【导语】以下是小编为大家准备的剪力墙结构设计研究论文（共16篇），仅供参考，欢迎大家阅读。
篇1：剪力墙结构设计研究论文
剪力墙结构设计研究论文
摘要:在建筑行业发展中，剪力墙结构是建筑结构中的重要组成部分。剪力墙由于抗震性能好、抗侧刚度大等优点在目前建筑施工中得到广泛推广和应用。为了提高建筑水平、保证建筑质量，在建筑结构设计中应严格遵循剪力墙结构设计原则，规范剪力墙结构设计要点，科学、合理地运用剪力墙结构在建筑结构设计中的优势。
关键词:剪力墙结构;建筑结构;设计;应用
目前，剪力墙结构设计在国内并没有相关规范条例，设计者应用在建筑结构设计中时参照实践经验和建筑实际要求来设计。剪力墙结构能够更好地适应建筑的发展需求，是建筑结构设计中常见的一种结构，设计得当不仅能减少建筑施工时间，以其抗侧刚度大等优势还能增加建筑使用年限，在建筑结构设计中占据着重要的地位。虽然剪力墙结构应用广泛，但是并不是所有建筑都适用，设计者应结合实际情况综合考虑，根据可靠分析来设计剪力墙结构，才能最大限度发挥其作用。
1剪力墙结构概述
1.1剪力墙结构
剪力墙结构是指建筑(包括房屋极其附属的建筑物)用来承受风荷载或者地震等自然灾害引起的水平荷载的墙体，因此又叫做抗风墙、抗震墙或者结构墙。剪力墙结构设计初衷是为了防止建筑结构遭受外力破坏，提高建筑结构的稳固性。所谓建筑结构，根据施工方法分为:混合结构、框架结构、剪力墙结构以及框筒结构等，剪力墙结构具有抗侧刚度大、用钢量小以及抗震性能强等优势，对比其他建筑结构，剪力墙在建筑结构设计中应用较广泛。剪力墙结构的建筑材料一般选用钢筋混凝土，利用钢筋混凝土墙板承受建筑结构来自竖向受力和横向受力，但在实际施工中，剪力墙结构主要指竖向的代替梁柱受力的钢筋混凝土墙板(见图1)，水平方向仍然是用钢筋混凝土的大楼板搭载墙上实现对建筑结构水平力的控制。
1.2剪力墙特征及种类
根据剪力墙的墙体是否开洞以及开洞尺寸的大小，6～7m的为大开间，3～3.9m的为小开间，而小开间剪力墙较经济合理，减少了建筑成本，增大了建筑使用面积。剪力墙结构分别有以下四种:①实体墙，其中只有实体剪力墙结构墙体不开洞。实体墙的变形主要是曲型，墙体承受能力比较强，不会发生突变，稳定性较好。②整体小开口剪力墙，相对来说截面墙体开洞面积较小，占整个墙体面积的比例不超过15%，变形为弯曲型，弯矩图处有可能发生突变。③多肢或双肢剪力墙，墙体开洞面积过大并且洞口成列状分布，弯矩图处不会发生异常情况，受力特点和整体小开口剪力墙相似。④壁式框架剪力墙。墙体开洞面积在几种剪力墙结构中是最大的，墙肢线与连梁线上的刚度比较接近，变形为剪切型，受力特点与框架结构相似。
2剪力墙结构设计在建筑结构设计中的应用
2.1剪力墙结构设计原则及要点
2.1.1对墙体进行受力分析
剪力墙结构在建筑结构设计中，墙体作为平面构件承受着建筑结构水平、垂直方向的剪力和弯矩，因此，在进行剪力墙结构设计时，要对墙体自身的实际受力情况进行充分研究和分析，保证墙体质量，才能发挥出剪力墙应用在建筑结构设计中的重要效果。
2.1.2平面内搭接
剪力墙的主要作用就是代替原始建筑结构中的梁柱受力，决定了剪力墙结构在同一平面内对自身刚度和承载力的要求。首先，剪力墙结构的平面布置方向应该尽量沿着主轴的`方向，不能出现对直或拉通的现象，若方向不一样，则应该使剪力墙结构连在一起，只有这样，剪力墙结构才能发挥出在建筑结构设计中的价值。再者，剪力墙结构在垂直方向上要做到从下往上连续的布置，避免发生刚度突变，且刚度要分配均匀，剪力墙结构开的洞口要形成明确的墙肢和连梁。最后，合理控制剪力墙结构的数量，在建筑结构平面布置和设计时不能使剪力墙结构过于密集，需要平衡抗侧力刚度，如果抗侧力刚度过大，剪力墙结构重力加大，无形中对建筑抗震能力造成威胁。由于处在平面外的刚度和承载力相对较小，在建筑设计剪力墙结构时应尽量避免平面外的梁体与剪力墙连结，影响剪力墙弯矩发生突变导致施工质量问题，实在无法避免的情况下，应当按照相关施工标准加固剪力墙结构(见图2)，确保剪力墙平面内外安全。
2.1.3调整超限
1)剪力墙结构应遵循建筑楼层之间最小剪力数的原则，例如在建筑结构设计初期，考虑到提高建筑抗震性时需要适当降低建筑结构自身重量，剪力结构设计应在短肢剪力墙承受的第一振型底部地震倾覆力矩占结构总底部地震倾覆力矩40%以内的前提下，尽量控制剪力墙的数量［1］。2)有必要对楼层之间最大位移与楼层高之间的比例进行调整的原则，为满足地震作用等对建筑造成扭转或剪切变形导致的建筑楼层之间发生位移的需要，剪力墙结构设计不能只依靠控制竖向构件数量来对建筑变形进行处理，调整楼层之间最大位移和楼层高比例可以尽量减少楼层之间的扭转、剪切变形。3)超限的具体内容是依据相关规定，剪力墙结构中连梁剪力和弯矩的跨高比须＞2.5，反之，如果跨高比＜2.5，则视为超过规定限度，但是跨高比大于2.5并不等于越大越好。例如当剪力墙结构连梁跨高比在5～6时，并不会导致连梁刚度发生变化，但是剪力墙出现超限现象，剪力墙结构发生突变概率增大，不利于整体建筑结构施工，这种情况应该采取框架结构的方式设计剪力墙。所以，剪力墙结构设计时，超限调整也是必不可少的内容之一，既保证剪力墙结构质量，又能有效控制建筑结构整体质量。
2.2剪力墙结构设计在建筑结构设计中的应用
2.2.1平面布置
明确定位剪力墙设计要点，平面布置应尽量均匀、对称，同一平面内外的剪力墙结构的质量中心和刚度中心完全重合，减少扭曲，增加稳固性。建筑结构设计过程中较长的剪力墙结构要设计开洞口，并均匀分配成长度相等的几段墙面，为避免剪力墙发生剪切破坏，相关施工指标规定:每段独立墙面总高度与截面高度之间的比例必须≥2。剪力墙结构洞口一定要保证上下对齐，成列布置，避免墙洞交错叠合导致剪力墙受力刚度减小，否则剪力墙结构容易变形，发生施工事故。在建筑结构抗震功能设计时，进行双向或多向设置对剪力墙结构的功能性有一定的保障，形成一定的空间工作结构，当剪力墙结构洞口与墙边或洞口与洞口之间形成墙肢截面高度与厚度比例＜4的小墙肢时，应该采取框架柱箍筋设计对剪力墙结构进行全高加密。对较长的墙肢要分为两个墙肢施工，超过8m长的墙肢都应设置施工洞使其划分为小墙肢。同时剪力墙结构的抗侧力刚度不宜过大，否则会导致墙体自身重力增大，违背了抗震性能设计的初衷。剪力墙结构的抗侧力刚度值可以通过公式:T=n(0.05～0.06)来计算，式中，n为建筑结构的楼层数，建筑施工建模时计算得出精确数据，防止抗侧力刚度过大影响建筑施工。
2.2.2墙肢截面厚度
剪力墙结构设计应用在建筑结构设计中，对墙体厚度施工有明确规范条例，例如短肢剪力墙，条例规定其底部加强部位不能＜0.2m，其他部位必须＞0.18m。剪力墙的厚度应按阶段变化，为防止剪力墙结构发生刚度突变，剪力墙阶段变化范围应控制为50～100mm，且要均匀连续变化，当混凝土等级和强度改变同时发生时，建筑结构设计必须将两者错开楼层。剪力墙结构墙体厚度的规范性施工能有效保证墙体的稳定性和刚度，直接决定了建筑结构的稳固性和安全性。
2.2.3剪力墙结构连梁钢筋配置
连梁是高层建筑的重要承重构件，按照国家四级地震抗震指标来说，剪力墙结构的配筋率不得低于0.2%，前三级抗震则要求不能低于0.25%。因此，在剪力墙结构设计过程中，连梁配筋率必须严格按照相关指标进行，结合实际对建筑结构连梁进行精确的承压计算，可适当增加剪力墙的配筋率，有效防止扭曲、剪切力对建筑结构的破坏，同时也不可盲目增加，避免剪力墙结构自身重力过大影响其抗震性。
2.2.4边缘构件设计
在建筑结构设计中设计剪力墙时，剪力墙的边缘构件也是一个比较重要的部分。剪力墙结构的边缘构件主要有端柱、暗柱等，增加边缘构件的延展性，结合实际设计需求约束边缘构件设计能防止剪力墙结构产生水平位移等问题。
3结语
在充分保证建筑结构的稳定性及安全质量的前提下，有效降低建设成本，优化建筑结构设计有助于建筑实现效益最大化。建筑结构设计中，剪力墙结构设计应用的重要性和广泛性在国内建筑业已经占据了很大的比例，设计人员在设计剪力墙结构时，应经多番论证结合建筑实际情况和设计要求，以剪力墙种类的多样性和灵活性为基础，遵循设计原则，把握剪力墙的设计要点，促进剪力墙结构设计技术的发展，推动建筑事业取得更大的成就。
参考文献:
［1］付艳强．论剪力墙结构设计在建筑结构设计中的应用［J］．科技风，，27(1):146－147．
［2］王小引．剪力墙结构设计在建筑结构设计中的应用分析［J］．门窗，，9(3):123，125．
［3］许晓东．建筑结构设计中剪力墙结构设计的应用分析［J］．黑龙江信息科技，2014，18(23):277．
篇2：建筑工程剪力墙结构设计分析论文
建筑工程剪力墙结构设计分析论文
1.剪力墙结构设计常见问题分析
1.1二十层以下高层剪力墙结构问题
通过之前的调查研究，我们发现目前许多二十层以下的高层建筑中仍然采用的是传统方式施工：现浇剪力墙结构。由于各个墙肢轴压比具有很小的计算值，墙体配筋方式也是采用构造配筋形式，使得原设计墙体应有的承载能力没有真正体现出来，并且建筑工程项目使用使用此种方式施工费用也是很高的。通常遇到这样情况的时候，一般采取现浇联肢短肢结构来代替原有剪力墙结构。采用短肢剪力墙结构能够将建筑结构顶点的位移、周期以及结构底部的剪力把握在可控范围内。
1.2框支剪力墙结构在建筑结构中的问题
