高层建筑结构设计特点与剪力墙设计分析

文/ 贾睿、韦侃　浙江宸泰建筑设计研究院有限公司　浙江金华　322000



高层建筑结构设计特点与剪力墙设计分析

文/ 贾睿、韦侃浙江宸泰建筑设计研究院有限公司浙江金华322000

【摘要】我国的经济发展在经历了高速阶段以后现在更是越加的发展平稳，这对于国内的一些基础建设提出了更加高的要求。所以对于我国的高层建筑也是近些年以来重要的建设项目之一。所以其高层建筑的结构设计也得到了较为广泛的重识，在这其中对于高层建筑的结构设计的承载能力也有了更加严格的要求，所以我们用剪力墙设计来分析高层建筑结构设计的承载能力，所以我们在下文中着重的对高层建筑结构设计特点与剪力墙设计进行具体的研究。

【关键词】高层建筑；结构设计；剪力墙

一、前言

随着近年来我国经济的高速发展，我国高层建筑建设发展迅猛，高层建筑结构设计也随之得到较为全面的实施与实践，高层建筑结构设计特点与剪力墙设计分析在质量上均不断发展，持续增高，取得了丰硕的成果。笔者在文中结合高层建筑结构设计实际，从其中的缺陷入手，对高层建筑结构设计特点与剪力墙设计的问题展开分析，并提出相应的解决策略。

二、高层建筑结构设计特点

1.荷载相对较高

因为高层建筑的高度问题，所以我们在进行高层建筑的结构设计时对其自身负荷的要求也较其他建筑项目要多，我们从高层建筑的数量关系对其设计中的具体要求来看，其主要是轴力、弯矩之间的数值和楼层高度呈一次方正比例关系，其高层建筑的竖构件的荷载力是非常强的。我们在进行高层建筑的结构设计过程中，我们应该对其荷载进行一定的量的预留，当发生地震或是风作用力的时候所产生的荷载力，那么建筑结构可以承载一定的荷载力。

2.容易出现严重的变形

我们多年的设计与施工经验中可以总结出，高层建筑的自身结构较其他建筑要多承担更多的负荷 ，并且在高层建筑中容易产生续梁弯矩及其变形现象，这会直接造成其连续中间的支座出现其负弯矩的现象，并且其数值减少。如果弯距随着时间变长而产生不断的变形，会使得整个高层建筑出现结构中的竖向的变形。

3.侧移位置相对较大一些

因其高层建筑的层数较高，所以当其层数加高，其负荷力变大，在水平方向的荷载力下，高层建筑会产生侧移，这在我们进行高层建筑的结构设计中很难对其进行处理，我们应该对其抗荷载的能力进行不断的加强，这样才能更好的对其侧移度进行控制。

三、剪力墙的设计

1.结构布置问题

（1）剪力墙布置

我们进行高层建筑的结构设计时我们要保证其使用的性能，我们对其主轴的设计是进行双向的布置的，形成一个空间的结构。我们在对高层建筑的搞震性能进行设计时，我们要对其剪力墙的布置时，尽量减少其单向的位置，应该将其双向的刚度进行接近。所以我们对高层的剪力墙进行布置时，我们应该注意三个原则，两方对称、周边、均匀，数量还在是尽量的适中的。如果高层建筑的设计中其剪力墙配置的较少，那么其高层建筑的内部结构会产生搞侧向的刚度不足。当高层建筑的剪力墙的配置较多时，剪力墙的作用会产生浪费，会对其抗侧向的刚度变大，对于整体的建筑物造成制约，对其建筑的成本造成浪费。

（2）墙肢截面布置

我们对高层建筑的剪力墙墙肢进行设计时我们要将其尽量的简单一些，使其可以是规则的并且两边均匀的对称。保持其竖向的刚度，对其高层建筑的门窗进行设置时要保持共整体的规则，其门窗的上下应该是成例 的，对其上下必须保证其对齐。我们在对其洞口进行布置时，一定要避免其出现墙肢刚度的差别，使其洞口的出现不规则的情况，如果出现错洞的情况，那么我们可根据弹性面有限元方法分析应力，然后对其应力对界面进行配筋的校对与设计

2.剪力墙结构厚度、配筋问题

（1）剪力墙水平方向配筋

我们对高层建筑的剪力墙进行水平方向的配筋其主要的目的是为了其进行横向的抗剪，对其可能产生的斜向裂缝的产生进行处理，保证墙体不会因其裂缝的产生而造成脆性的破坏。并且对于钢筋与混凝土的裂缝的产生具有抑制作用，当高层建筑的楼层设计过高时，我们对共剪力墙结构的设计时，我们应该对其配筋进行增加，对其一些建筑中的敏感的位置，还有连梁的部位更要着重的进行注意，但是如果只是小高层的建筑，那么我们就要考虑其配筋的比。

（2）剪力墙竖向配筋

高层建筑的剪力墙的抗弯作用是通过其竖向的配筋来保证的，如果是小型的高层建筑我们会使用构造配筋，但其配筋比率常常将约束边缘构件钢筋扣除。文中笔者根据多年的设计与施工中所总结的经验认为，在高层建筑的剪力墙设计中，其竖向配筋的最小比例应该包括边缘构件钢筋，墙肢竖向配筋也应该尽量将钢筋布置在剪力墙边缘区。

（3）连梁

连梁在高层建筑中是一个比较耗能的结构构件，对其剪切破坏，会使得其整体的延性使用能力降低，对于高层建筑的后期抗震大为不利，所以我们在对其进行设计时，必须对其进行强剪弱弯的测算，在进行剪力墙的施工时，对其连梁的布置上不能用一字型，对其进行配筋时也必须要符合国家的相应在的规范与规定的要求。

在进行高层建筑的设计过程中，对其对梁的使用必须是其墙开洞跨高小于五时，而对框架进行设计时，必须墙梁跨高大于五。因其刚度与抗侧度都与高层剪力墙墙梁的刚度相关，所以对其进行截面与配筋还有设计时，所有的设计都必须要符合科学的设置规定，对其建筑物的抗震抗压性能进行增强，在剪力墙进行设计时，设计人员可以对其刚度进行减少，使得其截面符合设计要求，保证其后期使用时整体结构的稳定性与安全性。

结语：

根据我们对上面的研究我们得知，高层建筑工程是我国建设中重要的建设项目，我们在高层建筑工程施工过程中如何更好的提升其结构设计水平，与高层建筑工程的后期使用具有重要的影响意义，所以我们必须在高层建筑结构设计中严格的控制，对于进行高层建筑结构设计特点与剪力墙设计时对于其不同的结构设计情况使用不同的设计手段，对其进行结构设计时所使用的方式进行选择，必须认真切实的对高层建筑结构设计质量进行提升，才能有效的保障高层建筑结构设计特点与剪力墙设计的质量。

参考文献：

[1]夏卓文.高层建筑结构设计特点与剪力墙设计[J].住宅科技,2011,（02）:29-32.

[2]徐力.高层建筑结构设计特点与剪力墙设计[J].低碳世界,2016,（06）:164-165.