剪力墙结构在高层住宅结构设计中的应用研究

1、 剪力墙结构在高层住宅结构设计中的应用研究 摘要：近年来，经济快速发展，社会不断进步，建筑行业迅猛发展，建筑结构样式随之增多，其中，框架剪力墙结构具有较强的受力承载与抗震性能，在建筑工程中被广泛应用。文章阐述了框架剪力墙结构建筑施工的难点，并从多个角度分析框架剪力墙结构建筑施工技术要点，并进一步围绕关键施工环节提出技术优化策略，旨在通过加强框架剪力墙结构建筑施工质量，促进建筑行业稳定发展。关键词：剪力墙；结构；高层住宅；结构设计；应用引言随着我国建筑施工水平的不断提升，建筑工程项目遍布城市的各个区域，建筑工程项目的建设规模逐步扩大。当前常应用的建筑施工框架形式为框架剪力墙结构，这是由于框架剪力

2、墙结构设计较为灵活，能够满足建筑工程项目不同的使用要求。建筑工程项目施工质量对于整个建筑物的稳定性、安全性具有极大的影响。框架剪力墙结构所具备的应用特征，使其广泛应用于高层住宅建筑项目中。在建筑工程项目开展过程中，需要应用框架剪力墙结构提升建筑工程项目施工质量，节约建筑工程项目的施工成本，加强建筑工程项目的抗震性能，提高建筑工程项目的项目施工水平，为我国建筑产业的进一步发展提供良好的发展空间。1剪力墙结构形式特点剪力墙又称抗震墙，该结构形式由于在承受外力的情况下所受侧向变形小，承载力大，延展性较好，因此其抗震性能比较好。但是剪力墙结构形式在进行平面布置时会有一定局限性，其间距较小，空间会显得稍

3、微局促，因而广泛应用在住宅、酒店、公寓等建筑中，而公共建筑应用较少。另外，剪力墙结构由于承受竖向力和水平力的能力较大，且横向刚度大，因而建筑物建造的层数、高度要比框架结构更多、更高。由于剪力墙结构形式没有梁、柱等外露与凸出部分，室内空间会显得更为简洁、宽敞，但剪力墙不能进行拆除或破坏，对室内布局无法自行改造。随着短肢剪力墙结构的应用越来越广泛，室内布局改造的灵活性得到增加，但有试验研究表明该布置是以降低整个结构受力性能为代价的，虽然降低幅度较小，但在设计中还需根据建筑物整体情况慎重选择。2剪力墙结构在高层住宅结构设计中的应用研究2.1施工准备建筑工程实际施工环境存在差异，不同地质、气候等均会造

4、成施工方案有所不同，因此，为保障框架剪力墙结构能够切实发挥原本性能作用，应在全面施工前，严格勘察建筑施工现场，并对施工现场环境展开深入分析，以真实现场数据为科学化施工方案奠定基础。为保障施工现场勘测效果，需实现集中化统一管理，并根据不同勘测方向划分执行小组，以此保障勘测人员明晰自身任务。在前期准备中，需由专业设计人员根据现场勘测结果设计框架剪力墙施工方案，在建筑工程项目标准基础上综合考量成本与进度，并对施工重难点进行划分标注，围绕施工危险点展开深入分析并构建应急预案。为保障施工质量，可在完成施工设计方案后展开基础性培训工作，确保框架剪力墙结构施工人员能够按标准进行施工。此外，在框架剪力墙结构建

5、筑施工技术前期准备工作中，需由专业质检人员围绕材料设备展开质量检查，例如：钢筋材料质检时，应确保其工艺参数符合标准，规避钢筋规格混淆、损伤、锈蚀等问题，若在质检过程中发现焊接性不佳、钢筋脆断、力学性能不足等问题，应及时处理并停止使用该批钢筋，同时，可采取每批抽样检测的方式对该批钢筋进行专项化学成分检测。首先，需展开重量偏差检验，确保无误后进行弯曲、拉伸试验，二次复检以保障检验结果准确。材料检测后，也要严格检查与控制施工设备，最大程度保障建筑工程施工质量。在实际建筑工程规划时，可于建筑主楼结构一侧搭设长臂起重机，保障其能够覆盖整个楼梯，可以在实际施工中完成建筑材料运输的工作。另外，在施工现场设置

