建筑剪力墙结构优化设计探讨
高层剪力墙结构的优化设计探讨
高层剪力墙结构的优化设计探讨1. 剪力墙平面布置的优化：对齐，均匀，分散，对称，周边。
建筑方案的平面布局对结构的经济性有很大的作用，这就要求在方案阶段，建筑设计要多与结构设计人员进行详细沟通。
建筑方案布置避免建筑平面的凹凸不规则，楼板局部不连续，扭转不规则等平面不规则建筑。
建筑平面内部墙体的布置尽量拉通对直，就是上下或左右的墙体最好在一个轴线上。
建筑平面的布局，尽量上下或左右对称，避免大的外挑，避免转角窗。
建筑的楼梯、电梯核心筒体尽量不要在主体平面之外，减少大的偏置。
结合建筑平面，结构剪力墙沿纵横两个方向布置，两个方向剪力墙数量基本一致，使两个方向结构刚度接近。
剪力墙布置一般在建筑平面形状或刚度变化处、楼梯间和电梯间周围，房屋各区段的两端或周边。
剪力墙的布置，拉通对直，避免出现大于8米的长墙，避免短肢墙。
短肢墙的配筋率需要提高，所以为了避免短肢墙，墙体长度要满足8倍墙体厚度以上，例如标准层200mm厚度的剪力墙，一般长度在1.8米以上。
单片剪力墙的长度不宜过大，一般不宜超过8米。
过长墙肢通过增设弱连梁，使墙肢断开，墙肢长度一般取不小于8倍墙厚。
避免一字墙体，尤其外围门窗洞边上剪力墙，尽量做成“L”形（同建筑专业协商确定），并保证墙肢长度尽量不小于3倍墙厚度，这样满足有效翼墙条件。
当实际端部长度太短难以满足3倍墙厚度时候，可以做成端柱，端柱的长宽均不小于2倍墻厚度。
对于剪力墙布置，尽量用“L”代替倒“T”形状布置，节省了转角柱子的配筋。
以计算结果满足高规要求为前提，调整剪力墙使整体刚度均匀（刚心和质心接近），抗扭刚度，侧移刚度合理。
软件的计算结果为导向，位移角满足规范要求即可，满足位移比小于1.2。
周期前两个阵型应该是平动为主，且主阵型方向占80%以上。
其余计算指标满足规范要求。
2.剪力墙竖向布置避免三种竖向不规则：竖向构件抗侧力构件不连续（如带转换层建筑），侧向刚度不规则，楼层承载力突变。
这三种竖向不规则也要求结构与建筑专业、业主协商。
高层建筑剪力墙结构优化设计分析探讨
幢 高 层 建 筑 犹 如 一 根 竖 直 放 置 于嵌 固 于 地 基 的 开 孔 、
（） 剪力墙结 构 中 ， 力 墙宜沿 主轴方 向或其他方 向 １在 剪
双 向布 置 ， 成 空 间 结 构 ； 震 设 计 的剪 力 墙 结 构 ， 避 免 仅 形 抗 应
带 横 肋 的 巨 型 空 间 构 架式 的 “ 臂梁 ” 悬 。它不 仅 要 承 受 “ ” 梁 内 所 有 重 力 荷 载 的 作 用 并 保 持 稳 定 ， 且 要 承 受 风 荷 载 、 震 而 地 等 水 平 荷 载 的作 用 并 保 持 一 定 的 刚度 ， 免 过 大 的水 平 位 移 避 和振动 ． 证“ ” 保 梁 内各 种 建 筑 装 饰 、 充 墙 等不 受 损 坏 ， 提 填 以
ｔｎ ｅ ｏ ｅ ｏ ｔ ｚ ｔ ｎ ｄ ｓｇ ｒｔ ｅ ｓｒ ｃｕ ｅ ｄ ｓｇ ｏ ｃ ｐ ｆｈ ｇ － ｓ ｈ ａ ａ ｌ ｔｕ ｔ ｒ ｎ ｎ ｒ ｄ ｃ ｓ ｍａ ｎ ａ ｃ ｆ ｈ ｐ ｉ ａ ｉ ｅ ｉ ｎ ｆ ｔ ｔ ｒ ｅ ｉ ｃ ｎ ｅ ｔｏ ｉ ｈ ｒ ｅ ｓ ｅ ｒｗ ｌ ｓｒ ｃｕ ｅ ａ ｄ ｉ ｔｏ ｕ ｅ ｉ — ｔ ｍｉ ｏ ｏ ｈ ｕ ｎ ｉ ｌ ｅ ｓｒ ｃｕ ｅ ｃ ａ ａ ｔｒｓ ｃ ｈ ａ ａｌａ ｄ ｌｙ ｕ ｒ ｃｐ ｅ Ｍｅ ｎ ｈ ｌ ｈ ｒ ｂ ｅ ｈ ｔｓ ｏ ｌ ｅ ｐ ｉ ｔ ｎ ｙ ｔ ｔ ｔｒ ｈ ｒ ｃｅ ｔ ｓｏ ｓ ｅ ｒｗ ｎ ａ ｏ ｔ ｉ ｉｌ ． ａ ｗ ｉ ｈ ｕ ｉ ｉ ｆ ｌ ｐ ｎ ｅ，ｔ ｅ ｐ ｏ ｌｍｓｔ ａ ｈ ｕ ｄ ｂ ａｄ ａｔ — ｅ ｔ ｎ ｔ ｅｓｒ ｃｕ ｅ ｄ ｓ ｎ．ｃ ｃ ｌｔ ｎ ａ ｄ ａ ａ ｙ ｉ ｅ ｓ ｅ ｒ ｌｌａ ｅｄ ｓ ｕ ｓ ｄ ｉ ｏ ｔ ｔ ｔ ｒ ｅ ｉ ｏ ｈ ｕ ｇ ｌ ａ ｕ ａ ｉ ｎ ｎ ｌ ｓｓｏ ｔ ｈ ａ ｉｃ ｓ ｅ ． ｏ ｆ ｈ ｗａ ｒ
高层建筑剪力墙结构优化设计分析
元进行 分析， 结构标准层剪力 墙平面布置图见 图１ 。
结构 的嵌 固部位的要求。
２ ． ２最 大 层 间 位 移 角和 层 问位 移 比
１ ） 剪力墙 布置。剪力墙应 多布置在周边外 围， 中部的剪力墙在满足结 构性能的条件下尽量减少 ； 在满足结构竖 向及水 平承重条件 下 ， 剪力墙多
建 筑 结构
高层建筑 剪力墙 结构优 化设计分析
摘要： 目前， 在 高层建筑 中剪力墙结构 已经成为 重要 的结构形 式， 本 文结合笔者所做 工程， 根据剪力墙 的具体 特点， 从高层
建筑结构设计时剪力墙布置 、 结构计算等方面展开分析 ， 提 出剪力墙结构设计时的注意要点 ， 以供设计人员参考。
不连续 、 楼层承载力突变 。《 高规》 中规定剪力墙结构 中 ， 楼 层与其相邻上 物采用最多的一种方法 。剪力墙结构高层建筑在进行结构设 计时应重视 层的侧向刚度的 比值不宜小于０ ． ９ ； 当本层层高大于相邻上层层高 的１ ． ５ 倍
时， 该 比值不宜小于 １ ． １ ； 对 结构底 部嵌固层 ， 该 比值不宜小 于１ ． ５ 。本工程
０ ． １ ｇ ，地震 分组为 第三组 ， 抗 震设防类别为丙类 ， 场地 类别 为Ｉ Ｉ 类 ，结 构 安全 等级 为 二 级 ，剪 力墙 的抗震等 级为 二 级 ，基本 风压为０ ． ４ Ｋ Ｎ ， ， 地
２ 计算 分 析
本工程采用Ｐ Ｋ Ｐ Ｍ中的Ｓ Ａ Ｔ ＷＥ 分析软件 ， １ ～５ 层定义为约束 部位 ， 考
面粗糙 度类别 为Ｂ 类， 其它 使 及到构件 内力和位移计算 ，高层建筑一般选择地下室顶板为上部结构的 用荷载按规范取值 。
高层建筑剪力墙结构优化设计分析探讨
高层建筑剪力墙结构优化设计分析探讨摘要：高层剪力墙结构设计时应进行反复的优化设计, 在重视概念设计的前提下, 认真调整各项技术参数, 使结构达到相对较优的结果。
