剪力墙结构优化设计的
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
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 。
剪力墙结构的优化设计
剪力墙结构的优化设计【摘要】剪力墙结构在满足计算结果前提下，如何进行结构整体优化，使其降低工程造价。
【关键词】剪力墙；短肢剪力墙；刚度；阵型；周期1、引言一般的高层住宅多为剪力墙结构，本人通过几年实际工作发现，采用相同的建筑平面方案，不同的结构墙体布置对其工程造价影响很大。
本人曾参加过某小区的设计投标，建设单位要求设计院进行初步计算并报出每平方米的用钢量。
该小区有18层及10层住宅，抗震设防烈度为7度，场地类别为ⅱ类。
我院给出的含钢量为47kg/m2，而参加投标的另两家给出的含钢量为46kg/m2 及55kg/m2。
经查看另两家设计院的图纸，墙体布置是造成结果相差悬殊的主要原因。
现实中有很多地产商要求设计单位为其节省工程投资，要求含钢量不得超过多少等等。
作为一名结构设计工作者，如何满足甲方要求，同时又能执行好国家各项设计规范，使得结构设计经济合理，是值得我们用心去思考的。
2、结构概念设计《高层建筑混凝土结构技术规程》（以下简称《高规》）规定：高层建筑结构不应全部采用短肢剪力墙结构。
短肢剪力墙较多时，应布置墙体（一般剪力墙），形成短肢剪力墙与墙体（一般剪力墙）共同抵抗水平力的剪力墙结构。
抗震设计时，筒体和一般墙承受的第一振型底部地震倾覆力矩不宜小于结构总底部地震倾覆力矩的50%。
设计中应使结构竖向和水平向都具有合理的刚度及承载力，尽可能将剪力墙的墙肢截面高度（至少保证一肢）做的比8倍墙厚稍大，符合一般剪力墙要求。
剪力墙尽可能设计成“l”、“t”形有利于剪力墙结构的稳定性，同时能够形成较好的侧向刚度。
根据工程经验，对于“l”形、“t”形剪力墙，当一个方向的墙符合一般墙要求时，另一个方向的墙肢不宜过短，较小的墙肢常常会出现较大的配筋，一般宜控制在0.8m左右，尽量使墙端暗柱配筋接近构造配筋。
参见图l。
3、设计计算原则剪力墙结构设计时，应根据规范要求综合考虑结构是否合理，比如说剪力墙结构刚度不宜过大，应以规范规定的楼层最小剪力系数为基准，使计算结果接近规范限值（不小于限值），同时要使楼层层间最大位移与层高之比满足规范比值。
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。
高层剪力墙住宅结构优化设计
高层剪力墙住宅结构优化设计1. 引言随着我国城市化进程的不断推进，高层住宅建筑已经成为城市居住的主要形式之一。
剪力墙结构作为高层住宅建筑中常用的一种结构形式，其设计合理性对建筑的安全性、稳定性和经济性具有重要影响。
本文将探讨如何对高层剪力墙住宅结构进行优化设计，以提高其性能和效益。
2. 剪力墙结构特点及优化目标剪力墙结构具有较高的抗侧刚度、良好的抗震性能和较大的使用空间，但其自重较大，材料消耗较多，且墙体较为厚重，影响室内采光和通风。
因此，剪力墙结构的优化应围绕提高结构性能、降低成本、改善室内环境等方面展开。
3. 结构优化设计方法3.1 合理布置剪力墙1.根据建筑平面布局和功能需求，合理划分剪力墙的位置和尺寸，使墙体既能够满足结构受力需求，又能够兼顾室内空间使用。
2.在保证结构安全的前提下，适当减小墙体厚度，以降低自重和提高空间利用率。
3.2 采用新型材料及构件1.采用高强度钢材、高性能混凝土等新型材料，以提高剪力墙的承载能力和降低自重。
2.引入钢框架、空腹墙等新型构件，以提高结构的抗震性能和减小墙体厚度。
