高層建筑剪力墻結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化探究

陶善雨

（齊齊哈爾工程學(xué)院，黑龍江 齊齊哈爾 161000）

1 對(duì)高層建筑剪力墻的分析

1.1 高層建筑剪力墻概念

高層建筑剪力墻是采用鋼筋混凝土作為原材料砌成的墻體結(jié)構(gòu)，我國(guó)現(xiàn)有的剪力墻結(jié)構(gòu)種類很多，通常具有較好的抗震性、較強(qiáng)的穩(wěn)定性，符合人們的審美觀。剪力墻的主要結(jié)構(gòu)是由橫向承重樓板以及垂直方向承重樓板相互交錯(cuò)搭接組成的高層樓房主要的承重系統(tǒng)，在抵抗地震、美觀方面都起到很重要的作用，還在一定程度上避免了由于承重柱帶來(lái)的空間局限，為室內(nèi)創(chuàng)造了更大的空間，滿足現(xiàn)代城鎮(zhèn)居民的需求。

1.2 剪力墻結(jié)構(gòu)自身特點(diǎn)

首先，剪力墻由于自身鑄造材料是鋼筋混凝土，因此具有穩(wěn)定性強(qiáng)、表面強(qiáng)度好、整體性較好的特點(diǎn)，也為抵抗外來(lái)力的作用打下了良好的基礎(chǔ)。剪力墻在高層建筑上的應(yīng)用替代了傳統(tǒng)的建筑物梁以及柱結(jié)構(gòu)的承重系統(tǒng)，不僅增加了室內(nèi)的美觀性，還避免了空間上的局限。剪力墻通常是采用鋼筋混凝土作為制作原材料，相較于其他施工材料，剪力墻的制作原料在價(jià)格上更便宜。剪力墻雖然有很多優(yōu)勢(shì)，但隨著應(yīng)用程度的加深，它的一些不足和缺陷也逐漸顯露出來(lái)。例如，剪力墻抵抗水平方向作用力的能力較差，剪力墻體結(jié)構(gòu)內(nèi)配筋比較低，剪力墻自身重量較大，在遭遇地震時(shí)，剪力墻會(huì)增加整體結(jié)構(gòu)的反震力，危險(xiǎn)性增加，也會(huì)造成鑄造成本的增加。剪力墻的自身結(jié)構(gòu)在自身重量大、配筋比較低的情況下，很難保證高層建筑施工的質(zhì)量要求，因此在設(shè)計(jì)施工時(shí)，要從根本上考慮剪力墻的自身利弊，依據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行改進(jìn)，從而不斷提升剪力墻的質(zhì)量，進(jìn)而提高高層建筑的整體質(zhì)量。

2 針對(duì)剪力墻特點(diǎn)進(jìn)行優(yōu)化的舉措

2.1 對(duì)高層建筑剪力墻體整體結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)分析

對(duì)于高層建筑，尤其是高于20層的建筑，傳統(tǒng)的斷肢剪力墻很難較好的保證高樓的整體性，因此，在對(duì)高于20層的樓層進(jìn)行剪力墻設(shè)計(jì)時(shí)，不能采用傳統(tǒng)的斷肢剪力墻設(shè)計(jì)方式。在對(duì)高層建筑剪力墻整體結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)探索尋求更加適合高層剪力墻的技術(shù)，并依據(jù)不同的施工條件進(jìn)行相應(yīng)的改進(jìn)，對(duì)傳統(tǒng)斷肢剪力墻的不足和缺陷進(jìn)行相應(yīng)的改進(jìn)和優(yōu)化。高層建筑的承重體系對(duì)設(shè)計(jì)技術(shù)的要求較高，相較于普通多層建筑，高層建筑的設(shè)計(jì)在質(zhì)量要求、技術(shù)先進(jìn)程度方面都有更嚴(yán)格的需求，對(duì)結(jié)構(gòu)形式的選擇也顯得尤為重要，因此，在高層建筑承重體系設(shè)計(jì)時(shí)就應(yīng)當(dāng)選擇合適的高層建筑剪力墻結(jié)構(gòu)形式，作出科學(xué)合理的施工方案，考慮工程施工費(fèi)用，在滿足設(shè)計(jì)要求的基礎(chǔ)上，最大程度地節(jié)省施工費(fèi)用，提高施工單位的經(jīng)濟(jì)效益。