只有这样, 才能保证结构安全合理又经济, 这就要求我们在今后的设计中要不断提高设计水平及改进设计理念。
本文介绍了剪力墙的概念和结构效能，分析了常见的质量问题，结合工程实例探讨了在高层建筑中剪力墙结构设计优化的具体措施。
关键词：高层建筑剪力墙结构优化设计措施中图分类号： tu97 文献标识码： a 文章编号：随着社会大众越来越高的建筑要求，在应用高层建筑当中，剪力墙结构已经占据了相当重要的地位。
想要高层建筑结构的设计具有较大的经济性，就需要从含钢量入手，对剪力墙结构进行控制。
所以，在对高层建筑的剪力墙结构进行设计时，要从实际出发，根据设计要求详细的进行结构的分析，从而确保在何种情况下，能够控制好最经济的含钢量，也能满足结构的安全要求。
一、剪力墙结构1、剪力墙的概念和结构效能高层剪力墙结构优化设计与经济分析规划不合理性可以看出来发展高层剪力墙结构优化设计与经济分析带来的效益是非常可观的。
首先：降低高层剪力墙成本是非常重要的。
只有这样才能为合理规划高层剪力墙有充足的资金作保障。
降低施工人工损耗、降低施工人工重复劳动、增加施工相关技术人员的配备、增加施工相关设备的配备也是非常重要的。
其次：改善高层剪力墙结构优化设计与经济分析技术和措施手段。
不断地使得高层剪力墙结构优化设计与经济分析带来经济效益和经济利润。
不定义的要进行高层剪力墙结构优化设计与经济分析的成本和效益预算的分析和预判。
提前进行高层剪力墙结构优化设计与经济分析控制和预算，从而使得我国建筑业中的高层剪力墙的发展走上快速发展的轨道。
高层剪力墙结构优化设计与经济分析是我国建筑行业主要施工的环节之一，是工业使用的施工材料，其中高层剪力墙结构的构造可以做施工使用的材料。
通过选择高层剪力墙结构优化设计与经济分析加强高层剪力墙结构优化设计与经济分析管理和预控预算等调查研究做出了分析，只有“科学建筑、安全施工、降能降耗、低能高效”，才能使我国高层剪力墙结构优化设计与经济分析得到可持续发展。
高层结构剪力墙的布置优化设计
浅谈高层结构剪力墙的布置优化设计摘要：剪力墙结构由于具有广泛的适用性和良好的抗震性能，被应用于世界各地，尤其在我国的高层建筑中得到了广泛的应用。
但剪力墙结构材料用量大，单位造价高，如果设计不合理势必会造成不必要的浪费，这显然不符合当今社会节约能源，降低资源消耗，保护环境的前提，也不符合开发企业利润最大化的总体目标。
因此，优化建筑结构设计，节约材料，降低成本，已经成为了业界普遍关注和重视的问题。
本文结合工程实例谈谈高层结构剪力墙的布置优化设计。
关键词：高层剪力墙建筑；结构设计；方案布置；优化设计一、剪力墙的涵义剪力墙结构是用钢筋混凝土墙板来代替框架结构中的梁柱，能承担各类荷载引起的内力，并能有效控制结构的水平力，这种用钢筋混凝土墙板来承受竖向和水平力的结构称为剪力墙结构。
这种结构在高层房屋中被大量运用。
剪力墙截面特点是墙肢长度远大于厚度，自身平面内具有很大的刚度和承载力，平面外刚度和承载力都相对较小，墙肢属于偏心受压或偏心受拉构件。
同时在剪力墙结构中，墙是一个平面构件，它除了承受沿其平面作用的水平剪力和弯矩外，还承担竖向压力；在轴力、弯矩、剪力的复合状态下工作，其受水平力作用时似一底部嵌固于基础上的悬臂深梁。
在地震作用或风载下剪力墙除须满足刚度强度要求外，还必须满足非弹性变形反复循环下的延性、能量耗散和控制结构裂而不倒的要求二、剪力墙结构方案的选择只有当剪力墙结构施工的安全得到了保障之后，才能够在诸多的方案当中进行对比选择，并且还应考虑工程造价能够在最低限度的情况下，选取适合此高层建筑的结构形式。
针对层数较少的高层建筑，如：层数在18 层以下的高层住宅推荐采用传统的现浇剪力墙结构，因为在针对每一个墙肢进行实际压轴的计算时所取得的值会出现偏小的情况，而且墙体一般都是构造配筋，必然会使墙体的承载力不能充分的发挥出来。
推荐采用短肢剪力墙结构，能有效将这些问题进行根本的解决。
在7度区，层数在18 层以下的住宅建筑使用短肢剪力墙结构，能有效地将水平地震剪力、结构顶点位移、周期控制在合理的范围之中。
剪力墙结构的优化方法
剪力墙结构是一种常见结构形式，特别是在量大面广的高层住宅中广泛应用。
剪力墙结构由于梁和板的跨度不大，梁和板的优化空间相对较小。
下面从墙肢布置、结构计算参数取值、性能控制指标( 如位移角) 三个方面讨论剪力墙结构的优化方法。
1 平面布置原则墙肢布置的优劣直接从宏观上影响整个建筑结构的力学性能和经济指标，因此优化布置是进行剪力墙结构优化设计的关键。
剪力墙布置宜遵循如下四点原则。
1. 1 墙肢对齐布置剪力墙构件作为高层剪力墙结构主要的抗侧移构件，进行结构设计时应充分发挥墙肢间的联动效用。
因此进行结构布置时，同一方向的墙肢宜均匀布置，在平面上形成多道联肢剪力墙协同工作，尽量避免剪力墙错位布置。
如图 1 所示的某高层住宅结构平面 Y 向存在 4 片墙肢刚好错位布置的情况( 图1 中框起部分的墙肢) 。
稍微调整该墙肢的位置，可形成 2 道联肢剪力墙，则对齐布置的计算模型局部侧向刚度可增加 10% 。
1. 2 墙肢均匀布置高层建筑结构在满足承受竖向荷载和结构抗侧移刚度的需要外，还应具有一定的抗扭转刚度。
具体设计过程中，可通过适当加强周边剪力墙以及外圈梁，调整结构刚度中心与结构平面几何形心、质量中心的相对位置，尽量做到“三心”重合的理想效果。
1. 3 避免使用短肢剪力墙或长墙由于短肢剪力墙的延性较差，且构造要求高，钢筋用量较大，结构布置时应避免使用短肢剪力墙。
墙肢长度过长，刚度过大，会造成地震力比较集中。
剪力墙结构中如果存在少量长墙，地震作用下的楼层剪力主要由这部分长墙承受，发生超烈度地震时该部分墙肢由于承受巨大的地震力往往首先破坏，由于其他墙肢的承载力较弱，容易造成剪力墙墙肢由强到弱各个击破的破坏形式，最终导致结构倒塌。
因此，进行剪力墙结构布置时宜使各墙肢刚度接近，尽量避免使用长墙。
