高层住宅框架剪力墙结构设计
黄起成
【摘 要】摘 要:随着人们生活水平的提高，我国人民对建筑的整体质量与建筑中所具有的精神内涵有了更高层次的要求。在实际的建筑施工中，钢筋混凝土结构的剪力墙有着良好的效果，它也是当今高层建筑中常用的结构形式。文章对高屋住宅框架剪力墙结构设计进行了深入的探讨分析，并提出相应的见解，以期为我国建筑行业的发展提供参考依据。 【期刊名称】河南建材 【年(卷),期】2024(000)002 【总页数】2
【关键词】关键词:高层住宅；框架；剪力墙；结构设计
0 引言
通常情况下，高层建筑的建设材料都是钢筋混凝土，这是因为钢筋混凝土性价比较高，具有良好的密实性。然而，在实际的建筑施工中，部分开发商为了控制成本会降低混凝土的使用标准，这就对相关的设计人员、施工人员的工作提出了更高要求，如何在确保工程整体质量与使用功能的前提下，运用有限的资源建设出具有高质量、高性能、高效益的建筑，成为了广大设计、施工技术人员共同的问题，而建筑设计与施工操作就成为了实现这一目标的前提。因此，相关设计人员要在不降低房屋质量与性能的前提下，做到技术可行性、设计结构稳定性的整体提高，为整体房屋建筑工程施工的合理性与科学性提供保障。
1 剪力墙设计原则
在当代高层建筑的设计中，设计人员多会在建筑结构中设计剪力墙结构，这是
因为剪力墙具有刚度大、抗侧向拉伸等特点。剪力墙的这些特点使得房屋在轻微的震荡中会产生一定的弹性和刚度，降低建筑的受损程度，在大震中，它也会通过下连梁消耗、吸收掉一定程度的地震剪力，并通过塑性铰变形对受到的力进行消耗,并降低自身结构刚度,进而最大限度地降低地震的危害。高层住宅建筑施工中，剪力墙优化工作的主要内容是在不降低高层建筑质量的同时降低其自身的刚度，提升建筑的抗震能力。虽然剪力墙具有良好抗震性能，但也不能毫无原则地乱用，如果无原则地设置剪力墙结构，就会增加工程自身的重量，这样一来不但不会提高建筑整体结构的刚度,反而会提高地震的作用效果,降低建筑的抗震性能，提高建筑工程的成本。因此，在实际的高层建筑建设中，应当结合实际情况，合理地控制剪力墙的刚度与结构，最终实现高层建筑的质量与经济效益共存的目标。
2 剪力墙布置的具体内容
通过分析具有7°抗震能力的高层建筑数据可以了解到，在高层建筑中设计剪力墙结构时，钢筋面积对剪力墙的使用性能有着很大的影响。通常情况下，剪力墙自身的钢量占45%～65%，其边缘结构含钢量为30%～50%[1]。因此，剪力墙的设计工作会直接影响到整个工程的成本控制。设计剪力墙时，应以不降低房屋质量与性能作为前提条件，减少墙体与墙体边缘中的钢材使用量，具体方法为以下几点:
1）加强边缘结构，减弱结构中部
剪力墙应设计在建筑主体结构的外围或是周边，从而利用阳台、窗户中的高连梁来增加其自身的刚度。在实际的工程设计时，应尽量减少剪力墙的设置数量，这样做不但能够有效提高建筑主体结构的扭刚度，还有利于结构的位移比与周
期比的调整，而且有助于提高建筑外墙的防水性能。 2）减少复杂形状及转折的设计
相关设计人员在依据建筑施工图纸布置剪力墙时，应将墙体转折对边缘部件的影响作为参考依据，尽可能降低墙体中暗柱的数量，在必要的暗柱设计中要尽量减小暗柱的体积，避免出现大暗柱。通常情况下，电梯井中都会出现大暗柱，所以设计人员应做好周密的计算，以此来避免电梯井中小墙垛与短横墙的设置，这样可以有效地减少墙体边缘构件的钢材使用量。 3）墙肢轴压应相近
在不同的剪力墙设计过程中，设计师应考虑连梁与框架的应用，有效地应用连梁与框架连接两个轻体，可以健全剪力墙结构，使其贯穿完整，进而形成统一、完整、抗风、抗震的结构。另外，这样设计剪力墙还能够避免独立墙、半框架墙等其他不良墙体结构的出现，还能够提高高层建筑整体的刚度与抗震性。同时，少量的剪力墙设置，能有效满足空间位移角的基本要求。所以，在初步设计剪力墙、设计最终施工图纸时,都需要对其整体结构进行多角度、全方位的分析,以此来避免剪力墙数量提升之后，刚度反而降低的现象出现。 4）根据高度变化剪力墙结构
剪力墙的结构要随高度均匀变化，在高层住宅建筑的建设过程中，建筑的底部不适宜设置过多较厚的剪力墙,而上部结构中减少剪力墙的设置数量，会增加建筑物的刚度，降低建筑的抗震能力。因此，在建筑的设计中，相关设计人员要考虑建筑底部剪力墙的设置数量，对剪力墙的厚度进行合理安排，厚度要随着建筑物的高度均匀变化，从而保证剪力墙刚度适中和刚度均匀变化，避免出现刚度过大和刚度突变的现象，进而更好地满足人们对高层住宅建筑的要求。
高层住宅框架剪力墙结构设计