2.2 對(duì)高層建筑剪力墻墻肢長(zhǎng)度以及厚度的選擇

通常來(lái)說(shuō)，高層建筑剪力墻的墻肢長(zhǎng)度一般要控制在8 m以內(nèi)，墻肢過(guò)長(zhǎng)會(huì)在很大程度上降低剪力墻的延續(xù)性，導(dǎo)致對(duì)外力抵抗能力下降。對(duì)于一些較高的室內(nèi)進(jìn)行剪力墻設(shè)計(jì)時(shí)，尤其是當(dāng)剪力墻的高度比寬度大于2時(shí)，通?？梢詫⑦@種剪力墻的結(jié)構(gòu)形狀設(shè)計(jì)成彎曲狀，彎曲狀的剪力墻可以增加剪力墻的整體性，使其具有更好的承載能力，減少外力對(duì)其自身穩(wěn)定性的影響。而當(dāng)高層建筑剪力墻高度和寬度之比非常大時(shí)，為了達(dá)到設(shè)計(jì)施工要求，通常會(huì)將剪力墻改造成聯(lián)肢剪力墻，從而增加剪力墻的自身整體性和延續(xù)性。對(duì)于剪力墻墻肢厚度的選擇，通常情況，當(dāng)剪力墻墻肢高度達(dá)到3 m時(shí)，為保證剪力墻的優(yōu)勢(shì)，應(yīng)當(dāng)將剪力墻的厚度控制在200 mm。而對(duì)于一些沒(méi)有地下室的高層樓房，為了避免出現(xiàn)剪力墻厚度大于填充墻厚度的情況，可以將剪力墻改革成十字型或L型，進(jìn)而增加整體穩(wěn)定性。

2.3 對(duì)于高層建筑剪力墻配筋比的優(yōu)化舉措

隨著科技的進(jìn)步、人們生活水平的提高，人們對(duì)住房的安全性要求更高，剪力墻作為高層建筑主要承重體系，也逐漸受到人們的重視。提高剪力墻的結(jié)構(gòu)整體性是提高高層建筑整體質(zhì)量的重要舉措，因此，在剪力墻設(shè)計(jì)和施工時(shí)應(yīng)注重剪力墻的配筋比的調(diào)整。剪力墻內(nèi)鋼筋比例的增加無(wú)疑會(huì)增加剪力墻的整體強(qiáng)度，但是當(dāng)剪力墻結(jié)構(gòu)內(nèi)鋼筋使用量增加，建筑施工成本也會(huì)相應(yīng)增加，因此要在保證剪力墻整體質(zhì)量的基礎(chǔ)上，減少鋼筋的使用，優(yōu)化剪力墻的形式，從而達(dá)到滿足設(shè)計(jì)施工質(zhì)量要求，滿足經(jīng)濟(jì)效益最大化的目的。

3 高層建筑剪力墻施工中值得注意的問(wèn)題

在高層建筑剪力墻施工中，首先應(yīng)當(dāng)注意輕質(zhì)的隔墻材質(zhì)與剪力墻墻肢使用的混凝土材質(zhì)有著根本上的差異，在施工中應(yīng)當(dāng)采取科學(xué)合理的解決措施，否則在后期樓房投入使用后很容易出現(xiàn)裂痕，給居民住房安全帶來(lái)威脅。還應(yīng)當(dāng)做好剪力墻模板質(zhì)量檢測(cè)以及承重效果的檢測(cè)，避免在墻體澆筑過(guò)程中由于缺少墻體之間的聯(lián)系而出現(xiàn)位置走動(dòng)的情況，在檢驗(yàn)中應(yīng)注意風(fēng)吹雨淋后墻體的質(zhì)量，因?yàn)閻毫迎h(huán)境會(huì)使墻體質(zhì)量缺陷更容易暴露。另外，要檢查墻體內(nèi)線路的安置，在填充墻體時(shí)應(yīng)為電線的安裝留出相應(yīng)的管路，避免由于電線管路的移位導(dǎo)致用戶用電出現(xiàn)問(wèn)題。

4 結(jié)語(yǔ)

剪力墻質(zhì)量的提升在很大程度上會(huì)提高高層建筑的整體質(zhì)量。本文針對(duì)當(dāng)下高層建筑剪力墻自身的特點(diǎn)，提出剪力墻長(zhǎng)度、厚度的選擇、配筋比的優(yōu)化措施，并提出在墻體施工中應(yīng)當(dāng)注意的問(wèn)題。

［1］ 劉彥輝，杜永峰，周福霖，等.高層剪力墻復(fù)合基礎(chǔ)隔震結(jié)構(gòu)地震響應(yīng)分析［J］.工程力學(xué)，2011，（07）：173-174.

［2］ 陳娟，李謙.高層建筑結(jié)構(gòu)的若干關(guān)鍵設(shè)計(jì)分析［J］.科技致富向?qū)В?011，（20）：49-50.