1. 4 优先采用带翼缘墙L 形、T 形的剪力墙因墙肢端部的翼墙起到扶壁作用，稳定性较好，同时也比较容易满足框架梁搭接在剪力墙端部时钢筋的锚固长度要求，进行结构布置时宜优先采用，L 形、T 形墙的翼墙长度可控制在 0. 5 ～ 1. 0m，翼墙长度越短，则配筋越少。
关于小高层剪力墙结构建筑的优化设计方法探讨
关于小高层剪力墙结构建筑的优化设计方法探讨【摘要】小高层建筑一般指10层～13层住宅，在我国发展迅速，既解决了住宅需求，又缓解了土地供应紧张。
当前，剪力墙结构被广泛应用在小高层建筑设计中，正确判断和合理设计剪力墙结构，已成为备受关注的重点问题。
本文通过分析小高层剪力墙结构建筑的结构体系，针对其优化设计方法进行探讨，以期通过本文的阐述促进小高层剪力墙设计技术的进一步提升，使短肢剪力墙结构也将得到更加良好的发展。
【关键字】小高层；剪力墙；建筑结构；结构设计1 小高层剪力墙结构建筑的结构体系随着社会的发展，经济水平的提高，住房条件的改善，逐渐兴起许多小高层住宅的建设，其中有大量11层、12层的小高层住宅，短肢剪力墙正广泛应用于小高层住宅建筑中。
钢筋混凝土短肢剪力墙是剪力墙体系中的一种，是指肢长和厚度比在5～8之间的剪力墙，通常采用t形、l形、z形等形式，偶尔也采用十形和一形。
短肢剪力墙结构既保留了异形柱不凸出墙面的优点，又克服了异形柱框架抗震性能不理想等缺点。
短肢剪力墙可结合建筑平面，利用间隔墙位置来布置竖向构件，基本不与建筑使用功能发生矛盾；墙的数量可多可少，肢可长可短，主要视抗侧力的需要而定，还可通过不同的尺寸和布置以调整刚度和刚度中心的位置；能灵活布置，可选择的方案较多，较易处理楼盖的支承；连结各墙的梁，亦随墙肢位置而位于间隔墙竖平面内，属于隐蔽型；视建筑平面及抗侧力的需要，把中心竖向交通区处理成简体或短肢剪力墙；短肢剪力墙的短墙肢虽然同异形柱框经结构体系的异形柱一样截面抗扭不利，但由于其墙肢较长，受力接近剪力墙的墙肢，结构体系趋于合理。
2 小高层剪力墙结构建筑的优化设计2.1 剪力墙墙肢截面厚度和配筋高规(jgj3—2010)第7.2.2条第1～3款规定了剪力墙的最小厚度，其主要目的是保证剪力墙出平面的刚度和稳定性能。
对短肢剪力墙结构，高规(jgj3—2002)规定其抗震等级应比表4.8.2规定的抗震等级提高一级采用，故除6度区外，短肢剪力墙的抗震等级至少为二级。
住宅剪力墙结构优化设计案例分析
剪力墙结构优化设计分析目录一、本文目的二、工程概况三、结构形式优化设计1、剪力墙布置优化2、梁、板布置优化四、经济性比较1、厚板与加次梁板跨的比较2、全楼经济性比较五、结构优化设计的一些方法六、结论一、 本文目的1、保证结构的安全、实用的前提下尽量使剪力墙结构布置合理以 达到最经济的目的；2、总结出结构优化布置的一些措施和方法以供以后工程中应用；二、 工程概况本工程为剪力墙结构，共23层，位于6度区，一层层高为5.4m，且为架空层，其余各层层高为3.0m，总高度为71.4m，建筑的平面面积为591mm2。
结构抗震等级为四级，本工程由于跟已施工的某个工程户型相同，因此本工程拟复用已施工工程的结构布置形式，且在原有结构形式基础上进行了优化。
图a 标准层建筑图三、 结构形式优化在高层剪力墙住宅建筑标准层单位面积含钢量中, 剪力墙用钢量约占50%左右，剪力墙边缘构件用钢量约占30% ~ 50%，另外梁板的合计用钢量约占40%左右，因此本工程主要对原有工程的结构形式进行了两方面的优化：1）剪力墙布置形式优化；2）梁、板布置形式优化。
在剪力墙布置形式的优化中主要考虑了结构的剪重比、轴压比、位移比等参数的影响，进而还对剪力墙边缘构件进行了优化设计。
1、剪力墙布置优化原工程结构布置形式如图b所示且命名为“形式一”。
图b 形式一原结构形式一STAWE的计算结果如表a所示，其中X向与Y向剪力墙布置比较均匀，并且计算结果满足规范参数的要求。
表a：结构形式周期 剪重比 位移比位移角地震作用下 风荷载作用下 X Y T X Y X Y X Y X Y形式一2.126 1.779 1.6997 0.81%0.91% 1.18 1.221/34041/4335 1/4302 1/4483形式2.732 2.272 2.2064 0.75%0.80% 1.14 1.231/21021/3218 1/1995 1/2291四从剪重比这一项可以看出原结构形式一中X向刚好满足规范要求的0.8%，Y向剪重比则大于0.8%，因此Y向刚度过大，有一定的富余，因此可以进行一定优化，减小剪力墙的数量，尽量使其刚度接近规范的最小要求，这样可以减少结构的用钢量。
建筑剪力墙结构设计探讨
建筑剪力墙结构设计探讨摘要：本文作者分析了高层建筑剪力墙结构的概念设计对优化设计的重要性，并着重介绍了剪力墙结构的特点及结构布置原则，并对剪力墙结构的设计和计算分析中应注意的问题进行了探讨。
关键词：建筑；剪力墙；结构设计；探讨中图分类号：tb482.2文献标识码：a文章编号：在剪力墙的结构设计过程中，既要遵循“强墙肢弱连梁、强剪弱弯、限制剪压比、限制轴压比”等原则将其设计成延性结构，还须遵循“设置底部加强部位、设置约束边缘构件、避免小剪跨比”等原则设计延性构件，将延性设计贯穿于工程设计的每一阶段，最终在满足建筑功能的前提下，使建筑物有合理的结构和良好的延性。
随着经济和社会发展的需求，以及城市人口密度的持续增长，高层住宅建筑正逐渐成为城市建筑的发展趋势，也是城市现代化的象征。
对剪力墙结构的研究具有重要的理论和实践意义，它能够为高层建筑的抗震性和经济性提供重要的指导。
对同一建筑而言，不同的结构墙体布置，其经济指标差异很大，主要是混凝土用量和建筑的钢含量的差距很大。
1 高层建筑剪力墙结构设计的概念高层建筑结构同时承受垂直和水平荷载，还要抵抗地震作用，在低层结构中，水平荷载产生的内力和位移很小，通常可以忽略；而在高层建筑中，水平荷载和地震力的作用将成为高层建筑剪力墙的控制因素。
随着建筑高度增加，位移增加最快，弯矩次之。
因此高层建筑设计不仅要有较大的承载能力，而且需要较大的抗侧刚度，以保证水平荷载产生的侧向变形控制在一定范围内。
剪力墙结构在水平力作用下侧向变形的特征为弯曲型。