3.3 优化结构体系1.采用框架-剪力墙结构，使剪力墙与框架共同承担水平力，提高结构的整体稳定性。
2.考虑采用多重剪力墙体系，通过设置多道墙体，提高结构的抗侧刚度和抗震性能。
3.4 合理设置连梁1.合理设置连梁的截面尺寸和连接方式，以提高剪力墙之间的协同工作性能。
2.考虑连梁的屈服强度和极限强度，以保证结构在地震作用下的安全性。
4. 结构优化设计实例以一栋18 层的高层剪力墙住宅为例，采用上述优化方法进行设计。
经过优化，该结构在满足安全性的前提下，自重降低约 10%，墙体厚度减小约 20%，且室内空间利用率得到提高。
5. 结语高层剪力墙住宅结构优化设计应注重合理布置剪力墙、采用新型材料及构件、优化结构体系和合理设置连梁等方面。
通过这些方法，可以提高结构的性能和效益，满足现代城市居住的需求。
6. 结构优化设计软件应用在实际设计过程中，为了更好地实现结构优化，可以借助结构优化设计软件进行模拟和分析。
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。
高层建筑剪力墙结构优化设计
用 ．２０１２（１８）． 【３】谢取 荣扁 层建筑消防供 电照明防火设 计策略探 析 Ⅱ】．低碳
世 界 ，２０１６（１２）． 【４］党振 华．高层建筑消防供 电照明防火设 计与研 究 ．建筑知
识 ．２０１６（０１）．
· ４５ ·
一 规 划设 计
翘 建－前
２０１８血
问 ，减少结构重量 ，增强抗侧刚度 和承载能力。剪力墙的墙 面 刚度大对主体结构 的影响也大 ，刚度小影 响就小 。② 振型个
（１）优化 剪力墙结构设计 。剪力墙结构 沿着 主轴方 向双 向布置 ，从而形成 了空 间结构 。因为高层建筑都有抗震设计 ， 所 以在 布置剪力墙 的时候 ，避 免单 向布置 ，增加剪力 墙 的空
装的位置 ，一般距地板 面在 ｌｍ以下的墙 面上。经验证明 ，在 ｌｍ 以内的高度 范围内 ，有 以下两个优 点 ：一 是火灾时烟气 不 容易遮挡 光线 ，方便 人们疏散 ；二是符合 一般人行 走时 的 目 视前方的习惯 ，容易发现标志 ，便利疏散 。
（４）火灾应急 照明的设 计 以及照明灯具 的选 用与安装具 有重要的意义 ，由此谢 十者应遵守规
参 考 文 献 【１】刘慧，周佳 佳．高层建 筑火 灾的特 点及 防火对策研 究 Ⅱ】＿河
南 科 技 ，２０１３（１４）． 【２］江月刚．浅析 高层建 筑 消防供 配 电设计 Ⅱ】．科技 创 新与 应
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。
剪力墙结构优缺点及优化设计阐述
剪力墙结构优缺点及优化设计阐述一、前言随着经济的发展，城市人口数量的不断增加，为了提高城市土地利用率，高层住宅不断地被建设，为了保障这些建筑的稳定性，我们需要从剪力墙入手对其结构设计进行优化。
二、剪力墙结构优缺点及优化设计的意义在实际的施工中，高层建筑剪力墙结构所采用的结构可分为好几类：钢筋混凝土结构、钢结构、砌体结构和混合结构。
但有些建筑结构在高层建筑中几乎不采用它们。
比如砌体材料有着较低的抗拉强度，而且它的抵抗水平荷载作用的能力以及延性都非常的差，所以一般不采用砌体结构。
近年来，高层建筑迅猛发展，原来的框架结构因为露梁露柱现象已经逐渐被淘汰，逐渐被剪力墙结构替代。
剪力墙是竖向构件，有着几十米甚至上百米的宽度，其可以承受很大水平地震力。
剪力墙结构的优点主要有：①刚度大是剪力墙结构的一大优势特点。
②外观结构整齐是剪力墙的又一亮点。
让框架结构露梁、露柱现象得到很好的解决实现，让承重墙数量得到降低，同时降低其成本。
