剪力墙结构在高层住宅建筑结构设计中的应用

剪力墙结构在高层住宅建筑结构设计中的应用
发表时间：2019-04-30T14:53:36.867Z 来源：《基层建设》2019年第4期作者：李业骏
[导读] 摘要：随着经济的高速发展，在当前社会发展中高层住宅建筑已经成为了人们生活中一种常见的建筑模式，高层住宅建筑的建设能够加快城市化建设，同时为人们提供更多的居住空间，改善人们的居住环境。

广东省建筑设计研究院广东广州 510000
摘要：随着经济的高速发展，在当前社会发展中高层住宅建筑已经成为了人们生活中一种常见的建筑模式，高层住宅建筑的建设能够加快城市化建设，同时为人们提供更多的居住空间，改善人们的居住环境。

从当前建筑行业的发展而言，高层住宅建筑已经成为了非常重要的构成元素之一，越来越多的建筑设计人员针对高层住宅建筑的质量建设进行深入研究，确保剪力墙结构设计质量就是保障高层住宅建筑的质量。

本文的主要目的就是针对如何在建设高层住宅建筑中提高剪力墙结构设计进行简要分析。

关键词：剪力墙结构；高层住宅建筑；结构设计
引言：在高层住宅建筑建设中，会直接影响到建筑的整体安全和高层住宅建筑工程经济性的施工环节之一就是剪力墙结构设计，在实际工程进展中，为了保证高层住宅建筑的质量安全，需要在剪力墙结构设计中对剪力墙结构的受力能力、性能、特点以及不同构件之间所能够形成的相互作用进行相对于深入的了解，确保在剪力墙结构设计中可以满足高层住宅建筑质量的需求，最大限度地完成对高层住宅建筑质量的预期设计目标，真正意义上地保证剪力墙结构设计结构安全，确保各项性能可以有效的被完成，并且降低高层住宅建筑工程的造价，提高整体经济效益。

1建筑剪力墙结构的设计
在高层住宅建筑的剪力墙结构设计分析中，以广东省某高层住宅建筑为例，该项目塔楼高度为513m，建筑面积为425000m2，塔楼共99层，地下三层。

主要功能包括甲级写字楼、五星级酒店和高档公寓。

裙楼包括一栋26层高的甲级写字楼和一栋5层高的商场。

在设计中需要考虑到当地的气候环境以及地理位置和地质结构，为此需要做到以下几点：
1.1厚度的设计
在高层住宅建筑剪力墙结构设计的过程中，我国有着相对严格的规定，为了确保高层住宅建筑的质量可以满足人们的实际需求，对于剪力墙的厚度有着一定要求，需要根据高层住宅建筑工程的施工地点以及实际情况来确定。

在开始高层住宅建筑施工前，如果高层住宅建筑的抗震等级是一、二级的建筑物，要求在完成其底部加强范围的设计过程中，有关剪力墙结构设计其厚度不可以小于200mm，这是对剪力墙结构设计中的硬性要求，同时需要根据高层住宅建筑工程的实际建设完成剪力墙结构设计，要求剪力墙结构设计中其不能小于高层住宅建筑的层高以及无肢长度的1/16，而其他部位的墙体在设计的过程中则不能低于160mm，同时要求剪力墙结构设计中其不能小于高层住宅建筑的层高以及无肢长度的1/20。

而对于本次建筑中，由于对高层住宅建筑的要求为抗震等级为三、四级的建筑物，其底部的加强范围在完成剪力墙结构设计中厚度不可以小于160mm，同时要求不宜小于层高或无肢长度的1/20，在高层住宅建筑中其他部位的墙体其厚度不可以低于140mm。

如果在实际高层住宅建筑设计中出现无端柱或者翼墙时，则需要对底部加强区的墙厚提出更高的要求，对于抗震级别是一、二级的高层住宅建筑，其不可以小于层高或无肢长度的1/12，而对于抗震级别是三、四级的高层住宅建筑，则不宜小于层高或无肢长度的1/16。

除此之外，在对高层住宅建筑剪力墙结构设计过程中需要注意一个问题，就是任何一个高层住宅建筑工程在施工的过程中都难以保证不出现任何特殊情况，在面对特殊情况的时候，需要设计人员采取有效的应对方式，尽可能地增强所有剪力墙结构设计中的概念设计理念，如果遇到了结合墙肢轴压比的状况，需要展开全面的控制，尽可能地保证可以让高层住宅建筑施工现场的钢筋绑扎以及混凝土浇筑得到有效的质量控制，为建筑结构的安全性提供最全面的控制保障，有效增强高层住宅建筑整体结构的强度。

