高層建筑剪力墻結(jié)構(gòu)設計問題及優(yōu)化措施

李陽

摘要：在對高層建筑結(jié)構(gòu)進行設計時，如果采取剪力墻結(jié)構(gòu)，相關(guān)單位必須對其進行反復的優(yōu)化設計，之后才可以把最終方案確定下來，只有這樣才能最大程度的使建筑結(jié)構(gòu)設計更加合理。與此同時，設計人員在進行設計時，必須嚴格依照設計要求進行，把控好優(yōu)化設計的要點。

關(guān)鍵詞：高層建筑;剪力;墻結(jié)構(gòu);設計問題;優(yōu)化措施

1在高層建筑中，對剪力墻結(jié)構(gòu)進行優(yōu)化的要點

設計人員在對剪力墻結(jié)構(gòu)進行設計時，可以從以下幾方面入手：

1.1剪力墻的結(jié)構(gòu)

通常情況下，剪力墻結(jié)構(gòu)的雙向布置是沿著主軸進行的，進而將空間結(jié)構(gòu)組建起來。在抗震性能方面，高層建筑有著自身的要求，因此，通常采用雙向布置方式進行結(jié)構(gòu)布置，通過使空間面積擴大，建筑重量減少來使建筑的承載能力以及抗側(cè)剛度增加。在設計階段，設計人員應當重視結(jié)構(gòu)分析這一環(huán)節(jié)，設計的剪力墻結(jié)構(gòu)必須應當?shù)竭_相應規(guī)范的要求，根據(jù)周期比以及位移等，將建筑的墻體厚度確定下來。如果建筑沒有達到相應的指標要求，就需要工作人員繼續(xù)對其進行優(yōu)化。

1.2配筋

在建筑工程中，配筋量的數(shù)目會對建設成本產(chǎn)生直接影響。通過對比不同的結(jié)構(gòu)設計方案，我們可以了解到剪力墻配筋主要是依照最小的配筋率來進行的，當然，這一工作必須嚴格依照規(guī)范進行。為了把控鋼筋用量，我們可以對墻體的厚度進行控制。在配筋的設計方案內(nèi)，我們通常是把水平鋼筋布置在外側(cè)，通常版垂直鋼筋布置在內(nèi)側(cè)。優(yōu)化時必須嚴格依照建筑的實際情況進行，進而實現(xiàn)對工程成本的管控。

1.3對連梁進行優(yōu)化設計

在高層建筑的剪力墻結(jié)構(gòu)中，連梁這一個構(gòu)件有十分重要的作用，它能使地震能量耗散，所以相關(guān)的工作人員必須做好對其的優(yōu)化設計。為了使連梁性能得到保證，工作人員必須進行多次試驗，確定連梁自身的強剪弱彎。相關(guān)部門應當嚴格依照連墻的縱筋以及箍筋相關(guān)的設計方案進行建設，避免出現(xiàn)縱筋沒有滿足強剪弱彎的要求或者是箍筋存在剪力破壞等情形的出現(xiàn)。

1.4對位移比進行優(yōu)化

在對高層建筑的剪力墻結(jié)構(gòu)進行設置時，為了使結(jié)構(gòu)作用能夠充分發(fā)揮，性能得到保證，相應的，設計人員需要結(jié)合地震的具體情況以及建筑物的層間位移，把扭轉(zhuǎn)變形相關(guān)的數(shù)據(jù)精準的計算出來，對剪力墻的水平以及垂直的構(gòu)件數(shù)目科學設計出來，有效把控構(gòu)件的剛度，以免出現(xiàn)較大的變形。

1.5要對結(jié)構(gòu)計算進行優(yōu)化

設計人員在設計剪力墻結(jié)構(gòu)時，需要對結(jié)構(gòu)計算進行優(yōu)化。比如周期折減系數(shù)就是一個例子。如果填充墻數(shù)目較多，選擇的參數(shù)范圍應當為0.9到1.0。如果數(shù)目比較少，選擇的參數(shù)可接近1.0。通常情況下，如果建筑主體的結(jié)構(gòu)剛度比較大，對于建筑主體結(jié)構(gòu)來說，填充墻造成的影響就會比較少。

