鹿宁
陕西省建筑设计研究院
摘要：目前，我国的经济在快速的发展，社会在不断的进步，探讨剪力墙结构设计的应用方法，有利于提升建筑的整体稳定性，对确保人民群众的生命安全，具有重要帮助。本研究将雅居乐某高层建筑作为研究对象，分析了剪力墙平面和竖向布置的方法，竖向荷载对剪力墙设计的影响，介绍了剪力墙结构抗震性能的计算方法，并阐明了剪力墙连梁设计的方法，以期为相关人士提供借鉴和参考。
关键词：城市高层；建筑结构；设计特点；剪力墙设计
引言
设计人员通过详细分析城市高层建筑结构设计的特点，能够保证城市高层建筑结构更加安全稳定。我国城市人口数量的不断增加，建筑物的高度不断提升，高层建筑结构设计人员通过科学设计剪力墙结构，能够有效提升建筑物的抗震等级，保证居民的人身安全。本文主要分析城市高层建筑结构设计的特点与剪力墙设计，从而推动城市高层建筑工程的快速健康发展。
1结构设计特点
分析高层民用建筑剪力墙结构设计的特点需要了解高层民用建筑结构及剪力墙的具体构造。一般情况下，高层民用建筑对结构设计时的垂直和水平方向上的承载力有相关要求，表现在剪力墙结构设计中即提高剪力墙结构稳定性。剪力墙结构设计要考虑墙体结构抵抗地震等自然震动的能力，尽量避免出现结构变形。由此可知，剪力墙结构设计呈现出高稳定性和高荷载力的特点，剪力墙结构为整体承重结构，可提高结构整体性与美观度。
2城市高层建筑剪力墙设计
2．1剪力墙结构设计
在城市高层建筑结构设计过程当中，合理设计剪力墙结构特别重要，剪力墙能够承受建筑中的水平荷载与竖向荷载，剪力墙主要分为两种方式，分别是筒状结构与平面结构，其中，筒状结构比较适用于超高层建筑，平面结构适用于普通建筑物。通过进行科学的剪力墙结构设计，能够保证城市高层建筑结构的安全性，使得高层建筑结构传力更加科学，有效提升建筑结构的抗震能力。城市高层建筑结构设计人员在实际工作当中，要合理布置剪力墙的位置，如果剪力墙位置布置不合理，会影响建筑的美观性，降低高层建筑结构的安全性。由于城市高层建筑的高度越来越高，结构设计人员要结合高层建筑的承载特点，在指定位置进行科学加固，保证城市高层建筑结构的整体性。
2.2剪力墙连梁设计
剪力墙的连梁设计是剪力墙结构设计的重要组成部分，连梁的设计具有复杂性的特点，不经过反复调整，难以充分满足剪力墙的设计需求。尤其是在高层建筑物的水平作用下，容易在连梁内部产生较大的应力，因此，在设计连梁的过程中，应充分考虑到上述问题，适当增大剪力墙的洞口高度，对连梁刚度的适当折减，实现降低连梁内部应力，转移地震力至剪力墙上，增大墙体配筋。达到对水平力的有效传递，提升连梁设计的抗弯承载力。针对部分存在超筋现象的连梁，应将剪力墙看作为独立墙肢，在二次多遇地震的情况下分析其内部应力。通过以上措施，让结构具有延性特点，不至于局部强连梁破坏后，引起其附近剪力墙受力突变，产生连续破坏。
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2.3剪力墙配筋设计
为了不断提升城市高层建筑结构设计质量，设计人员在设计剪力墙的过程中，要结合剪力墙的配筋情况，选择合理的配筋方式，进一步提升城市高层建筑结构的安全性。例如，在某高层建筑工程中，由于建筑结构的施工规模比较大，在进行剪力墙配筋时，设计人员需要适当增加配筋长度，提升剪力墙结构的稳定性，保证高层建筑结构的承载力在规定范围内。
3高层民用建筑剪力墙结构设计具体措施
3.1不断优化剪力墙的墙体结构设计的措施
