摘要：建筑工程领域的高速发展，人们对于建筑结构的功能有着更高的要求，所以就使得目前的建筑工程的底部空间越来越大、上部标准间逐步缩小，需要采用转换层的方式来进行加固处理。但是在实践中很多情况下因为场地空间不足的影响，要将转换层布置在相对较高的位置上，这就形成了高位转换结构形式。
关键词：高层住宅；剪力墙；结构设计；思考
1导言
在进行高层住宅剪力墙结构设计的过程中，要结合实际工程合理布置剪力墙，同时满足规范要求的各项指标，采用适当的方式调整连梁刚度，保证剪力墙结构的抗震性能以及较好的延性，避免出现安全问题。
2钢筋混凝土剪力墙结构的受力分析
剪力墙结构主要由纵横两个方向的剪力墙、剪力墙之间的连梁以及楼盖形成的空间结构。剪力墙结构因其整体性较好、抗侧刚度大、承载力高等优点，在水平荷载作用下结构的侧移较小，抗震及抗风性能都较好，具有很好的延性；同时由于剪力墙均可隐于建筑墙体中，不影响室内使用空间和建筑功能，因此越来越多的高层住宅采用剪力墙结构。一般剪力墙是指墙肢截面高度与厚度之比大于 8 的剪力墙；短肢剪力墙是指截面不大于 300mm、各肢截面高度与厚度之比最大值大于 4 但不大于 8 的剪力墙。由于短肢剪力墙较一般剪力墙的延性较差，高层住宅抗震设计时应尽量避免短肢剪力墙的设置，规范也通过限制短肢剪力墙的轴压比来保证结构的稳定性及安全性。对于高层住宅，剪力墙结构在竖向荷载和水平荷载作用下主要有四种破坏形式：①弯曲破坏；②弯剪破坏；③剪切破坏；④滑移破坏。剪跨比λ 是影响剪力墙破坏形态的主要因素，试验表明当 λ≥2 时，剪力墙的破坏形态以弯曲破坏为主；当 1≤λ＜2 时通过合理设计可实现弯剪破坏；当λ＜1 时，呈现剪切破坏。设计时应尽量避免脆性的剪切破坏，将剪力墙设计为延性较好的弯曲破坏或弯剪破坏。实际工程中滑移破坏很少出现，一般出现在施工缝位置，大多是由施工不当引起，可以避免；近年来随着装配式建筑的不断推广，高层住宅中也开始采用预制剪力墙，由于现阶段施工工艺以及灌浆检测手段的不完善，装配式剪力墙结构的住宅应重视施工缝处的滑移破坏。
3剪力墙结构在高层住宅建筑结构设计中的应用
3.1 墙肢的平面设计
根据建筑平面使用功能要求，合理进行剪力墙墙肢设计，以达到传力明确，有效抵抗地震力和风力的效果。首先，计算中尽可能调节质量中心接近刚度中心，减小扭转位移比。其次，剪力墙的布置不能是单向的，因为单向的剪力墙抗震能力有限而且不够稳定，相反，要尽可能沿两主轴双向均匀布置剪力墙，以保证剪力墙的稳定性和抗震性。最后，设计高层住宅建筑，要尽量使各个剪力墙之间对齐排列，以形成统一的抗震抗风体系，发挥剪力墙结构的最大作用。需要注意的是，在剪力墙结构的平面设计中，合理的布局也可以节约成本，有利于企业的经济效益。
3.2 墙肢的竖向设计
在高层住宅建筑的施工中，剪力墙的墙肢竖向设计，一般会遵守上下对齐的规则，一方面遵守了力学的原理，形成了强大的剪力墙系统，结构比较稳定和安全，对于水平荷载的承受力也较大，另一方面施工技术简单，也比较经济。除此之外，在某些高层住宅建筑工程中，也会出现上下剪力墙洞口错位排列的情况，这就需要根据不同的情况做力学的分析，以确保剪力墙结构的合理，保证施工的质量和安全。
3.3 边缘构件的设计
根据不同的剪力墙结构，在其开洞的两侧，以及剪力墙墙体的两端设置相应的边缘构件可以有效的增加剪力墙结构的变形能力，进而增加其对于风力和地震动的抵抗能力。根据现行规范规定，墙肢轴压比不同、位置不同、建筑物本身的抗震要求不同，就需要设计不同的边缘构件。
