摘要：在高层建筑结构设计过程中，设计人员应该以人们的安全为主，严格根据工程质量要求进行设计，并重视混凝土结构设计，通过对钢筋混凝土结构的优化设计，提升整个建筑的质量水平。
关键词：高层建筑；钢筋混凝土剪力墙；结构设计
1高层建筑混凝土剪力墙结构概述
混凝土剪力墙主要布置在建筑外墙和内墙隔墙上，墙体中的侧向力会引发水平剪力及弯矩，而墙体中的竖向荷载则会产生向下的压力。墙体的受力性能优越，所以被人们称为剪力墙。剪力墙的高度与建筑高度一致。由于建筑需要开门、开窗、布设管道，故而剪力墙开动时需保持洞口位置平齐，规则排列，形成稳定的墙肢，且在上下洞间形成横梁。在结构设计中，要优选开孔规则的剪力墙，其配筋较为简单，具有良好的经济性，而错孔剪力墙结构设置复杂性较强，孔边位置容易出现应力集中的问题，如发生地震灾害极易受到破坏，无法展现出钢筋的功能和价值[1]。
2高层建筑结构设计特征
2.1重视建筑高度问题的设计
我国为了对建筑行业的高层建筑进行合理规范的设计，对国内的建筑高度进行了详细的规定，以期在保证高度限制的基础上，建设出安全性较高的建筑物。但是现阶段我国很多的高层建筑混凝土高度都超出了国家规定的高度，从而降低了建筑的质量，也埋下了一定的安全隐患。因此，在高层建筑结构设计过程中，为了提升建筑的安全和质量，要严格根据国家规定高度进行建筑设计，并且邀请专业性高、经验较多的建筑设计师进行合理的设计。
2.2重视剪力墙结构的设计
在高层建筑设计过程中，随着建筑高度的增加，也会增加建筑侧向位置的移动，因此在实际建筑设计中，要重视结构的设计，并且要使结构刚度适宜。在保障合理的自振频率前提下，还要控制好水平力作用下的层位移动范围，保障建筑结构的质量，才能有效地保障结构的承载安全性。对于高层建筑剪力墙结构的设计通常情况下都是按照建筑的结构形式来具体设计，合理地利用建筑物的墙体去承受一部分的压力。剪力墙结构是钢筋混凝土结构中重要的承载结构，利用墙体来承载建筑的全部水平及荷载[2]。
3高层建筑钢筋混凝土剪力墙结构设计优化
3.1高层剪力墙结构布置要求
在高层建筑工程中，要全方面考虑，针对空间问题而言，需要考虑到建筑的抗震抗风能力，以及考虑到剪力墙的结构能否避免变形问题的发生。设计剪力墙一定要对其高度和宽度进行合理安排，在能够保证对称的情况下，减少空间的占用。相应的工作人员应该按照合理的规划来进行布置施工，根据现场实际情况进行施工，要符合场地需求将剪力墙的受力能力进行合理的设计。一些设计的重点以及位置在设计图中应该重点标注出来，在施工过程中可以有效的控制，保证施工质量。
3.2剪力墙优化设计
依据国家相关标准，当下建筑房屋都必须具备一定的抗震能力。剪力墙的结构正好符合国家相关规定，剪力墙的厚度是严格控制的，在一些特殊情况下，能够依据建筑特征来进行改造。一般情况下是不能私自打通墙体，这会破坏剪力墙的整体结构，容易产生安全事故。在优化的过程中，应该重视剪力墙所选取的材料，应该选用质量最好的钢筋混凝土。通常情况是将钢筋安装在墙体里，可以让房屋显得更加整洁大方，对于钢筋的配筋率，在保证安全的情况下，如果设计合理妥当可以有效降低成本。
3.3合理选用钢筋混凝土材料
在高层建筑设计和施工过程中，为了保证经济效益，以及提升建筑的安全性，应该在保障建筑结构质量的前提下，降低工程成本。在建筑结构设计的设计中，应该选择高强度的钢筋和混凝土材料，从而达到高层建筑的使用需求。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆另外，材料费、设备费、施工费以及用钢量过多也会影响建筑造价。因此，在保障建筑质量目标的情况下，应该减少用钢量，从而降低材料费用，节省施工成本。
3.4科学设计结构的抗震功能
