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摘要：随着我国城镇化进程加快，剪力墙结构在高层建筑结构中得到广泛应用，对增强剪力墙结构安全性、抗震性具有积极作用，对此设计人员需要考虑剪力墙的结构问题，制定科学的剪力墙结构设计方案，结合建筑工程的实际条件，对此充分做好现场的勘察设计准备工作，保证建筑物整体的设计水平，最终推动我国建筑行业的可持续发展。本文对剪力墙结构在高层住宅建筑结构设计中的应用进行论述。
关键词：剪力墙结构；高层住宅；建筑结构设计；应用
随着人们对住宅建筑外部环境要求提高的同时，对住宅内部空间的要求以及分割的合理性要求也在提升。为了满足各个家庭人口结构、生活需求、文化需要等的差别，需要保证建筑内部空间较大，且可改。而这与传统的建筑结构形式存在一定的冲突，如何在满足大空间使用需求的同时保证建筑结构具有足够的强度和抗震性能是一个重要的问题。这时，采用剪力墙结构是一个良好的解决方案。当前，剪力墙结构在大开间住宅建筑中得到了一定的应用，且技术逐渐成熟。
1剪力墙的含义
剪力墙结构能够代替建筑框架结构中，梁柱承担来自不同方向的荷载，还能够控制结构水平力上混泥土和钢筋现浇的结构。剪力墙结构主要分为两种，一种就是连梁结构，还有一种是墙肢结构，剪力墙的优点很多，例如：刚度大、承载力强、整体性好、建筑过程用钢量偏少等。因此，剪力墙结构技术将会被广泛的推广和使用，例如：位于学院路口的庐山花园，里面的高层住宅结构设计，其居室与客房空间都是相对较小的，设置了很多的分隔墙，对其运用现浇剪力墙结构技术，能够使得承重墙与分隔墙之间相互结合，经济性较强。因此，在今后的建筑设计中，要加强对剪力墙的研究与探讨，并对剪力墙结构技术进行重点分析，进而不断的提高剪力墙的结构设计水平。
2常见的剪力墙结构类型
根据剪力墙结构的形式可以将剪力墙结构分为纯剪力墙结构、框支剪力墙结构以及框架剪力墙结构三种基本类型。其中，纯剪力墙结构就是指剪力墙构成的结构体系；而框支剪力墙结构则是在建筑底部位置需要大空间时，在底层通过设置框架柱结构来替代剪力墙结构，便于底层商业用途。但是，这种结构所能够承受水平载荷的能力受限，在地震频发的区域应该避免使用；框架剪力墙结构则主要应用于局部大空间结构中，通过在局部使用框架结构的方式来替代剪力墙，不但能够保证建筑结构的整体侧向刚度，而且能够满足高层建筑局部大空间的使用需要，使得建筑物空间结构呈现多样化趋势，当前高层大空间住宅多采用该种剪力墙结构形式。
3高层住宅建筑剪力墙结构设计内容
3.1剪力墙墙肢平面布置
墙肢平面布置时应遵循平面规则、传力明确的原则，剪力墙布置应使得结构质量中心和刚度中心能够位置接近，减小楼层位移比。剪力墙应沿着两个主轴的方向双向布置剪力墙，且二者刚度差别不宜过大；在建筑物抗震设计过程中，应避免出现单向墙的设计形式，确保形成双向抗侧力体系，发挥剪力墙结构良好的空间工作性能。剪力墙布置时，各片剪力墙应尽量对齐设置，形成明确的抗水平力体系，从而更好的发挥各墙肢的作用。合理的墙肢布置可以使得结构传力合理，且实现较好的经济性。
3.2剪力墙厚度
根据抗震规范规定要求，当高层建筑抗震等级为一、二级抗震设计人员需要对剪力墙底部进行加强，其墙厚应大于200mm，而且大于高层建筑层高1/16，对于非加强区域墙厚不得低于160mm，在进行剪力墙设计过程中，设计人员如遇特殊情况，应对高层建筑展开概念设计分析，积极控制与调整墙肢轴压的数值，确保高层建筑的连续性，确保剪力墙结构设计满足规范要求。
3.3墙肢长度