剪力墙结构这些巨大的优点让它变得非常受欢迎，甚至成为现在高层住宅中主要采用的结构形式，这是剪力墙技术发展的有利时机，是我国建筑事业不断发展，逐步与国际接轨的标志。
但是剪力墙结构的设计中仍然存在以下几个问题需要我们去解决：剪力墙结构要求抗侧刚度大，这就会让上部结构和基础费用变多，让地震反应也变大。
其次就是它的构延性很差。
这都是需要进一步解决的关键性问题。
为了结构的安全性，设计师一般会采用相对来比较保守的设计方案，那就是对结构配筋进一步加强，让结构刚度得到提高。
刚度大的结构一般有以下特点，震灾较轻，但成本会大大增加，这种方法极不合理。
这个方案之所以没有被广泛的采纳，原因在于成本太高，同时也不能真正保证结构安全。
近年来工程界加大了这方面的关注力度，更多的关注到了剪力墙的优化设计工作，并且给予了很大支持和鼓励，相信对剪力墙结构的优化设计工作起到积极的推动作用。
这对于我们下一步的成本节约有着重大意义。
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 ，
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。
关于绿色建筑的高层剪力墙结构优化设计
关于绿色建筑的高层剪力墙结构优化设计高层建筑的设计和建造有很多要素需要考虑，而其中最重要的要素之一就是剪力墙。
剪力墙是高层建筑的结构组成部分之一，其主要作用是分担建筑物的重量，同时还要承担水平荷载（如风荷载、地震荷载等）的作用。
剪力墙的结构设计直接影响到整个高层建筑的安全性能和建筑物的稳定性，因此其优化设计是十分关键的。
在绿色建筑体系下，剪力墙的设计也必须符合环保、节能的原则。
一方面，剪力墙的结构设计应该采用绿色、环保的材料，以减少对环境的污染；另一方面，剪力墙的结构设计应该尽可能地减小建筑物的重量，增加建筑物对环境的适应性。
绿色建筑的高层剪力墙结构优化设计的实践中，可以采用多种方法进行。
例如，可以采用先进的计算机辅助设计软件来模拟数据，以确定剪力墙的形状、位置和大小等关键因素；还可以采用数学模型或仿真模拟技术，以准确预测与模拟建筑物的结构性能。
在进行具体的剪力墙结构优化设计时，应该从以下几个方面进行考虑：一、结构形式的选择。
钢筋混凝土剪力墙、框架式剪力墙、剪切型墙等是常见的剪力墙结构形式。
在选择结构形式时，应综合考虑施工难度、造价、耐久性等要素，以确保剪力墙结构的稳定性和安全性。
二、剪力墙位置的选择。
剪力墙的位置应该优先考虑建筑物的基础结构，以确保强度和刚度方面的需求。
同时，还应考虑剪力墙对建筑物通风、采光等方面造成的影响，以提高建筑物的使用率和舒适性。
三、剪力墙的大小和形状。
剪力墙的大小和形状应根据建筑物结构特点、荷载情况和建筑物用途等多个因素综合考虑。
在剪力墙的大小和形状设计中，应根据固定规则进行合理布置，以确保剪力墙结构的合理性和完整性，避免出现冗余或缺陷。
四、绿色材料的应用。
在剪力墙的设计和施工中，应优先选择可持续、环保的材料，如高强度混凝土、复合材料等。
这些材料不仅能够减少对环境的污染，而且能够减轻剪力墙的重量，增加建筑物的适应性。
总之，绿色建筑的高层剪力墙结构优化设计是一项复杂的工程，需要综合考虑多个因素，应用多种技术和方法进行。
框架-剪力墙结构的抗震分析和优化设计的开题报告
框架-剪力墙结构的抗震分析和优化设计的开题报告
一、选题背景
地震是一种自然灾害，对建筑物的影响尤为严重。
在地震带地区，建筑物的抗震能力是必须考虑的一个重要因素。
当前，剪力墙结构被广泛应用于抗震建筑的设计中，因为它具有较好的抗震性能和整体刚性。