剪力墙结构承受竖向荷载及水平荷载的能力都较大。
其特点是整体性好，侧向刚度大，水平力作用下侧移小，并且由于没有梁、柱等外露与凸出，便于房间内部布置。
缺点是不能提供大空间房屋，结构延性较差。
在水平地震作用下，高层短肢剪力墙结构主要表现为整体弯曲变形，底部外围的小墙肢承由于竖向荷载较大，破坏严重，特别是一字形小墙肢的破坏最为严重。
可增加建筑物周边墙肢长度或连梁高度来消除扭转不规则，从而使结构的抗扭刚度明显增大。
高层民用建筑剪力墙结构设计特点及其优化策略
高层民用建筑剪力墙结构设计特点及其优化策略随着城市化进程的加快和人口的不断增长，高层民用建筑的建设已经成为了城市发展的重要组成部分。
而在高层建筑的结构设计中，剪力墙结构因其较好的抗震性能和结构稳定性而备受青睐。
本文将从剪力墙结构的设计特点以及优化策略两个方面进行探讨，以期为高层民用建筑的结构设计提供一些参考和指导。
一、剪力墙结构的设计特点1. 抗震性能好剪力墙结构的一个显著特点就是其较好的抗震性能。
剪力墙结构可以有效地抵抗地震引起的水平荷载，从而保障建筑在地震发生时的整体稳定性。
这是因为在地震发生时，建筑结构会受到水平方向的作用力，而剪力墙结构的设置可以在一定程度上减小结构的位移，从而减轻地震对结构的影响，提高建筑的抗震性能。
2. 结构稳定性高剪力墙结构还具有较高的结构稳定性。
在高层建筑中，结构的稳定性是非常重要的，剪力墙结构通过在建筑不同部位设置剪力墙，可以有效地提高建筑的整体结构稳定性，减小结构的变形和振动，保障建筑在使用过程中的安全性和稳定性。
3. 建筑空间利用率高剪力墙结构的设计可以有效地提高建筑的空间利用率。
在建筑结构设计中，通常会考虑到建筑的空间利用率，尤其是在高层建筑中。
而剪力墙结构可以通过在建筑的外围或内部设置剪力墙来实现结构的稳定，而不需要增加大量的柱子或梁，从而提高了建筑的空间利用率。
4. 施工便利剪力墙结构的施工也相对便利。
剪力墙结构相对于其他结构形式来说，其施工过程更加简单，施工难度也较低，从而可以有效地节约施工时间和成本，提高施工效率。
二、剪力墙结构的优化策略1. 合理确定剪力墙布置位置在设计剪力墙结构时，需要合理确定剪力墙的布置位置。
通常剪力墙应该布置在建筑结构的承重墙或外围墙等位置，以确保结构的整体稳定性。
还需要考虑剪力墙的数量和间距，以及结构的布置方式，从而在保证结构稳定性的前提下提高建筑的空间利用率。
2. 采用新型材料和技术在剪力墙结构的设计中，可以考虑采用一些新型材料和技术来进一步优化结构设计。
关于高层剪力墙结构优化设计的探讨
自身重量 ， 缩小构件结构 ， 降低工程资金投入。依据以往的设计经验， 在建筑 “ Ｌ ” 形或“ Ｔ ， ． 形剪力墙时 ， 如果某一方向的墙肢达到一般墙体的标准 ， 那么 ， 相 对方 向的墙肢不应过短 ， 应控制在１ ｍ左右 ， 保证墙端柱的配筋 同构造配筋相 接近 ， 否则 将会 出现 配筋 过大 的情 况 。
建筑理论与设计
翻囝四
关 于高层 剪力墙 结构优 化设计 的探讨
摘要： 随着经济的快速增长， 人们的领地逐渐扩大， 城 市土地越来越稀缺， 高层和超高层建筑的发展也相应增加。本文定义 了高 层建筑的结构进行 了讨论， 和基本结构及计算方法， 分析剪力墙， 钢筋， 对剪力墙进行 了研 究， 为提高高层建筑的施工质量， 保护生命
在设 计 工程 中 ， 应 充 分理 解这 项 规定 ， 加 以利用 ， 就可 以在保 证 建 筑物 安 全性 能 的 同时 ， 降 低工 程 造价 。
地 区， 应尽量减少建造短肢剪力墙结构的高层建筑。建筑设计师们在进行设
在现实工程施工中，应把结构纵向构件尽可能多的分布在建筑的周围 ， 降低结构内部构件承受 的刚度 ， 这样不但可以进一步提升建筑整体侧 向的刚 度， 并且在一定程度上大幅度增强建筑的整体强度。
（ 四） 高层 建 筑剪 力墙 结构 连 梁 限值 的调 整 计规划工作 时， 应使建筑物整体结构的横 向及纵向都分布均匀的荷载 ， 且刚 高层建筑剪力墙结构中连梁的跨度与高度的比值应 大于２ ． ５ ，如果比值 度及强度符合设计要求 ， 最好在设计剪力墙 的截面高度时 ， 保证其高度与厚 ． ５ ， 就可能造成弯矩及剪力超 出规定限值的情况。 度之 比超于８ ， 符合对一般剪力墙的要求 。 剪力墙 的设计不需要根据开间布置 小于２ 在《 高层建筑物钢筋混凝土结构设计规范》 中明确规定 ， 建筑物跨度与高 的要求 ， 可以将两间合并在一起形成大开间的剪力墙， 这样不但可以保证建 度的比值大于５ 的连梁应根据框架结构进行施工 ， 也就是说 ， 跨度与高度 比值 筑物的整体荷载， 同时节约了建筑成本。 对剪力墙的形状设计可以分为“ ， Ｉ ＇ ＇ ， 形 其刚度不应出现折减。 当跨度与高度比值在５ —６ 之间时， 如果 与“ Ｌ ” 形， 更好的保证其稳定性能 ， 并且在剪力墙 的侧面位置也可以形成 良好 大于五的连梁 ， 就很容易造成剪力或弯矩大于规定限值。建筑设计师们 的刚度。在保证设计标准中各项要求的基础上 ， 剪力墙可以更好的降低建筑 连梁的刚度不折减 ，
高层建筑剪力墙结构设计优化探究
高层建筑剪力墙结构设计优化探究摘要：优化剪力墙结构对于高层建筑的搭建具有重要意义，针对剪力墙结构设计存在的问题进行讨论，提出具体的优化措施。
关键词：高层建筑；剪力墙结构；优化设计中图分类号：tu208.3 文献标识码：a 文章编号：1671-3362（2013）02-0120-011 剪力墙结构的优化设计剪力墙结构一般承受水平力、竖向力的能力较大，横向刚度也大，可建造的建筑与框架结构相比层数更高、更多。
因此，设计剪力墙时，应根据各型墙体的特点，并与实际的工程背景相结合，对高层剪力墙结构的优化进行认真研究是有必要的。
对于结构专业来说，好的设计应该是技术合理、安全可靠且经济指标要优良。
剪力墙布置数量、位置及其层数与抗震强度等是优化设计的重要内容。
1.1 结构布置剪力墙尽可能布置在结构周边外围护墙位置，在结构中部宜减少剪力墙的布置量，且各墙肢布置时应考虑如何减少边缘构件获得满足规范要求的抗侧、抗扭刚度。
