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高层建筑住宅剪力墙结构设计的问题分析
【摘 要】基于当前现状来看,剪力墙可以说是建筑设计中较为常见的一种类型结构,普遍具有安全性和稳定性特点,一般广泛适用于高层建筑住宅区,建筑设计质量如何将对最终建筑质量有着直接影响,并且在此基础上还需进一步提高设计人员专业水平和综合素质,只有这样才能充分发挥出剪力墙结构最佳作用.本文主要对高层建筑住宅剪力墙结构设计特点及原则进行详细阐述,随后还要对剪力墙结构在建筑结构中的应用要点和优化措施展开研究探讨.
【关键词】高层建筑住宅；剪力墙；结构设计；优化分析
随着城市化进程的不断推进,高层建筑逐渐成为未来建筑行业发展主要趋势,相应的高层建筑住宅剪力墙结构应用频率也在迅速提升,因普遍具有刚度较大、抗震性能较强等优势而受到了建筑行业人士高度重视.尽管如此但在实际应用过程中却仍存在着剪力墙结构不够健全等隐患问题,需工作人员能针对剪力墙结构设计展开进一步创新优化,不断提高结构设计水平,大大延长高层建筑使用寿命.
1、关于剪力墙结构的设计特点和设计原则阐述
1.1 设计特点
根据实践调查了解到,高层建筑住宅的剪力墙结构设计应用具备其独特特点,如在水平作用力影响下剪力墙结构非常容易出现侧向弯曲变形情况,并且剪力墙结构的水平荷载和竖向荷载承受也都相对较大,无疑对高层建筑整体结构性能有着推动性作用.但在此期间还需注意一点,高层建筑住宅剪力墙结构的空间规划和结构延性明显较差,在一定程度上必然会对结构空间起到约束作用,不利于剪力墙结构设计达到最佳成效.
1.2 设计原则
通常来说,高层建筑住宅的剪力墙结构设计原则主要包括以下几点内容：第一,制作出恰当设计简图.施工单位在具体开展高层建筑施工前需明确设计简图,不仅要充分考虑到计算公式的合理正确性,更要根据结构特点做出适当调整完善,进而不但能大大提高高层建筑整体质量,还能有效规避安全隐患的发生.第二,提出相对完善操作方案.若想实现高层建筑住宅结构设计的最佳状态,首先就应尽可能提出较为适宜建筑方案,不单单需要结合经济适用原则,更要大大提高方案实施可行性优势,确保结构设计能够更好满足工程建设需求,便于为居民日常生活安全性提供良好保障.第三,确保计算准确性.一般来说,设计人员在开展剪力墙结构设计工作时,需积极利用计算机网络优势,不断丰富设计人员专业理论知识和操作经验,更好熟练使用计算机软件设备,促使高层建筑住宅结构设计工作能够高效顺利完成,为建筑行业的更好发展创造有利条件.
2.剪力墙结构在建筑结构中的要点分析
2.1 结构合理选择
高层建筑结构设计过程中,常常拥有较多剪力墙结构设计方案,因而需最初设计阶段时设计单位能与施工单位积极构建一种良好和谐关系,结合工程项目实际情况,选择较为恰当合理剪力墙结构体系,进一步明确构件截面尺寸,将高层建筑工程投资成本尽量控制在标准范围内.在设计方案达到最终收尾阶段时还应将经济性原则放在重要地位,实现高层建筑整体使用功能的大幅度提升.
2.2 结构规范布置
高层建筑剪力墙结构布置方案规划时,工作人员首先要先对剪力墙有一个明确定位,只有这样才能使剪力墙结构发挥出最大作用,并且为确保高层建筑剪力墙结构布置充分满足科学性、合理性原则,需工作人员能对周期比例及位移比例等数据展开严格把控.其中位移比例大多是指竖向楼层之间的位移和平均值或是水平位移数值等.除此之外还需注意一点就是高层建筑墙体配筋和边缘构建需进一步满足最小配筋率要求,进而对边缘构件起到一定约束性作用,确保配筋计算结果真实准确.并且在进行剪力墙结构布置时无论是建筑工程自身因素还是外界影响因素均应列入到重点考虑范围内,防止出现任何不利影响现象,实现高层建筑剪力墙结构设计的最佳成果.
3.高层建筑住宅剪力墙结构设计的优化策略
3.1 配筋的优化分析
高层建筑结构设计过程中,往往剪力墙配筋优化有着极其重要作用,在进行抗震性能设计时需将剪力墙底部轴压数值严格控制在地震等级范围内,一旦轴压数值超出极限值就需对边界元实施限制控制.通过高层建筑结构设计的比较分析来看,一般普通类型剪力墙配筋大多都是根据最小配筋率构建形成,如水平分布和垂直分布等,但在剪力墙配筋设计时边缘构建配筋率和边缘构件限制却存在着较大不同之处,需适当降低钢筋配筋数量,确保钢筋混凝土剪力墙结构设计符合标准要求.除此之外,高层建筑剪力墙结构设计期间设计人员还需做好综合考察工作,确保所有操作工序都能严格按照规范标准执行,大大提高剪力墙结构刚度和强度性能,促使建筑结构整体稳定性能够得到大幅度提升,为人们生活安全性创造良好条件.
3.2 连梁结构设计优化
据相关调查显示可知,连梁也在剪力墙结构中扮演着重要角色,对建筑墙体协调往往有着极大帮助作用,有利于大大提高剪力墙自身强度和抗震性能.同时连梁还能帮助墙体顺利连接起来,对墙体协调发挥着极大积极意义.因此这就需要工作人员在对连梁进行刚度调整时不仅仅要充分考虑到刚度需求,更要有效提高高层建筑工程的实际抗震性能.在此期间还需注意一点就是设计人员在进行连梁计算工作时,要尽可能将数值大小控制在0.5 以上,只有这样才能实现剪力墙结构设计的最佳状态.
3.3 做好设计成本控制工作
高层建筑剪力墙结构设计过程中,每道工序都需做好认真检查审核,进一步细化剪力墙结构设计方案,避免出现质量隐患问题,并且还要严格按照规范标准落实执行,确保各项环节实施都与设计规范相协调,尽可能将误差大小控制在合理范围内,不断提高剪力墙结构抗震性能和耗能性能,大大降低钢筋使用数量,实现投资成本的有效节省.
结语：
综上所述,高层建筑剪力墙结构设计布置是否科学合理在一定程度上将直接决定着最终受力情况,对建筑抗震性能的提高可谓是有着重要帮助作用.因此工作人员在进行剪力墙结构设计时应将布置合理性放在重点,避免对高层建筑结构稳定性带来任何不利隐患,出于对经济性原则的充分考虑提出可行性施工方案,确保剪力墙结构设计能够满足标准状态,推动高层建筑事业不断朝向健康方向前进.
剪力墙结构论文范文结:
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