摘要：高速發(fā)展的經(jīng)濟與科技，加快了城市化的進程，高層建筑也相應(yīng)的出現(xiàn)了一些問題，因此，本文將分析高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的特點及剪力墻設(shè)計，主要圍繞高層建筑結(jié)構(gòu)而展開的，分析剪力墻設(shè)計。在掌握這些技術(shù)的基礎(chǔ)之上，才能打造出安全、優(yōu)質(zhì)的工程。

關(guān)鍵詞：建筑；結(jié)構(gòu)設(shè)計；特點；剪力墻設(shè)計。

高速發(fā)展的經(jīng)濟與科技，也促進了建筑業(yè)的快速發(fā)展，也使得高層建筑在城市建設(shè)所占的比例越來越多，也導(dǎo)致建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計方面，出現(xiàn)越來越多的變化。 剪力墻也稱為抗震墻，目的是預(yù)防結(jié)構(gòu)剪切遭到破壞，常用于高層建筑、 高聳結(jié)構(gòu)等，因此，本文分析建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計特點及剪力墻設(shè)計。

1、建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計特點

高層建筑設(shè)計體系明顯優(yōu)于多層建筑和底層建筑，同時，它也是城市化進程最常見的建筑體系，應(yīng)用的范圍廣。

1.1水平力是最主要的因素之一

介于高層建筑物的特點，不同于低層建筑等對重力等豎向荷載的需求，它側(cè)重于水平荷載，因此，可以說水平荷載在建筑的安全建設(shè)中占據(jù)重要的地位，而多層或是低層建筑側(cè)重于對重力等豎向荷載的需求。這三者存在差異的原因，是因為在豎向構(gòu)件中樓面適用荷載和建筑自重二者所能引發(fā)的彎矩和軸力的數(shù)值與房屋高度的一次方成正比 。 而建筑高度的兩次方則與水平荷載產(chǎn)生的傾覆力矩和因此對豎向構(gòu)件所產(chǎn)生的軸力成正比。

1.2結(jié)構(gòu)側(cè)移是影響高層建筑的關(guān)鍵性因素

介于高層建筑物的自身特點，因此，結(jié)構(gòu)側(cè)移成為其的控制指標(biāo)。高層建筑的建筑高度與水平荷載下的側(cè)移變形力是正比的關(guān)系，高度不斷增加，側(cè)移變形不斷加劇，另外，建筑高度與房屋高度 H 的 4 次方也是正比關(guān)系。

1.3不能忽視軸向變形因素

高層建筑的豎向荷載數(shù)值越大，會造成柱中的軸向變形問題出現(xiàn)，因此影響到連續(xù)梁彎矩。應(yīng)該減小連續(xù)梁中間支座處的負彎矩值，增大跨中正彎矩值和端支座負彎矩值。豎向荷載數(shù)值越大，影響到預(yù)制構(gòu)件的下料長度，導(dǎo)致軸向變形計算值，需要根據(jù)下料長度進行調(diào)整。此外，它還影響到構(gòu)件剪力和側(cè)移，比較構(gòu)件豎向變形，會得出偏于不安全的結(jié)果。

1.4設(shè)計重視抗震效果的要求

根據(jù)我國地質(zhì)構(gòu)造分布問題，很多地區(qū)是處于地震帶上，因此，為了建筑物能夠安全適用，保障居民的生命，建筑設(shè)計方案對抗震提出了更為嚴格的要求，高層建筑必要的設(shè)計要求是小震不壞，大震不倒，同樣適用低層建筑等。因此，

為了更好發(fā)揮建筑的抗震效果，需要減輕高層建筑的自重，這樣的設(shè)計方案也可以起到節(jié)約費用支出的效果。站在地基或樁基承載力的角度去看，使用同樣數(shù)量的地基或者樁基，減輕房屋自重有利于房屋層數(shù)的增加，而不是使用更多的辦法去處理樁基等的問題，或者煩惱于基礎(chǔ)造價問題，同時也滿足了抗震的設(shè)計要求，可以有效的提高建筑的結(jié)構(gòu)抗震力。概念設(shè)計和理論計算是抗震設(shè)計中主要內(nèi)容點，因此，重視了可靠有效的概念設(shè)計，還不能忽略理論計算。地震具有很強的不確定性，很難對其進行準(zhǔn)確無誤的分析，因為理論計算在一定的假想條件基礎(chǔ)之上展開的，就會導(dǎo)致理論計算不符合實際情況，甚至有可能千差萬別 。難只用理論計算來分析構(gòu)件局部的開裂乃至破壞的問題，因此，抗震設(shè)計必須堅持理論計算和概念設(shè)計并重。