（1）保证剪力墙结构受力良好。一般情况下剪力墙结构设计的最优方式为单向设计，沿着一个方向设计出来的剪力墙结构具有较强的整体性，但同时也具有一定弊端，具体表现为抵抗地震等自然灾害的能力较差。因此，要根据工程实际在不同方向布置剪力墙，确保剪力墙同时有两个方向可以受力。良好的剪力墙设计形式可提高墙体稳定性，避免出现墙体倾斜现象，同时可分散其他结构的荷载，最大程度上保障墙体承载力符合工程要求。（2）确保重力分配均匀。当剪力墙墙体上的门窗出现缺损情形时，应确保按照上下排列顺序进行墙体分部排列，确保分部有序。有序的分部排列可确保洞口的准确布置，提高结构安全性。此外，剪力墙的设计要注意墙体竖直方向上的刚度分配，确保重力分配均匀，提高结构稳定性。（3）有计划的布置剪力墙的空洞位置。提高剪力墙墙体空洞位置布置准确性的具体途径是对墙体进行合理划分，在此基础上均匀的有计划的分配空洞位置，确保空洞布置间距一致、均匀。剪力墙的不同墙体要进行连接，连接时选择相应的建筑材料，控制好剪力墙独立面的水平高度与截面高度之间的比例，确保墙面作用力达到设计要求。当进行空洞布置时，要按照剪力墙抗震性能的要求严格布设空洞，确保空洞布置有序，为工程质量提供保障。（4）严格遵循剪力墙结构设计顺序。在高层民用建筑中，剪力墙的主要作用是承受建筑结构重力，设计出的剪力墙结构必须具有较高的稳定性和荷载能力，且不会轻易发生变形。具体的剪力墙结构设计需要严格遵循结构设计顺序，一般的剪力墙结构设计顺序为从剪力墙结构下部至结构上部进行连续的结构设计。剪力墙结构必须确保连续不间断，要根据不同阶段的结构强度选用相应强度的建筑材料，形成严格的强度等级。剪力墙结构水平高度上的建筑必须符合不间断的设计和施工标准，以提高建筑抵抗地震的稳定性能。
3.2剪力墙结构的合理布置
第一，由于短肢剪力墙结构不能够很好的保证建筑的稳定性，防震能力还很差，因此在选择短肢剪力墙结构时要认真对待，进行全方面的考虑，在对建筑进行布置的同时，还要使建筑构造的重量尽量降低。第二，在实际的施工过程中，由于小墙肢会使建筑的施工难度增加，也会增加施工的成本，因此尽量不要有小墙肢的出现。通常，在进行设计时，会运用合并洞口的方式，合理的布置建筑的剪力墙结构。第三，建筑的防震性和施工时间直接受剪力墙刚度的影响，因此要保证剪力墙的总体刚度，这样既减少了施工的时间，还使建筑的抗震性得到了加强，提升了经济利润。除此之外，剪力墙刚度控制的同时，一定要使位移的限制标准化。
3.3剪力墙结构参数的合理控制
在施工过程中，剪力墙结构的每一项参数必须要进行合理的设置，严格按照设计的参数和指标进行施工，对于施工中需要调整的参数，要根据具体的情况加以调整，保证设计的效果。另外，在施工过程中，还要不定期检测施工的效果，随时进行施工方案的调整，确保施工的质量。
结语
高层建筑结构在当前建筑形式中普遍存在，高层民用建筑已经成为居住型住宅的主要形式。良好的剪力墙结构设计能显著提升高层民用建筑稳定性及建筑抵抗地震的能力。高层民用建筑剪力墙结构设计人员必须把握住结构设计特点，从优化具体的剪力墙结构设计和计算环节出发，改善高层民用建筑剪力墙结构设计现状。
参考文献：
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［2］张吉强．高层建筑结构设计特点及常见问题的研究［J］．四川建材，2011，37（6）：40－41．
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［4］周颖，吕西林．智利地震钢筋混凝土高层建筑震害对我国高层结构设计的启示［J］．建筑结构学报，2011，32（5）：17－23．
论文作者:鹿宁
论文发表刊物:《防护工程》2018年第24期
论文发表时间:2018/12/6
标签：剪力墙论文; 结构设计论文; 结构论文; 高层论文; 建筑结构论文; 高层建筑论文; 墙体论文; 《防护工程》2018年第24期论文;