高層建筑結構中剪力墻結構設計要點分析

摘要：隨著我國社會經濟水平的不斷提升，人們生活質量有了顯著的提高，并對現代化居住建筑質量也提出了更多的要求。隨著城市居民人口數量的增多，高層建筑逐漸的出現，不僅有效的節約了大量的土地資源，而且也滿足了人們居住的多樣性需求。在高層建筑結構中，通過利用剪力墻，使得建筑功能逐漸的增多，并且也滿足了當前人們對建筑個性化以及荊棘花的需求。同時也有效的保障了建筑物質量。因此，本文通過對高層建筑結構中剪力墻結構設計要點分析進行研究，主要就是為了提高高層建筑質量，滿足人們日常居住需求。

關鍵詞：高層建筑結構;剪力墻結構;設計要點

前言：近年來，我國建筑設計水平得到了建筑的提升，在當前節能環保理念的作用下，建筑設計師在對建筑設計的過程中對節能環保提高了重視程度，通過對高層建筑剪力墻結構進行精心設計，能夠有效的提升建筑剪力墻剛度，而且也能夠有效的提高建筑整體的抗震能力，另外剪力墻建筑成本相對較低，并能夠滿足人們的居住需求以及生活需求。因此，本文所研究的內容，對高層建筑結構中剪力墻結構設計要點分析具有重要意義。

一、剪力墻設計中應遵循的基本原則

在高層建筑施工的過程中，剪力墻設計以及驗算是建筑施工中最為重要的工作內容之一，也是保障高層建筑質量的主要措施。但是要想有效的做好剪力墻設計工作以及保障設計方案的科學性，就需要遵守以下幾點要求。首先，在高層建筑施工中，務必要確保高層建筑整體施工的順利，其次，需要充分的考慮剪力墻結構施工的安全性問題。剪力墻結構的施工主要就是為了有效的提升高層建筑整體的防震性能，確保高層房屋建筑的整體質量。最后，需要對剪力墻施工造價問題進行全面的考慮。為了對剪力墻建設施工成本進行控制，則需要在原材料等方面進行分析與了解。

二、剪力墻的分類

（一）整體墻

如果剪力墻整體的結構并未存在洞口，開洞面積在低于整體墻面積15%后，那么洞口之間的距離以及洞口與墻邊之間的距離，在高于洞口直徑距離后，那么在整體墻中設計開洞，則不會對整體墻的性能造成較大的影響。截面法向應力在根據平截面進行嘉定計算后，剪力墻如果依據會存在變形等情況，則稱之為整體墻。

（二）小開口整體剪力墻

當剪力墻開洞面積在達到整個墻體面積的15%以上，而且墻肢在出現了彎矩的情況下，墻體截面法向應力在整體的彎矩應力疊加后，剪力墻在發生變形后，會形成彎曲形態。

（三）聯肢剪力墻

如果剪力墻開洞面積達到了整體墻體面積的30%以上，那么剪力墻的整體性能則會發生嚴重的改變，連梁剛度也相對較低，而且連梁中會存在多個反彎點，截面法向應力無法采用平截面進行嘉定計算，剪力墻在變形后，從彎曲之間過渡為剪切型，墻體的各個部位作用也更加的明顯，可以將其定義為由多肢剪力墻，通過剛度較大的作用連梁結合作用下，所形成的剪力墻，被稱為聯肢剪力墻。

三、剪力墻結構的要點

（一）合理配置剪力墻暗柱鋼筋

在相關規定的作用下，剪力墻設計過程中分為一級剪力墻、二級剪力墻、三級剪力墻。在設計前需要對墻體的暗柱一級端樁進行全面的分析與了解，從而在一定的程度上，對地震波能量進行相應的消耗，同時還需要通過對剪力墻邊緣抗壓能力進行提升，才能夠確保高層建筑物的整體穩定性。

