文/ 賈睿、韋侃　浙江宸泰建筑設(shè)計(jì)研究院有限公司　浙江金華　322000

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高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)特點(diǎn)與剪力墻設(shè)計(jì)分析

文/ 賈睿、韋侃浙江宸泰建筑設(shè)計(jì)研究院有限公司浙江金華322000

【摘要】我國(guó)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展在經(jīng)歷了高速階段以后現(xiàn)在更是越加的發(fā)展平穩(wěn)，這對(duì)于國(guó)內(nèi)的一些基礎(chǔ)建設(shè)提出了更加高的要求。所以對(duì)于我國(guó)的高層建筑也是近些年以來(lái)重要的建設(shè)項(xiàng)目之一。所以其高層建筑的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)也得到了較為廣泛的重識(shí)，在這其中對(duì)于高層建筑的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的承載能力也有了更加嚴(yán)格的要求，所以我們用剪力墻設(shè)計(jì)來(lái)分析高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的承載能力，所以我們?cè)谙挛闹兄氐膶?duì)高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)特點(diǎn)與剪力墻設(shè)計(jì)進(jìn)行具體的研究。

【關(guān)鍵詞】高層建筑；結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)；剪力墻

一、前言

隨著近年來(lái)我國(guó)經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展，我國(guó)高層建筑建設(shè)發(fā)展迅猛，高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)也隨之得到較為全面的實(shí)施與實(shí)踐，高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)特點(diǎn)與剪力墻設(shè)計(jì)分析在質(zhì)量上均不斷發(fā)展，持續(xù)增高，取得了豐碩的成果。筆者在文中結(jié)合高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)實(shí)際，從其中的缺陷入手，對(duì)高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)特點(diǎn)與剪力墻設(shè)計(jì)的問(wèn)題展開(kāi)分析，并提出相應(yīng)的解決策略。

二、高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)特點(diǎn)

1.荷載相對(duì)較高

因?yàn)楦邔咏ㄖ母叨葐?wèn)題，所以我們?cè)谶M(jìn)行高層建筑的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)對(duì)其自身負(fù)荷的要求也較其他建筑項(xiàng)目要多，我們從高層建筑的數(shù)量關(guān)系對(duì)其設(shè)計(jì)中的具體要求來(lái)看，其主要是軸力、彎矩之間的數(shù)值和樓層高度呈一次方正比例關(guān)系，其高層建筑的豎構(gòu)件的荷載力是非常強(qiáng)的。我們?cè)谶M(jìn)行高層建筑的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)過(guò)程中，我們應(yīng)該對(duì)其荷載進(jìn)行一定的量的預(yù)留，當(dāng)發(fā)生地震或是風(fēng)作用力的時(shí)候所產(chǎn)生的荷載力，那么建筑結(jié)構(gòu)可以承載一定的荷載力。

2.容易出現(xiàn)嚴(yán)重的變形

我們多年的設(shè)計(jì)與施工經(jīng)驗(yàn)中可以總結(jié)出，高層建筑的自身結(jié)構(gòu)較其他建筑要多承擔(dān)更多的負(fù)荷 ，并且在高層建筑中容易產(chǎn)生續(xù)梁彎矩及其變形現(xiàn)象，這會(huì)直接造成其連續(xù)中間的支座出現(xiàn)其負(fù)彎矩的現(xiàn)象，并且其數(shù)值減少。如果彎距隨著時(shí)間變長(zhǎng)而產(chǎn)生不斷的變形，會(huì)使得整個(gè)高層建筑出現(xiàn)結(jié)構(gòu)中的豎向的變形。

3.側(cè)移位置相對(duì)較大一些

因其高層建筑的層數(shù)較高，所以當(dāng)其層數(shù)加高，其負(fù)荷力變大，在水平方向的荷載力下，高層建筑會(huì)產(chǎn)生側(cè)移，這在我們進(jìn)行高層建筑的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中很難對(duì)其進(jìn)行處理，我們應(yīng)該對(duì)其抗荷載的能力進(jìn)行不斷的加強(qiáng)，這樣才能更好的對(duì)其側(cè)移度進(jìn)行控制。

三、剪力墻的設(shè)計(jì)

1.結(jié)構(gòu)布置問(wèn)題

（1）剪力墻布置

我們進(jìn)行高層建筑的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)我們要保證其使用的性能，我們對(duì)其主軸的設(shè)計(jì)是進(jìn)行雙向的布置的，形成一個(gè)空間的結(jié)構(gòu)。我們?cè)趯?duì)高層建筑的搞震性能進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，我們要對(duì)其剪力墻的布置時(shí)，盡量減少其單向的位置，應(yīng)該將其雙向的剛度進(jìn)行接近。所以我們對(duì)高層的剪力墻進(jìn)行布置時(shí)，我們應(yīng)該注意三個(gè)原則，兩方對(duì)稱(chēng)、周邊、均勻，數(shù)量還在是盡量的適中的。如果高層建筑的設(shè)計(jì)中其剪力墻配置的較少，那么其高層建筑的內(nèi)部結(jié)構(gòu)會(huì)產(chǎn)生搞側(cè)向的剛度不足。當(dāng)高層建筑的剪力墻的配置較多時(shí)，剪力墻的作用會(huì)產(chǎn)生浪費(fèi)，會(huì)對(duì)其抗側(cè)向的剛度變大，對(duì)于整體的建筑物造成制約，對(duì)其建筑的成本造成浪費(fèi)。