因此，对剪力墙结构进行抗震分析和优化设计，可提高建筑物的抗震能力，降低地震灾害的损失。
二、研究目的
本研究旨在：
1.掌握框架-剪力墙结构的工作原理和设计方法；
2.学习地震的基本知识，了解地震对建筑物的影响；
3.对剪力墙结构进行抗震分析，研究其受力性能；
4.针对剪力墙结构的缺陷进行优化设计，提高抗震性能。
三、研究内容
本研究主要包括以下内容：
1.框架-剪力墙结构的设计原理和设计方法；
2.地震的基本知识，地震对建筑物的影响；
3.剪力墙结构的受力分析，包括静力分析和动力分析；
4.剪力墙结构的优化设计，包括结构参数的选取和抗震加固技术。
四、研究方法和技术路线
本研究采用以下方法和技术：
1.文献调研法。
通过查阅相关文献，掌握剪力墙结构的设计原理和设计方法，及地震对建筑物的影响；
2.静力分析法。
利用经典力学和结构力学理论，对剪力墙结构进行静力分析；
3.动力分析法。
利用动力学原理，对剪力墙结构进行动力分析；
4.计算机辅助设计软件。
选择适合的计算机辅助设计软件，对剪力墙结构进行优化设计。
五、研究意义
本研究的结果可推广到实际工程中，提高建筑物的抗震能力，降低地震灾害的损失。
同时，本研究可为相关研究提供一定的参考和借鉴。
关于绿色建筑的高层剪力墙结构优化设计
关于绿色建筑的高层剪力墙结构优化设计绿色建筑是指与周围环境相协调、能耗低、资源利用率高、室内空气质量优良、建筑群体运营费用低廉、可持续发展的建筑。
在建筑设计中，高层剪力墙是常用的结构形式之一。
本文旨在优化设计高层剪力墙结构，使其更加符合绿色建筑的理念。
一、高层剪力墙结构概述高层剪力墙结构分为外框剪力墙和内核剪力墙。
外框剪力墙是指外围结构构成的剪力墙，内核剪力墙是指内部结构构成的剪力墙。
剪力墙由混凝土构成，具有高承载力、耐久性强、抗震性好等特点。
1. 结构布局优化在设计高层剪力墙结构时，应该考虑建筑的整体平衡和功能分区的需要。
在布局中合理考虑空间分隔，让结构重点分布在高压区域，降低建筑周围的压力集中。
通过合理分配剪力墙、梁、柱和楼板等结构构件的布局组合，减少结构重复性和冗余性，实现节能降耗。
2. 熟练掌握计算和分析参数剪力墙的设计参数包括弹性模量、抗拉强度、抗压强度等，在设计中要事先确定好这些参数，并熟练掌握这些参数对结构分析和设计的影响。
通过精确分析结构的力学性能，采用先进的数值计算软件，确定适当的材料和结构形式，确保高层剪力墙的抗震性和总体稳定性。
3. 采用节能材料和技术在高层剪力墙的设计中，采用节能材料和技术是非常重要的一点，可以大幅降低建筑的能耗和运营成本。
例如采用高效隔热材料，减少热量散失；采用太阳能光伏发电技术，减少电力消耗。
在设计过程中应该将这些节能因素纳入考虑，以确保高层剪力墙达到最佳的节能效果。
4. 提高施工质量在施工过程中，施工质量将直接影响高层剪力墙的抗震性能和稳定性。
因此，应该在设计之初就考虑到施工工艺和材料，以确保施工质量和操作的有效性。
建筑师和结构工程师应该对建筑监理的角色充分重视，配合监理和施工方，保证高层剪力墙的施工质量和安全性。
三、结论在绿色建筑的设计中，高层剪力墙结构设计是必不可少的一环。
通过对结构布局的优化，计算和分析参数的熟练掌握，采用节能材料和技术，提高施工质量，可以实现高效节能的目的，推进绿色建筑的发展，为人类创造一个更加美好的未来。
论剪力墙结构优化设计
ｐ ｐ ｅ ｏｆｓ ｒ ｔ ａ ｓｇ ｎｄ ａ ｌ ｓｓ， ｃ ｕｒ ｏｓ ｔｕｃ ｕｒ ｌｄｅ ｉ ｎ ａ ｎａ ｙ ｉ ｏｎｄ ｔｏｎ ｉｉ ｓ， ｐ ｏ ｅ ｓ ｓａ ｅ ｕｌｓ ｒ ｃ ｓ ｅ ｎｄ ｒ ｓ ｔ ．
Ｋｅ ｒ ： ｓ ｅ ｒｗａ ｌ ｙ ｗｏ ｄｓ ｈ ａ ｌ；
