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摘要：随着社会的快速发展，经济水平的不断提高，城市化现象亦愈发突出，在这样的特定环境下高层建筑的数量与日俱增。施工人员通过优化剪力墙结构来提高质量水平，以此来确保更高的安全性。本篇文章即是以高层建筑剪力墙结构设计优化完善这一主要核心要点来进行相关内容的探讨以及对其各方面展开论析。
关键词：剪力墙；结构调整；建筑设计；设计优化
在经济社会快速增长的社会背景下，高层建筑数量增多，与此同时其高度也在随之不断攀升，这也就导致了其类型和功能设计状态更趋复杂化，结构体系方面所体现的状态则更加多元化。面临如此的情况，施工人员方积极的采取了优化剪力墙结构设计的措施，对其中的不足之处进行不断改正完善，从而使工程的整体质量进一步得到提升。
1.高层建筑剪力墙结构设计的要点
高层建筑结构的设计应当具有一定的延伸性，这也被视作一项十分重要的关键要点。譬如在地震发生这一状况时，高层建筑的变形情况较其他传统的低层建筑更加的严重，甚至可以说是十分突出的。所以对于高层建筑结构设计的调整，提升其延伸性则显得更为重要，这样不仅能避免建筑物出现倒塌的危险，同时也使得建筑物自身的抗变形能力得到进一步的加强。建筑物的内部结构在普遍的情况下会随着其高度的不断攀升而出现十分严重的变形情况。所以在一定合理的范围下控制侧移，着重抓好高层建筑的设计工作质量，同时采取整体性强度小于9m或者高度高于2m的剪力墙，对于高层建筑结构设计的效果颇佳。因此竖向负载所产生的弯矩和轴力的大小在普遍情况下多与建筑物的一次方是达到了正比关系[1]。
2.高层建筑剪力墙结构设计问题论析
剪力墙结构设计优化过程需注意三个问题：配筋问题。施工材料的配筋质量与剪力墙结构质量关系甚密。配筋量的多少会对建筑工程项目成本产生一些影响。优化对位移比。以剪力墙抗震性能以及其结构性能的发酵为两大要点来对高层建筑剪力墙进行更为明确的设计。将其位移情况纳入剪力墙的抗震性能的考虑因素中。优化结构计算。将剪力墙结构的计算方式优化作为剪力墙结构设计的优化的一大组成部分。因此，设置参数的选择与填充墙的数量多少对建筑主体的刚度影响颇大。
此外采用简单、规则的平面方式进行布置，同时还应该沿其两个主轴方向或其他方向进行双向布置。剪力墙不能够进行单向的布置，同时其两个方向的刚度也不应该接近，特别注意将其纳入抗震结构的考虑要素中。为了避免在某个层次或是几个层次由于切断剪力墙而造成其抗侧刚度较大，应该采取自上而下的连续性布置原则。以上下对齐，布置门窗洞口以成排的方式。墙肢和连梁则以规则开洞、洞口成列、成排布置的方式来达到的这一明显效果，为了使设计计算结果更加安全可靠还应该采取更加规则的分布并与目前普遍应用程序的计算见图较为复核所结合。
3.高层建筑剪力墙结构设计优化方式
3.1优化剪力墙的分布结构
剪力墙的整体分布在高层施工开展时主要表现在四个方面：均匀，对称，分散和其周边。通常情况下来讲，施工一方会以建筑物为重心着力点，将剪力墙按照一定要求布置在建筑物的四周，注意考虑到在电梯间以及平面性质有明显变化的这些地方。可以在剪力墙结构本身能够承载水平非常高的状况下，结合高层建筑物自身的实际情况，通过采取钢筋混凝土现浇板的方式，将梁体内部的全部移除，促使其在发生灾害时负荷一部分的水平力以此达到受力点分散的效果。施工人员还应该把竖向承载力的分布情况纳入考虑范围，与此同时还应该将其结构位置的对称性结合起来。所以，应当在底部地震倾覆力矩合适的范围下，一般认为是百分之五十上下区间考虑抗震设计实际上短肢墙所能承受的受重。当然，还应该在设计剪力墙时，将伸缩缝、沉降缝以及防震缝的基本条件纳入考虑范围之内，特别注意的是不能进行剪力墙设计的两边位置[2]。