在建筑结构中，通常剪力墙的上部主要使用的是短肢剪力墙结构，而在建筑物底部处理上，经常利用全落地剪力墙与框架支撑剪力墙这两项结合作为建筑物底部的结构使用，这类结构常常被利用于商业性住宅小区或者一些底商店铺中，其中最大的一个缺点就是这种结构在遇到地震等自然灾害时特别的脆弱。因为剪力墙在其上部下部之间刚度有很大的差异性，上部能承受较大的外力而保持微弱的形变，下部在同样的震动下，其特别容易产生变形。即便有水平的作用力存在，也会对其有很大的影响。为了因对这种形变问题，通常会采用短肢剪力墙，使剪力墙的剪力系数控制在一定范围内，保证其基本的刚度需求。
1.3二十层以上高层建筑剪力墙结构问题
高层建筑物和低层建筑物不管是从结构设计上，还是在后期的施工技术方法上都存在很大的差异性。面对这样的一些差异，20层以上的高层建筑在建设过程中仍然采用短肢剪力墙体系，没用做到因具体项目而使用不同的剪力墙，这样往往会导致剪力墙的`底部剪力系数达不到标准要求，整个建筑物结构也会出现连锁问题，在这样的建筑物中一般采用的是剪力系数为A，10联以上的剪力墙结构才能达到标准应力要求。
2.建筑工程项目中剪力墙的设计剖析
剪力墙结构设计是建筑结构设计的一部分，其设计要遵循的设计原则，从实际问题出发，为建筑项目施工做好前提工作。
2.1建筑项目剪力墙结构设计的主要原则
剪力墙结构设计要根据现实工程项目中的实际问题，其结构组成主要有墙肢和连梁这两个部分组成，这两个部分在剪力墙结构设计时都会对抗震性及建筑刚度有明确的要求。参与建筑结构设计的设计人员在对这两种结构进行设计时应该根据实际的需要来决定。剪力墙设计的另外一个原则是，所设计的剪力墙结构在工程项目施工中能够发挥出来设计时所要求的功能，并且要对这些结构进行规范，提升其承载力。
2.2剪力墙结构设计的主要内容分析
剪力墙结构设计是一项繁琐复杂的工作，而且要求设计人员耐心、心细，对各个部分的受力情况有深入的了解。其设计一般涵盖以下主要内容：剪力墙设计的主要方法分析、合理布置剪力墙的各部分结构、对剪力墙的延伸性进行有效处理、提升剪力墙结构的性能和强度等。
1）剪力墙设计的主要方法剖析。在所有的建筑项目结构设计时，挑选合适的设计方法、方式是各项工作开始的必要前提条件。剪力墙设计人员应根据具体项目工程情况选择有效合理的设计方案，这也是确保整个建筑物整体的安全和稳定的基础之一。另外，在剪力墙设计方法的选择过程之中，因为剪力墙结构常处在受弯的状态中，这个状态使剪力墙结构常常具有很高的延展性，所以在设计时，要保证其形状为宽细状。在这过程中尤其要注意一点，剪力墙过长的话就会造成低宽剪力墙的出现，达不到基本的抗震性能。设计人员必须拥有基本的物理力学基础，熟悉结构各部分受力情况的计算以及计算机操作，在大量工作实践的基础上，设计出科学规范的剪力墙，使剪力墙的结构能够达到受力分散均匀、合理科学，在保证设计水平得到有效提升的同时促进建筑项目整体的安全稳定。
2）合理布置各部分结构。在设计剪力墙水平方向的剪力过程中，通常需要设计人员以对称的形式来对平面进行有效的设计，从而达到剪力墙的重量核心及刚度核心按照求布置于一起，这样的话，既能够避免了扭矩的出现，同时也可以提高剪力墙的抗震性能。另外一个需要注意的是，在剪力墙设计时确保剪力墙侧向刚度达到设计标准要求，从而使其性能有效的发挥出来。
3）对剪力墙的延伸性进行有效处理。通常剪力墙自身具有较大的延伸性，其延伸性过大，对剪力墙的整体结构及其耐久性产生严重影响，因此设计人员在设计以及施工人员在项目施工过程中，使剪力墙结构的延伸性控制在一定的范围之内，确保其不能够影响到建筑安全稳定。另外，在处理剪力墙结构延伸性问题是，设计人员可以让剪力墙拥有足够的承载力避免其带来破坏现象。通过对剪力墙结构对称合理、受力均匀、上下连贯的设计，可以有效的提升剪力墙对建筑物整体的支撑效果，保障其安全性，从而也使得建筑结构设计的可靠性也进一步提高。
4）设计时提升结构的性能和强度。我国建筑设计规范中已经明确了剪力墙结构设计所要求的性能及强度，使其在建筑工程项目施工过程中水平向和竖向的配筋率都要达到规定水平，即使是非非抗震设计和四级抗震设计也要保证配筋率要在0.20%以上水平，这样才能保障基本的抗震强度及自身所需的稳定性能。
3.结语
建筑行业的技术水平的逐渐提升，给建筑结构设计以及工程项目施工提出了越来越高的要求，剪力墙结构设计作为建筑工程项目整体的一部分应给予重视，合理规范的剪力墙结构设计能够促进项目施工的进度，保证建筑物的稳定安全，也能够促进建筑行业的发展。
篇3：剪力墙结构设计技术解析论文
剪力墙结构设计技术解析论文
摘要：随着经济建设和相关技术的不断发展随着经济建设和相关技术的不断发展，剪力墙结构设计应用越来越广泛，推动了我国建筑行业的发展，并且在建筑结构设计中发挥了重要的作用结构设计中发挥了重要的作用。本文将会对剪力墙结构设计的概念、特点、基本原则以及实际应用等给予介绍，以更好地推动该技术在我国建筑行业的发展技术在我国建筑行业的发展，提高建筑结构质量。
关键词：建筑建筑；剪力墙；结构设计
1、前言
剪力墙结构不仅具有侧移能力小剪力墙结构不仅具有侧移能力小、抗侧刚度比大的特点，而且具有较强的抗震能力而且具有较强的抗震能力。由于某些剪力墙结构应用较少，因此不少设计人员对剪力墙的概念因此不少设计人员对剪力墙的概念、截面形状尺寸以及相关的技术和规范理解和掌握的还不够健全的技术和规范理解和掌握的还不够健全，从而制约了剪力墙结构设计的进一步发展结构设计的进一步发展。这时就需要对其进行不断的改善，以更好的适应建筑结构设计的发展以更好的适应建筑结构设计的发展。
2、剪力墙结构概述
剪力墙通常又被称为了结构墙剪力墙通常又被称为了结构墙、抗风强或者抗震墙。主要是建筑物或者房屋为了能够承受地震或者风力作用所引起的水平荷载的水平荷载，从而防止建筑结构出现破坏。根据剪力墙结构的不同可以将其分为普通剪力墙结构的不同可以将其分为普通剪力墙结构、框架—剪力墙结构、框支剪力墙结构支剪力墙结构。普通剪力墙主要是由剪力墙组合在一起的结构体系构体系。
框架—剪力墙结构主要是由框架与剪力墙结合在一起所形成的结构体系起所形成的结构体系，一般应用于局部大空间的建筑物中，不仅要在大空间部位采用框架结构仅要在大空间部位采用框架结构，而且也要采用剪力墙结构从而达到提高建筑物抗震能力的效果从而达到提高建筑物抗震能力的效果。如果剪力墙的底部具有较大空间有较大空间，而剪力墙又无法满足其设计要求时，就需要采用框支剪力墙结构框支剪力墙结构。通常建筑物中所具有的竖向承重构件需要由墙体来承担由墙体来承担，这时的墙体不仅需要承担水平构件给予的竖向荷载向荷载，同时要承担地震或者风力作用传给的水平荷载。剪力墙主要是建筑物的围护墙和分隔墙力墙主要是建筑物的围护墙和分隔墙，所以墙体的设置必须要符合建筑结构和平面布置的要求要符合建筑结构和平面布置的要求，同时要求剪力墙结构体系要具备较高的承载能力和抗侧力能力系要具备较高的承载能力和抗侧力能力，因此其可以应用于较高的建筑物之中较高的`建筑物之中。
3、剪力墙的受力变形特点分析
剪力墙结构在水平荷载的作用下剪力墙结构在水平荷载的作用下，将会产生弯矩和水平剪力剪力。其中墙肢截面在弯矩的作用下可能会导致下层层间侧移量比较小移量比较小，而上层层间的侧移量却比较大，从而发生了弯曲型变形型变形，同时在剪力的作用下发生了剪切型变形，一般这两种变形叠加在一起就成为了剪力墙变形的基本特征变形叠加在一起就成为了剪力墙变形的基本特征。根据剪力墙高宽比的大小将其划分为矮墙墙高宽比的大小将其划分为矮墙、中高墙和高墙。随着剪力墙结构高宽比的不断增大墙结构高宽比的不断增大，由于弯矩作用产生的变形也会随之增大之增大，因此高墙在水平荷载的作用下经常会出现弯曲型的变形曲线变形曲线，而对于矮墙来说，其变形曲线会表现为剪切型的变形曲线形曲线。
4、剪力墙结构设计的基本原则
（1）剪力墙结构设计通常要先将剪力墙看成一个长方形的立体结构立体结构，而且一般将高看成是剪力墙的厚度，而剪力墙的高度和宽度则分别是长方形的宽和长度和宽度则分别是长方形的宽和长，其受力结构的特点就相当于主体的受力结构当于主体的受力结构，唯一的区别就是剪力墙结构的长、宽比值与柱体的长值与柱体的长、宽比值存在一定的差距。
（2）在进行剪力墙结构设计时在进行剪力墙结构设计时，每一个剪力墙不仅仅是承受水平荷载受水平荷载，同时还要承受其自身的重力，即纵向荷载。在强风或者地震等强大力度的作用下风或者地震等强大力度的作用下，墙体除了承受上述两种力之外之外，还要承受弯矩力。这时就要求剪力墙不仅要有巨大的刚性力度来抵抗墙体的摇晃刚性力度来抵抗墙体的摇晃，而且还要确保墙体在变形之后还能够继续循环使用还能够继续循环使用。在进行剪力墙结构设计时，要合理布局局，严格禁止出现乱搭乱建现象，同时还要对其进行现场试验验，从而保证剪力墙受压、受重的安全性。
（3）剪力墙结构的受力特点是在墙体平面内所能够承受的最大重力值以及刚度压力是很大的最大重力值以及刚度压力是很大的，但是除墙体平面以外的部分部分，其对上述两种力所能够承受的值就非常小了，因此在进行剪力墙外扩或者搭建时行剪力墙外扩或者搭建时，要采取措施提高剪力墙平面以外的安全性的安全性。
5、在建筑结构设计中剪力墙结构设计的应用
5.1剪力墙结构的合理布置