在设计过程中，设计人员对高层建筑剪力墙结构长度有着明确控制，墙肢长度一般低于8m，因此在剪力墙结构设计过程中设计人员应保证剪力墙体系延性，为了消除剪力墙结构发生脆性破坏，可把剪力墙的高宽比大于3，增强剪力墙的延性，在地震作用下使其发生弯曲破坏，在以往设计过程中笔者发现墙体过长，为了确保墙体的高宽比值大于3，可通过开设洞口等措施将长墙分割成具有均匀性肢墙，对于洞口笔者认为选择弯矩比偏小的连梁。
3.4剪力墙水平、竖向钢筋设计
剪力墙水平、竖向钢筋设计包括计算分析及构造规定两部分。剪力墙墙肢计算分析主要包括偏心受压墙肢正截面受压承载力计算、偏心受拉墙肢正截面受拉承载力计算、偏心受压墙肢斜截面受剪承载力计算、偏心受拉墙肢斜截面受剪承载力计算以等内容，通过上述计算确定剪力墙受力需要的水平及竖向钢筋需求。为避免剪力墙出现受弯裂缝后马上达到极限承载能力及受剪裂缝出现后发生脆性剪切破坏，规范对剪力墙水平、竖向钢筋的最小配筋率进行了相应规定：一二三级剪力墙最小水平及竖向配筋率不小于0.25%，四级剪力墙不小于0.20%。对于受温度应力影响较大的顶层剪力墙及长矩形平面的端部等剪力墙提高其水平及竖向配筋率至0.25%，从而可以减少温度应力产生的不利影响。
此外对于长剪力墙及高标号混凝土剪力墙，由于在混凝土凝固过程中容易造成剪力墙开裂，设计此类剪力墙时宜采用细而密的钢筋，同时适当提高该剪力墙分布钢筋的配筋率。
3.5剪力墙的连梁设计
连梁是高层建筑剪力墙结构设计中必备的一个结构，主要与墙体起到协调的作用，正常情况下高层建筑剪力墙结构的自身就具有一定的刚度和强度，能起到一定的抗震作用，而这就是墙体与连梁之间的协调工作而形成的。另外，连梁还具有连接墙肢以及提高剪力墙刚度的作用，是高层建筑剪力墙设计中不可或缺的部分，尤其是连梁刚度的计算和调整工作更为重要，在设计中，应适当的折减连梁的刚度，以此来提高高层建筑结构整体的抗震性能。在连梁折减计算过程中，要将控制好折减值不应小于0.5，而且要将其控制在0.5至1.0的范围内，保证最佳的调整状态。当然，在连梁折刚度折减后也会由于折减值未能有效的调整，而使得建筑剪力墙结构的斜截面受到的剪承载力以及正截面受到的弯承载力都未能达到承载力的要求，而导致高层建筑剪力墙的整体结构抗震性能为未达到相应的标准，在这种情况下要降低连梁的高度以及减小整体刚度的调整方式来将地震带来的影响控制在最低。
3.6合理的控制剪力墙结构参数
为了保证高层建筑结构设计中剪力墙结构布置的合理性、恰当性以及科学性，就要对位移比、侧向刚度比、周期比等一些参数进行有效的控制。位移比通常是指高层建筑中，竖向构件本身的楼层的位移和水平位移与楼层平均值的比值。除此之外，还对剪力墙结构布置其自身的不规则性进行限值，这样能够有效的防止建筑出现偏心力，出现建筑扭转的现象。位移比限值是根据刚性楼板假定的条件下确定的，高层建筑的竖向构件位移比一般是不能够超过1.2倍的。
结束语：
综上所述，随着建筑行业的发展，剪力墙结构技术将会被广泛的推广和使用。所以，在进行建筑结构设计的时候，一定要充分的将剪力墙的作用发挥出来，进一步提高高层建筑的抗震水平。由此可见，在建筑结构设计的过程中，将剪力墙结构融入进去，能够有效的提高建筑的抗震性能。因此，在今后的建筑设计中，要加强对剪力墙的研究与探讨，进而不断的提高剪力墙的结构设计水平，只有这样才能够满足人们对建筑的需求，做到与时俱进。
参考文献：
[1]剪力墙结构设计在建筑结构设计中的应用分析[J].王小引.门窗，2015，03
[2]建筑结构设计中剪力墙结构设计的应用分析[J].许晓冬.黑龙江科技信息，2014，23
[3]建筑工程剪力墙结构施工技术要点内容分析[J].衣苗奇.居业.2017(07)