刘清豹
天元建设集团有限公司 276000
摘要：我国建筑行业的快速发展带动我国整体经济建设发展迅速，改善我国民生。在高层建筑的施工建设过程中，由于建筑结构不合理引发了一系列的安全性问题。要想保证高层建筑的稳定发展，就必须要对高层建筑的结构设计进行优化。
关键词：高层建筑结构设计特点；剪力墙设计
引言
科学技术的快速发展使我国建筑行业有了新的发展机遇和发展空间，为我国基础建设贡献力量。改革开放以来，我国的经济取得了快速发展，城镇化速率越来越快，然而随着我国城市人口的逐渐增多，城市面积不足的问题日益凸显，为了解决这一问题，城市的建筑不得不由低层向高层发展。在高层建筑剪力墙结构设计的过程中，剪力墙的设计对整体结构的影响因素比较大，因此剪力墙的优化设计也是高层建筑设计过程中的关键所在。
1高层建筑结构设计特点
1.水平荷载。荷载高层建筑除了承受竖向荷载之外，还会承受地震及风产生的水平荷载。一般的多层建筑物在结构设计过程中主要考虑竖向荷载对建筑稳定性产生的影响，水平荷载对建筑结构产生的影响较小。而与一般建筑不同，在高层建筑结构设计过程中，水平荷载会对建筑结构的设计产生决定性的影响。虽然竖向荷载也对建筑结构的设计产生一定影响，但是高层建筑设计过程中主要考虑的是水平荷载，而不是竖向荷载。2.轴向变形。在一般建筑结构设计中，轴向力对结构设计产生的影响相对较小，结构设计可只考虑弯矩项而忽略轴力项。但是在高层建筑结构设计过程中，须充分考虑楼层高度对竖向轴力值产生的影响。尤其是随着建筑高度的不断增加，竖向构件产生的轴力变形会越来越大。如果竖向构件的轴向变形达到一定程度，会导致建筑结构的内力数值及分布出现变化。3.建筑侧向位移。在高层建筑结构设计时，随着楼层及高度的不断增加，水平荷载作用力会不断增强，导致建筑的侧向位移会不断增加。因此，须充分考虑到结构强度，这样才能应对风荷载及地震作用产生的内力作用，为了保证在风荷载及地震作用下的侧移距离在一定范围内，必须保证建筑结构具有较强的抗侧高度性能，才能保证高层建筑的安全性及牢固性。
2剪力墙技术概念简介
高层建筑施工期间，剪力墙能够提升建筑物的承重能力、抗震能力与抗结构剪切破坏能力，墙体一般由钢板、钢筋混凝土结构组成，能够承受高层建筑的横向、纵向的剪切力。其主要形式有平面剪力墙与筒体剪力墙，属于建筑物结构的分隔墙与围护墙，根据建筑结构进行合理设计与分配，保障其承载能力。剪力墙一般不适合大空间的公共建筑结构，由于本身的结构自重较大、灵活性较差的问题，一般适用于高层房屋建筑项目，其空间利用效果比较突出，能够建造质量稳定，抗震、防风等能力较强的较高建筑物。剪力墙技术需要根据建筑工程实际情况进行选择，优先需要考虑剪力墙施工位置与施工工艺流程，根据建筑物的应用性质以及结构差异性进行细化管理，常见的施工类型一般有两种。其一，整体施工方式，在施工现场确定模板设计顺序，选择合适的建构材料，将钢筋铺设完成后，加由混凝土进行浇筑；其二，装配式施工技术。作为近年来应用比较广泛的施工技术，通过工厂加工后运输至建筑施工现场，根据图示与设计方案进行安装与加固，是近年来建筑效率与应用频率较高的施工技术方案。
3高层建筑剪力墙施工技术优化管理策略
3.1完善图纸设计审核，优化施工管理方案
