高层建筑剪力墙结构设计优化探究

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1、高层建筑剪力墙结构设计优化探究摘要：高层建筑以其质量水平高、服务水平高等优势得到了人们的认可，在新的发展形势下，高层建筑设计的耍求也越来越高，因此，优化结构设计势在必行。在高层建筑当中，常用的有筒体结构、框架结构、剪力墙结构等结构类型，在本文中，主要介绍剪力墙结构的相关内容，重点分析了剪力墙结构的优化措施，为提高剪力墙结构设计水平提供了参考，相信随着剪力墙结构的不断优化会更具科学性，从而满足目前高层建筑的需求，推动高层建筑的不断发展。关键词：高层建筑；剪力墙结构；优化措施中图分类号：TU97文献标识

2、码：A文章编号：0前言剪力墙结构具备很多优势，能够很人程度的提高建筑的稳定性，因此它在高层建筑结构设计中得到了广泛的应用。随着科技的不断发展，剪力墙结构的设计开始呈现多元化，这就需要我们不断优化剪力墙结构的设计，保证设计过程中的合理性，正确的进行受力分析，使剪力墙结构更加可靠。下面我们首先来介绍一下剪力墙结构的泄义、优缺点等内容，然后重点探讨一下剪力墙结构的优化措施。1剪力墙结构的概括1.1剪力墙结构的定义剪力墙指的是用钢筋混凝土来做成的墙体，钢筋混凝土是主要的建筑材料之一，具有硬度高、强度高等优势

3、，在剪力墙结构中，就是钢筋混凝土来承受水平和竖向重力，将其运用到剪力墙中也正突显了它的优势。剪力墙结构就是指用剪力墙墙体构成的承重体系，其屮，剪力墙既包括竖向墙板和也包括水平方向的墙板，纵横交错的布置构成了完整的结构体系。当风作用到水平方向时，就会产生一定的晃动，这时就需要靠竖向的墙板去抗衡水平方向的作用力，从而减小建筑物的受力。这就好比用剪子在剪楼，随看剪楼的力度不断靠下，剪力就越大，形成了一种剪切行为，因此在上述中，用在抵抗外力的这种墙板被称作是剪力墙。对于剪力墙的命名也有所分歧，有些人也将剪力

4、墙称为结构墙，因为它在承受压力时会发生一定的变形，在变形过程中，一侧受拉，而另一侧受压，主要是依靠其结构來承载受力的。1・2传统剪力墙结构的优缺点（1）剪力墙结构的优点由于剪力墙是由钢筋混凝土构成，因此刚性好就是它的一大优势，正是因为它的刚性好，也决定了它的抗震、抗风能力I•分强。除此Z外，剪力墙结构的整体结构比较简单，用于室内非常美观。在剪力墙结构中，采用的钢筋混凝土可以就地取材，比较方便，而且它的用钢量也不多，从原料使用上比较节约。（2）剪力墙结构的缺点虽然说剪力墙结构有很多的优点，但是也有一定

5、的不足，需要我们不断改进，它的缺点主要包括以下几方面：剪力墙结构的配筋率较低，使得结构的延性不够；剪力墙结构中抗侧力较人，而且建筑墙面多，建筑整体重量较大，这就会导致地震反应加大，从而造成了一定的浪费；剪力墙结构中，墙肢轴压比较低，使得墙肢承载力难以突显。另外，剪力墙结构的墙体设计比较占空间，所以不适用于面积太大的房间，具有一定的空间局限性。综上所述，我们可以得知刚性大、抗侧力强是剪力墙的最大优点，但是这一优点也造成了工程费用增加这一缺点，如何将两者权衡，是我们需要不断研究的。2剪力墙结构设计的优化

6、措施2.1剪力墙结构方案的选择（1）层数低于20的高层建筑的结构方案选择一般层数小于20的高层建筑，多采用传统的现浇剪力墙结构，这种结构墙肢轴压比较小，所采用的是构造配筋，墙肢承载力不能够完全发挥,而且工程费用相对较高，因此，应该选择短肢剪力墙结构形式来弥补这些不足。在短肢剪力墙结构中，将一些钢筋混凝土墙换成了其他合理的砌体,从而减轻了建筑的自身重量，使地震效应得到了一定的下降，在减少了丁程费用的同时又提高了建筑的抗震性能。（2）层数高于20的高层建筑的结构方案选择当高层建筑层数高于20时，就不适合

7、用短肢剪力墙结构，因为短肢剪力墙结构在层数较多的高层建筑中无法保持稳定，不能够满足工程需求，整体结构比较柔软，不具备可靠性。这时就需要采用传统的全现浇剪力墙结构，在采用这种结构时，一旦存在结构刚度过大的问题，可以通过将窗台上的钢筋混凝土墙换成其它砌体，通过细节的调整来减小自重。高层建筑的结构设计的专业性很强，它的结构设计要求比传统的多层建筑更高，因此在剪力墙结构形式的选择上需要更加慎重。只有选释了合理的剪力墙结构方案才能够冇效的保证工程质量，节约工程施工的相关费用、降低工程造价，使企业实现经济效益。

8、在建筑结构设计的初期，除了做好构件截面和建材选择外，最主要的是选择一个合理的剪力墙结构方案，合理的选择对减少工程成本來说具有重要意义。2.2剪力墙墙肢长度和厚度的选取（1）剪力墙墙肢长度的选取要将墙肢长度控制在8m以内，对于一些细高的剪力墙，例如高度和宽度的比例超过2的剪力墙，我们可以将其设计成弯曲状，从而增加了结构的延性，减少了外力对结构的破坏。如果剪力墙高度和宽度比例相当大,为了满足要求，就可以将它们做成联肢剪力墙。（2）剪力墙墙肢厚度的选取关于剪力墙墙肢的厚度选