同样作为防水这一重要环节工作，可以在其外部位置进行大面积的防水涂料覆盖，使其防渗水位置不能低于55cm，接着将晶体型堵漏材料和处理剂混合在一起作为砂浆，后续再使用钢丝网进行一定程度的围护。
3.2优化剪力墙的框架结构
梁体和柱子是剪力墙框架结构的重要组成部分。通常情况下，以墙体填充为方式，以负荷来自水平和竖向的荷载的能力作为高层建筑物框架剪力墙的主要性能。考虑到这方面的特殊性，框架剪力墙一般都会使用在一些布置难度不是特别容易、水平方向上着力不低的荷载建筑物上。对于这一方面的剪力墙，可以以特殊的设计为方案，在建筑物周边着重突出大量梁体和柱体。在以纵向和横向剪力墙为主的这一墙况下，则将两方所结合起来，构成L形、T形或着矩形的样式，以维护结构整体的刚度，提高其抗扭的水平。在以上情况下，以贯穿整个建筑物高度的方式方法，来力保其上下的刚度能够更达到均匀化，连接效果更趋显著化，特别注意竖向布置的墙体。在剪力墙的竖向特性发生变化时与其自身的厚度和混凝土的等级相联系，因此其也会发生一定程度的变化。可以采取尝试缩减墙肢本身数量的方式来应对其不断攀升的高度，进一步的让其整体刚度发生相应的下降变化。同时还应该尽量使建筑物的竖向分布设置的对齐状态趋同，长度和宽度更趋于一致以此来应对门窗的分布设置，进一步的提高墙体的合理分布性。
3.3优化墙体结构计算
在刚度所能承受的合理范围内，达到层间位移的基础标准下，还应该使建筑物的层高之比在一定的范围内，以此来作为剪力墙结构的设计出发点，进一步使剪力的系数达到最小化。在这样的条件下，设计一方人员应当将连梁位置控制在合理的范围，达到底部位置的轴压比的一定要求，通过将合适的计算参数作为选择的方式将这些考虑点纳入设计的工作内容中。
周期折减系数。系数的调整与填充墙数量息息相关，在这一标准下，过多可以将系数调整到0.9～1.1；过少，则可以将其系数调整到1.0。填充墙本身所产生折减的效果是通过其自身的刚度来进一步的提高建筑结构的刚度，站在主体结构上，这是十分有优势的。所以墙体实际带来的效果与主体结构的刚度息息相关，当主体结构的刚度越大，墙体所带来的效果越小：但当主体结构的刚度越小，墙体所带来的效果则越大。不难看出，其二者有着显著的反向关系。振型个数。对于高层建筑会受到外部地震影响是与其是否耦联的状态有一定程度关系的。状态显示非耦联，可以得知其数量不小于10个，耦联状态则可以得知其数量不小于15个。多塔结构的数量与塔楼的总体数量也存在一定关系。关于连梁刚度的折减系数。通常在系数设置为0.5时进行内力以及位移计算的工作。当然，系数高于0.8则会有风荷载所产生的影响[3]。
3.4优化墙体结构连梁
连梁在能耗构建中具有十分重要的作用，通常会将其称作是设计工作内部的“保险丝”，其能量会一定程度的耗散多发生在地震时。根据这一情况，工作人员须进行采取特殊化的结构设计，注意在弱完位置尤其须进行多次验算，以此将连梁的弯曲位置控制在一定的范围里。同时，连梁位置的纵筋和箍筋与其弯曲程度关联甚密，随着纵筋的扩大，“强剪弱弯”的基本要求在设计工作中难以达到；而箍筋的扩大则会使的剪切破坏更加明显。
4.总结
通过对以上各种情况以及相关问题的分析和探讨，在高层建筑的结构设计中，相关的工作人员将着重点放在剪力墙结构设计的优化完善上，采取各种合适的方法和措施，使之达到更高的安全性水平标准以及具备更好的质量，进而达到人们实际所需，同时也进一步的使人们的生活达到质的飞跃，量的提高。
参考文献：
[1]尹时博.高层民用建筑剪力墙结构设计特点及其优化策略分析[J].住宅与房地产，2019（06）：101.
[2]唐国昱.浅析高层建筑剪力墙结构优化设计[J].中华建设，2019（06）：70-71.
[3]梁瑞庆，覃小红.高层建筑剪力墙结构设计问题及优化措施[J].住宅与房地产，2018（33）：71.