在布置剪力墙时，应考虑剪力墙连续转折及小墙垛布置对边缘构件的影响，在水平力的作用下，可以按照悬臂构件来计算整体墙的截面弯矩和剪力，剪力墙的布置数量及其组合形式与结构总体刚度关系密切。
1.2 洞口设置对于小开口的整体墙，因洞口的影响，墙肢间不是直线应力分布，但偏离不大，在整体墙计算方法的基础上可加以修正，在对抗震设计时，尽可能避免在洞口与墙边或两个洞口之间形成墙肢截面高度与厚度的比要小于4 的小墙肢。
1.3 剪力墙的构造措施剪力墙的特点是平面外刚度及承载力相对很小，而平面内刚度及承重力大，因此剪力墙平面外的弯矩应有所控制；抗震墙结构应当满足墙肢轴压比限值界线值时可按规定设置构造边缘构件，一般剪力墙墙体配筋要求是水平钢筋放在外侧，竖向钢筋放在内侧；剪力墙顶部设置暗梁，以便连梁、框架梁纵筋及剪力墙竖向钢筋锚固，按构造要求配置纵筋和箍筋。
1.4 剪力墙结构方案的选择在结构优化设计中，方案阶段的优化影响大约占到百分之七十，由此看来，在方案阶段应考虑结构形式的合理性与经济性，并使建筑功能与结构布置结合，对工程实施的顺利进行是有着重要作用的。
分析剪力墙结构的优化设计
分析剪力墙结构的优化设计1.高层建筑剪力墙结构设计简析高层建筑剪力墙结构设计是一项系统性的设计工作，主要体现在设计重要性、设计前提、设计特点、设计原则等方面。
以下从几个方面出发，对高层建筑剪力墙结构设计进行了分析。
1.1 设计重要性高层建筑剪力墙结构设计有着非常高的重要性。
众所周知高层建筑是社会生产发展和人们生活需求的产物，并且本身也是现代化、工业化和城市化的必然结果。
高层建筑剪力墙结构的设计则在很大程度上反应出了一个国家的建筑科技经济的发展水平。
其次，随着我国经济的发展和社会的进步以及城市人口密度的持续提升，高层建筑正在逐步成为当今建筑最为重要的发展趋势，并且也成为了城市现代化的象征。
为了能够有效的满足高层建筑的抗震性和经济性，因此对剪力墙结构进行更深入的研究就具有重要的理论和实践意义。
1.2 设计前提高层建筑剪力墙结构设计有着必要性的前提。
高层建筑剪力墙结构设计本身就具有很多的概念和原则。
打个比方来说，设计人员在设计一幢高层建筑时可以将这一建筑看成一根竖直放置在嵌固于地基的开孔带。
其次，由于高层建筑多为巨型空间构架，因此建筑的剪力墙不仅仅需要承受所有重力荷载的作用，并且还需要在这一前提下保持稳定。
与此同时，由于高层建筑剪力墙结构还需要保证各种建筑内部的装饰、填充墙等不会在地震等作用中受到损坏，还需要提供建筑内部工作、生活的人们有一个舒适的环境，因此其设计需要将剪力墙可能出现的变形控制在一定范围内。
1.3设计特点高层建筑剪力墙结构设计自身有着独特的特点。
众所周知，剪力墙结构在水平力作用下往往容易出现弯曲型的侧向变形，并且由于剪力墙结构承受的竖向荷载和水平荷载都较大，结果在很大程度上促使了高层建筑剪力墙结构具有很好的整体性和侧向刚度。
但是在这一过程中需要注意的是，高层建筑剪力墙结构由于不能够提供大空间房屋并且结构延性通常来说也较差，因此这在很大程度上限制了高层建筑剪力墙结构的设计空间，例如许多高层建筑的内部房屋只能以小房间为主，这与高层建筑剪力墙结构设计限制有着非常大的关系。
剪力墙结构优化设计
浅析剪力墙结构优化设计摘要:本文主要对某工程一期高层住宅项目的结构设计进行审查，对其含钢量偏大的原因进行分析，并以此为鉴对其二期项目进行优化设计。
并结合工程实例，主要从结构含钢量角度，就高层建筑剪力墙结构的优化设计进行总结和分析，希望对类似工程能有参考作用。
关键词:高层建筑；剪力墙结构；优化设计；含钢量一、工程概况本工程位于广东省，共12栋24层住宅。
其地下一层为设备用房和车库，地上一层为商铺，二层及以上为住宅。
主体结构采用纯剪力墙结构，无转换，剪力墙抗震等级为四级。
工程建设地区抗震设防烈度为6度，地震基本加速度为0.05g，设计地震分组为第一组，基本风压为0.40kn/m2（100年一遇），抗震设防类别为丙类。
基础型式为平板式筏基，由于天然地基不满足设计要求，采用cfg 桩进行地基处理。
二、一期项目分析1、剪力墙布置不合理整体性指标表明结构整体刚度偏大，但局部剪力墙轴压比偏高，边缘构件计算配筋很大。
而且剪力墙平面布置不合理，结构抗扭刚度明显不足，质心和刚心偏差很大。
2、梁板配筋偏大一期的结构设计，梁配筋只有标准层一个平面图，而且均采用同一位置的最大值，不可避免地造成了浪费。
次梁和框架梁一样均采用两根角筋拉通的做法。
屋面、露台等位置板钢筋均为双层双向拉通。
3、转换层的存在使含钢量偏高由于采用框支剪力墙结构，这种结构形式比一般剪力墙结构配筋会高很多。
比如说：①、转换层楼板厚度要求180mm，板钢筋双层双向拉通，配筋率不小于0.25%。
②、底部加强部位高度取值比一般剪力墙结构高，而且即使剪力墙抗震等级为三级，根据《高层建筑混凝土结构技术规程》jgj3-2002的10.2.15条规定，仍然要求按约束边缘构件的构造要求配筋，其纵向钢筋和箍筋的配筋率要求都比一般剪力墙结构高很多。
③、构造边缘构件的配筋要求也与一般剪力墙结构的不同，其构造配筋要求比一般剪力墙结构高不少。
④剪力墙配筋对于框支剪力墙结构，剪力墙底部加强部位墙体水平和竖向分布筋最小配筋率不应小于0.3%，而对一般剪力墙结构则为0.2%（剪力墙抗震等级为四级）；⑤、框支柱和框支梁的配筋，由于这些构件要承担上部剪力墙的安全，所以规范对其要求更高。
关于剪力墙结构设计的探讨
工 程 科 学
６ ５
关于 剪 力墙结构设 计 的探讨
官伟兴
（ 华汇工 程设 计集 团有 限公 司 ，浙江绍兴 ３ ２ ０ １ ０ ０）
摘 要 为了进一步发 挥高层剪 力墙结构 的优点 ，克服其存在 的缺点 ，本文根 据建筑物 的高度不 同 ，提 出了几种 改进 的现 浇剪力墙 结构形
式 ，并结合现 有设计规范 和工程经 验 ，提 出几种改进 的现浇剪 力墙结构 形式 。 关 键 词 剪力墙 结构 ；结构形式 ；优化 设计 中圈 分类 号 Ｔ ２７ Ｕ ２ 文 献 标识 码 Ａ 文章 编 号 １７ —６ １（００ ２—０ ５叭 ６３ ９７一２ １） ２０６ 一 ０