剪力墙在平面上的布置应该具有规则剪力墙在平面上的布置应该具有规则、简单的特点，并且应该沿着主轴方向或者其他方向进行双向布置应该沿着主轴方向或者其他方向进行双向布置，而且两个方向上剪力墙的侧向高度差距不宜过大向上剪力墙的侧向高度差距不宜过大。在进行剪力墙抗震设计时计时，不要仅在单向布置剪力墙。因为剪力墙的布置会对其自身结构的抗侧刚度产生较大的影响自身结构的抗侧刚度产生较大的影响。在进行剪力墙布置时时，要尽可能的满足周边均匀布置的原则，并且运用相关的设计软件计软件，对剪力墙的结构、受力特点进行有效地分析和计算。例如设计填充墙时例如设计填充墙时，要尽可能满足相应结构设计的要求，适当增加圈梁以及构造柱增加圈梁以及构造柱，确保地震发生时居民能够安全的逃脱脱。还要尽可能采用电梯井、山墙以及楼梯井作为剪力墙。在剪力墙的竖向布置中在剪力墙的竖向布置中，要采取措施避免改变材料轻度和变截面对楼层建设的影响截面对楼层建设的影响，避免墙体刚度发生突变。
5.2剪力墙中连梁结构的设计
连梁结构主要是指剪力墙结构中连接墙肢与墙肢之间的梁梁。剪力墙在受到了水平荷载作用时，墙肢会出现不同程度地扭曲地扭曲，而且在连梁的两端也会产生相应的转角，从而使连梁产生不同程度的反弹作用产生不同程度的反弹作用。对墙肢的连接处理，可以有效的减少变形和内力的作用减少变形和内力的作用，从而改善墙肢受力状态。因此连梁结构被认为是剪力墙结构设计中必不可少的环节之一结构被认为是剪力墙结构设计中必不可少的环节之一，其对墙肢的连接起到了很好的约束作用墙肢的连接起到了很好的约束作用。要采取措施尽量提高塑性铰的性能性铰的性能，不断完善剪力墙抗震结构的设计。连梁结构设计中的截面面积和跨高比会受到一些因素的限制和影响计中的截面面积和跨高比会受到一些因素的限制和影响，进而影响连梁结构的设计质量而影响连梁结构的设计质量。因此，在设计时需对其进行有效地分析效地分析，通笔者认为，可以过减小连梁高度、增加剪力墙洞口的宽度口的宽度、降低连梁的刚度等措施来增强连梁结构的整体质量质量。
5.3剪力墙边缘构造设计
在进行建筑结构设计时在进行建筑结构设计时，首先要对剪力墙的结构特性和受力特点等进行分析受力特点等进行分析，加强剪力墙洞口两侧以及剪力墙两端的强度的强度，必要的时候还可以在剪力墙中适当的部位安装约束边缘构件和构造边缘构件边缘构件和构造边缘构件。在进行约束边缘构件设计时，框筒结构筒结构、框剪结构等的设计规范和标准比较严格高于普通剪力墙的设计力墙的设计。对抗震性能要求不算高，并且没有特殊要求的剪力墙剪力墙，也必须要满足其相应的界限值。大量的研究数据表明明，槽形或工字形截面剪力墙的各项性能要明显好于矩形截面的剪力墙面的剪力墙。
6、结束语
综上所述综上所述，随着建筑行业的不断发展，剪力墙结构的广泛应用可以有效推动建筑结构设计的发展应用可以有效推动建筑结构设计的发展，对其加以利用，能够很好的强化建筑结构设计质量很好的强化建筑结构设计质量。
参考文献：
[1]史涌泉。剪力墙结构设计在建筑结构设计中的应用[J]。世界家苑，2013（8）：176~177。
[2]吕瑞孝，姜剑虹。高层建筑剪力墙结构设计需关注的要点[J]。科技信息，2011（19）：54~55。
篇4：高层建筑剪力墙结构设计分析论文
摘要：
剪力墙是高层建筑结构体系中的重要组成部分，对建筑结构稳定性产生重要影响，做好高层建筑结构设计中剪力墙设计的质量控制工作具有一定的实际意义。文章主要讨论了高层建筑剪力墙设计的相关内容，并结合实际工程案例，对其设计方法进行分析。
关键词：
篇5：高层建筑剪力墙结构设计分析论文
从当前剪力墙结构设计现状来看，受设计思想、建筑项目特殊要求等诸多因素影响，设计人员难以有效控制剪力墙设计的整体质量，留下风险隐患。因此要重视对高层建筑结构设计中剪力墙设计的讨论，为全面提高高层建筑质量奠定基础。
1高层建筑结构设计剪力墙设计中需要注意的问题
1.1对剪力墙轴压比限值的确定
在剪力墙设计环节中，轴压比限值是剪力墙设计的重要组成部分，不仅影响剪力墙的基本质量，还对其抗震能力产生影响。目前，建筑行业一级～三级的抗震等级剪力墙底部加强部位的最大轴压比限值的计算公式为：
在上述公式中，S代表剪力墙的最大轴压比限值；fc代表混凝土轴心抗压强度的理想设计值；A代表墙肢的全截面面积，单位为cm2；N代表墙肢重力荷载作用下的轴压比设计值（在N参数的分析中，不考虑该数据与地震的作用）。
1.2高层建筑剪力墙结构厚度的确定与配筋处理
1.2.1我国相关规定对高层建筑的剪力墙参数提出了十分明确的要求：当剪力墙结构的地震等级达到8度时，剪力墙抗震等级要大于等于2级。在这一规定的影响下，相关单位在开展剪力墙结构设计中，要保证剪力墙墙底的部分墙体厚度超过200mm。
而在现代工程建设中，设计方对剪力墙的分析已经有了较为完备的数据支持，其计算公式为：
在上述公式中，b代表剪力墙的估算厚度值，单位为mm；Q代表单位面积的荷载重量标准值，Q=13.0+7（n-15）/20；n代表楼层层数；r代表轴压比。
1.2.2我国高层建筑规范中明确指出：高层建筑剪力墙墙体配筋率要大于等于0.25%，而剪力墙的底部加强部分配筋率要大于等于0.3%。
一般在高层建筑剪力墙结构设计中，剪力墙的水平配筋的关键就是向墙体内部加入水平分布的钢筋，在经过这种处理后，剪力墙等整体结构性能得到改善，自身的抗温度应力参数水平、抗脆性剪切力水平明显提升。而一般在结构设计中，设计人员需重视对高层建筑剪力墙的配筋处理，来最终保证剪力墙结构的稳定性。
篇6：高层建筑剪力墙结构设计分析论文
2.1工程案例结构简介
该项目是当地重要的建筑项目之一，整体建筑高度约为74.16m，地上建筑结构为25层，还设有两层的地下储藏室，工程等级为一级。在建筑结构设计中，该建筑项目采取框架-剪力墙结构与剪力墙结构。但在建筑项目设计之初，考虑到建筑的主要功能为住宅楼，盲目的增加框架柱会影响室内的整体空间结构，因此在最后设计决策中，决定采取剪力墙结构。
2.2剪力墙布置方案
在该项目中，剪力墙布置方案主要考虑了剪力墙的数量、剪力墙参数、布置位置等多种问题，而在考虑建筑结构经济性的基础上，其底部肩梁截面总面积约为楼层面积比的8.3%。
同时，由于住宅建筑结构特点十分明显：受建筑外观、使用功能等多种因素影响，建筑在结构设计中采取了不规则的平面结构设计形式，并且竖向位置上因为下部缺乏足够的大空间部位导致剪力墙会以连续的形式从下而上连续分布。针对这一要求，该项目在剪力墙平面布置设计过程中，适当的增减左右剪力墙与轴线上下剪力墙的尺寸，实现对结构扭转参数的控制。
2.3建筑材料
2.3.1总体设计思想。由于高层建筑混凝土结构需要采用高性能的混凝土与钢筋，但考虑建筑结构安全性等因素后，设计人员确定了以下主要设计思路：通过采取高强度混凝土控制建筑柱截面面积、通过高强度钢筋减少配筋量。在该思想的指导下，设计人员在设计环节中尽量选择能够满足强度、塑性、均质性等要求的施工原材料。
2.3.2混凝土设计。由于混凝土强度变化会影响结构自重、原材料使用率等诸多问题，并且使用强度过低的混凝土会导致建筑内有效面积降低，一定程度上影响建筑的整体功能。我国《高层规范》中对混凝土的相关参数水平提出明确要求：高层建筑结构的主要承重构件要使用强度不低于C20的混凝土，且最高混凝土强度不应大于C60。在相关规定的指导下，设计人员进一步完善了该项目剪力墙的混凝土等级水平，基础垫层采用C15，剪力墙柱梁板采用C30，构造柱采用C25，基础混凝土采用C35。
2.3.3钢筋材料设计。该项目在钢筋设计中，优先选择抗压强度等级高、可焊性能良好的钢筋，并且在施工过程中始终遵循“承载力相等”的原则展开钢筋配置。同时在最小配筋率选择中，以强制的规范要求对钢筋设计参数进行确定，保证替换钢筋的数量的科学性。在该项目中，主要钢筋材料的信息如下：钢筋采用HRB400和HRB300，焊条采用HRP335的'E45和E50。
2.4荷载计算
2.4.1风荷载计算。总所周知，风荷载对高层建筑整体参数的影响十分明显，因此在剪力墙结构设计中要予以高度重视。该工程项目根据《家长农户结构荷载规范》的相关内容展开风荷载处理分析，取当地工程基本风压为0.35KN/m2的标准值，其计算公式为：
在上述公式中，wk代表风荷载的标准值，单位为KN/m2；βz代表z高度处的实际风振系数；w代表高层建筑的基本风压值（一般以当地的实际风压为参考对象），单位为KN/m2；μs代表风载体形系数；μz代表z高度处的风压变化系数。
2.4.2楼面荷载计算。该项目的楼面荷载问题主要是根据建筑方案的计算方案的计算参数进行分析处理的，活荷载标准值按如下来进行取值：对客厅和卧室取2.0，卫生间和阳台取2.5，前室和走廊取3.5，上人屋面取2.0，不上人屋面取0.5，雨棚和屋面板取1.0。
2.5设计结果分析
该项目在剪力墙施工中，严格按照设计图纸的相关标准展开施工，并针对设计图纸中的不清晰问题及时的与设计人员取得联系。从后期监理结果显示，该项目的剪力墙质量水平良好，能有效满足该建筑承重的要求。
3结语
总体而言，在高层建筑剪力墙设计过程中，需要严格遵照相应的施工质量控制标准展开管理，并结合工程的具体要求进行控制，通过实现全范围内的建筑施工设计质量管理，保证建筑剪力墙结构质量，为强化建筑整体性能奠定基础。
参考文献
[1]张晨光.高层建筑剪力墙结构优化设计分析探讨[J].门窗，（03）.
