探討高層建筑剪力墻體結構設計

劉玉鋒

摘要：當前，我國的經濟發展水平顯著提高，城市中的高層建筑數量明顯增多，與普通建筑相比，高層建筑的質量要求更為嚴格。而在高層建筑結構設計中，應采取有效措施不斷完善剪力墻設計。只有不斷提高高層建筑剪力墻設計的質量，方可加強結構安全性。

關鍵詞：高層建筑;剪力墻設計;結構安全性

中圖分類號：TU973.16

文獻標識碼：A

文章編號：1674—3024（2019）06—0210—02

高層建筑剪力墻設計十分關鍵，其對高層建筑的質量和性能有著較大影響。因此，在高層建筑剪力墻設計中，應當采取有效措施提高結構的安全穩定性，充分滿足人們對高層建筑的性能要求。

1 高層建筑剪力墻結構設計的原則

1.1 整體性原則

高層建筑剪力墻設計中，應以整體的角度來考慮墻體的位置和高度。通常，墻體縱向高度設計不得低于建筑物的總高度，若剪力墻的縱向發生了方向上的變化，則需及時調整剪力墻的厚度和混凝土類型，有效控制墻肢的數量，加大墻體的抗側強度

1.2 拉通對直原則

設計高層建筑剪力墻結構時，需確保建筑物上下層的門、窗等位置在一條垂線上，進而明確連接梁與墻肢的受力。抗震結構設計中，要防止發生疊合與錯洞剪力墻的問題，若出現上述問題，則墻體洞口位置的抗震能力會顯著下降，若出現地震災害就會影響建筑物的安全穩定性。

1.3 控制平面外彎矩

在高層建筑剪力墻結構設計中，應嚴格控制剪力墻平面外彎矩。控制剪力墻平面外彎矩時，需通過適度增加壁柱與垂直墻肢的方式達到建筑工程預期的目的。另外還應對小面積的樓面梁采用剛接或半剛接的方式，有效控制墻肢的平面外彎矩。

2 高層建筑剪力墻結構設計中的問題

2.1 剪力墻設計方案不合理

設計單位在項目設計中應從多個角度進行探究，仔細分析結構框架設計，從而有效提高建筑物的質量和性能。高層建筑剪力墻結構設計具有較強的復雜性，且其涉及到的內容也相對較多，且剪力墻的功能性較強。又因為使用的結構形式有所不同，故而墻體設計相對較難，在剪力墻結構設計中，設計人員并不了解高層建筑項目的實際情況，且對建筑物的功能也缺乏全面了解，這使得設計方案與項目要求之間存在較大差異，最終拖慢工程進度。

2.2 缺乏墻體平面形狀優化措施

建立墻體設計工作中，應嚴格按照設計規范的內容完成設計方案編制工作，同時對水平地震作用下的內力進行適度的調整。不僅如此，還需對結構中較為薄弱的位置采取科學有效的加強措施。但是在實際工程建設中，技術人員并未結合工程要求改進墻體的平面形狀，且未結合實際采取處理措施，這樣不僅會提高工程的施工成本，還會拖慢工程進度，最終影響建筑單位的經濟效益。

2.3 剪力墻平面布置不科學

剪力墻設計中，部分單位片面關注經濟效益，在方案設計中沒有科學分析剪力墻的平面布置，這使得平面布置與墻體實際情況存在著較大的差異，而且對工程后續材料的應用也產生了較大的影響，不僅降低了結構的剛度，還增大了墻體的裂縫問題，削弱了結構的承載力，最終無法充分發揮出剪力墻的積極作用，影響了高層建筑的經濟效益，阻礙了企業的建設與發展。

3 完善高層建筑剪力墻結構設計的措施

3.1 優選設計方案

如今，剪力墻結構設計存在較多的問題，建筑企業需不斷深化技術人員的安全意識，并采取科學的優化措施積極改變當前的現狀。設計單位需要充分保證建筑結構的安全，同時還應科學選擇高層建筑的結構形式。此外，全面考慮建筑工程的造價，從而選擇最優的設計方案。在框架剪力墻設計中，注意利用短肢剪力墻提高結構的剛度，且嚴格控制用量，以此增強墻體的穩定性和安全性。

3.2 完善墻體平面形狀

設計人員在工程設計中必須高度關注概念設計，保證概念設計與設計方案的協調和一致。在平面與豎向布置時，注意全面結合建筑結構的基本特點。一方面要滿足結構的適用性和美觀性，從而明確墻體的平面形狀;另一方面還應科學分析墻體的薄弱處，最大程度的簡化結構平面，使其成為規則化平面。另外，在墻體平面形狀優化設計中，要保證剛度均勻分布，并嚴格控制平面的長度，突出部分的長度也必須做到科學合理。

在建筑的型體上，應當確保結構的勻稱性，防止外挑和內收的長度超出正常范圍，且剪力墻結構的側向剛度也要處于平衡狀態，避免發生突變問題。在選擇結構形式時，注意參照墻體結構實際情況，考慮結構的整體性能，避免設計中采用不規則的結構形式，進而完善剪力墻的性能，增強墻體的安全性，讓工程如期高質量竣工。

3.3 科學布置剪力墻平面

為了有效改善剪力墻結構設計的綜合水平，設計人員必須高度重視剪力墻平面設置。在平面設置中，墻體設置一方面要滿足建筑物的使用功能，另一方面還需沿周邊均勻布設剪力墻。在布置剪力墻時，科學確定剪力墻的位置，并在建筑物電梯間、樓梯及平面形狀較大的區域設置剪力墻結構，且要求剪力墻的間距處于合理的范圍，以此有效發揮剪力墻結構的功能。

此外，在布置剪力墻時，應當根據實際情況設置剪力墻，一般應沿主軸的方向設置剪力墻，且在布置剪力墻時一般不采用單向布置的方式，這樣才能有效減少短肢剪力墻的數量，確保后續工作的順利進行，進而提高項目建建設的整體水平，推動企業后續的建設和發展。

4 結束語

綜上所述，高層建筑在人們的生活中較為常見，在高層建筑設計和建設的過程中，剪力墻設計十分重要，為此，設計人員需要結合設計的具體要求，對剪力墻結構的整體結構和局部設計予以統籌和協調，進而確定合理的剪力墻設計方案，完善平面形態設計，同時也要結合工程實際來完成剪力墻的平面設置，進而不斷完善剪力墻的使用性能，增強建筑結構的穩定性及安全性，最終促進企業進入行業發展的新階段。

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