2. 剪力墻設(shè)計

高層住宅的一種普遍結(jié)構(gòu)形式是剪力墻結(jié)構(gòu)。剪力墻也可以稱為抗風(fēng)墻、結(jié)構(gòu)墻。新規(guī)范要求高層建筑的結(jié)構(gòu)設(shè)計往一個更高水準(zhǔn)方向發(fā)展，也促使高層剪力墻結(jié)構(gòu)設(shè)計開始迎接新問題。本文下半部分主要研究剪力墻設(shè)計，設(shè)計時應(yīng)該注意的一些事項等。可根據(jù)各型墻體的結(jié)構(gòu)特點和不同的受力特征、墻體內(nèi)力分布狀態(tài)以及其破壞形態(tài)，進行剪力墻設(shè)計，科學(xué)地設(shè)計配筋和構(gòu)造措施。

2.1結(jié)構(gòu)設(shè)計的優(yōu)化可降低工程造價

按照整體設(shè)計原則去處理結(jié)構(gòu)設(shè)計的局部構(gòu)件設(shè)計原則問題，局部構(gòu)件的加強處理可按照結(jié)構(gòu)受力原則，但不能低于整體設(shè)計的最低要求。結(jié)構(gòu)設(shè)計的優(yōu)化必須基于一個保證結(jié)構(gòu)安全的基礎(chǔ)之上，利用設(shè)計人員自身的有效資源，包括經(jīng)驗、悟性、判斷力和創(chuàng)造力等，去優(yōu)化結(jié)構(gòu)方案，達到控制工程造價的目的，滿足投資方的經(jīng)濟需求，另外，結(jié)構(gòu)設(shè)計的優(yōu)化還可以在造價不變的前提下，增加建筑物的使用面積、改善建筑物結(jié)構(gòu)的使用功能。

2.2剪力墻結(jié)構(gòu)的厚度和配筋

剪力墻的布置必須均勻合理，這樣才可以使整個建筑物的質(zhì)心趨于重合剛心，還可以避免出現(xiàn)“一” 字形剪力墻設(shè)計。較高較長的建筑結(jié)構(gòu)，要適當(dāng)增加配筋，特別是對連梁部位或溫度、剛度變化等極其敏感部位。墻體豎向鋼筋起抗彎作用，豎向最小配筋率包括邊緣構(gòu)件中的鋼筋，鋼筋間距≤3 0 0 mm，還需要注意豎筋過多會導(dǎo)致墻體的抗彎強度大于抗剪強度，不利于抗震。另外，在抗震設(shè)防烈度為八度區(qū)，不宜使用短肢墻。

2.3剪力墻的邊緣構(gòu)造問題

（1）矩形截面剪力墻的延性，結(jié)構(gòu)試驗表明，明顯差于槽形截面剪力墻。提高墻的延性可通過增加墻肢截面兩端的翼緣，因此，可以在矩形墻兩端設(shè)約束邊緣構(gòu)件，該措施不僅提高墻的延性，也避免剪力墻發(fā)生水平剪切滑動的情況出現(xiàn)。

（2）設(shè)計人員對建筑結(jié)構(gòu)的不同理解，導(dǎo)致出現(xiàn)五花八門的剪力墻設(shè)計。該問題會造成配筋的差別大。相同的資料因為不同的出版時間，也導(dǎo)致設(shè)計對規(guī)范的不同理解。解決措施：從2002年開始實施建筑結(jié)構(gòu)規(guī)范，嚴格地規(guī)范結(jié)構(gòu)類型及受力狀況，規(guī)范還包括對剪力墻兩端及洞口兩側(cè)的加強邊緣等問題，盡可能統(tǒng)一設(shè)計人員對建筑結(jié)構(gòu)的理解。

總結(jié)詞：高層建筑是現(xiàn)代建筑的發(fā)展趨勢，而剪力墻結(jié)構(gòu)具有優(yōu)點很多，包括整體性好，側(cè)向剛度大，抗側(cè)力性能、沒有梁，柱等外露與凸出等，便于房間內(nèi)部布置，廣泛應(yīng)用于高層建筑。本文研究了建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計特點與剪力墻設(shè)計，相應(yīng)的提出一些解決措施，希望得到有關(guān)部門的重視。

參考文獻：

[1]周娜；淺談建筑設(shè)計應(yīng)注意的問題；[J]；《民營科技》；2012年3期.

[2]石永忠；淺談建筑設(shè)計的基本原則；[J]；《黑龍江科技信息》；2012年2期.

[3]祁瑞；幾個問題有關(guān)剪力墻設(shè)計；[J]；《中小企業(yè)管理與科技》；2012年6期.

作者簡介：

包雯蕾（1979年4月），女，學(xué)歷：本科 職稱：講師

籍貫：浙江紹興

單位：甘肅建筑職業(yè)技術(shù)學(xué)院

主要研究方向：建筑結(jié)構(gòu)

聯(lián)系方式：13893321891

地址：蘭州市七里河區(qū)晏家坪三村200號 郵編：730050