[2]李喜庆.对房屋剪力墙结构设计问题的思考[J].门窗，（01）.
[3]姜玉柱.剪力墙结构洞的处理方案探讨[J].四川建材，2014（01）.
篇7：高层建筑结构设计研究论文
关于高层建筑结构设计研究论文
对于高层建筑工程来说，结构稳定性与安全性要求更为严格，为了实现工程结构支架，必须要设计一种能够进行结构转换的结构层。梁式转换层结构为高层建筑支架转换重要组成部分，可以在满足基础功能的前提下，提高工程结构的安全性。在对此结构形式进行设计时，需要从多个角度出发，做好每个细节的研究分析，选择合适的措施进行优化，争取不断提高工程设计效果。
1、高层建筑工程梁式转换层结构设计特点
梁式转换层结构传力途径为墙－梁－柱(墙)形式，具有传力明确、清晰、直接特点。转换结构主要作用是承受上部结构传达的竖向荷载，以及悬挂下部结构多层荷载力等，这样就导致转换结构构件存在很大的内力，在对结构进行设计时，就需要将对竖向荷载的控制作为研究要点。对高层建筑工程梁式转换层结构来说，基本上均具有比上部结构大于数倍的跨度，决定了结构设计时还需要做好对结构竖向挠度的控制。通常为提高转换层结构强度与刚度，会导致结构构件截面尺寸会加大。对高层建筑工程设计转换层结构，会沿着建筑高度方向对刚度均匀性造成影响，改变力的传播途径，成为竖向不规则结构，在对梁式转换层结构进行设计时，需要结合其所具有的特点来确定设计要点，选择措施做好每个环节的优化分析。
2、高层建筑工程梁式转换层结构设计原则
2．1减少竖向构件
在对高层建筑工程梁式转换层结构进行设计时，需要控制好竖向构件的数量。因为如果工程竖向构件数量较多，会减少转换构件数量，会降低转换效果。当整体结构转换层刚度突变减小时，会降低工程整体结构转换层的刚度，进而都会影响到抗震效果，对工程建设效果影响比较大。另外，在建筑物竖向高度方向上，在保证转换层存有足够承载力与刚度前提下，采取灵活的方式来进行多处整层布置，或者是在某层局部位置设置，可以采用分段布置或者间隔布置。
2．2结构位置布置
要提高转换层结构位置的合理性，一般情况下应将上升位置设计在比较低的位置，以免转换层结构位置过高而对框架剪力墙结构刚度与内力造成影响，情况严重的甚至会降低结构抗震性能。因此必须要做好对转换层结构位置的控制，严格遵守高位转换原理，结合实际需求来调整下部框架，提高结构刚度设计效果，避免出现轴向变形的问题。按照工程经验与研究结果，转换构件可以采用转换大梁、斜撑、箱形结构以及厚板等形式。
2．3下部结构刚度
在对转换层结构刚度进行控制时，需要确保结构上下部之间变形与结构刚度特征的统一性。因此，可以采取提升抗侧刚度的方法，确保建筑结构刚度的均匀性，将刚度质量中心与刚度中心完全整合在一起，避免出现中心偏移的情况，不断提高工程结构的逆转控制性能。同时，在对结构设计后需要保证简体结构整体抗侧刚度比重在下部结构中上升，达到提高简体截面的控制效果，将工程结构抗震荷载性能控制在专业范围内，提高结构抗震、防震性能，对高层建筑工程梁式转换层结构质量进行优化。
2．4转换层计算
在对转换层进行设计前，必须要结合实际情况对各环节的所有数据参数进行采集、计算与分析，最终形成统一的结构数据。各环节数据的计算分析结果直接决定了工程结构设计质量，要求设计人员必须要严格按照受力变形状况来进行数学建模，利用信息技术与计算机技术完成各项三维立体空间的构建。例如在对数据进行计算时，设计人员可以选择有限元方法对转换结构进行局部补充与计算，完成各项整体之间的两层结构模型计算，对各项模型条件做好相应的处理，保证所有模型数据均能够满足实际施工要求。
3、高层建筑工程梁式转换层结构设计实例分析
3．1工程概述
以某高层建筑工程为例，工程主楼地上建筑35层，地下3层，裙楼地上为3层，地下2层，施工时将地下1层楼作为上面结构固定端，并将主要楼层作为一个剪力墙结构，把结构转换层设置在固定端以上4层位置，使得结构转换层支架模式变成梁式转换层结构。转换层标高20m，转换层高为6m，转换区域面积为900㎡，形成一个L格局。转换层结构抗震等级为二级，设计活荷载为3.5KN/㎡，设置22根支柱结构，布置成矩形柱网络结构，主要钢筋为Ⅲ级钢(HRB400)，箍筋为的`Ⅱ级钢(HRB335)，混凝土强度等级为C60，核心筒面积大约为48㎡。另外，墙结构设计厚度为350mm，但是实际施工后中间墙厚度≥200mm，并采用Ⅲ级钢(HRB400)来作为边缘构建的纵向钢筋结构。剪力墙钢筋采用的Ⅱ级钢(HRB335)，混凝土强度等级为C50，框架支柱梁最大横截面积为1100mm×2300mm，最大净跨为7500mm，选择用Ⅲ级钢(HRB400)为纵向钢筋。
3．2梁式转换层结构设计
(1)模板支撑系统。在设计模板支撑系统前，需要从安全角度出发，利用专业软件以及人工组合的方式进行精确计算，确定出满足工程施工建设需求的安全参数，以及支撑钢管的横截面、跨度、空间间距等数据。另外，为提高结构施工的便利性，以及施工材料的利用效果，还需要做好模板装拆卸便利性的分析。尤其是要做好安装施工难点的分析设计，可以通过软件来设计出隐藏的分支节点，提高结构设计的合理性。
(2)转换大梁结构。高层建筑工程梁式转换层结构的设计，需要对应实际结构功能需求来进行相应分析。例如在对转换大梁进行设计时，需要对详细计算结构受力数据，依照竖向荷载或者承托建筑结构上部剪力墙内容，来完成各项组件的构建，为建筑结构抗震设计打下坚实的基础。另外，为提高工程各楼板之间的负载性能，必须要做好对结构刚度与强度的分析，确保工程结构竖向受力效果满足专业设计要求。
(3)钢筋下料与绑扎。对于转换梁纵筋来说，具有直径大、排数多、数量多等特点，并且在施工时一般还需要进行全长加密处理，构造腰筋必须要严格按照受拉钢筋锚固要求将其锚固在两端柱子内，这就对钢筋下料与绑扎环节的处理提出了更高的要求。设计时要求每一道梁式转换层钢筋放样与所下材料完全满足专业设计要求，并且要与设计方案对应。提前进行简单布局的排列，确定出最符合实际要求的设计方案，最后在进行相应的处理，避免下料处理后没有按照既定规则来安置钢筋，影响钢筋绑扎效果，而对最后混凝土的振捣效果造成影响。
(4)转换层计算。以提高结构设计合理性与有效性为目的，对转换层各细节做好设计，改善局部分析的合理性与有效性。在进行计算时可以选择用平面有限元的方式，分析不同数据之间的影响，并结合以往经验来做好各影响因素的控制，按照工程楼层实际情况进行计算。另外，为提高计算效果，还应对楼层平面内刚度实施三维空间盒子模型构建，提高模型数据与整体高层建筑梁式转换层结构控制的有效性。在转换梁截面计算时，如果转换梁承托上部普通框架，在转换梁常用截面尺寸范围内，转换梁受力基本与普通梁相同，可以按普通梁截面设计方法进行配筋计算。
4、结束语
高层建筑梁式转换层结构在设计施工时，往往会受到各项因素的影响，为提高其设计效果，必须要针对结构所具有的特点进行分析，严格遵循专业设计原则，做好每个细节的控制，做好各项数据的计算，争取不断提高工程建设效果。
篇8：建筑结构设计中剪力墙结构设计方法及应用初探论文
建筑结构设计中剪力墙结构设计方法及应用初探论文
摘要：如今，我国经济快速发展、技术水平不断提高，建筑事业的发展也在突飞猛进。作为我国重要的支柱性产业，建筑行业在近年的结构设计中，普遍采用剪力墙结构，这和剪力墙结构较好的抗震性和抗侧刚度大的特点是密不可分的。文章对剪力墙结构设计方法及建筑结构设计的应用进行了分析，保障了建筑结构中剪力墙的正确使用。
关键词：剪力墙；结构设计；应用分析
剪力墙在建筑中具有结构刚度大、整体好、抗震性强等优点，从而被广泛应用到建筑结构设计中。剪力墙在应用中具有众多优点，得到了开发商和业主的普遍青睐。在应用中，要仔细分析剪力墙的优缺点，以提高剪力墙结构的综合利用率，更好的促进建筑事业的发展。
1.剪力墙结构设计中的基本概念及其分类
1.1剪力墙结构的基本概念。剪力墙高和宽尺寸都比较大，但其厚度却非常小，这就决定了剪力墙的几何特征和受力形态。其几何特征类似于板，但受力形态却和柱子惊人的相似，在比值上与柱子有一定的区别。在剪力墙的结构中，墙是一个平面结构，承受着竖向压力和其平面作用下的水平剪力的双重力量。在地震作用和风载下剪力墙仅满足刚度强度是远远不够的，还必须满足非弹性形变反复循环下的延性、能量消耗和控制结构断裂而不倒的要求。所以，在剪力墙的设计中要求将其设计成延性弯曲型。
