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建筑剪力墙结构设计原则及优化措施分析

摘要：在社会不断发展的过程中，人们的生活水平有很大的提升，对居住环境有了更多的要求，其中建筑的安全性使其中首要考虑的因素。剪力墙是建筑工程中重要的一部抗震部件，其优化设计对确保建筑的安全性有着重要的意义。

关键词；建筑结构；剪力墙；安全；抗震

前言：

建筑剪力墙的优化设计对整个建筑工程的质量与水平有着直接的影响。对此，相关人员需要对剪力墙结构设计过程中存在的问题进行分析，采用科学合理的优化措施完善结构的设计，从而确保工程施工的质量与安全。

1、建筑剪力墙结构设计原则

随着城市内高层建筑越来越多，人们对建筑的安全性有了更高的要求。剪力墙设计人员在进行剪力墙结构优化布置时，需要根据具体情况对剪力墙结构的设计进行优化。第一，设计人员与工程负责人应前往施工现场进行实地考察，并对照项目的施工图纸，根据工程的实际情况进行设计、选择，确定剪力墙结构使用的数量、规模等，避免出现使用不合理的情况。第二，剪力墙设计有着自身明确的设计目标。即这一设计主要在于能够有效减少建筑施工的时间，与此同时还能够有效的增加建筑的使用年限，应该根据具体的建筑特点来进行设计，遵循安全性的原则进行合理的采用，要确保建筑结构在应用剪力墙结构后的牢固性与安全性。第三，剪力墙结构优化布置过程中，应注意依照工程的相关要求与标准，进行规范的施工作业。从剪力墙结构安全方面来讲，需要保障剪力墙的荷载能力，在整体的结构体系中，剪力墙是关键的抗震构建，因此在设计时需要对剪力墙的适宜刚度与数值进行综合分析。通常来讲，剪力墙的刚度越大，在地震中受损伤的程度就越小，设计人员需要在确保剪力墙安全性的前提下，对刚度与剪力墙的数量有合理的把握，以免造成额外的成本支出。

2、建筑剪力墙结构设计中存在的问题

建筑施工是一项复杂的工程，这要求建筑单位在项目施工的前期对施工各个环节的工作安排进行严格的审核，对建筑需要的材料进行核查。在设计阶段，对施工图纸以及工程的整体结构框架的合理性、安全性进行全面的分析，确保建筑施工的质量水平及安全性能够得到保障。建筑剪力墙结构具有较强的综合性能，而由于建筑工程包含众多的建筑内容，有着不同的机构及要求，加大了墙体设计的难度。当前我国一些建筑单位的工程设计人员在进行剪力墙结构设计的过程中，对项目的实际情况缺乏全面的了解，没有将建筑物的各方面的功能性考虑的设计环节中，导致优化设计方案与工程项目的实际情况有所出入，使建筑物结构布置存在极大的不合理，无法实现建筑物的各项功能发挥应有的作用，阻碍项目施工的进度。

一些单位为快速获得经济效益，在工程设计规划的阶段，为了节省资金而降低工程造价，忽视了剪力墙平面布置的分析工作，导致在具体施工的过程中，平面的设置与墙体的实际情况产生较大的差异，进而使最初根据规划而选用的材料不符合实际的工程需求，从整体上削弱剪力墙结构的刚度，甚至使墙体裂缝发生概率增大。在建筑工程中，墙体结构的承载力对建筑的安全性、平稳性有着很大的影响，一旦墙面出现裂缝，将会大大削弱墙体结构的承载力，使剪力墙失去应有的作用，对建筑质量造成影响。

3、建筑剪力墙结构设计的优化措施

3.1制定合理的设计方案

在剪力墙结构的设计上，建筑企业与施工单位需要对剪力墙的重要性以及安全责任意识有清晰的认识。在建筑结构中，剪刀墙结构往往会有多种设计方案，这些设计方案会有不同的侧重点，需要根据实际需求来进行优化与选择，在保障建筑结构的施工安全的基础上，根据工程现场的实际情况与施工需求，对剪力墙结构设计方案进行合理的选择。在剪力墙结构体系设计优化的过程中，为了使结构体系作用能够最大的发挥出来，在设计过程中，应对材料的力学性能加以利用。墙体结构的侧向刚度通常与剪力墙的侧移刚度有直接的关系，因此，在剪力墙结构设计中应减少短肢墙与小肢墙的采用，能够充分发挥出建筑材料的力学性能。并对建筑材料进行合理的选择，从而确保剪力墙结构设计方案与工程的实际情况相适应。例如，在框支剪力墙的结构中，可以采用短肢剪力墙增强其整体的刚度，根据工程成本对使用量进行合理分配，从而在保证建筑结构安全性的同时，对项目资金进行合理的控制。实际上剪力墙在抗侧的刚度上有着相当高的性能指数，并且也有着相当高的承载能力，鉴于剪力墙的这种结构特点，在建设时应当尽量减少来自于结构上的压力，降低其密集度，增大可利用的空间面积，使剪力结构在布置上更加满足建筑的刚性需求。在设计时需要注意的便是洞口的设置，要尽量避免布置的错误而导致洞口安排不合理，尤其是对于墙体刚度不一样的位置，在进行设置时一定要注意同墙内的配筋进行结合从而组成完整的框架结构。此外，进行方案设计时也需要重点考虑施工成本，在尽可能完善结构功能的同时，有效控制成本，对项目的整体功能与成本进行考虑。

3.2优化墙体平面形状

剪力墙的结构设计需要严格