（2）墻肢截面布置

我們對(duì)高層建筑的剪力墻墻肢進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)我們要將其盡量的簡(jiǎn)單一些，使其可以是規(guī)則的并且兩邊均勻的對(duì)稱(chēng)。保持其豎向的剛度，對(duì)其高層建筑的門(mén)窗進(jìn)行設(shè)置時(shí)要保持共整體的規(guī)則，其門(mén)窗的上下應(yīng)該是成例 的，對(duì)其上下必須保證其對(duì)齊。我們?cè)趯?duì)其洞口進(jìn)行布置時(shí)，一定要避免其出現(xiàn)墻肢剛度的差別，使其洞口的出現(xiàn)不規(guī)則的情況，如果出現(xiàn)錯(cuò)洞的情況，那么我們可根據(jù)彈性面有限元方法分析應(yīng)力，然后對(duì)其應(yīng)力對(duì)界面進(jìn)行配筋的校對(duì)與設(shè)計(jì)

2.剪力墻結(jié)構(gòu)厚度、配筋問(wèn)題

（1）剪力墻水平方向配筋

我們對(duì)高層建筑的剪力墻進(jìn)行水平方向的配筋其主要的目的是為了其進(jìn)行橫向的抗剪，對(duì)其可能產(chǎn)生的斜向裂縫的產(chǎn)生進(jìn)行處理，保證墻體不會(huì)因其裂縫的產(chǎn)生而造成脆性的破壞。并且對(duì)于鋼筋與混凝土的裂縫的產(chǎn)生具有抑制作用，當(dāng)高層建筑的樓層設(shè)計(jì)過(guò)高時(shí)，我們對(duì)共剪力墻結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)時(shí)，我們應(yīng)該對(duì)其配筋進(jìn)行增加，對(duì)其一些建筑中的敏感的位置，還有連梁的部位更要著重的進(jìn)行注意，但是如果只是小高層的建筑，那么我們就要考慮其配筋的比。

（2）剪力墻豎向配筋

高層建筑的剪力墻的抗彎作用是通過(guò)其豎向的配筋來(lái)保證的，如果是小型的高層建筑我們會(huì)使用構(gòu)造配筋，但其配筋比率常常將約束邊緣構(gòu)件鋼筋扣除。文中筆者根據(jù)多年的設(shè)計(jì)與施工中所總結(jié)的經(jīng)驗(yàn)認(rèn)為，在高層建筑的剪力墻設(shè)計(jì)中，其豎向配筋的最小比例應(yīng)該包括邊緣構(gòu)件鋼筋，墻肢豎向配筋也應(yīng)該盡量將鋼筋布置在剪力墻邊緣區(qū)。

（3）連梁

連梁在高層建筑中是一個(gè)比較耗能的結(jié)構(gòu)構(gòu)件，對(duì)其剪切破壞，會(huì)使得其整體的延性使用能力降低，對(duì)于高層建筑的后期抗震大為不利，所以我們?cè)趯?duì)其進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，必須對(duì)其進(jìn)行強(qiáng)剪弱彎的測(cè)算，在進(jìn)行剪力墻的施工時(shí)，對(duì)其連梁的布置上不能用一字型，對(duì)其進(jìn)行配筋時(shí)也必須要符合國(guó)家的相應(yīng)在的規(guī)范與規(guī)定的要求。

在進(jìn)行高層建筑的設(shè)計(jì)過(guò)程中，對(duì)其對(duì)梁的使用必須是其墻開(kāi)洞跨高小于五時(shí)，而對(duì)框架進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，必須墻梁跨高大于五。因其剛度與抗側(cè)度都與高層剪力墻墻梁的剛度相關(guān)，所以對(duì)其進(jìn)行截面與配筋還有設(shè)計(jì)時(shí)，所有的設(shè)計(jì)都必須要符合科學(xué)的設(shè)置規(guī)定，對(duì)其建筑物的抗震抗壓性能進(jìn)行增強(qiáng)，在剪力墻進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，設(shè)計(jì)人員可以對(duì)其剛度進(jìn)行減少，使得其截面符合設(shè)計(jì)要求，保證其后期使用時(shí)整體結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性與安全性。

結(jié)語(yǔ)：

根據(jù)我們對(duì)上面的研究我們得知，高層建筑工程是我國(guó)建設(shè)中重要的建設(shè)項(xiàng)目，我們?cè)诟邔咏ㄖこ淌┕み^(guò)程中如何更好的提升其結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)水平，與高層建筑工程的后期使用具有重要的影響意義，所以我們必須在高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中嚴(yán)格的控制，對(duì)于進(jìn)行高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)特點(diǎn)與剪力墻設(shè)計(jì)時(shí)對(duì)于其不同的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)情況使用不同的設(shè)計(jì)手段，對(duì)其進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)所使用的方式進(jìn)行選擇，必須認(rèn)真切實(shí)的對(duì)高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)質(zhì)量進(jìn)行提升，才能有效的保障高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)特點(diǎn)與剪力墻設(shè)計(jì)的質(zhì)量。

參考文獻(xiàn)：

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[2]徐力.高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)特點(diǎn)與剪力墻設(shè)計(jì)[J].低碳世界,2016,（06）:164-165.