１ 剪 力墙结 构 的优 缺 点
刚度 的方法 ，而采用减少上部 剪力墙体系的刚度的方法 ，即改用短肢剪 力墙体系 ，经济效果就十分 明显 了。改进后保留的短肢墙 的数量主要取 决于结构刚度的要求 ，要使结构 的顶点位移和层间位移满足规范要求 ， 并使底部剪力系数在合 理范围内。 ２３ 层数较 多 （ ０层 以上 ）的高层住宅 。最好 采用传统 的全现 浇剪 ． 如２ 力 墙 体 系 在层数较多 的高层建筑 中，如采用短肢剪力墙体 系，就会使结构较 柔 ，结构顶点位 移和层 间位移就不一定能满足规范要求 ，且底部剪力 系 数也会偏低 ，结构趋 于不安全 。但是 ，在有些情况下若采用传统剪力墙 体系 ，结构刚度计算值还是稍稍偏大时 ，可将较大 的墙肢开设结构洞 ， 或 将窗台改为砖或其他砌体等措施加 以微调。
剪力墙具有结构刚度 大、整体 『好 、用钢量较 省的优点 。在居住性 生 建筑 中，居室和客房均为小间 ，分 隔墙较多 ，采用现浇剪力墙结构 ，可 以将承重墙 与隔墙合二为一 ，相对来说 比较经济。另外 ，采用现浇剪力 墙结构 ，会使室 内较框架结构简洁 ，没有露梁和露柱现象 ，外形美观 ， 便于室 内布置 。但是 ，也有一些缺点 ：１ ）剪力墙结构 的抗侧 刚度大 ， 会 引起较大地震反应 ，使得上部结构和基础 费用增加 ；２）由于混凝 土 墙体较多 ，使得建筑物重量增加 ，这也同样引起较大地震反应 ，进而造 成浪费 ；３）剪力墙结构中各墙肢轴压 比往往 比较低 ，使得各墙 肢的承 载能力得不到充分发挥 ；４ 剪力墙结构 中墙体多 为构造 配筋 ，配筋 率 ） 均较低，使得结构延性较差 。 建筑物刚度的大小 ，历来争议较多。但对于钢筋混凝土结构 ， 通过 历次震 害表明 ，刚度较大 的结 构一般震害较 轻。但是 ，结构刚度不 能 无限制增大，因为一般情况下 ，建筑物刚度越大 ，工程费用就会随之越 高。对高层建筑 ，控制这个 “ 度”主要有两个 因素 ，一个是控制结构 的 水平位移 ，首先应使结构水平位移满足 《钢筋混凝土高层建筑结构设计 与施工规程 》 Ｇ ３ ９ 中有关结构水平位移的限值 ；另一个 因素是控制地 Ｊ Ｊ— １ 震力 ，因为在地震力 计算值偏小的情 况下，有时也会出现结构 顶点位移 满足要求 、构件为构造配筋 的 “ 安全”假象 。因此 ，只有底部剪力在合 理范围内，检查位移 、内力及配筋情况才有意义 ，剪力墙结构 的底部剪 力系数ａ＝底部剪力 ／ 结构 自重 ，控制在规范要求的范围内。 在高层剪 力墙 结构设计 中 ，既要发 挥它具有足 够的抗侧能 力等优 点 ，又要改进其工程费用较高的缺点，使其成为一个关键 问题 。为此 ， 根据建筑物的高度不 同，提出如下几种改进 的现浇剪力墙结构形式 ，并 通过控制结构水平位移和底部剪力系数这两个因素来满足设 结 构 可 采 用 短 肢 剪 力 墙 体 系 ．
结构设计中剪力墙结构设计的优化设计(全文)
结构设计中剪力墙结构设计的优化设计(全文)范本1：正文：1. 引言本文档旨在对剪力墙结构的优化设计进行详细的介绍和论述。
剪力墙结构作为一种常用的结构形式，在建筑工程中起到了重要的支撑和抗震作用。
通过优化设计，可以进一步提高结构的性能和安全性，降低成本。
2. 剪力墙的基本原理剪力墙是指在建筑结构中起到抵抗侧向荷载的墙体。
其基本原理是通过墙体的抗剪强度和刚度来阻止结构发生侧向位移，从而抵抗地震或风荷载的作用。
3. 剪力墙的设计方法3.1 剪力墙的布置剪力墙的布置应该考虑到结构的整体平衡和稳定性，一般布置在建筑的轮廓墙体或核心位置。
在布置剪力墙时，还需要考虑到建筑的功能需求和空间利用效率。
3.2 剪力墙的尺寸设计剪力墙的尺寸设计需要考虑到墙体的抗剪强度和刚度。
一般来说，墙体的截面越大，抗剪强度和刚度也越大，从而能够提供更好的抗震性能。
在进行剪力墙尺寸设计时，还需要考虑到墙体的开间和高度等因素。
4. 剪力墙的材料选择剪力墙的材料选择需要考虑到结构的强度和稳定性要求。
一般来说，剪力墙可以采用混凝土、钢筋混凝土或钢结构等材料。
在选择材料时，还需要考虑到耐久性、施工性和经济性等方面的因素。
5. 剪力墙的优化设计剪力墙的优化设计应该从多个方面进行考虑。
首先，可以通过调整剪力墙的布置和尺寸，进一步提高结构的整体性能。
其次，可以采用高强度材料或新型材料，提高结构的抗震性能和耐久性。
最后，还可以通过合理的构造设计和连接方式，提高结构的稳定性。
结尾：1、本文档涉及附件：无。
2、本文所涉及的法律名词及注释：无。
范本2：正文：1. 引言本文档旨在对剪力墙结构的优化设计进行详细介绍，重点讨论了剪力墙的结构设计和优化方法。
剪力墙作为一种常见的结构形式，具有抗震性能和稳定性较好的特点。
通过优化设计，可以进一步提高剪力墙的抗震能力，降低结构的成本。
2. 剪力墙的结构设计2.1 剪力墙的布置剪力墙的布置应考虑到建筑的整体结构和功能需求。
高层建筑剪力墙结构设计优化探究
高层建筑剪力墙结构设计优化探究摘要：剪力墙这种墙体结构已经走进了人们的生活，本文就如何进行高层建筑剪力墙结构的优化设计展开研究，详细的探讨了剪力墙结构设计的优化措施以及防范，从而整体优化建筑结构，使优化设计达到安全、经济以及科学的目的。
关键词：高层建筑剪力墙结构上设计优化前言：在经济社会飞速发展的今天，人们越来越关注居住空间，对它的要求也越来越高。
60年代出现剪力墙结构，以其刚度大，能有效地减少侧移，且具有较好的抗震性能的有点，受到建筑业内人士的广泛关注。
1. 剪力墙的相关介绍。
1.1剪力墙的概念。
剪力墙结构是用钢筋混凝土墙板来代替框架结构中的梁柱，能承担各类荷载引起的内力，并能有效控制结构的水平力，这种用钢筋混凝土墙板来承受竖向和水平力的结构称为剪力墙结构。
它由空间结构是由一系列纵向、横向剪力墙及梁、板等组成，纵向、横向剪力墙刚度都很大，侧移小，所以它的抗震及抗风性能都较强，比较适合高大的建筑物。