一般常用的有两种，一种是约束型边缘构件，另外一种是构造型边缘构件。在高层住宅建筑工程设计中，要根据具体情况的不同，选择不同的边缘构件形式，确定边缘构件的尺寸大小以及配筋。
3.4 连梁设计
连梁是剪力墙的关键构成部分，连梁设计的质量直接关系到剪力墙的整体效果。首先，由于连梁很容易遭受到风力或者地震动而破坏，连梁的脆性较高，因此在设计中，一般会将连梁设计成延性好的弯曲破坏模式结构，通过连梁破坏耗能确保剪力墙结构整体有很好的延展性，同时连梁的各个部分的受力也相对比较均匀。其次，关于配筋，应该根据具体的计算，选择合适的钢筋为连梁配筋，对跨高比≤ 2.5 的连梁，为提高延性，可设置交叉斜筋、集中对角斜筋或对角暗撑。
3.5 水平与竖向的钢筋设计
剪力墙的竖向与水平的钢筋的设计主要牵扯到两个方面的内容，一方面是关于设计之前的各种数据计算及分析，比如剪力墙的墙肢的偏心受拉正截面、斜截面承载和剪力墙的墙肢的偏心受压正截面、斜截面承载等，根据具体的数据信息，决定用何种质量和性能的钢筋，以确保剪力墙结构的水平和竖向的受力。另一方面的内容为，在住宅建筑工程中所采用的剪力墙结构一般为钢筋混凝土结构，由于混凝土自身的特性，导致剪力墙容易出现开裂的情况，对于此问题的处理，一是要注意混凝土的强度、配合比，二是改变剪力墙水平与竖向的钢筋设计，要尽可能的避免使用较粗的钢筋，而要使用较为细密的配筋，同时适当加大钢筋的配筋率，使用合理的分布钢筋配筋率，以此方式达到加固剪力墙的作用，进而提高剪力墙竖向和水平的承载能力，一是可以起到竖向承重的作用，二是提供良好的抗风和抗震的能力。
3.6 关于墙肢的设计
剪力墙墙肢的设计有两方面的主要内容。一方面是剪力墙墙肢的长度的设计，剪力墙的墙肢的长度直接关系到剪力墙的抗震效果，剪力墙墙肢的长度不易过长，一般来说，墙肢的长度宜控制在八米之下的范围，墙肢的总高度与长度之比宜控制大于三，一是这样的尺寸比较符合目前我国高层住宅建筑的实际状况，二是这样的墙肢组合成剪力墙，可以发挥最大的抗震和抗风的能力，因为其有效的避免了剪力墙出现延性较差的剪切破坏，进而使得剪力墙不容易在遇到极端危险的时候出现裂缝，甚至坍塌的情况，可以有效地保护人们的生命财产安全。另一方面是关于剪力墙墙肢的厚度，厚度是影响墙肢质量的关键因素，在具体的施工过程中，要按照一定的标准来确定剪力墙墙肢的厚度，合理的剪力墙墙肢厚度可以最大限度的提升剪力墙的刚度，增加剪力墙的承载能力。一般来说，影响剪力墙厚度的要素较多，比如住宅建筑所要求的抗震等级、具体的墙肢长度、上部荷载等，另外，剪力墙的混凝土强度和具体的楼层的高度等都会影响墙肢的厚度。因此在剪力墙结构施工之前，一定要详细的了解和考察施工的环境和条件，以及工程中的各个要素，进而确定剪力墙墙肢的最佳厚度，以确保剪力墙结构的整体稳定性和性能。
4结语
高层建筑工程项目的设计尤为关键，需要做好各个结构部分的设计，保证其结构性能达到使用的需要，尽量地消除不规则的问题，使得各个结构部分都要达到抗震性能的需要，并且需要反复计算、分析，保证上部结构达到规定的要求，可以使各个结构部分的强度与刚度满足使用的需要，进而可以保证整个建筑工程达到安全性与可靠性的要求。
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