1.2剪力墙结构的分类。剪力墙结构主要可以分为四类，而分类的依据则是剪力墙是否开洞和其开洞的大小。
（1）实体墙或者截面剪力墙不开洞或者开洞的'面积小于15%，这种剪力墙就会变成曲型，其就像一个整体的悬壁墙，在整个墙肢的高度上，弯矩图既没有弯点，也不会发生突变；
（2）整体小开口剪力墙。虽然这种剪力墙的开口比较小，但是开洞面积已经大于15%。整个剪力墙的变形主要为弯曲型，但是整个墙肢的高度基本上没有反弯点，弯矩图的主要位置发生了突变；
（3）双肢或多肢剪力墙。这种剪力墙一般开口较大，或者其洞口成列分布。虽然在开口上与整体小开口剪力墙不同，但是受力特点却十分类似；
（4）壁式框架。这种剪力墙洞口尺寸很大，连梁线刚度和墙肢线的刚度比较接近，整个受力墙的变形为剪切型，受力特点与框架结构类似。壁式框架在大多数高层建筑的楼层中会出现反弯点，弯矩图在楼层的地方也会产生突变。
2.剪力墙结构设计的方法
剪力墙长度和宽的尺寸比较大，但是其厚度比较小。根据其设计的长度和厚度的比值可以将其按照柱形和双向受压构件设计。
2.1剪力墙结构厚度的选取。抗震规范6.4.1条有明确规定，剪力墙底部加强墙厚一、二级抗震等级最好大于200mm，而且不得低于楼层高度的1/16，其它地方则不得小于160mm。在剪力墙结构设计中，遇到特殊情况的建筑物应该采取概念设计分析，有效控制墙肢轴压的比值，确保整体的连结从而达到减少墙厚度的效果。
2.2墙肢长度的选取。剪力墙墙肢截面的高度就是剪力墙墙肢的长度，这个长度一般不应超过8m。在剪力墙结构设计中应确保剪力墙结构的延性，为了避免脆性的剪切破坏，可以将高宽比大于2的细高剪力墙设计成弯曲破坏的延性剪力墙。但有的墙体长度很长，为了确保墙体的高宽比值大于2，就要开设洞口，将长墙分成均匀、长度较小的连肢墙，而其洞口则最好采用约束弯矩比较小的弱连梁。
3.剪力墙结构设计计算的原则
在剪力墙的设计过程中，不能盲目地采取手段，应该根据设计规范具体考察结构的设计是否合理。在进行设计时，在技术层面上应遵循一些原则，这样才能促进剪力墙结构设计的规范化、合理化。
3.1楼层之间最小剪力系数的调整原则。为了减轻结构的自重，避免地震的发生，在建筑过程中可以减少布置剪力墙，但是要求短肢剪力墙承受的第一振型底部地震倾覆力矩占结构总底部地震倾覆力矩的比值不超过40%，可以采取大开间剪力墙，使其结构拥有更好的侧向刚度，确保楼层最小剪力系数不小于规范限值，这样可以大大减少工程造价。
3.2楼层层间最大位移与层高之比的调整原则。对于普通的建筑，设计重点是楼层之间的扭转变形和剪切变形。剪切变形的控制大多以竖向构件的多少来衡量，如果竖向构件数量很多，就会造成剪重比偏大，造成设计不合理，导致扭转变形过大，同样不能有效满足楼层间位移的需要。所以，在建筑物中应尽量避免扭转变形，而不能仅靠增加竖向构件的刚度来调整楼层之间的位移。
3.3剪力墙连梁超限的调整原则。剪力墙跨高比小于2.5的连梁比较容易出现剪力和弯矩超过规定限度的情况，因此一般规定剪力墙连梁的跨高比最好大于2.5.跨高比大于5的连梁最好按照框架梁来设计，而跨高比在5-6之间，连梁刚度不减的情况下，会出现剪力或弯矩超出规定限度。所以在剪力墙结构设计过程中应该充分利用连梁超限的调整原则，这样回大大节省工程造价，能有效的节约工程的投资。
4.认真分析剪力墙结构体系特点，采取有效措施优化结构设计
4.1剪力墙结构体系特点。剪力墙作为建筑结构中不可或缺的构件，逐渐被人们发现了不足之处，其具有承载力和平面内刚度大的优势，但剪切变形相对来说较大，且平面外较薄弱，加上开动后剪力墙形式复杂多变，受力非常繁琐。剪力墙的抗剪、抗弯以及抗侧刚度都比较大，在地震作用下，可以吸收地震的能量，减小地震力对建筑结构的破坏性。所以，使用剪力墙结构的建筑质量更高，出现安全的事故的概率也更低。剪力墙结构设计比较复杂，而且施工成本较高；剪力墙的高度一般比普通墙面要高很多，墙体相比较为平整，外形更加美观。剪力墙的类型很多，不同的施工要求以及施工场地对剪力墙的结构有着不同的选择，为了提高施工的质量，设计人员需要先实地考察，这样也有助于设计出科学、合理的建筑。剪力墙在建筑中数量不宜过多，否则会影响建筑的整体结构以及布置的合理性。在设计剪力墙结构时，要考虑到不同墙面的承重能力不同，这样才能充分显现剪力墙的作用与价值。
4.2剪力墙优化设计的有效措施。在优化剪力墙结构的设计中，为了使受力达到均衡，应当采取有效的措施。剪力墙结构的安全可靠度非常高，每一个结构能够同时发挥最大作用，这样能够使设计达到经济合理。所以在剪力墙的优化设计中首先应该考虑到工程的造价和安全性，结合这两项因素对剪力墙的布置进行合理的调整，这样能够促进建筑结构设计中剪力墙结构的优化。另外，为了节省工程造价，可以从技术手段和原材料的应用这两方面入手。
5.结语
剪力墙结构在民用建筑中应用广泛，对剪力墙结构设计进行有效分析的过程中，我们应该重视剪力墙结构基本概念的设计，认真把握设计中遵守的各项原则，合理选用剪力墙结构的长度和宽度，使设计达到最优效果。只有这样才能保证建筑结构经济安全，有效减少工程费用，促进整个工程建设的持续稳定发展。
篇9：高层建筑结构中剪力墙结构设计要点分析论文
高层建筑结构中剪力墙结构设计要点分析论文
摘要：剪力墙结构设计是一项系统且复杂的工作。随着当前高层建筑项目的不断增多，对剪力墙结构技术进行细致研究，探究其优化设计的关键要点，发挥出剪力墙结构的整体优势，对于保障高层建筑项目功能结构的安全稳定具有重要意义。作为建筑行业的设计人员，要对剪力墙结构这种常见的结构类型有深入全面的认识，采取有效的措施手段对各项环节进行优化设计，提升建筑项目的设计水平。相信随着相关研究及实践工作的不断深入，高层建筑剪力墙结构设计的发展将会迈向一个新高度。
关键词：高层建筑；剪力墙；结构设计
1.剪力墙的分类及受力特点
不同的剪力墙，其分类标准也是不相同的，剪力墙可以根据开口的大小以及数量等多方面的因素进行划分，例如壁式的剪力墙框架、整截面墙以及独立悬臂墙等，共有五种主要的分类。剪力墙的整体系数与梁、肢等具有密切的联系，其数值越小，后者越弱，所以在进行设计的过程中，需要对剪力墙的相关系数进行严格的设计。通常情况下，剪力墙的整体性能食欲梁、肢相关的，需要保证连梁与墙肢之间具有较大的弯矩，针对这一情况，在对剪力墙进行分类的过程中，应该从截面的惯性矩等情况人手，保证剪力墙结构的稳定性。如果整体系数高于10，那么就是壁式框架，如果小于10，那么就是联肢墙。不同类型的剪力墙在受力特点方面具有一定的差异性。一般情况下，如果整体开口墙与整体截面墙具有较为理想的性能，那么在受力性方面就会具有相似之处，观察变形曲线可以看出它们都是弯曲型，虽然具有一定的相似之处，但是也是存在一定差别的，差别的主要表现在整截面墙上面没有开洞，也没有反弯点，所以弯矩并不会出现突变的情况，墙肢的约束力与整体开口墙与整截面墙具有十分密切的联系，如果二者之间具有较强的约束力，那么就说明是脂墙梁较强的情况，下面笔者举个例子为了更方便理解。
2.高层建筑项目结构受力分析
2.1水平荷载
对于高层建筑项目而言，它的竖向荷载几乎不会有太大的变动，而对于受地震影响的水平荷载，其数值由于受到建筑结构的动力特性影响，会存在很大程度的波动变化。
2.2轴向变形
高层建筑在竖向荷载方面，其数值相对较大，这就极容易在柱中导致轴向变形的问题。所以在实际的结构设计中，设计人员需对轴向变形计算值进行细致分析，以此来合理确定下料长度。
2.3侧移控制
对于高层建筑项目而言，由于建筑高度的提升，会使水平荷载下的结构侧移变形问题加剧。这也是高层建筑在结构设计中必须引起重视的问题。建筑结构设计人员必须要把这一问题控制在允许的范围内。
2.4结构延性
相比于一般建筑的结构，高层建筑结构更为柔和，因此它受剧烈震佑跋於产生的变形问题也更为严重。想要使它在塑性变形阶段有良好的强变形水平，就需要在建筑结构设计中通过有效手段，确保其结构廷性。
3.剪力墙结构的要点
3.1合理配置剪力墙暗柱钢筋
针对于相关的规定，在进行一级、二级及三级剪力墙结构设计时，需要进行暗柱和端柱的设置，通过设计暗柱和端柱，这样能够在一定程度上消耗大量的地震波能量，同时还能够增强剪力墙边缘抗拉能力，这对提高建筑的稳定性具有非常重要的意义。
3.2合理布置剪力墙结构