因此，在高层剪力墙结构设计中，不仅要发挥这种结构体系的优点，而且要改进其工程费用较高的缺点，降低高层建筑剪力墙结构的造价和材料消耗量。
剪力墙的优点有很多，例如：墙肢长度远大于厚度、平面内刚度大，承载力强、平面外刚度小，承载力弱等。
另外，室内较框架结构简洁，没有露梁、露柱现象，外形美观，便于室内布置。
但它也存在一些缺点：剪力墙结构抗侧刚度大，会引起较大的地震反应，使得上部结构和基础费用增加；混凝土墙体比较重而且应用较多，不仅造成浪费，还容易引起较大的地震反应；剪力墙墙体中轴压低，墙肢承载力发挥不足；剪力墙结构中墙体多为构造配筋，结构延性较差。
1.2剪力墙的分类及设计原则。
剪力墙的分类：整截面墙、整体小开洞墙、联肢墙等几类。
下面就简单介绍一下这几种剪力墙。
整截面墙，就是墙面上不开洞或开很小的洞，受力性能类似整体的悬臂构件，设计时应尽量将竖向钢筋分布在墙肢两端。
整体小开洞墙，它的受力性能也可按整体悬臂构件考虑，这种墙体对墙肢的局部弯矩要求很高。
剪力墙结构设计研究论文
剪力墙结构设计研究论文一、引言剪力墙结构作为一种常见的建筑结构形式，在现代建筑中得到了广泛的应用。
它具有良好的抗震性能、较高的承载能力和空间整体性，能够有效地抵抗水平荷载和竖向荷载，为建筑物提供稳定和安全的保障。
本文旨在对剪力墙结构设计进行深入的研究和探讨，分析其设计原理、计算方法和构造要求，为工程实践提供有益的参考。
二、剪力墙结构的基本概念和特点（一）剪力墙的定义剪力墙又称抗风墙、抗震墙或结构墙，是房屋或构筑物中主要承受风荷载或地震作用引起的水平荷载和竖向荷载（重力）的墙体。
（二）剪力墙结构的特点1、良好的抗震性能剪力墙能够有效地抵抗地震作用产生的水平力，减少建筑物在地震中的破坏。
2、较高的承载能力由于剪力墙的整体性和刚度较大，能够承受较大的竖向荷载和水平荷载。
3、空间整体性好剪力墙能够将建筑物连成一个整体，提高结构的空间稳定性。
三、剪力墙结构的分类（一）整体墙没有洞口或洞口很小，洞口面积不大于墙面总面积的 15%，且洞口净距及孔洞至墙边的净距大于洞口长边尺寸。
（二）小开口整体墙洞口稍大，洞口面积超过墙面总面积的 15%，但洞口仍较小，洞口的净宽和洞口至墙边的距离均小于洞口长边尺寸。
（三）联肢墙洞口较大，连梁对墙肢的约束作用较弱，墙肢单独工作的能力较强。
（四）壁式框架洞口更大，连梁与墙肢的刚度接近，墙肢在水平荷载作用下的变形以弯曲型为主。
四、剪力墙结构的设计原理（一）承载力设计根据建筑物的使用功能和荷载情况，确定剪力墙所需要承受的竖向荷载和水平荷载，并通过计算确定其截面尺寸和配筋，以满足承载力要求。
（二）变形设计考虑剪力墙在水平荷载作用下的变形，控制结构的层间位移角和顶点位移，以保证建筑物的正常使用和舒适度要求。
（三）稳定性设计确保剪力墙在各种荷载作用下不会发生失稳现象，保证结构的安全。
五、剪力墙结构的计算方法（一）等效抗弯刚度法将剪力墙等效为一个具有一定抗弯刚度的悬臂梁，通过计算悬臂梁的内力和变形来确定剪力墙的受力情况。
高层建筑剪力墙结构优化设计探讨
Ｔ Ｃ Ｎ Ｌ Ｇ Ｎ Ｒ Ｅ Ｅ Ｈ ０ ０ ＹＡ ＤＭＡ Ｋ Ｔ
Ｖ０． ８ Ｎｏ５ ２ １ ． ． ，０１ １ １
高层 建筑 剪力 墙 结构 优化 设计 探讨
刘 剑
（ 色市建通 工程设 计有 限责任公 司， 百 广西 百 色 ５ ３ ０ ） ３００
构设 计 的经 济性 ， 必须 对 其 剪 力墙 结 构 中 的含 钢 量 进 行适 当 就
层刚度的方法 ， 明显具有 良好的经济效益 。
当建 筑物 的层数超过２层 时， Ｏ 最好还是采用 传统 的现浇剪
力 墙 结构 。层 数 过 大 的 建 筑结 构 中若再 采 用 短 肢 剪 力墙 结 构 ，
的控制 。 因此 ， 在高层剪力墙结构设计时应该根据实际情 况 ， 依
据 设 计 规 范要 求 对 高 层剪 力 墙 结 构 进行 计 算 分 析 ， 化 结构 设 优
那么就会使得结构刚度不够 ， 点位移与层间的位移值就很有 顶
可 能 超 出 规 范 要 求 ， 构底 部 的 剪 力 系 数 也 会 较 低 ， 构 的安 结 结
另外还加大 了结构 的延性 ， 提高结构的抗震性 。 在框支剪力墙高层建筑结构中， 上部结构其实也 可以采取 短肢剪力墙结构。框支剪力墙结构 中， 了降低上下层 的刚度 为 变化 ， 采用适 当减少剪力墙刚度的短肢剪力墙结构 ， 比加大下
随着我 国建 筑科学 的迅 速发展 ， 建筑高度越来越高 ， 剪力 墙 结构在高层建筑 中的应用 也越来越广泛。 要实现高层建筑结
粱
柱
全性偏低 。 但是 ， 有时候在采用传统的现浇剪力墙结构时 ， 结构 的刚度过大 ， 这时可 以采用在墙肢上开孔 ， 或者将窗 台改成砖 砌结构等措施进行调整 。
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建筑剪力墙结构优化设计探讨
发表时间：2016-07-08T16:25:52.590Z 来源：《基层建设》2016年6期作者：黄则利[导读] 本文结合作者近年工作经验，从现代建筑工程剪力墙结构设计入手，对于建筑剪力墙的结构优化设计进行了分析。
浙江嘉华建筑设计研究院有限公司
摘要:本文结合作者近年工作经验，从现代建筑工程剪力墙结构设计入手，对于建筑剪力墙的结构优化设计进行了分析。
关键词：高层建筑；剪力墙结构；优化设计 1引言
近年来, 人们生活水平和经济发展得到了不断的提高, 对住宅, 尤其是高层住宅平面与空间的要求也越来越高。
如果用框架结构, 通常因柱楞突出隔墙, 不美观,对使用效果产生影响。
如果采用剪力墙结构, 虽然柱体不会外凸, 但对于楼底有停车场等大型公共设施的情况存有很大的问题, 而且, 小高层建筑因房屋高度不太高, 采用剪力墙结构会造成过大的刚度, 重量增加, 会引起地震反应过强, 从而提高了上部结构和基础造价。
因此, 怎样把建筑剪力墙结构的优化设计做好, 真正做到在技术先进的基础上经济合理是结构设计人员一个很大的挑战。