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 ， 应使 结构 水平 位移 满 足《 层建筑 混凝 土结 构技 高 术 规程 ）Ｇ —２ Ｏ ） Ｊ３ Ｏ ２中有关结 构水平位 移 的限值 ， Ｊ 另一个 是控 制地震力 ， 因为在 地震力计 算值偏 小 的情况 下 ，
后剪力 墙 形式 变 化较 多 ， 力 比较 复 杂 ， 受 因而 了解 剪力 墙 的特 性 ， 发挥 其 所 长 ， 服 其 所 短 ， 正确 设 计 剪 力 克 是
墙 的关 键 。
剪 力墙 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 ， 向 刚度 大 ， 平 力 作 用 下侧 移 侧 水 小 ， 且 由于没 有梁 、 等 外露 与 凸 出 ， 于房 间 内部布 置 ， 并 柱 便 缺点 是 不能 提供 大 空 间房屋 。 为 了适 应任 何 方 向的水 平 力 ， 于矩形 平 面剪 力墙 在 纵横 双 向均 应 布置 ， 于 圆形 平 面 ， 力 墙应 沿 径 对 对 剪
绿色建筑的高层剪力墙结构优化设计
绿色建筑的高层剪力墙结构优化设计摘要：根据绿色建筑理念，高层建筑剪力墙结构优化设计的核心是在满足建筑使用功能和结构体系抗震性能的前提下，尽可能降低材料消耗，从而减少整个结构体系的实际碳排放。
对于高层建筑来说，结构性能会受到许多因素的影响和控制，如周期与周期比、振型有效系数、顶点位移等。
基于绿色建筑理念的高层建筑剪力墙结构优化设计能充分体现优化方案的绿色环保、安全性和经济合理性。
关键词：绿色建筑；高层剪力墙；结构；优化设计1分析了剪力墙结构的基本性能1.1剪力墙结构的应力分析一般来说，从外观上可以直观地看出，剪力墙结构垂直于地面，完全垂直的结构也包含一个臂梁。
臂梁是一种空腹悬挂结构，在住宅建筑施工过程中，大多数剪力墙与框架结构相结合。
因此，当住宅建筑受到外力作用时，剪力墙结构会因抗压性能差而发生弯曲。
如果经常存在外力，剪力墙的弯曲程度会加深。
1.2剪力墙结构的有限刚度由于剪力墙与框架结构相结合，其刚度有限，不能承受无限的重量或力。
然而，剪力墙结构的刚度在外力或承载力的作用下处于单线变化过程。
如果要调整框架-剪力墙结构的刚度，需要注意基础的弯矩比。
最小框架-剪力墙刚度将伴随左右基座80%的弯矩。
因此，在一个特殊的地理位置，如果你想让住宅建筑能够减震、抗灾，你需要提前设置抗震等级，并通过其他辅助手段达到预期的抗震标准。
1.3剪力墙结构的抗震性能根据《抗震设计规范》中相应的规章制度，有关部门人员对剪力墙结构的抗震等级做出了规范，并建立了具体的抗震标准依据。
当住宅建筑工程施工涉及钢筋结构工程时，切记遵守相关抗震规范和规定，以确保住宅建筑中剪力墙结构的抗震性能。
因此，在工程施工设计过程中，基于框架结构的剪力墙结构的刚度是非常重要的。
2绿色建筑建筑工程施工使用期限内，对资源进行最大限度的节约，例如土地资源、水资源、建筑材料等，对环境尽可能地保障以便最大限度地降低污染，为人们建造舒适、健康以及高效的建筑物，同时与自然和谐共处的建筑，即绿色建筑。
剪力墙结构的优化方法
5、优化效果评估标准
标准细则：＿___________________________
6、质量控制措施
控制要点：＿___________________________
7、责任和义务
优化方责任：＿___________________________
118协议的变更和解除