1.2延性设计
在高层住宅建筑的剪力墙结构设计中，应该注意到一个非常有意义的设计重点，那就是延性设计，为了保证剪力墙结构设计中的延性设计符合人们对于高层住宅建筑质量的实际要求，需要从以下几个方面入手：第一点，确保高层住宅建筑的结构墙体底部具有比较好的稳定性，同时能够满足工程需要的延性以及耗能能力。

在剪力墙结构设计中的控制结构需要保证在其底部一定高度的范围内不会出现屈服，为此需要加强剪力墙结构设计中墙体底部的受剪承载力范围，确保高层住宅建筑的抗震结构能够满足实际需求，同时让高层住宅建筑在面对台风、地震等自然灾害的时候，其底部可以在一定范围内具有较大的弹性变形能力，提高整个高层住宅建筑结构的整体抗倒塌能力，也就直接提高了高层住宅建筑的质量安全，能够达到人们的满意需求。

第二点，在任何高层住宅建筑工程中都需要意识到一个非常严重的问题，就是高层住宅建筑的抗震能力，在实际高层住宅建筑投入社会使用中一旦出现了强震，对于高层住宅建筑的结构破坏过程为梁先屈服，然后就是墙肢底部出现塑性铰，也就要求在剪力墙结构设计中需要遵循强剪弱弯的原则，将连梁作为整个剪力墙结构设计中的耗能构建，保证其自身所具有的延展性，避免在地震的作用下出现连梁剪切破坏。

和普通建筑不同，高层住宅建筑在面对地震的时候往往显得更加脆弱，为此需要在高层住宅建筑的剪力墙结构设计中格外注意这一问题。

1.3结构参数
由于在实际工程中高层住宅建筑需要承载的荷载力比较大，为此在剪力墙结构设计中需要对不同的参数展开全面的考虑，对其进行有效的控制，尽可能地保证高层住宅建筑的荷载力在可以被控制的范围内。

要求在高层住宅建筑的剪力墙结构设计结构参数设定的过程中，必须要针对本次工程高层住宅建筑的比例、位移等所有的内容进行全面分析，作为剪力墙结构设计人员，需要实地完成对高层住宅建筑工程的考核，保证能够做好剪力墙结构设计的稳定性，防止出现由于对高层住宅建筑了解不够而造成的设计不规范进而导致重心不稳。

要求在高层住宅建筑的剪力墙结构设计中需要针对高层住宅建筑中出现的不规则剪力墙展开科学设计，将其管控在可以被规定的范围之内。

2剪力墙结构设计在建筑结构设计中的运用形式
2.1在墙体布置上的运用形式
高层住宅建筑的剪力墙结构设计中，合理进行墙体的整体布局十分重要，这是保证高层住宅建筑质量的设计关键，并且在很大程度上直接决定了建筑本身的安全性和可靠性，同时也能够给高层住宅建筑负责人带来更高的经济效益。

在剪力墙结构设计中，其主要的依据就是高层住宅建筑的主轴以及向某一个方向所展开的双向布置，但是在高层住宅建筑中，作为剪力墙结构设计人员，需要在完成剪力墙体时保证其自身的均衡性。

除此之外，在剪力墙结构设计中，需要对高层住宅建筑的宽度和高度进行准确的了解，确保在其在设计过程中无论是水平剪力或者是竖向压力都可以满足平衡，加强高层住宅建筑的抗震性能，确保能够有效地提高整体高层住宅建筑的抗震效果。

结语
综上所述，在高层住宅建筑工程中，必须要注意到剪力墙结构设计的质量，只有保障剪力墙结构设计能够满足实际需求，并且根据高层住宅建筑工程的施工安排等完成合理的设计，才能确保高层住宅建筑整体的质量，但是需要注意到一点，在进行剪力墙结构设计的过程中会遇到很多问题，需要积极地完成对其的调整，从而有效地提高建筑结构的整体质量。

作为剪力墙结构设计人员需要意识到，只有保证整体的规划状态才能够细致的完成规划，只有确保剪力墙结构设计的质量才能更加有效地促进经济发展和建筑行业发展。

参考文献：
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[2]丁萍.高层住宅剪力墙结构设计优化与建筑空间要求的设计探讨[J].智能城市，2018，（13）：34-35.
[3]杨军.剪力墙结构在高层住宅建筑结构设计中的具体应用剖析[J].居业，2018，（02）：104-105.。