随着城镇化的进一步推进，建筑行业也得到了较好的发展机会，而在土地资源相对稀缺的城市，住宅建筑有效使用空间面积最大，使用效率最高，其是现代房地产建筑的主流产品。但是，住宅建筑尤其是高层住宅建筑，其对安全性、稳定性等的要求更高。在这种情况下，剪力墙结构因具备灵活度高、刚度大、稳定性和抗震性好、实用性强、美观度高等特点，逐渐成为当代建筑结构的首选。另外，剪力墙结构设计也成为建筑结构设计中不可或缺的重要内容之一。做好剪力墙结构设计，进一步优化设计方案，是提高建筑结构的安全性、美观性和经济性的关键。
1 剪力墙结构分类
不同的建筑内部使用的剪力墙结构不同，就目前的情况看按照剪力墙洞口设计的不同，可以将其分为实体剪力墙和整体小开口剪力墙、连肢剪力墙结构和壁式框架剪力墙结构。①实体剪力墙是墙体结构设计时没有预留出洞口，相比之下这种剪力墙结构的稳定性高，能够承载更大的压力。②整体小开口剪力墙是墙体结构设计时设计人员根据具体要求在墙体上预留出洞口，并且洞口的面积比较小。但是，由于洞口的预留导致剪力墙结构的承载能力会受到一定的影响，使用时容易出现反弯的现象。③连肢剪力墙结构是剪力墙设计时设计人员增多了孔洞的数量，这样结构的剪力墙整体承载能力会下降，不能承受更大的压力。④壁式框架剪力墙结构的承载能力更差，一般情况下建筑结构设计时不选择使用这种结构。
2 剪力墙结构设计的基本原则
2.1 竖向贯穿原则
设计人员应注意剪力墙结构是否贯穿于整个建筑结构中，同时明确贯穿方向是否垂直。在采取竖向贯穿的方式时，为增强剪力墙结构的稳定性，设计人员可通过提高构件的单位刚度来进一步提高剪力墙结构的抗侧刚度。需要注意的是，如果剪力墙的竖向结构发生变化，那么整个墙体的厚度也会发生变化，并且直接影响墙体刚度以及整个建筑的稳定性。
2.2 间距和厚度设置原则
根据建筑自身结构以及剪力墙结构设计的基本原则，对剪力墙之间的间距进行调整，剪力墙结构的间距与屋面侧向刚度有很大的联系，合理控制剪力墙间距可以提高屋面侧向刚度。还能够降低楼板横向荷载过大的情况下剪力墙结构出现变形或者曲折问题出现的可能性。控制剪力墙结构的厚度，按照剪力墙设计的基本原则，对其厚度进行调整。
2.3 调整最小剪力系数
剪力墙结构虽然可以提高建筑的稳固性与抗震性，提高建筑的使用安全性，但剪力墙采用钢筋混凝土浇筑而成，其自重较大，使建筑物的重量也相应增加。在设计与使用剪力墙结构时，应全面统筹、综合权衡、科学设计。例如，在墙体受力设计时应充分考虑水平压力与剪力以及剪力墙的竖直重力，以便剪力墙建立良好的应力作用。剪力墙结构设计应注重对最小剪力系数的调整与优化，从建筑物自身重量以及建筑物抗震性能两个方面确定最小剪力系数，以有限的剪力墙数量提高剪力墙的侧向刚度。同时合理减轻建筑物的自重，减少钢筋混凝土等施工材料的使用，降低剪力墙结构施工成本。
3 剪力墙结构在建筑结构设计中的应用
3.1 基础方案及承重构件的设计
剪力墙结构设计的过程中设计人员需要综合分析多种不同的因素，包括建筑周边水文地质情况以及建筑群分情况，从而对施工工艺进行确定，进一步提高建筑剪力墙结构设计的合理性。剪力墙中承重构件设计时设计人员需要对结构的布局加强重视，墙体可以采用双向布置设计的方式，不断提高剪力墙结构的承载能力和抗剪性能。墙体设计应该遵守对称的基本原则，保证其承重能力达到预计的标准。调整剪力墙中心，确保其与建筑内部空间轴线保持一致，不断提高布局的均匀性。这样可以起到分散剪力的作用，提高平面布局的合理性和科学性。