本协议的变更和解除需经双方协商一致，并签订书面协议。在履行过程中，如遇不可抗力等不可预见、不可避免的因素，导致协议无法履行或部分无法履行，双方应按照法律的规定协商解决。
119争议解决
双方在履行本协议过程中如发生争议，应通过友好协商解决；协商不成的，可向有管辖权的人民法院提起诉讼。
剪力墙结构的优化流程一般包括现状分析、方案制定、结构计算、方案调整和优化效果评估等环节。
1122具体步骤
11221现状分析：对原设计的剪力墙结构进行详细的分析，包括结构布置、构件尺寸、材料强度等。
11222方案制定：根据现状分析结果，结合优化目标和原则，制定多个优化方案。
11223结构计算：采用专业的结构分析软件对各个优化方案进行计算，分析其在各种荷载工况下的受力性能。
11122适用性原则：优化后的结构应满足建筑使用功能的要求，不影响建筑物的使用空间和舒适度。
11123经济性原则：通过合理的优化设计，降低材料和施工成本，提高项目的经济效益。
11124可靠性原则：优化过程中应充分考虑结构的可靠性和耐久性，确保结构在设计使用年限内的正常使用。
112优化流程和步骤
1121流程概述
3、优化过程中的参数调整
墙体厚度：＿___________________________
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文章编号：1009-6825（2012）22-0063-02剪力墙结构优化设计的研究收稿日期：2012-06-02作者简介：付强（1973-），男，助理工程师付强江书瑭（陕西省宝鸡市建筑设计院，陕西宝鸡721000）摘要：基于经济含钢量与高层建筑剪力墙结构的计算等各个方面进行分析，并尝试性对剪力墙结构体系的特点进行分析，探讨了剪力墙结构设计的优化措施以及防范，以实现建筑结构的整体优化，最终让设计更加科学、安全、实用、经济。
关键词：剪力墙，优化设计，结构中图分类号：TU398．2文献标识码：A0引言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。
1剪力墙结构体系特点剪力墙是钢筋混凝土高层结构中非常重要的组成部分，剪力墙是属于截面厚度小高度大而且比较小的片状构件，具有一定的优势，如：平面内刚度较大，具有一定的承载力。
但是同时也具有一定的不利性能：如平面外比较薄弱、剪切变形会比较大。
另外，在开洞之后，剪力墙变化形式比较多样化，特别是受力方面比较复杂。
因此，剪力墙的设计我们要充分发挥其优势，櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅尽量避免其不70mm 。
板的体积空隙率为：（500ˑ550ˑ250）/（600ˑ620ˑ400）=46．2%，折算厚度为：（600ˑ620ˑ400－500ˑ550ˑ250）/620ˑ600=215．18mm ，这样大大减轻了结构的自重。
3．2荷载取值1）空心楼板面荷载（恒载）：楼板折算厚度自重：0．215ˑ25=5．375kN /m 2；上下抹灰层自重：0．3kN /m 2；100厚C20混凝土找平：20ˑ0．1=2kN /m 2；600厚种植土自重：18ˑ0．6=10．8kN /m 2；80厚嵌草砖及填充层自重：2kN/m 2；上述荷载合计：20．475kN/m 2。
2）空心楼板面荷载（活载）：取3．5kN /m 2。
3．3框架暗梁的确定框架暗梁断面高度同空心楼盖的板厚均为400mm ，然后按照竖向受力构件的断面尺寸以及梁的跨度，估算暗梁的宽度尺寸；根据等效刚度的原则，来确定PKPM 模型输入时的框架暗梁的断面；最后参考计算的配筋结果来反算框架暗梁的宽度（见图2）。
