、规则的样式。剪力墙要按照上下对齐、成列分布的原则开洞杜绝叠合的错墙洞出现以保障剪力墙的承重力防止墙体变形。墙肢截面长度与厚度之间的比值在5-8之间的剪力墙称为短肢剪力墙。根据《高层建筑混凝土结构技术规程》规定高层建筑不能全部都采用短肢剪力墙的结构设计。短肢剪力墙的结构最大的使用高度主要受地震烈度、柱网尺寸与结构自重和建筑物高度影响。四、剪力墙优化设计（一）剪力墙厚度不满足规范要求时的处理措施对于剪力墙的厚度在《抗规》和《高规》中统一明确的规定分为底部加强部位和一般部位。当厚度不满足要求时在不增加墙厚的情况下应按《高规》附录D计算墙体的稳定性。但并不是任何情况下只要求剪力墙墙肢的截面厚度仅满