高层建筑结构中剪力墙结构设计要点分析

摘要：随着我国社会经济水平的不断提升，人们生活质量有了显著的提高，并对现代化居住建筑质量也提出了更多的要求。随着城市居民人口数量的增多，高层建筑逐渐的出现，不仅有效的节约了大量的土地资源，而且也满足了人们居住的多样性需求。在高层建筑结构中，通过利用剪力墙，使得建筑功能逐渐的增多，并且也满足了当前人们对建筑个性化以及荆棘花的需求。同时也有效的保障了建筑物质量。因此，本文通过对高层建筑结构中剪力墙结构设计要点分析进行研究，主要就是为了提高高层建筑质量，满足人们日常居住需求。

关键词：高层建筑结构;剪力墙结构;设计要点

前言：近年来，我国建筑设计水平得到了建筑的提升，在当前节能环保理念的作用下，建筑设计师在对建筑设计的过程中对节能环保提高了重视程度，通过对高层建筑剪力墙结构进行精心设计，能够有效的提升建筑剪力墙刚度，而且也能够有效的提高建筑整体的抗震能力，另外剪力墙建筑成本相对较低，并能够满足人们的居住需求以及生活需求。因此，本文所研究的内容，对高层建筑结构中剪力墙结构设计要点分析具有重要意义。

一、剪力墙设计中应遵循的基本原则

在高层建筑施工的过程中，剪力墙设计以及验算是建筑施工中最为重要的工作内容之一，也是保障高层建筑质量的主要措施。但是要想有效的做好剪力墙设计工作以及保障设计方案的科学性，就需要遵守以下几点要求。首先，在高层建筑施工中，务必要确保高层建筑整体施工的顺利，其次，需要充分的考虑剪力墙结构施工的安全性问题。剪力墙结构的施工主要就是为了有效的提升高层建筑整体的防震性能，确保高层房屋建筑的整体质量。最后，需要对剪力墙施工造价问题进行全面的考虑。为了对剪力墙建设施工成本进行控制，则需要在原材料等方面进行分析与了解。

二、剪力墙的分类

（一）整体墙

如果剪力墙整体的结构并未存在洞口，开洞面积在低于整体墙面积15%后，那么洞口之间的距离以及洞口与墙边之间的距离，在高于洞口直径距离后，那么在整体墙中设计开洞，则不会对整体墙的性能造成较大的影响。截面法向应力在根据平截面进行嘉定计算后，剪力墙如果依据会存在变形等情况，则称之为整体墙。

（二）小开口整体剪力墙

当剪力墙开洞面积在达到整个墙体面积的15%以上，而且墙肢在出现了弯矩的情况下，墙体截面法向应力在整体的弯矩应力叠加后，剪力墙在发生变形后，会形成弯曲形态。

（三）联肢剪力墙

如果剪力墙开洞面积达到了整体墙体面积的30%以上，那么剪力墙的整体性能则会发生严重的改变，连梁刚度也相对较低，而且连梁中会存在多个反弯点，截面法向应力无法采用平截面进行嘉定计算，剪力墙在变形后，从弯曲之间过渡为剪切型，墙体的各个部位作用也更加的明显，可以将其定义为由多肢剪力墙，通过刚度较大的作用连梁结合作用下，所形成的剪力墙，被称为联肢剪力墙。

三、剪力墙结构的要点

（一）合理配置剪力墙暗柱钢筋

在相关规定的作用下，剪力墙设计过程中分为一级剪力墙、二级剪力墙、三级剪力墙。在设计前需要对墙体的暗柱一级端桩进行全面的分析与了解，从而在一定的程度上，对地震波能量进行相应的消耗，同时还需要通过对剪力墙边缘抗压能力进行提升，才能够确保高层建筑物的整体稳定性。

（二）合理的控制剪力墙结构参数

由于高层建筑的整体结构承受重力能力相对较强，所以在对剪力墙结构进行全面设计的过程中，需要对高层建筑施工的各项参数进行分析与了解，将高层建筑的各项负载控制在一定的范围内，在对结构参数进行分析时，需要对高层建筑的侧向刚度以及整体的比列进行全面的设计，并将剪力墙结构设计的各项数值控制在建筑施工的标准范围内，从而避免高层建筑因剪力墙设计不规范所造成的偏心力现象。在对剪力墙结构参数进行全面分析设计时，需要对剪力墙自身不规则属性进行限值设计，并且需要将其控制在标准的范围内。另外。在高层建筑结构中，进行剪力墙结构设计过程中，需要对各项数据参数进行全面控制。

