高层建筑剪力墙结构设计问题及优化措施

李阳

摘要：在对高层建筑结构进行设计时，如果采取剪力墙结构，相关单位必须对其进行反复的优化设计，之后才可以把最终方案确定下来，只有这样才能最大程度的使建筑结构设计更加合理。与此同时，设计人员在进行设计时，必须严格依照设计要求进行，把控好优化设计的要点。

关键词：高层建筑;剪力;墙结构;设计问题;优化措施

1在高层建筑中，对剪力墙结构进行优化的要点

设计人员在对剪力墙结构进行设计时，可以从以下几方面入手：

1.1剪力墙的结构

通常情况下，剪力墙结构的双向布置是沿着主轴进行的，进而将空间结构组建起来。在抗震性能方面，高层建筑有着自身的要求，因此，通常采用双向布置方式进行结构布置，通过使空间面积扩大，建筑重量减少来使建筑的承载能力以及抗侧刚度增加。在设计阶段，设计人员应当重视结构分析这一环节，设计的剪力墙结构必须应当到达相应规范的要求，根据周期比以及位移等，将建筑的墙体厚度确定下来。如果建筑没有达到相应的指标要求，就需要工作人员继续对其进行优化。

1.2配筋

在建筑工程中，配筋量的数目会对建设成本产生直接影响。通过对比不同的结构设计方案，我们可以了解到剪力墙配筋主要是依照最小的配筋率来进行的，当然，这一工作必须严格依照规范进行。为了把控钢筋用量，我们可以对墙体的厚度进行控制。在配筋的设计方案内，我们通常是把水平钢筋布置在外侧，通常版垂直钢筋布置在内侧。优化时必须严格依照建筑的实际情况进行，进而实现对工程成本的管控。

1.3对连梁进行优化设计

在高层建筑的剪力墙结构中，连梁这一个构件有十分重要的作用，它能使地震能量耗散，所以相关的工作人员必须做好对其的优化设计。为了使连梁性能得到保证，工作人员必须进行多次试验，确定连梁自身的强剪弱弯。相关部门应当严格依照连墙的纵筋以及箍筋相关的设计方案进行建设，避免出现纵筋没有满足强剪弱弯的要求或者是箍筋存在剪力破坏等情形的出现。

1.4对位移比进行优化

在对高层建筑的剪力墙结构进行设置时，为了使结构作用能够充分发挥，性能得到保证，相应的，设计人员需要结合地震的具体情况以及建筑物的层间位移，把扭转变形相关的数据精准的计算出来，对剪力墙的水平以及垂直的构件数目科学设计出来，有效把控构件的刚度，以免出现较大的变形。

1.5要对结构计算进行优化

设计人员在设计剪力墙结构时，需要对结构计算进行优化。比如周期折减系数就是一个例子。如果填充墙数目较多，选择的参数范围应当为0.9到1.0。如果数目比较少，选择的参数可接近1.0。通常情况下，如果建筑主体的结构刚度比较大，对于建筑主体结构来说，填充墙造成的影响就会比较少。

2在高层建筑中，设计剪力墙结构时存在的一些问题

2.1不合理的优化设计方案

建筑单位在项目开展时，需要重视自身的建筑，在多种方面进行综合评定，单位不但要核查工程实际所用的材料，还要全面分析建筑的整体结构框架，进而来使建筑物质量得到保证。在对剪力墙结构进行设计时，因为高层建筑的综合性能比较强，涉及的建筑内容比较多，使用方面也不相同，这就在一定程度上加大了设计的难度。与此同时，设计人员在具体的工作中，对于高层建筑的具体情况没有做到充分把握，没有综合考量高层建筑具有的多种功能，往往会造成设计方案跟建筑的实际情况不相符，高层建筑的结构布置没有办法达到设计要求，进而影响了建筑施工的进度。

2.2剪力墙的平面布置存在的问题

在设计剪力墙结构时，由于一些部门太过重视企业的经济效益，在制定设计方案时为了使工程造价降低，没有合理分析剪力墙平面布置，这就造成了平面设置跟具体的墙体情况并不相符，这就会对后续材料的运用造成影响，不断削弱了结构的整体刚度，还在某种程度上提高了墙体裂缝出现的频率，削弱了建筑的承载力，使剪力墙不能够充分发挥作用，之后还会影响建筑的经济效益，造成消极影响。

3优化设计剪力墙结构

3.1将合适的剪力墙结构的设计方案選择出来

如今因为剪力墙结构设计存有一些问题，所以相关的企业和单位应该在安全意识充分增加的基础上，运用一些科学的优化措施，对现状进行优化。无论是何种方案，相关单位的施工前提都是早保证工程安全，并在此基础上合理选择结构形式，与此同时，相关的工作单位还应当充分考虑工程造价，进而使设计方案更加的合理。在框支剪力墙这一结构中，为了使建筑的刚度达到标准，可以运用短肢剪力墙这一结构，当然还要控制及用量，进而是墙体结构的整体安全性能得到提高。

3.2剪力墙的平面布置要点

在对剪力墙进行优化设计时，相关的设计人员应当重视剪力墙的平面设置。住宅结构的布置不但应当满足人们的使用要求，还应当在建筑周边将剪力墙均匀布置起来。不只是应当合理选取位置，尽量在平面形状比较大，楼梯间或者是电梯间，其中需要设计人员注意的就是剪力墙间距离不应当过大，不能阻碍其发挥作用。

4结束语

新形势下，伴随着人们的生活水平的不断提高，社会大众对于自身居住的环境要求也变得越来越高。这种要求不但体现在对建筑物的安全方面，还体现在建筑物所处的环境条件，这些要求的提出让建筑单位迎来了全新的挑战。在最近几年，一些专家在建筑工程中剪力墙结构方面进行了大量研究，并取得了很好的成果，特别是结构构件这一方面。但是，我国目前并没有合适的数据模型。所以，为了使建筑工程在未来得到可持续发展，相关的施工单位要在充分研究剪力墙结构设计的基础上，采取科学合理的方法来对设计进行优化。综上所述，以上内容就是对高层建筑剪力墙结构设计问题及优化措施的论述。