剪力墙结构设计过程中，充分的利用钢筋混凝土使剪力墙能够承担来自于各个方向，特点是水平方面的荷载力。因此在剪力墙结构设计时，需要对其进行合理布置，确保在满足建筑本身要求的同时还要找到建筑自身的曲线，然后再对其进行规则布置。首先，在选择短肢剪力墙结构时需要保持慎重的态度，这主要是由于短肢剪力墙结构不仅抗震性能较差，而且无法有效的保障建筑的稳定性，因此在选择时要对多方面因素进行综合考虑，在保证对建筑灵活布置的同时，还要有效的减少建筑结构的重量。其次，在剪力墙结构布置时不能出现独立的小墙肢，因为一旦在建筑设计中出现了独立的`小墙肢，则会导致建筑施工难度系数增加。最后，由于剪力墙刚度直接关系到抗震性能及施工的时间，因此在合理布置剪力墙结构时需要保障整体刚度，这样在保证施工时间的同时，还能够增强其抗震性能，获得较好的经济效应。
3.3合理的控制剪力墙结构参数
由于高层建筑结构的承重比较特殊，所以在对剪力墙进行结构设计时，需要充分考虑到各项参数的有效控制，以确保能够将高层建筑的各项荷载控制在有效范围内。在结构参数设计时，要对位移比例、侧向刚度比例以及周期比例等进行恰当而合理的设计，将其数值控制在合理的范围内，从而确保高层建筑不会因为剪力墙结构设计不规范而发生扭转及偏心力的现象。在结构参数设计过程中，还要对剪力墙自身的不规则性进行限值设计，一定要控制在标准范围内。因此在实际高层建筑结构中剪力墙结构设计时，需要对剪力墙结构参数进行合理控制。
4.结语
随着生活水平的不断提高，人们对居住建筑的需求提出了更高的要求，大量高层建筑开始出现，这不仅实现了土地使用面积的节约，而且建筑用途更具多样性。在高层建筑结构中，通过应用剪力墙，在满足建筑最基本的使用功能的同时，还能够更好的满足人们对建筑的个性化、经济性及耐久性等要求，在当前的剪力墙结构设计过程中，主要存在的问题是对于相关的配置过少，这样就不能对结构安全以及技术起到保护性的作用，因此对于施工是极为不利的，针对这一情况的出现，就需要不断的加以完善相关的设计，以此来实现建筑结构水平的进一步提升。
篇10：我国高层建筑结构设计研究论文
我国高层建筑结构设计研究论文
摘要：随着现代化城市建设的快速发展， 城市高层建筑逐渐兴起。高层建筑在设计过程中， 结构设计一直是其关注的重点内容。所以， 为了保证高层建筑结构设计更科学， 本文章对高层建筑的结构设计中经常出现的问题实行了研究分析， 同时参照相关的文件与一些自己的想法指出了相对较好的处理方法， 以利于提升高层建筑的结构设计水平。
关键词：高层建筑； 结构设计； 相关问题； 解决措施；
1 引言
近些年， 在我国经济的持续性发展与城市建设步伐的加快过程中， 建筑一种正趋于高大化的形势发展。城市中高层建筑物数量在不断的增加， 建筑的结构也比较复杂。高层的建筑和低层的相比较， 前者的结构设计较繁琐， 影响的原因也较多， 不但需要对建筑的外型比例进行慎重思考， 还需要使建筑结构的稳固性得到保证， 同时还要考虑到建筑物地基的沉降问题、风力因素、温度的转变， 及地震等原因对建筑结构的危害与影响。
2 高层建筑的结构设计过程中时常发生的问题
高层建筑结构设计的合理性， 不仅能够明显地对施工过程造成影响， 同时还将影响到后续的维护与保养。因此， 在高层建筑的结构设计过程中对于时常遇到的问题以及相应的解决措施方法进行深入的探讨分析是十分有必要的。
2.1 扭转的问题
建筑的三个重“心”所指的是几何的形心、结构的重心、刚度的中心， 这三个重要的“心”相统一才可以确保建筑结构的牢固。但在现实当中地基础的形状、建筑功能的需要等的影响造成建筑的体型大多数原因下是不规范的， 设计过程中没有有效的做好三个重要的“心”相统一， 会导致建筑的结构发生扭转的现象， 造成结构的损坏。
2.2 抗风的相关问题
因为高层建筑其层数众多、高度较高， 风通过的时候， 较易出现空气动力的反应， 转变风在高层建筑面的.流动， 导致高层柔软的结构在风与空气的效应下产生震动， 对于高层建筑的结构与其构件的牢固性产生破坏。所以在对高层建筑的结构设计时实行抗风的结构设计， 让建筑结构的抗风力符合结构的牢固标准。然而在现实的设计当中由于没有科学的对高层建筑所能承载的风力进行评估， 导致高层建筑的抗风设计不合格。
2.3 抗震的问题
高层建筑在其结构的设计时， 对于抗震的设计是一个非常难的环节， 经常由于设计人员的专业性比较弱、灵活性不足， 对建筑抗震的规划不够重视。甚至在实施高层建筑的抗震核算的时候， 因为核算的错误使抗震的设计有效性降低。如果出现地震， 高层建筑的抗震结构将无法实现抗震的要求， 造成不同程度的损坏， 更严重的可能会导致人员的伤亡及经济财产的损失。
2.4 消防方面的问题
参照现在的有关规范制度， 高层建筑的结构一定要有科学适合的消防体系。然在高层建筑的结构设计当中却存有疏导困难大、火势较容易扩大、排烟的设计困难等相关的问题， 如果不能对这些问题进行有效的处理， 便不能确保高层建筑对于消防的安全。
3 高层建筑的结构设计所存在问题的处理方法
3.1 科学合理的设计建筑平面
如果高层建筑的结构发生扭转的现象， 主要的原因是高层建筑结构的几何形心、结构的重心、刚度的中心三心没有统一， 导致建筑的质量不平衡， 所以使结构的牢固性降低。所以在建筑的结构设计当中， 设计的相关人员需参照地基的形状与建筑的功能需要等科学有效的设计建筑物的体型， 最大程度的运用较规矩的型体， 例如方形或是圆形等， 科学的布置建筑的平面， 进而确保建筑质量的布局均衡。
3.2 科学地选取计算简图与结构方案
在实施高层建筑的结构设计核算的时候， 要在运算简图的情况下实行计算， 因此在选取计算简图时一定要合理的选取， 如果计算简图不规范， 很易导致结构的参数不正确， 给施工带来影响， 更严重的会造成事故的出现， 选取合适的计算简图是确保高层建筑的结构设计安全的基础。
3.3 合理地设计高层建筑的抗风构件
为了让高层建筑的抗风构件符合结构设计的牢固性需要， 在高层建筑的抗风设计当中需充分的做好下面几项工作：首先， 基础的改进， 高层建筑的基础结实， 上部分的结构才可以稳固。所以高层建筑的基础设计最根本的是明确所用混凝土的级配标准， 运用级配高的砂石是最佳的选择， 加大基础持力层厚度， 加置抗拔的锚杆构件， 提升建筑基础的牢固性；其次， 不同程度增加高层建筑的构件， 例如剪力墙、楼板等， 可抵消不同程度风能对结构造成的不利因素， 确保结构的牢固；最后， 最大程度的降减风力的水平负荷与风力相加对高层所造成的影响。
3.4 重视抗震的设计
在高层建筑的内部安装抗侧力的部件。合理科学的安置高层建筑内的水平走向的构件， 在水平走向产生应力的分布体系， 增强高层建筑的结构连续性。增强地基的抗震水平。加强高层建筑的桩基础深度， 和上部的结构产生联动性， 从而强化建筑结构抗震的水平。增设性能高的剪力墙等抗侧力构件。在高层建筑的结构内部加设墙体或是楼板的刚性， 以更好的管理好建筑位移的现象。
3.5 加强高层建筑消防结构的设计
可以利用下面的一些方法加强高层建筑的消防结构， 具体的方法：一是要参照建筑所在地形的环境有效的设计防火结构相互间的合理距离；二是要运用不容易燃烧的用材， 强化所用材料自身的耐火性能；三是要设计两个疏导的通道， 尽可能不把疏导通道设计为垂直的形式， 防止疏导的成效降低；四是要设计耐火的区域、防烟的区域等。五是设计隔离区域， 有利于防止火势的扩大与蔓延。
4 结束语
综合以上所论述， 本文章对于高层建筑的结构设计过程中的扭转、抗风性、抗地震性、消防方面等问题， 指出了相应的处理方法， 更深一层的健全了高层建筑的结构设计， 可以显着的提升高层建筑的结构安全性。伴随城镇化的深入发展， 城市当中高层的建筑数量将会逐渐的增长， 需持续的强化高层建筑的结构设计探讨， 不断的提高高层建筑的结构设计能力， 以适应时代快速的发展步伐。
参考文献
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篇11：高层建筑结构设计方式研究论文
摘要：随着社会经济的发展进步，高层建筑结构不断优化，高层建筑的数量也逐渐增多，深刻影响着人们的生活、生产。结构设计是高层建筑结构设计的关键，高层建筑的建设、养护等工作具有重要的影响。文章根据现阶段高层建筑结构设计存在的问题，针对优化高层建筑结构设计方式进行分析。
关键词：高层建筑；结构设计；设计方式
