高层住宅钢筋混凝土剪力墙结构优化设计研究
摘要 当前，我国在住宅建设中使用较多的主要是钢筋混凝土剪力墙结构，这种材质结构的房屋相比较而言更加经济和实用。随着我国土地政策和购房政策的不断调整和优化，加之经济飞速发展，土地资源越来越显得供不应求，使得房地产商在规划房屋建设时不断的加高房屋楼层，高层建筑住宅的容积率变得也越来越高，逐渐成为我国房屋建设的主要趋势。开发商在建设中为了减少成本，降低工程造价，会限制住宅钢筋和混凝土的用量，这种限制在一定范围内不会降低房屋质量，所以要求设计公司在设计房屋结构时需要严谨，仔细，以提升房屋结构的安全性和使用功能的经济合理性。本文主要讨论住宅在实际工程中遇见的问题，阐述多层住宅的优势以及高层建筑设计的建议。
关键词 高层住宅；钢筋混凝土；结构优化
1 多层住宅优势和存在的问题
低层住宅中砖混结构仍然在如今具有一些发展优势，但是随着经济的不断发展，自然资源越来越匮乏，低层住宅中占地大的问题越发的显现出来。相比低层住宅，多层住宅的优势表现在首先其具有施工过程的便捷性以及施工建筑材料比较容易获得，其次是工程的造价相对较低，房屋建筑的维护产生的费用也相对较少，住宅的朝向，地理位置，通风条件都比较完善，住宅楼层不高，居民进行户外运动也比较方便，适宜南北两方的人居住。虽然多层住宅有诸多优势，但是我们在看到其优势的同时仍然不能忽视其存在的问题。多层住宅虽然能够在一定程度上节约用地，但是由于技术问题，以前的砖混结构采用的砖块的黏土砖87%以上均为实心砖，造成了土地资源的浪费，与此同时，不正确的砖块材料使用还污染了周围的环境[1]。
近年來，被应用在工程上的理论研究发展较快，主要体现在下面一些方面：①关注整体和部分之间的关系，注意理论与实践相结合。着重点从工程的整体进行研究，运用管理、技术和经济之间的关联，追求效益的最大化②计算机编程可以优化设计结构，③在CAD画图时，运用优化理论，形成在设计过程中的优化理念，推动设计发展。随着经济和科技的不断发展，结构优化的发展会越来越好，在实际应用中也会越来越广泛，具有很好的发展前景。
2 高层住宅钢筋混凝土剪力墙结构优化设计
2.1 钢筋混凝土剪力墙特点分析
这种剪力墙的特点与传统剪力墙的特点有着很大的不同之处，传统剪力墙的梁和柱是框架结构类型，而本文所讨论的则是用钢筋混凝土来代替的墙板。可以更具有优势的发挥承受和控制水平的能力。本文通过具体分析，发现其主要特点包括如下几方面内容，首先，对于抗侧力来说，与传统的剪力墙设计更具有良好的功能和效果；其次，稳定性比较强，不易产生偏移动向，这样使得房屋的空间
与设计得以淋淋尽致的体现；第三，其不足之处来自于自身的自重，相比于之前的设计，其自重更重，一旦发生地震等自然灾害，则不能很好地进行抵御；最后，从成本以及施工条件来看，其施工条件更加复杂，难度较高，因此带来的成本支出也会较高。即使如此，我们也要看到其带来的实际好处也大于带来的不便之处，这也是为什么在住宅设计中更多的选择这种设计形式的主要原因之一[2]。
2.2 高层住宅钢筋混凝土剪力墙结构优化设计原则
通过国家相关剪力墙建筑标准我们发现，剪力墙以及与之相关的设计结构的用钢量都有着明确而具体的要求，分别占到一定的比例数值。具体研究不难看出，该标准是对发生七级地震对采用的标准，这就对剪力墙的设计有着比较严格的要求，同时也是为了更好地保障广大群众的人身和财产安全。所以我们总结归纳出以下几条设计原则，首次，在剪力墙设计上，数量越好越优化，其作用发挥的越充分，所以不宜过多设计；其次，根据不同墙肢设计的具体不同，相应的减少与之对应的相关建筑设计的数量；最后，采用较少的抗测压构件，以此更加具有科学性与合理性。
3 高层住宅钢筋混凝土剪力墙结构优化策略
3.1 “多均匀长墙、少短墙”的设计策略
剪力墙的设计，应更多侧重其承受能力是否更加强大，因此，在制定相关设计计划时，要重点解决这几个相关问题，首先，剪力墙距离的设计不应过小；其次，对其墙肢的长度要科学合理地进行增加，而数量要相应减少。如果剪力墙是单个存在的结构，那么长度的设计原则上不应有8米高[3]。
3.2 剪力墙厚应该沿住宅结构整体高度均匀变化
在高层住宅结构剪力墙的设计中，要注意防范底部设计与上不墙体厚度不均情况的产生，这样不仅会让建筑相关设施加速改变，也会增加设计成本支出，经不起地震等自然灾害的考验。因此，应科学合理的设计底部厚度，保证应急照明系统能够有效运行，在遇到相关困难时，能够充分发挥其功能，维护人们的人身和财产安全。不仅如此，对与一般的照明系统的设计，在实践中也要更加关注，不能顾此失彼，尤其是对重要部位，比如导线，要更加注重维护，防范相关风险的产生。科学合理的线路设计，也是防范发生的重要因素之一[4]。
4 结束语
综上所述，电气消防设计是建筑工程设计中非常重要的组成部分，在建筑工程的安全性中有着重要的影响作用。所以，企业和相关工作人员应对此引起重视，最大程度的保障人们的生命财产安全。
参考文献
[1] 王建业.高层建筑钢筋混凝土剪力墙结构设计探讨[J].工程技术研究，2017，（03）：223-224.
[2] 杨雷，黄希川.高层剪力墙住宅的结构优化设计分析[J].住宅与房地产，2017，（26）：88.
[3] 姜剑飞.高层建筑钢筋混凝土剪力墙结构设计[J].建材与装饰，2017，（40）：75-76.
[4] 孙峰.高层住宅剪力墙优化设计研究[J].科技与企业，2012，（10）：194-195.
高层住宅钢筋混凝土剪力墙结构优化设计研究