（三）剪力墙的连梁设计

连梁作为剪力墙结构中重要的组成部分之一，是剪力墙结构中设计的主要内容。连梁与框架梁之间是存在着极大差异的，在一般的情况下，剪力墙连梁跨高相对较小，而且竖立荷载所产生的内里也相对较小，在水平的作用下，会产生一定的作用力，在设计中，需要对连梁的反弯点进行合理的计算，并在两端的弯矩附近，对全截面剪力值进行控制，同时还需要对连梁的水平作用反复发生情况进行考虑。当连梁上下纵筋计算面积达到一直的情况下，连梁上下纵筋配筋数量则是相同的，而且箍筋全跨配置也是相同的。连梁是剪力墙结构中一种最早使用所遭受破坏的主要耗能构建，为了能够发挥出连梁的作用，那么在设计连梁结构中，则需要确保连梁具备良好的延性弯曲破坏模式，从而可以有效的避免出现剪切破坏。避免发生脆性剪切破坏。跨高比=L/（2h0）=M/（Vh0）。该计算方式主要就是指在跨高比越大的情况下，连梁剪力比也就越大，而且也更加容易产生玩去破坏模式。另外，在跨高相对较大的连梁中，破坏模式与框架梁较为相似。而连梁跨高在≤2.5后，则十分容易出现剪切破坏，需要对该类型的连梁抗剪切能力进行强化。

（四）优化转换层的结构设计工作

高层建筑项目目前更加趋向多元化结构功能方向发展，高层建筑在功能上逐渐的满足了人们的居住需求。例如，在高层建筑中，不同的结构部位，所使用的功能也存在着极大的差异性，在设计人员对建筑结构进行全面的设计过程中，就应当有针对性的进行应用，或者通过置换结构，对建筑结构间的衔接进行全面的了解，也就是在对转换层进行优化与设计的过程中，在转换层的整体结构像是作用下，需要对转换层质量以及刚度进行全面的控制，但是控制范围不宜过大，需要在设计中通过计算，找出转换层中所存在的薄弱部位，并对内里进行分析，以此对剪力墙转层结构内力设计进行全面的优化，以此来提升剪力墙的整体性能。

（五）对墙身设计环节进行优化

墙身作为剪力墙结构中的重要内容。在设计过程中需要对其加强重视程度。剪力墙强身对于整体的机构抗震性能有着十分重要的作用。在设计中需要对墙体钢筋结构进行全面的优化，无论墙体钢筋结构是横向的还是竖向的，在设计中都需要进行对应搭配，并且结合斜截面，与正截面之间的抗剪承载力进行全面的分析，并做好相应的验算工作，同时需要结合相应的规范标准，对剪力墙钢筋配置工作进行全面的统一化设计。在高层剪力墙结构设计中需要对抗震等级进行设计时，则需要对剪力墙对应的暗柱以及端柱进行合理的布置，以此来提升建筑结构的整体稳定性。另外，水平以及竖直刚健数量需要超出整体钢筋数量的3%，同时控制好钢筋间的距离。

结束语：剪力墙结构设计属于一项相对较为复杂的工作，在设计中需要对剪力墙的整体结构进行全面的研究，并对设计中的一些关键药店进行全面的优化。以此来提升剪力墙的整体性能，从而也能够保障高层建筑的整体稳定性。

参考文献

[1] 童凌山. 高层建筑结构中剪力墙结构设计的要点分析[J]. 工程技术（文摘版）， 2016（12）：00047-00047.

[2] 张勇， 于雁鸣. 高层建筑结构设计中剪力墙结构的要点分析[J]. 城市建设理论研究：电子版， 2014， 000（028）：1545-1546.

[3] 覃小紅， 黄满华， 刘莉莎. 高层建筑中剪力墙结构的设计要点分析[J]. 居业， 2018， 000（002）：18-19.

[4] 范志培. 高层建筑结构设计中剪力墙结构的要点进行简要探讨和分析[J]. 文摘版：工程技术， 2016（5）：52-52.

[5] 宋宏. 高层建筑结构设计中剪力墙结构的要点分析[J]. 城市建设理论研究（电子版）， 2016， 000（011）：303-303.

姓名：王子建 性别 男籍贯 安徽学历 硕士职称无 研究方向高层建筑结构，出生1996年9月，民族汉

安徽理工大学 232001