高层建筑建设发展和一般的建筑结构不同，它需要承担一定的水平荷载、垂直荷载，具体包括外界风力带来的压力、建筑物本身高度带来的承重压力等。在高层建筑数量的增多下，高层建筑出现了不同程度的位移，对人们使用建筑的舒适度带来了影响，严重的位移甚至还会引起建筑结构构建的损害。基于此，文章对高层建筑结构设计的问题与设计方式进行研究，旨在更好的促进高层建筑发展。
1高层建筑结构设计存在的问题分析
1.1建筑短肢剪力墙设置存在问题
现阶段在高层建筑结构设计中存在问题最多、危害性最强的是建筑短肢剪力墙现象。在一般情况下，建筑结构的短肢剪力墙是指墙肢的高度、厚度比例为5:8的墙。但是高层建筑结构设计中应用了过多钢筋混凝土结构的短肢剪力墙。短肢结构剪力墙高度、厚度之间的比例超过了限定比例要求，在应用的时候需要承载过大的轴力和剪力，在其本身抗震性能差、防风能力差的情况下，会出现过早压塌的情况，不利于高层建筑的稳定建设发展。
1.2抗震结构设计问题
高层建筑结构设计中难度最大的是抗震结构设计。受高层建筑高度过高的影响，一旦出现了地震，就会诱发出各种不可估计的问题。现阶段我国建筑工程建设要求高层建筑要保证五十年的设计基准期，并对高层建筑的抗震设计进行了明确的规定。但是在实际应用中，受我国自然灾害的影响，原有的抗震等级不适用现阶段的高层建筑结构设计。如果高层建筑结构设计人员没有充分认识到这一点，就无法保证高层建筑的抗震性能。
1.3超高设计问题
高层建筑设计的超高问题主要是指一些高层建筑设计单位在施工建设的时候没有按照相应的规范确定高层建筑的高度，而是为了获得经济效益，不加思考、不慎重的提升高层建筑高度，不利于建筑本身的安全稳定建设。
1.4扭转问题
质量中心、刚度中心和几何中心是高层建筑结构设计中的“三心”，也是高层建筑结构设计过程中需要注重的建设目标。但是在实际施工中存在高层建筑施工设计三心偏离的问题。在三心偏离的情况下，一旦出现不适当水平力的影响就会出现高层建筑扭曲震动的问题，影响高层建筑的'安全建设。
篇12：高层建筑结构设计方式研究论文
2.1注重高层建筑的结构性能设计
高层建筑的结构性能设计是高层建筑结构抗震设计的关键。在城市化的快速发展下，人们对建筑的使用需求提升，高层建筑结构设计目标不仅仅是要保证人们的安全，而且还需要注重控制高层建筑物的地震破坏，提升高层建筑的抗震性能。为了提升高层建筑的抗震性能，在高层建筑结构设计的时候需要有关人员加强对地震标准下建筑构件变形问题、承载力问题、局部构造问题得到分析，全面提升高层建筑构建的变形条件、承载力等。另外，在加强高层建筑结构设计的时候需要对抗侧力构件位置的科学确定，从而保证高层建筑承载力的科学、合理分布。为了进一步提升高层建筑的稳定性，还需要有关人员采取措施提升构建的强度、刚度。
2.2选择合理的高层建筑结构设计方案
高层建筑结构设计方案的选择需要考虑多重因素，包括：①结构的选型需要满足高层建筑各个功能的实现。比如为了提升高层建筑的视觉和传音效果，在进行结构设计安排的时候需要放弃一部分的竖向支撑构建，加强对大跨度结构的应用；②在高层建筑结构设计的时候需要通过防震缝的设计形成一定规则的结构单元；③需要有关施工人员根据高层建筑所在的地区情况对施工地下水位变化、地址土层、周围建筑物、建筑材料选择、工程造价等问题进行综合的权衡考虑；④需要加强对建筑结构的延展性设计；⑤加强对高层建筑结构水平力的关注；⑥保证高层建筑结构设计的规则性。高层建筑结构设对规则性有着很高的要求，比如结构嵌固端上层和下层的刚度比、平面规则问题等。为在高层建筑结构设计之后不出现后期施工改动的情况，在高层建筑结构设计的时候需要严格按照相关的规范条件进行施工。
2.3对建筑的扭转问题进行优化设计
对建筑的扭转问题进行优化设计能够减少地震、风荷载等问题对高层建筑结构设计的影响。为此，在高层建筑结构设计中需要有关人员选择适当的建筑结构安排布局，实现建筑物的“三心”合一。根据一些城市规划发展要求和建筑物场地的限制，高层建筑结构设计不能采取简单的模式，而是需要根据实际需要采用不同的模式，比如I型模式、T型模式等，将建筑结构设计凸出的位置限定在合理、允许的范围内。
2.4加强高层建筑结构的包络设计
包络设计是近年来比较常见的设计方式，可以有效解决工程项目结构设计中存在的各种问题。当前工程设计问题变化比较多，有许多因素都会影响到结构效应，各种问题盘根错节，使用目前已经掌握的只是或者软件很难对其进行准确的分析。学术科学和工程的不同点在于后者难以长时间等待。因此要通过优化结构设计的形式，利用最少的经济投入来获取最大的经济效益，并解决工程项目存在的问题。不同的工程条件可以用不同的网络设计原则来处理，在对待转换结构转换层或者连体结构时，也可以用网络设计，对构件进行分析验算，取不利值包络设计。
3结束语
综上所述，随着社会经济发展进步，高层建筑成为城市发展的重要标志。为了提升高层建筑结构设计的安全性、稳定性，需要有关人员认识到综合性、技术性很强的高层建筑结构设计工作对于建筑设计的重要作用和意义，加强对高层建筑结构设计的分析，应用多种技术，结合高层建筑结构特点，遵循相应的高层建筑结构设计原则，从而设计出符合社会发展需要的高层建筑结构。
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篇13：高层建筑结构设计与研究论文
高层建筑结构设计与研究论文
摘要：当前，随着我国城市化进程的不断加快，高层建筑物的数量在持续不断地增加。在高层建筑物中，梁式转换层具有承上启下的作用，因而在设计的过程中需要与上部结构中的竖向载荷相结合，通过进行科学、合理的设计与规划来减少结构突变及应力集中的现象产生，由此来保障整个结构的连续性以及受力的平稳性。
关键词：梁式转换层；高层建筑；结构设计
近年来随着我国社会经济持续不断的发展，人们的生活质量及水平也随之得到了极大程度的提升与发展。进而，对相关建筑物的结构设计及要求也在不断地增加，以此来更好地满足人们在日常生活中对停车及购物等方面的要求。基于此，很多的高层建筑采用了梁式转换层的结构来进行设计与规划，进而提升了整个高层建筑的实用性，为人们的生活提供了更多的便捷。
1高层建筑梁式转换层设计概述
1.1梁式转换层结构设计特点
就当前我国高层建筑中应用梁式转换层的效果来看，通过应用梁式转换层能够促使高层建筑的上下荷载力保持在一个平衡的状态之中，进而能够有效地避免由于结构发生形变而导致受力不均匀的现象，进而增加了整个结构的稳定性。此外，在设计建筑的过程中，通过在梁式转换层中增设一些管道、通道等线路能够提升整个高层建筑多功能性，为其中的用户提供暖气、水电等相关的保障措施。但是，目前我国带有国内转换层的高层建筑大多采用的都是上部剪力墙、下部框架式的结构，其框架式剪力墙的结构如图1所示。这种形式的设计还需要通过应用相关的转换构建来对高层建筑的结构内力进行重新的分配，进而来调整高层建筑的内部应力，防止其发生形变。
1.2高层建筑梁式转换层的构造特点
在高层建筑的设计过程中，转换层的应用十分普遍，其中的建筑构造形式也存在着多样性的变化，具体如图2所示。目前，在我国高层建筑转换层的设计中，梁式转换层的应用最多，板式转换层以及箱型转换层等的应用次数较低。梁式转换层由于尺寸较大、结构设计简单、便于施工等特点，在实际的建设设计当中的应用十分广泛。此外，梁式转换层在高层建筑设计应用中还有性能稳定、工程造价核算便捷以及经济效益较高等有利的特点。
1.3高层建筑梁式转换层受力特点
梁式转换层在高层建筑应用过程中主要是维持高层建筑内部稳定，使其能够受力均匀，通过上部密集小空间的竖向载荷传递到下部稀疏的大空间中。但是由于高层建筑的结构设计通常都比较复杂，所具有的功能也具有多样化的特性，从而会造成内部荷载在竖向传递的过程中出现中断的问题，进而造成建筑整体刚度发生突变的现象。这种建筑的形式在发生地震时，很容易由于下部结构的稀疏而发生坍塌及变形的事件。因此，在对高层建筑进行转换层设计时，需要针对受力均衡问题展开有效的分析与解决，由此来避免建筑结构被破坏的事故发生，尽可能地减少相关财产的损失。
2梁式转换层的`高层建筑结构设计案例
2.1工程概况
A市某高层建筑，有地下1层，地上22层，总建筑面积为25840m2。其中的1-4层为商业用房，1层的层高为5m，2-4层的层高为4m，采用框架简体结构。5-20层均为住宅层，层高为3m，采用的是剪力墙简体结构。21-22层分别是电梯的机房以及屋面水箱，层高为3m。针对这种情况，需要在整栋建筑物中的4-5层之间设置一个结构转换层，同时存放相关的操作设备。其楼层结构平面设置的情况如图3所示。
