文档介绍：高层剪力墙住宅结构优化设计
高层剪力墙住宅结构优化设计
【摘要】随着城市化进程的加快,高层建筑越来越多,在当下经济环境下,要实现建筑效能的最大化发挥,在其结构设计中,必须打破常规,采用空间布置法,实行结构转换层,而出于经济因素分析,剪力墙结构则是进行高层住宅设计的首选。
【关键字】高层、剪力墙、住宅结构、优化设计
中图分类号:TU97文献标识码: A

引言
近年国家对各地区的结构抗震性能要求逐渐提高,人们对住宅使用功能要求越来越高,以及房地产开发单位对项目造价的严格控制。由于框架结构和框架—剪力墙结构中框架柱截面较大对建筑使用功能存在较大的影响。在一般高层房屋住宅建筑结构选材和结构形式上有了严格的要求,即高层住宅中混凝土剪力墙结构得到充分利用并受到人们的越来越多的关注。

二、高层住宅混凝土剪力墙布置方式、经济分析、优势分析
1、高层住宅结构设计中剪力墙布置方式
剪力墙结构一般都是应用于超高建筑和高层建筑,而在高层建筑结构中,结构位移是结构设计的一个主要指标。其中包括层间位移比和竖向层间位移角。另外,伴随着住宅建筑高度的不断的增加,水平的荷载作用效应起主要控制作用。而剪力墙在平面内有很大侧移刚度,所以剪力墙是承载着来自高层建筑的绝大部分的水平作用和水平剪力。
在超高层建筑和高层建筑结构设计中,通过调整结构的侧向刚度来控制结构位移和层间位移角,而通过调整结构的扭转刚度来控制结构的扭转位移。剪力墙结构体系中结构的侧向刚度大小是可以通过剪力墙的截面来控制,例如剪力墙布置较多时,相对应的侧向刚度大;剪力墙布置较少时相对应的侧向刚度相对较小。另外通过剪力墙在建筑平面中的布置位置调整,可以控制剪力墙的扭转刚度从而达到控制结构扭转。结构的整体稳定、承载能力和刚度以及经济合理性的一种宏观控制。假如剪力墙体在高层建筑物中有比较合理的截面和平面布置,就会形成一个能够很好的抵抗墙体水平力的结构体系,此时还能够有效的分割空间,最大限度的满足建筑使用功能。
2、高层剪力墙结构的经济分析
剪力墙结构刚度大,整体性好,用钢量较省。在高层住宅中,开间均较小,分隔墙较多,采用现浇剪力墙结构可将承重墙减少,比较经济。剪力墙外观整齐,没有露梁、露柱现象,便于室内布置。另外,剪力墙结构的抗侧刚度大,结构周期小。在结构设计中应保证剪力墙结构满足位移和地震力的要求,做到安全适用,经济合理,就必须在实际工作中有所判断,将结构水平位移和地震力控制在合理的范围内,然后检查结构的内力和配筋。
3、剪力墙结构设计应用于高层住宅的优势分析
在现代建筑设计中,必须考虑到建筑质量、建筑安全、建筑经济效益等,剪力墙结构作为经济性价比最高的设计方式,被广泛应用到高层住宅建筑设计中,而从其结构设计分析来看,其具有一定的优势:抗震性、减压力是衡量高层建筑质量的关键性标准,而结构布置对建筑抗震性产生重要影响。在高层住宅中,分隔墙较多、开间较小,这就要求具有轻质的材料应用,而剪力墙结构是一个局部概念,可有效降低承载墙的数量,这就减少了建筑压力,同时减少了建筑用材,具有经济性。从剪力墙外观设计来看,其设计整齐、没有露梁和漏柱,这就保证了建筑施工的美观性,也便于室内装修。由此看来,建筑设计处于实现其经济原则、安全因素、美观原则的需要,采用剪