a ）顺管方向b ）垂直管方向50×250×235×235×250055060902506090250图2框架暗梁的断面尺寸1）刚度折算系数的计算：I s =（600ˑ4003）/12－（500ˑ2503）/12=2．5490ˑ109mm 4。
b s =12I s /4003=477．93mm 。
顺管方向γs =477．93/600=0．80。
I c =（620ˑ4003）/12－（550ˑ2503）/12=2．5905ˑ109mm 4。
b c =12I c /4003=485．723mm 。
垂直管方向γc =（485．72+70）/（550+70）=0．896。
2）输入模型参数。
顺管方向模型输入时框架暗梁的宽度为：B s =800+（4500－800）ˑ0．80=3760mm 。
垂直管方向模型输入时框架暗梁的宽度为：B c =800+（3750－800）ˑ0．896=3443mm 。
把以上计算结果输入PKPM 程序中进行计算，参考SATWE 图形文件配筋结果，即为柱上板带部分楼板的配筋结果，按照CECS 175ʒ2004现浇混凝土空心楼盖结构技术规程中的相关要求，现浇暗梁空心楼盖必须设置一定比例数量的钢筋，集中配置在框架暗梁截面内，此项比值可取0．5。
根据实际计算配筋量，截面b ˑh =800mm ˑ400mm 的框架暗梁内配置一排直径D =22mm 的三级钢筋比较合适，其余的钢筋应均匀的配置在柱上板带（不包括框架暗梁）宽度范围内，且不小于跨中板带配筋。
4结语林州市奥林花苑地下车库2009年5月开始施工，施工过程中设计人员多次到现场进行指导，2010年10月进行竣工验收。
现已投入使用两年，车库整体运行情况良好，得到了用户的好评。
参考文献：［1］CECS 175ʒ2004，现浇混凝土空心楼盖结构技术规程［S ］．［2］郑州大学综合设计研究院．现浇暗梁空心楼盖技术工程应用研究［Z ］．On selection and design for shed deckhead of underground garageWANG WenZHANG Wen-gang（Yubei Water Resource Survey and Design Institute of Henan ，Anyang 455000，China ）Abstract ：Combining with the underground garage design example of Aolinhuayuan Community in Linzhou ，the study illustrates the selection for the underground garage ’s shed deckhead ，the components of the selected cast-in-place hidden beam hollow floor ，as well as the design and calcu-lation of floors ，and proves by the practice that the design for the garage deckhead is reasonable and its operation is excellent．Key words ：underground garage ，deckhead design ，cast-in-place hidden beam hollow floor·36·第38卷第22期2012年8月山西建筑SHANXIARCHITECTUREVol．38No．22Aug．2012利之处。
剪力墙在承受竖向荷载以及水平荷载的能力比较具有优势。
