摘要：在高层建筑的设计中，剪力墙的结构设计是重要组成部分，只有保证剪力墙结构满足建筑的相关要求，才能有效的提高高层建筑的稳定性，保证其建筑功能的充分发挥。因此，我们必须重视高层建筑剪力墙结构设计，把握设计要点，提高设计水平。本文将对高层建筑剪力墙结构设计要点进行分析，探讨如何提高剪力墙结构设计水平，促进建筑行业的发展。
关键词：高层建筑；剪力墙；结构设计
1引言
随着城市化进程的不断深入，城市人口数量大幅度增加，带动了建筑行业的发展，使高层建筑更多的出现在城市建设中，并且成为了目前的主要建筑形式。在高层建筑中，对剪力墙结构提出了更高的要求，其结构设计不但要保证高层建筑能够正常使用，而且必须具有良好的承载能力与延性。因此，对于高层建筑而言，必须做好剪力墙结构设计工作，保证剪力墙结构满足高层建筑的要求。
2高层建筑剪力墙结构设计要点分析
剪力墙又称抗风墙或抗震墙、结构墙。房屋或构筑物中主要承受风荷载或地震作用引起的水平荷载和竖向荷载的墙体，并且能够有效的防止结构出现剪切破坏。在高层建筑剪力墙结构设计中，需要重视以下几方面的工作：
2.1剪力墙平面布置
在建筑剪力墙结构平面布置中，需要坚持对称、均匀的布置原则，以主轴方向或其他方向为中心，进行双向布置，并将两个方面的侧向刚度差控制在合理的额范围内。在具体的布置中，需要采用从上到下，连续布置的方式，避免在布置过程中出现刚度突变的现象。而在高层建筑的剪力墙结构设计中，平面布置应避免出现短肢剪力墙，这是由于短肢剪力墙对于轴压与配筋由较高的要求，并且其在设计安全性与经济性方面存在不足之处。与此同时，剪力墙的长度应尽量控制在8m以下，并保证各段高度与长度的比大于3。如果剪力墙的实际长度超过8m，需要对其进行开洞处理，降低其刚度，防止出现一部分剪力墙承受荷载过大的情况。此外，在布置剪力墙的过程中，需要确保剪力墙的受力均匀，并保证变形的协调性，在剪力墙的总体平面布置中，需要保证质量中心与刚度中心重合，有效的降低结构的扭矩。
2.2确定剪力墙的厚度
在剪力墙结构设计中，决定剪力墙厚度的因素包括墙肢轴压比、配筋计算等，为了提高剪力墙结构的延性，降低墙肢轴压比，需要增加底部加强位剪力墙厚度。在高层建筑剪力墙结构设计中，需要严格控制剪力墙形状，防止出现“一”字型剪力墙结构，应将其设计为“L”型剪力墙结构或“T”型剪力墙结构。如果建筑工程要求必须采用“一”字型剪力墙结构，需要采用双向搭接的方式进行剪力墙外的梁搭接，能够有效的提高建筑结构的稳定性。由于剪力墙承受的荷载较大，因此，在剪力墙结构设计中不但要采用合适的轴压比，而且要保证剪力墙结构的稳定性满足工程设计要求，根据剪力墙的稳定性验算公式，在保证受力变化小的情况下，适当增大剪力墙截面，可以保证剪力墙结构的稳定性。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆此外，在与剪力墙外搭接的梁进行设计时，应适当增加钢筋的锚固长度，并且使用粗度适中的钢筋，保证墙肢的厚度满足相关要求。在高程建筑的建设过程中，为了不对建筑空间造成过多的影响，剪力墙的厚实通常为20cm，同时在剪力墙底部的加强部分使用25cm以上的截面，截面厚度需要根据实际墙肢轴压比与剪力墙稳定性确定。
2.3剪力墙大墙肢的处理
在高层建筑中，由于剪力墙受到的剪切力较大，容易出现损坏的现象，使剪力墙的形状由细高变为弯曲。为了避免这种现象的发生，在进行高层建筑剪力墙设计时，需要有效的提高剪力墙结构延性，避免剪力墙在受到剪切力作用时被破坏。在工程建设过程中，如果剪力墙结构较长，需要在剪力墙结构上开洞，将整个剪力墙结构均匀的分成多个墙段，一般情况下，如果剪力墙的长度大于8m，就可以将其定义为大墙肢。在高层建筑中，大墙肢需要承受楼层之间的剪切力，一旦遭遇地震，大墙肢受到的集中载荷过高，就会造成大墙肢被破坏的问题。因此，为了有效的提高剪力墙大墙肢的稳定性，需要采用以下几种方法：第一，开施工洞。在高层建筑施工中，在大墙肢上开施工洞，就是在剪力墙上预留洞口，并在完工后将洞口填充，通过这种方式，能够将大墙肢转换为小墙肢。第二，开计算洞。在这种开洞方式中，需要采用连梁开洞的方式对大墙肢进行分解，使其成为多个小墙肢，通过这种方式，能够有效的降低大墙肢的刚度。但是，这种方式可能会导致连梁承受的剪切力过大，出现超筋现象。为了避免这种现象的发生，可以适当的降低连梁截面高度，有效的降低连梁的受力，也可以在抗震设计中对剪力墙连梁的弯矩进行适当的调整，同样能够降低连梁的受力。
2.4剪力墙轴压比及配筋的确定
在高层建筑剪力墙结构设计中，轴压比是十分重要的指标之一，实践证明轴压比越小，剪力墙结构的延性就越好。因此，必须保证剪力墙轴压比的合理性。如果剪力墙轴压比较小，不需要在剪力墙底部加强部位设置约束边缘构件，以便有效的控制剪力墙结构的含钢量。而在确定剪力墙的配筋时，需要明确构造边缘构件与约束边缘构件作用及功能，根据剪力墙形式的不同确定合适的边缘构件配置，确保符合边缘构件的最小配筋要求。而在确定剪力墙竖向及水平配筋率时，一级至三级需要在0.25%以上，而四级与非抗震设计需要在0.2%以上，在具体的施工中，为了优化剪力墙结构的含钢量，可以应用“a、b层”的方式配置剪力墙水平筋，在这个过程中，计入约束边缘构件的水平分布筋体积配箍率应小于总体积配箍率的30%，此外，在设计中需要确保约束边缘构件的箍筋间距与墙身水平钢筋的箍筋间距一致，才能保证剪力墙机构的稳定性与延性满足要求。
3结束语
总而言之，随着城市化建设的不断深入，城市建筑用地日益紧张，高层建筑已经成为目前城市建设中的主要建筑形式，具有良好的发展前景。在高层建筑工程中，剪力墙结构的设计是影响建筑稳定性与安全性的关键因素，因此，我们必须做好剪力墙结构设计工作，不断对剪力墙结构进行优化，提高剪力墙结构设计水平，促进建筑行业的发展。
参考文献
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论文作者:梁滨
论文发表刊物:《防护工程》2018年第36期
论文发表时间:2019/4/16
标签：剪力墙论文; 结构论文; 高层建筑论文; 结构设计论文; 大墙论文; 延性论文; 构件论文; 《防护工程》2018年第36期论文;