（二）合理的控制剪力墻結構參數

由于高層建筑的整體結構承受重力能力相對較強，所以在對剪力墻結構進行全面設計的過程中，需要對高層建筑施工的各項參數進行分析與了解，將高層建筑的各項負載控制在一定的范圍內，在對結構參數進行分析時，需要對高層建筑的側向剛度以及整體的比列進行全面的設計，并將剪力墻結構設計的各項數值控制在建筑施工的標準范圍內，從而避免高層建筑因剪力墻設計不規范所造成的偏心力現象。在對剪力墻結構參數進行全面分析設計時，需要對剪力墻自身不規則屬性進行限值設計，并且需要將其控制在標準的范圍內。另外。在高層建筑結構中，進行剪力墻結構設計過程中，需要對各項數據參數進行全面控制。

（三）剪力墻的連梁設計

連梁作為剪力墻結構中重要的組成部分之一，是剪力墻結構中設計的主要內容。連梁與框架梁之間是存在著極大差異的，在一般的情況下，剪力墻連梁跨高相對較小，而且豎立荷載所產生的內里也相對較小，在水平的作用下，會產生一定的作用力，在設計中，需要對連梁的反彎點進行合理的計算，并在兩端的彎矩附近，對全截面剪力值進行控制，同時還需要對連梁的水平作用反復發生情況進行考慮。當連梁上下縱筋計算面積達到一直的情況下，連梁上下縱筋配筋數量則是相同的，而且箍筋全跨配置也是相同的。連梁是剪力墻結構中一種最早使用所遭受破壞的主要耗能構建，為了能夠發揮出連梁的作用，那么在設計連梁結構中，則需要確保連梁具備良好的延性彎曲破壞模式，從而可以有效的避免出現剪切破壞。避免發生脆性剪切破壞。跨高比=L/（2h0）=M/（Vh0）。該計算方式主要就是指在跨高比越大的情況下，連梁剪力比也就越大，而且也更加容易產生玩去破壞模式。另外，在跨高相對較大的連梁中，破壞模式與框架梁較為相似。而連梁跨高在≤2.5后，則十分容易出現剪切破壞，需要對該類型的連梁抗剪切能力進行強化。

（四）優化轉換層的結構設計工作

高層建筑項目目前更加趨向多元化結構功能方向發展，高層建筑在功能上逐漸的滿足了人們的居住需求。例如，在高層建筑中，不同的結構部位，所使用的功能也存在著極大的差異性，在設計人員對建筑結構進行全面的設計過程中，就應當有針對性的進行應用，或者通過置換結構，對建筑結構間的銜接進行全面的了解，也就是在對轉換層進行優化與設計的過程中，在轉換層的整體結構像是作用下，需要對轉換層質量以及剛度進行全面的控制，但是控制范圍不宜過大，需要在設計中通過計算，找出轉換層中所存在的薄弱部位，并對內里進行分析，以此對剪力墻轉層結構內力設計進行全面的優化，以此來提升剪力墻的整體性能。

（五）對墻身設計環節進行優化

墻身作為剪力墻結構中的重要內容。在設計過程中需要對其加強重視程度。剪力墻強身對于整體的機構抗震性能有著十分重要的作用。在設計中需要對墻體鋼筋結構進行全面的優化，無論墻體鋼筋結構是橫向的還是豎向的，在設計中都需要進行對應搭配，并且結合斜截面，與正截面之間的抗剪承載力進行全面的分析，并做好相應的驗算工作，同時需要結合相應的規范標準，對剪力墻鋼筋配置工作進行全面的統一化設計。在高層剪力墻結構設計中需要對抗震等級進行設計時，則需要對剪力墻對應的暗柱以及端柱進行合理的布置，以此來提升建筑結構的整體穩定性。另外，水平以及豎直剛健數量需要超出整體鋼筋數量的3%，同時控制好鋼筋間的距離。

結束語：剪力墻結構設計屬于一項相對較為復雜的工作，在設計中需要對剪力墻的整體結構進行全面的研究，并對設計中的一些關鍵藥店進行全面的優化。以此來提升剪力墻的整體性能，從而也能夠保障高層建筑的整體穩定性。

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姓名：王子建 性別 男籍貫 安徽學歷 碩士職稱無 研究方向高層建筑結構，出生1996年9月，民族漢

安徽理工大學 232001