2在高層建筑中，設計剪力墻結(jié)構(gòu)時存在的一些問題

2.1不合理的優(yōu)化設計方案

建筑單位在項目開展時，需要重視自身的建筑，在多種方面進行綜合評定，單位不但要核查工程實際所用的材料，還要全面分析建筑的整體結(jié)構(gòu)框架，進而來使建筑物質(zhì)量得到保證。在對剪力墻結(jié)構(gòu)進行設計時，因為高層建筑的綜合性能比較強，涉及的建筑內(nèi)容比較多，使用方面也不相同，這就在一定程度上加大了設計的難度。與此同時，設計人員在具體的工作中，對于高層建筑的具體情況沒有做到充分把握，沒有綜合考量高層建筑具有的多種功能，往往會造成設計方案跟建筑的實際情況不相符，高層建筑的結(jié)構(gòu)布置沒有辦法達到設計要求，進而影響了建筑施工的進度。

2.2剪力墻的平面布置存在的問題

在設計剪力墻結(jié)構(gòu)時，由于一些部門太過重視企業(yè)的經(jīng)濟效益，在制定設計方案時為了使工程造價降低，沒有合理分析剪力墻平面布置，這就造成了平面設置跟具體的墻體情況并不相符，這就會對后續(xù)材料的運用造成影響，不斷削弱了結(jié)構(gòu)的整體剛度，還在某種程度上提高了墻體裂縫出現(xiàn)的頻率，削弱了建筑的承載力，使剪力墻不能夠充分發(fā)揮作用，之后還會影響建筑的經(jīng)濟效益，造成消極影響。

3優(yōu)化設計剪力墻結(jié)構(gòu)

3.1將合適的剪力墻結(jié)構(gòu)的設計方案選擇出來

如今因為剪力墻結(jié)構(gòu)設計存有一些問題，所以相關(guān)的企業(yè)和單位應該在安全意識充分增加的基礎上，運用一些科學的優(yōu)化措施，對現(xiàn)狀進行優(yōu)化。無論是何種方案，相關(guān)單位的施工前提都是早保證工程安全，并在此基礎上合理選擇結(jié)構(gòu)形式，與此同時，相關(guān)的工作單位還應當充分考慮工程造價，進而使設計方案更加的合理。在框支剪力墻這一結(jié)構(gòu)中，為了使建筑的剛度達到標準，可以運用短肢剪力墻這一結(jié)構(gòu)，當然還要控制及用量，進而是墻體結(jié)構(gòu)的整體安全性能得到提高。

3.2剪力墻的平面布置要點

在對剪力墻進行優(yōu)化設計時，相關(guān)的設計人員應當重視剪力墻的平面設置。住宅結(jié)構(gòu)的布置不但應當滿足人們的使用要求，還應當在建筑周邊將剪力墻均勻布置起來。不只是應當合理選取位置，盡量在平面形狀比較大，樓梯間或者是電梯間，其中需要設計人員注意的就是剪力墻間距離不應當過大，不能阻礙其發(fā)揮作用。

4結(jié)束語

新形勢下，伴隨著人們的生活水平的不斷提高，社會大眾對于自身居住的環(huán)境要求也變得越來越高。這種要求不但體現(xiàn)在對建筑物的安全方面，還體現(xiàn)在建筑物所處的環(huán)境條件，這些要求的提出讓建筑單位迎來了全新的挑戰(zhàn)。在最近幾年，一些專家在建筑工程中剪力墻結(jié)構(gòu)方面進行了大量研究，并取得了很好的成果，特別是結(jié)構(gòu)構(gòu)件這一方面。但是，我國目前并沒有合適的數(shù)據(jù)模型。所以，為了使建筑工程在未來得到可持續(xù)發(fā)展，相關(guān)的施工單位要在充分研究剪力墻結(jié)構(gòu)設計的基礎上，采取科學合理的方法來對設計進行優(yōu)化。綜上所述，以上內(nèi)容就是對高層建筑剪力墻結(jié)構(gòu)設計問題及優(yōu)化措施的論述。