因为剪力墙的整体性布局较好，在偏向刚度方面比较大，水平力作用下较小，而且在没有横梁、圆柱外露等情况下，这方面给予了广大住户更多自由布置的空间，同时也存在一些不利之处，如：不能提供面积特别大的房间。
矩形平面剪力墙在纵横两个方向进行布置的主要作用是适应来自不同方向的水平力；而基于圆形平面来讲，剪力墙设计的过程中应该保持环向设置；而沿三个主轴方向对剪力墙进行设计主要是针对三角形平面。
剪力墙的优点主要在于整体性强、用钢量较小而且刚度大等，所以在高层建筑施工中得到了广泛的运用。
特别是像旅馆这一类房间多的建筑结构当中，墙体所采用的一般都为剪力墙结构，这样可以让承重墙与分隔墙连为一体，从而使得其经济适用。
另外，使用剪力墙结构，不会有露柱与露梁的现象出现，保持了外形的美观性，也拓宽了室内空间。
虽然从上面几点看来，剪力墙具备较多的优点，但是从其他方面来考虑，也存在较多的问题：由于高层建筑的剪力墙的本身具有较大的抗侧刚度，也就使得发生地震的时候，剪力墙会出现较大的反应，所以在剪力墙的上部结构以及下部结构当中的投入资金都会相应的增加；其二，墙体的浇筑主要是混凝土，使得其具有较大的重量，不仅会浪费材料，地震反应也较大；其三，在剪力墙的结构当中，各个墙肢不具备较大的轴压，就使得各个墙肢虽然具有一定的承载能力，但是不能够正常的发挥出应有的性能。
因此，在设计当中对于高层建筑的剪力墙，如果将缺点规避，发挥出剪力墙的优点，最终达到降低工程施工造价，提高施工质量，就成为设计者应当首先考虑的问题。
2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。
如果高层建筑物的层数大于18，最好还是选取普通剪力墙结构。
如果将短肢剪力墙结构运用到层数过大的建筑结构当中，会导致其刚度不达标，从而导致结构的安全性能也受到其影响。
3在剪力墙结构优化设计当中的有效措施3．1需要对于转换层结构设计尤为的注重从对高层建筑的要求来看，现代居民希望建筑物所拥有的功能多种多样，考虑到现在大楼具有较强的综合性能，尤其是在使用方面，上部与下部的机构不同。
因此，在选择高层建筑物自身结构布置的时候，就需要考虑相应的变化，在设计布置当中，就需要将转换层的结构设置好。
我们需要重视剪力墙结构的设计，是考虑到在高位转换的底部大空间当中，其结构相对复杂。
因为在进行高位转换的时候，刚度和质量较大的转换层升高，有效的将其本身与上下的刚度调整到接近的地步是非常必要的，而对于转换层自身而言，其质量与刚度都不适宜较大，在最终时，是否能够确保转换层附近的层间位移角基本达到均匀的情况，就需要在水平作用力的作用之下，进行空间精确分析，检查其均匀情况。
在采用转换层结构形式的时候，在选择上，偏向于重量与刚度皆偏小的材料，在实际计算时，对于参与到了组合的振型数需要多多的进行选择。
通过计算，我们能够计算出在结构当中，哪一部分才是最薄弱的，然后再通过内力分配特点的具体研究，改善薄弱部位性能的设计性能，对于构件的配筋作出相应的调整，从而实现改善薄弱部位性能的目的。
3．2连梁设计的优化在设计连梁的抗震与非抗震的时候，在高跨比的分类之上，主要分为小于2．5和大于2．5两种，并且对于截面配筋以及受剪承载力两个方面都有了相应的规范。
而可以使用以下的两种方式针对塑性调幅：1）在进行内力计算之前，就需要拆减连梁的刚度；2）在进行内力计算之后，连梁的剪力与弯矩的组合值还需要乘上一个拆减系数。
但是，我们应当明确的是，无论是选取了哪一种，都需要确定在实际使用阶段当中的剪力与弯矩的设计值，都要小于调整后的值。
此外，在弯矩设计时，也必须大于设防烈度低1度的地震组合所得。