2建筑剪力墙结构设计简析
建筑剪力墙结构设计是一种系统性的设计工作，这主要体现在设计重要性、设计原则、设计前提、设计特点等方面。
下面从几个方面出发，对建筑剪力墙结构设计进行分析。
2.1 设计重要性
在现代建筑工程中，剪力墙结构设计是非常重要的。
众众所周知，高层建筑是社会生产发展的产物，是人们生活的需要，并而它本身也是现代商业化工业和城市化发展的必然产物。
建筑剪力墙结构设计在很大程度上反映了一个国家的科技经济发展水平。
其次，随着我国经济的发展和社会的进步，城市人口密度的不断提高，高层建筑逐渐成为当今建筑发展中最重要的发展趋势，它已成为城市现代化的标志。
因此，为了有效地满足高层建筑抗震性能，对剪力墙结构的研究具有重要的理论和现实意义。
2.2设计原则
剪力墙结构的刚度，良好的完整性，在水平荷载作用下的变形很小，剪力墙设计计算是在水平和竖向作用下的结构分析，梁框架剪力墙的调整与计算，有一种加固设计的选择。
剪力墙跨高比不应小于2.5，否则容易出现剪力和弯矩超过规定限值，梁弯矩和剪力调整后的设计值应不小于使用值，该组合的弯矩设计值低、强度低、设防烈度低的强度应不低于设计值的弯矩，否则会很危险；剪切变形的控制是由竖向构件的数量决定的。
高层建筑应尽可能减少扭转变形，但也不能只根据这些层之间的位移和不盲目增加垂直构件的刚度，在工程实践中，一些设计人员可能不满足要求的位移的层在一定方向，将继续增加该项目的横向刚度；楼板的刚度可以看作是在它自己的平面上的无限，而平面外的刚度很小，可以忽略；根据结构型式和受力情况，加强了剪力墙两端及洞口两侧的边缘，根据墙肢，重力荷载代表值作用下墙肢的轴压比和加强件的要求，可分为约束边构件的设计和结构的设计。
2.3设计前提
建筑剪力墙结构设计有重要性的前提。
高层建筑剪力墙结构本身的设计有很多的概念和原则。
打个比方来说，一个设计师在设计一幢高层建筑的时候可以将这一建筑当作一根竖直放置于地基的开孔带。
第二，由于高层建筑大多是大空间结构，房屋的剪力墙不仅需要承担所有重力荷载的作用，并且在这个前提下仍需要保持稳定。
与此同时，同时，由于高层建筑的剪力墙结构也需要保证各种室内的装饰、填充墙等，在地震等问题上不会被损坏，人们还需要提供一个舒适的环境，人们工作和生活的建筑，因此把剪力墙的设计可能出现的变形控制在一定范围内。
2.4设计特点
建筑剪力墙结构设计有其独特的特点。
剪力墙结构具有大的刚度，钢的使用量。
众所周知，在水平力作用下，剪力墙结构的侧向变形往往容易弯曲，并且由于剪力墙结构的竖向荷载和水平荷载较大，结果高层建筑的剪力墙结构在很大程度上具有良好的整体性和横向刚度。
然而，在这个过程中，它是需要注意的，高层建筑剪力墙结构是不能够提供一个大的空间，住房和结构延性通常也是很差的，因此，在很大程度上限制了高层建筑剪力墙结构设计空间，例如，很多高层建筑里面的房屋只能是小房间的基础，这与高层建筑剪力墙结构设计限制有很大关系。
在高层住宅、宾馆、住宅楼、房间和房间都小，隔离墙多，采用现浇剪力墙结构，可以将承重墙和隔墙组合成一体，相对更经济。
此外，现浇剪力墙结构，室内比结构简单框架节点不露梁冀鲁柱的现象，外形美观，容易的室内布局。
3实例分析
3.1工程概况
某住宅小区总建筑面积为108000m2, 其中住宅建筑有9栋。
通过对一栋住宅楼进行结构设计分析, 找到可以提高优化的地方,可以使结构设计得到一定的优化，提高建筑产品的性价比，降低单价造价和整个工程造价。
住宅楼建筑结构设计分析为地下二层, 地上十六层的纯剪力墙结构。
总建筑面积约为2万平方米, 地下二层为车库和物业办公室, 层高均为3.6 m;首层为商业区, 层高3.4m;二层及以上的为住宅区, 层高为2.8m。
建筑类别为丙类。
Ⅲ类场地, 土质不太均匀, 在地质勘探报告中，建议做CFG桩处理。
3.2结构整体计算
3.2.1 整体计算结构
结构自振周期(取前三个振型)见表1
3.2.2结构整体合理性判断
(1)最小楼层剪重比大于规范容许的“最小楼层地震剪力系数值”较多, 结构整体布局还有可优化的空间。
(2)结构平均重量: 242 823/ (1 062×18) =12.6kN/m2, 合理。
(3) X方向楼层最大层间水平上的位移与本楼层相对位移最大比值为1.63, 偏大,但在规定的范围之内。
3.3地基处理
因主楼和周围的地下车库的基础底部纵向压力相差甚大, 对降低两者的沉降差进行了考虑。
地质勘探报告还建议对地基作CFG处理。
但是, 如果甲方担心该桩施工期的影响, 需要尽可能多地利用天然基础。
经各方商议一致, 在使用其他可靠措施的情况下，保证结构的安全,地基处理也可不需进行。
3.4基础设计
基坑底标高-9.800m, 基底板厚为0.76m, 采用刚性计算, 以减少钢筋用量。
3.5剪力墙的用量分析
墙厚根据规范和工程层数, 层高的取值如下:首层及地下层250 mm , 二层及以上外墙250 mm, 内墙200 mm。
设计配筋采用的方法是配筋法。
考虑到节约成本的观点,可从以下几个方面适当调减钢筋:
(1)暗柱、连梁根据计算结构按使用要求进行配筋, 其中, 墙体的分布与最小配筋和其它结构的要求是一致的。
(2)地下室外墙的水平分布筋为 14@ 100 (二级), 可适当减少。
结束语：
结构整体计算中, 剪切量比较大, 结构整体布置有可能继续优化。
在保证结构安全的前提下，采取相应措施, CFG桩地基处理可不做;另外, 暗柱配筋也可适当调整变化点。
优化的目的主要是为了降低工程造价, 但不是原来的增加安全储备减少，但在确保整个结构的安全性，可靠性的一致性，所以在经济上合理。
参考文献：
[1]高层建筑混凝土结构技术规程(JGJ3 -2002)〔S〕北京:中国建筑工业出版社, 2012,1.45-47.
[2]建筑抗震设计规范(GB50011 -2001)〔S〕北京:中国建筑工业出版社, 2013, 20.78-80.
[3]李郭生, 高层钢筋混凝土结构设计手册(第二版)〔M〕北京:中国建筑工业出版社, 2013, 16.32-45.。