建筑工程图纸是高层建筑施工发展的核心，加强设计图纸的审核能够从根源上减少施工工艺与施工发展的问题，结合建筑工程整体布局进行深入研究与审核，仔细校对剪力墙建筑施工参数，有效保障建筑工程施工可靠性的同时，减少建筑施工安全质量问题。在施工活动开展之前，可以结合现场实际情况与图纸设计需求选择合理的剪力墙土木施工方案，尽量降低施工建筑成本，维护施工建筑工程的稳定发展。
施工建筑团队可以根据以往建筑经验与行业发展先进技术进行建筑方案的优化与改良，结合当地施工条件与气候因素等问题，进行相应的修改与调整，确保施工技术能够有效提升施工建筑质量，完善施工现场监督与管理，尤其是施工质量检验与验收环节一定要谨慎，避免检测期间出现质量问题，影响后期施工建筑发展。
3.2超限调整分析
对于剪力墙的设计可以从最小需求点出发展开需求分析，能够更好地兼顾建筑建设的经济性和实用性。首先，建筑体的高度对承重的抗力的需求之间存在着同一性的问题，在进行楼层之间的剪力墙建设时需要按照高度的提升适度增加。随着楼层的升高，剪力墙的抗震设计需要适当增加，并从最小需求出发逐渐提升，能够更好控制在不同方向的抗力。其次，建筑体也是一个整体，在设计时不能仅仅考虑相邻两层之间的建设结构，还需要通过对建筑体的全面分析将受力情况进行拆解，使建筑体整体能够呈现出较强的抗剪力效果。根据浅析受力分析的结果对墙体建设负重限额进行适当的上调，更有利于延长建筑体的使用寿命。
3.3结构设计扭转问题
在建筑设计过程中，必须要考虑建筑结构的刚度中心、结构重心及几何形心，要尽可能将建筑三心汇在一点上，保证三心合一。结构的扭转问题主要指在建筑结构设计过程中，没有将刚度中心、结构重心及几何形心汇合在一点上，在水平荷载作用下，建筑结构会出现扭转震动效应。为了防止建筑因为水平荷载作用而出现扭转问题，在设计过程中必须选择科学的结构形式及平面布局，保证建筑物的三心合一。一般情况下，在水平荷载作用下，高层建筑的扭转作用大小主要是由建筑的质量分布决定，为保证楼层水平力作用能沿着平面均匀分布，减少结构产生的扭转振动问题，要尽可能将建筑平面按方形、矩形、圆形、正多边形等形式进行设计。但是城市规划对街道景观的要求比较高，再加上建筑施工场地存在较大限制，一般高层建筑的平面形式都比较复杂，尤其是T形、十字形及L形比平面形式应用较多。因此，在设计过程中要将突出的部分厚度及宽度比值严格控制在结构规范的允许范围内，同时在对结构层面进行布置时，要尽可能地保证结构处于对称的状态。
3.4加强对合理结构成本控制理念的应用
要想实现高层建筑高效率结构设计，就必须要注意合理结构成本控制理念的应用。要提升高层建筑结构体系的合理性，通过基础选型、上部结构选型等方面来提升高层建筑的合理性与经济性。组建一支具有丰富工作经验的顾问团队，借助这支顾问团队对高层建筑的机电、基坑等外部输入条件进行优化，提升高层建筑使用功能的灵活性，实现结构成本与使用价值的协调发展；在保证高层建筑受力合理的情况下，不断提升施工的便利性，缩短施工周期。在整个高层建筑结构的设计与施工阶段，要对钢材、混凝土等施工材料的实际消耗进行动态化跟踪，并以此为基础进行施工材料成本的优化与控制。
结语
总之，剪力墙在建筑设计中十分重要，需要设计人员结合现场的实际情况和建筑结构展开受力分析，根据不同的楼层高度建设需求展开建设工作。剪力墙的设计要有不同方向上的受力，以横纵多个方向的受力进行设计，能够更加有效地对抗建筑体的变形和扭曲问题。
参考文献
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