6、切段机、调直机用以加工建材钢筋，并根据建筑方案增设多台搅拌机，全面保障后续施工顺利。随着建筑楼层逐渐升高，应运用运货电梯、乘人电梯等设备，在施工准备阶段，对相关设备进行质量检测，并加强安全防护，以确保施工安全。科学有效的前期质量检测为后续有序安全施工奠定基础，规避施工问题，使框架剪力墙结构能够切实发挥效用。2.2对剪力墙结构设计系数进行不断调整和优化整个剪力墙结构设计中包含了众多参数和相关信息，设计人员需要针对工程实际所需要的各种数据，对其进行有效处理。借助公式，对相关系数进行调整，从而使其能够更好地满足工程的需求。在进行基本系数调整时，需要从系数调整原则角度出发，对剪力墙进行合理化设计，更好

7、地提升其抗震性能。2.3钢筋施工保证钢筋框架剪力墙结构施工质量的关键环节为钢筋搭接与焊接。因此，该施工环节开展前，施工人员需要先对电子焊接设备进行检查，保证电子焊接设备在应用过程安全性与质量性。根据建筑工程施工需求以及施工标准选择相对应的焊接方法，保证钢筋搭接、焊接满足钢筋框架剪力墙结构施工要求。应用钢筋框架剪力墙结构的大多是高层建筑，应用的钢筋数量相对较多，施工人员的焊接工作量相对较高，在钢筋焊接工作开展过程中，工作人员需要经常对焊接设备进行整体性检车，降低由于焊接设备影响建筑工程施工进度的问题。焊接人员在焊接工作开展前，需要提前确定钢筋焊接施工范围，全面掌控钢筋焊接温度，进而最大程度地提升

8、钢筋焊接的工作质量以及工作效果。此外，在焊接过程中，工作人员需要不断地用力压实钢筋，最大程度地保证钢筋焊接表面的光滑性与牢固性，如果钢筋焊接表面出现隆起情况时，代表焊接技术人员用力过大，需要适当减少钢筋压实力量，避免工作人员焊接施工中发生钢筋走位问题，最大程度地降低焊接气泡的发生。同时工作人员在钢筋搭接过程中，需要适当地把控钢筋之间的间距，避免搭接过程中出现钢筋密度过大的情况。2.4连梁设计连梁具有跨度小、截面大的特点，同时与连梁相连的墙体刚度也较大。连梁通常在风荷载和地震荷载作用下的内力很大，连梁抗剪强度不足是设计中经常遇到的问题，如设计达不到强剪弱弯的要求会产生弯曲破坏。在计算中，由于对其

9、刚度进行拆解，而在地震作用下仍然会有很大的弯矩和剪力，所以造成设计困难，如果增加连梁高度，配筋值也会随之加大。高层建筑混凝土结构技术规程对其剪力墙设计值进行了严格限制，因此在结构计算中，剪力墙连梁经常会出现截面不足、抗剪不足的超限情况，针对超限问题可采取相应的处理方法，如减小连梁刚度、考虑连梁开裂后的刚度降低、采用交叉协筋和普通箍筋共同抗剪、提高混凝土等级等。结语城市化进程的加快和人民生活水平的提高推动着建筑设计行业的进步和发展，高层住宅的出现有效解决了土地资源紧张、城市人口密集等问题，但随之而来的是对保障高层建筑稳定性和安全性的需求，因此，探讨高层住宅结构剪力墙优化设计改进方案是十分有必要的。在剪力墙结构设计中，必须保证合理的经济成本和达标的抗风、抗震能力等基本原则，可以从优化剪力墙平面分布、保证剪力墙延展度、尽量采用长度、厚度、刚度合理的剪力墙分布等方面进行优化。然而，目前高层住宅剪力墙结构优化还面临着优化难度高、设计周期短等问题，为建筑设计师带来了一定的挑战。参考文献1焦柯,吴桂广,贾苏,等.高层混凝土结构优化设计方法探讨j.建筑结构,2016(21):51-58.2庄海生.高层建筑混凝土结构技术规程j.建材与装饰,2016(36):129-130.3谭剑锋