高層住宅鋼筋混凝土剪力墻結構優化設計研究

胡祥龍

湖北和銳鑫建筑工程有限公司 湖北 襄陽 441400

1 多層住宅優勢和存在的問題

低層住宅中磚混結構仍然在如今具有一些發展優勢，但是隨著經濟的不斷發展，自然資源越來越匱乏，低層住宅中占地大的問題越發的顯現出來。相比低層住宅，多層住宅的優勢表現在首先其具有施工過程的便捷性以及施工建筑材料比較容易獲得，其次是工程的造價相對較低，房屋建筑的維護產生的費用也相對較少，住宅的朝向，地理位置，通風條件都比較完善，住宅樓層不高，居民進行戶外運動也比較方便，適宜南北兩方的人居住。雖然多層住宅有諸多優勢，但是我們在看到其優勢的同時仍然不能忽視其存在的問題。多層住宅雖然能夠在一定程度上節約用地，但是由于技術問題，以前的磚混結構采用的磚塊的黏土磚87%以上均為實心磚，造成了土地資源的浪費，與此同時，不正確的磚塊材料使用還污染了周圍的環境[1]。

近年來，被應用在工程上的理論研究發展較快，主要體現在下面一些方面：①關注整體和部分之間的關系，注意理論與實踐相結合。著重點從工程的整體進行研究，運用管理、技術和經濟之間的關聯，追求效益的最大化②計算機編程可以優化設計結構，③在CAD畫圖時，運用優化理論，形成在設計過程中的優化理念，推動設計發展。隨著經濟和科技的不斷發展，結構優化的發展會越來越好，在實際應用中也會越來越廣泛，具有很好的發展前景。

2 高層住宅鋼筋混凝土剪力墻結構優化設計

2.1 鋼筋混凝土剪力墻特點分析

這種剪力墻的特點與傳統剪力墻的特點有著很大的不同之處，傳統剪力墻的梁和柱是框架結構類型，而本文所討論的則是用鋼筋混凝土來代替的墻板。可以更具有優勢的發揮承受和控制水平的能力。本文通過具體分析，發現其主要特點包括如下幾方面內容，首先，對于抗側力來說，與傳統的剪力墻設計更具有良好的功能和效果；其次，穩定性比較強，不易產生偏移動向，這樣使得房屋的空間與設計得以淋淋盡致的體現；第三，其不足之處來自于自身的自重，相比于之前的設計，其自重更重，一旦發生地震等自然災害，則不能很好地進行抵御；最后，從成本以及施工條件來看，其施工條件更加復雜，難度較高，因此帶來的成本支出也會較高。即使如此，我們也要看到其帶來的實際好處也大于帶來的不便之處，這也是為什么在住宅設計中更多的選擇這種設計形式的主要原因之一[2]。

2.2 高層住宅鋼筋混凝土剪力墻結構優化設計原則

通過國家相關剪力墻建筑標準我們發現，剪力墻以及與之相關的設計結構的用鋼量都有著明確而具體的要求，分別占到一定的比例數值。具體研究不難看出，該標準是對發生七級地震對采用的標準，這就對剪力墻的設計有著比較嚴格的要求，同時也是為了更好地保障廣大群眾的人身和財產安全。所以我們總結歸納出以下幾條設計原則，首次，在剪力墻設計上，數量越好越優化，其作用發揮的越充分，所以不宜過多設計；其次，根據不同墻肢設計的具體不同，相應的減少與之對應的相關建筑設計的數量；最后，采用較少的抗測壓構件，以此更加具有科學性與合理性。

3 高層住宅鋼筋混凝土剪力墻結構優化策略

3.1 “多均勻長墻、少短墻”的設計策略

剪力墻的設計，應更多側重其承受能力是否更加強大，因此，在制定相關設計計劃時，要重點解決這幾個相關問題，首先，剪力墻距離的設計不應過小；其次，對其墻肢的長度要科學合理地進行增加，而數量要相應減少。如果剪力墻是單個存在的結構，那么長度的設計原則上不應有8米高[3]。

3.2 剪力墻厚應該沿住宅結構整體高度均勻變化

在高層住宅結構剪力墻的設計中，要注意防范底部設計與上不墻體厚度不均情況的產生，這樣不僅會讓建筑相關設施加速改變，也會增加設計成本支出，經不起地震等自然災害的考驗。因此，應科學合理的設計底部厚度，保證應急照明系統能夠有效運行，在遇到相關困難時，能夠充分發揮其功能，維護人們的人身和財產安全。不僅如此，對與一般的照明系統的設計，在實踐中也要更加關注，不能顧此失彼，尤其是對重要部位，比如導線，要更加注重維護，防范相關風險的產生。科學合理的線路設計，也是防范發生的重要因素之一[4]。

4 結束語

綜上所述，電氣消防設計是建筑工程設計中非常重要的組成部分，在建筑工程的安全性中有著重要的影響作用。所以，企業和相關工作人員應對此引起重視，最大程度的保障人們的生命財產安全。