在高层建筑过程中，钢筋混凝土的抗震设计是整个高层建筑工程的重中之重，对建筑的设计起着关键的作用。为了有效地保障建筑体的抗震性能，在设计和分析工程图纸时，应该以抗震设防等级为依据，合理划分建筑结构的类型。根据结构的高度和类型等抗震标准来划分抗震等级。同时，对于高层建筑结构而言，层数越多越高，结构的刚度具有较大的突变系数。因此，设计人员应该重视结构设计，强化建筑的耐久和抗震功能，从而提升高层建筑的整体质量和安全，为人们的生命以及财产提供一份安全保障。
4框架剪力墙结构施工技术的技术要点
4.1钢筋施工技术
施工钢筋是框架剪力墙结构的主要原材料之一，所以钢筋施工技术是影响剪力墙结构质量问题的关键。作为通过模具制作的特定结构，结构成形后的承载力、受力点等性能都受到制作过程中的钢筋施工质量影响，钢筋的应力方式与框架剪力墙结构能否达到设计施工标准是有直接联系的。首先，钢筋制作的模具要保证其完整性，以便于结构制作时，浇筑工作出现问题，无法确保剪力墙的总体质量；其次，在进行制作时，要防止钢筋结构出现形变、裂纹、不规则扭曲等情况，确保制作过程中，保证钢筋结构能够稳定定形，且效果良好；再者，对于钢筋原材料的质量检测，要从模具与钢筋材料的匹配度入手，严格筛选钢筋原材料，从规格、供应商及质量合格证书等方面判断是否存在质量问题。
4.2模板施工技术
模板施工技术是框架剪力墙结构的定形环节的重要组成部分，模具模板的优劣，决定了框架剪力墙建构的性能和质量上限，如果模板施工技术出现纰漏，那么框架剪力墙结构的性能和使用寿命都会大大降低。模板施工技术从预处理到安装，都必须精确严格确认各类数值，从框架剪力墙结构的部位的数值测量、剪力墙结构细节区域的尺寸、剪力系数的参数设置等等主体因素，到内部空间建筑结构的环境限制、层高、建筑原材料和资金成本等客观条件。[3]都是模板施工技术所要考虑的具体内容。在进行设计时，框架剪力墙结构由于省去了一部分二次砌筑工程，所以在布置和设计时要考虑一步到位，也就意味着墙面之间的分布，墙面与模板安装结合处的细节处理，要控制距离和长度尺寸。
4.3混凝土施工技术
混凝土也是与钢筋材料同为框架剪力墙结构的施工原材料，具体影响到框架剪力墙结构的内部结构稳定性，整体结构的性能。主要是通过控制混凝土原材料的配比，对于水、灰的用量，要根据施工要求和工程项目的设计具体判定，并且混凝土的制作过程要现做现用，拌和过程有专人监督，确保质量问题，防止出现杂质拌入的情况。混凝土的施工过程也应该得到一定的工艺控制，确保混凝土结构能够得到有效的质量监督，保证混凝土施工能够满足框架剪力墙各方面参数的需求。在施工结束后，应该有专人进行混凝土结构的维修与养护，确保混凝土结构不会因为外界原因发生理化性质的改变，能够切实的起到安全、防震的总体施工目的。
结束语
现如今，建筑行业不断进步，高层建筑的数量也随之增多，剪力墙结构在建筑结构设计中应用十分频繁。若要增强结构的稳定性和安全性，就必须不断优化和完善剪力墙结构设计，充分发挥剪力墙结构的优势。在剪力墙结构优化设计中，一方面要注重设计方案的切实可行，另一方面还需减少资源消耗和环境污染，以此推动我国建筑行业的可持续前行。
参考文献：
[1]易伟建，朱敏.高层钢筋混凝土框架-剪力墙结构抗震性能研究[J].地震工程与工程振动，2016，36（06）：160-170.
[2]赵海燕.钢筋混凝土剪力墙设计问题探讨[J].四川建材，2015，41（04）：32+34.
[3]李晓强.钢筋混凝土框架剪力墙结构优化设计研究[D].河北工程大学，2014.
论文作者:陈建羽
论文发表刊物:《基层建设》2019年第30期
论文发表时间:2020/3/12
标签：结构论文; 剪力墙论文; 钢筋论文; 建筑论文; 高层建筑论文; 结构设计论文; 钢筋混凝土论文; 《基层建设》2019年第30期论文;