3.2 整体布局环节
整体布局是剪力墙结构设计中最重要的环节之一，也是剪力墙结构设计工作顺利开展的基础，它为后续的设计工作奠定了框架。在实际工作中，设计人员应当明确剪力墙结构的整体布局，并结合建筑结构的整体情况选择合适的剪力墙结构。另外，设计人员还应确定洞口、墙肢等部位的位置、大小，从而形成剪力墙结构的整体框架和整体设计思路。此外，设计人员还需要根据施工现场的水文地质等条件以及周边环境来确定整体布局，确保剪力墙结构设计方案既能满足建筑结构的要求，又能与周边环境相协调。在进行整体布局时，设计人员应重点考虑配筋率。一般而言，水平和垂直方向的配筋率不得低于 2.5%，否则将对设计方案的合理性造成不利影响，甚至为后续施工埋下安全隐患。
3.3 剪力墙厚度的控制与配筋
剪力墙结构设计的过程中设计人员需要加强对剪力墙厚度控制力度，并且优化配筋。按照建筑抗震需求，设计人员应该对剪力墙结构的厚度进行调整与设计。就目前的情况看，当前大部分建筑剪力墙结构的厚度设计存在严重不合理的现象，设计人员没有考虑到空间布局的情况，从而导致设计缺乏合理性。当建筑结构比较特殊，设计人员不能在建筑结构中添加外纵墙和翼墙，并且墙体的厚度不能低于 320 mm。按照实际施工需求，设计人员必须严格计算墙肢轴压比，保证满足设计的要求。墙体配筋率必须满足我国建筑剪力墙结构设计的基本要求，遵循我国剪力墙设计的标准，全面提高建筑结构的稳定性和抗震能力。通常情况下建筑抗震等级要想达到使用的需求，应该将配筋率调整为 0.25%，有些特殊部位，设计人员可以将配筋率调整为 0.3%。
3.4 材料选择环节
（1）在选择钢筋材料时，设计人员不仅要考虑钢筋的韧性、刚度等情况，还要考虑剪力墙结构的类型。钢筋材料大多沿剪力墙结构的水平和垂直方向布置，其中，水平方向的钢筋大多位于外侧、垂直方向的钢筋大多位于内侧。所以，设计人员应适当增加墙体的厚度，并合理控制钢筋的数量和布置方向，从而保证钢筋受力均匀。通常，水平和垂直方向的配筋率均不得小于 2.5%，部分框肢剪力墙的底部配筋率不得低于 0.3%。（2）在选择混凝土材料时，设计人员需要充分考虑施工现场的地质情况，以便合理调整混凝土的强度。钢筋和混凝土材料选定后，设计人员还需要对这些材料进行优化处理，从而保证其质量。理论上，混凝土的强度等级决定了剪力墙的承载能力，虽然高强度的混凝土可以有效减少钢筋材料的使用量，但从经济效益的角度看，这种做法的实际意义并不大。对此，设计人员可以通过提高水泥的等级、降低水灰比等方式来提高混凝土的强度等级。
结束语
凭借布置灵活、刚度高、稳定性强等优点，剪力墙结构广泛地应用于建筑结构设计中。而只有科学合理地制订剪力墙结构设计方案，才能真正提高建筑尤其是高层建筑的抗震、抗腐蚀等性能。所以，提高对剪力墙结构设计方案的重视程度有利于促进建筑行业的稳定发展。
参考文献
[1] 肖丽 . 论剪力墙结构在建筑结构设计中的应用 [J]. 建筑·建材·装饰 ，2020(7):225-226.
[2] 田力.论建筑工程设计中的剪力墙结构设计[J].门窗，2019(15):135，138.