2.2楼层转换方案
在对这个高层建筑进行楼层结构转换的时候，所采用的转换层的结构形式为梁式、板式、箱式等多种形式。由于这些转换层能够形成一个较大的空间，进而完成结构类型以及轴线的转变。其中的梁式转换层对相关的受力结构比较明确，从而在设计及施工过程中的操作比较便捷，应用的范围较为广泛。因此，在本工程的施工过程中采用梁式转换层的方式，其转换层的高度为2.5m，转换梁上、下两端与楼板相连，上层楼板厚度为20cm，下层楼板的厚度为300cm。转换梁承托上部的剪力墙，且所使用的混凝土强度为C40。
2.3整体结构分析
在高层建筑梁式转换层中所使用的转化梁本身是杆件，能够直接地按照梁单元进行相关的分析与设计，同时，梁的轴线位于转换层的上层楼板处，在整体结构中需要通过对上下层的刚度进行比较来确定适当的力度，防止竖向刚度的变化而形成薄弱层。据此，转换层的下层柱子截面尺寸可以设置为110cm×110cm，剪力墙的厚度为50cm，混凝土的强度等级为C45。同时，转换层上层的剪力墙的厚度为35cm，混凝土的强度等级为C45。
2.4转换梁设计
在高层建筑中，转换梁承托上部剪力墙，受力较大，也是保障整个结构安全性的关键性因素。转换梁的跨度大约在9m左右，截面的高度为2.5m。但是由于我国在混凝土设计规范中没有明确地给出承载力计算的方法，进而对此进行了两种连续短梁的试验研究。
2.4.1试验结果
本试验中所采用的转换梁为转换梁1/5的缩尺模型，其截面尺寸及配筋的形式如图4所示。通过经过相关试验可知：该转换梁的正截面平均应变符合平截面的建设。斜裂缝在加载点与中支座的内剪跨区的梁腹中部出现，属于剪斜裂缝，并通过长时间的发展成为临界斜裂缝。底部的纵筋和顶部的纵筋会顺着梁的方向来分散相应的应力，因而在斜裂缝出现之前，需要与弯矩图保持一致性，而在斜裂缝出现之后则与弯矩图产生明显的差距，由此就说明了转换梁内的应力发生了较大程度的变化。此外，在转化梁的底部纵筋处于受拉状态中，顶部纵筋的内剪跨内也随之处于一种受拉状态。当试验受到破坏时，内剪跨区段之内，临界斜裂缝的箍筋会受到一定的拉力，剪压区内的混凝土压疏。当穿越斜裂缝的箍筋应力变化为原来的应力的53%时，剪压区内的混凝土中就没有压疏现象。
2.4.2相关构造要求
依据相关的试验结果，为了保证梁式转换层中的转换梁在斜裂缝出现后能够起到纵筋拉杆的效果，其底部纵筋不能够在跨内形成弯折或者是截断的现象，需要将整个纵筋全部地伸入到支座中，并使用相关的可靠锚进行固定。同时，转换层的顶部纵筋在跨中不能够较早地被折断，最好进行通长布置。由于转换梁的横截面尺寸较大，因此需要依据梁高来配置一定数量的水平腹筋。由此，就能够承受到一定的受剪承载力，进而对整个裂缝的发展情况有一个抑制的作用，能够有效地减少相关温度以及混凝土收缩对整个工程的影响力。
2.5转换层抗震设计
在进行转换层结构设计的时候，由于有转换层的存在，致使高层建筑物在高度方向上的刚度均匀性会受到较大的影响，进而造成承载力构件与墙、柱截面产生突变，线路发生曲折的现象等等，因此，转换结构需要较大的抗震性能。基于此，需要在该建筑物3层及以上的部分都设置部分框支剪力墙结构的转换层。同时，相关构架的抗震等级还需要依照国家相关的标准进行。此外，还需要配备相关构件抗震性能的构造措施，以此来有效地提升建筑物的抗震等级，增加高层建筑物转换层的抗震效果。
3结语
在高层建筑结构设计的过程中，通过应用梁式转换层能够有效地提升整个工程的项目建设效果，由此来提升整个高层建筑的稳定性。此外，通过应用梁式转换层还能够在相关的成本造价、费图4试验梁截面尺寸及配筋用方面有一定程度的提升。因此，在高层建筑设计的过程中可以通过应用梁式转换层来保证整个建筑工程设计的稳定性，同时还能够对相关设计、施工单位的操作进行有效的控制，从而避免产生相关的问题及困难，最终做到优化高层建筑设计，提升整个工程的结构。
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篇14：高层建筑结构设计策略研究论文
摘要：社会不断在发展，时代不断在进步，也推动了建筑行业的发展进程。但随着建筑用地越来越少，因此当前最主要的建筑趋势就是高层建筑，而建设高层建筑的工作中很重要的一部分组成就是高层的建筑结构设计。在一定程度上，建筑结构设计能够对建筑的质量和功能产生直接的影响。但从当前的情况来看，高层建筑结构设计中还存在较多的问题。基于此，本文论述了高层建筑结构中存在的不足，并提出了相应的解决策略。
关键词：高层建筑结构设计；不足；解决策略
随着科技的发展，城市进程的加快，而建筑工程也不断朝着高层化的方向发展。复杂的施工以及较高要求的建筑结构承载力，是高层建筑具备的主要的一些特点。高层建筑很重要的一部分组成就是高层建筑设计，因此，在进行施工的时候，要高度重视高层建筑工作，确保科学合理的建筑结构设计，这样才能够使得人们生活的需要得到满足。同时，在进行建筑结构设计的时候，还要确保其抗风以及抗震能力，这样才能够保障建筑的安全性。
1高层建筑结构设计中存在的不足
社会不断在发展，建筑工程项目也在不断增多，但是从实际情况来看，在建筑的结构设计等一些方面还有一些不足之处，基于此，本文进行了分析，力求使得建筑水平得以提高。
1.1超高问题
很多的建筑单位为了节省建筑成本，获得最大化的利益，不遵循一些建筑相关的规范制度，过分地增加建筑物本身的高度。而且很多建筑物的高度已经从以往的A级转变成了B级，同时建筑模式也发生了一定的变化。在实际的建筑设计当中，最普遍的问题就是超高问题，这对建筑物结构的稳定性产生了直接的影响。假如遭遇一些恶劣天气以及一些比较严重的自然灾害，比如地震、台风，特别容易发生一些断裂以及倒塌的情况，这对人生的生命财产安全构成了很大的威胁。
1.2短肢剪力墙
不科学的建筑结构设计能够影响到高层建筑施工的整体质量，特别会对建筑物整体的结构造成一定的损害，不合理的短肢强设置就是其中的一个很典型的问题。当前，很多的设计人员在对建筑结构进行设计时，会实行短肢剪力墙的增设。但是实践证明，增设短肢剪力墙会对建筑结构的抗风和抗震性、稳定性以及稳固性造成一定程度的影响。因此，为了将建筑工程的整体工程质量提高，在对建筑结构进行设计的时候，要避免应用短肢剪力墙。
1.3固定端问题
固定端又称之为嵌固端，在设置位置的时候，要尽量避免在这个位置构件发生位移的情况。高层建筑当中很重要的一个组成部分就是固定端，但在位置设置的时候，还是有一些问题。①固定端所选的位置存在着问题，很多的高层建筑都设有地下室，因此会将固定端设置在地下室，这样的设计非常不科学，还会留下了一定的安全隐患，很难达到理想的效果。②所设计固定端的刚度比例并不合理，对固定端设计是否合理进行判断的很重要一个依据就是上下层的刚度比例设计。但是当前实际情况是，设计固定端的时候，还有一些准确性低以及设计的问题存在。③抗震的缝隙处理同固定端的设计，两者之间互相矛盾，很难恰如其分的衔接在一起。另外，在进行设计的时候，还有不足的平衡性的问题出现，这也使得建筑结构的稳定性得以降低。
1.4其他部位的问题
不同于一般建筑，高层建筑有一定的特殊性，在对建筑结构进行设计的时候，要同很多面的设计内容接触。高层建筑中，除了以上提及的三个问题，还存在的`牢固性和稳定性以及抗震性等问题，由于不合理的设计，能够对建筑的使用寿命和质量以及设计的整体的效果产生直接的影响。而从设计部位的角度来讲，能够对设计的合理以及科学性产生影响的就是计算的准确性。而能够对计算结果的准确性产生影响的有很多因素，包括合适的计算公式、完善的设计资料以及得当的数据精确度等等，这些因素也会对建筑结构的合理性产生一定程度的影响。
篇15：高层建筑结构设计策略研究论文
2.1应用计算简图
在建筑结构的设计当中，很重要的数据基础就是计算简图，建筑结构设计当中的计算内容就包含在计算简图当中，而计算简图能够对建筑的结构设计起到至关重要的作用。所以，合理应用到计算简图，能够确保建筑结构的科学合理性以及安全性。高层建筑的结构设计非常复杂，因此很难将计算简图确定下来，在进行确定的时候，要对各个因素的影响进行全盘考虑，这样才能够使得计算工作的客观性以及准确性得以保障[1]。科学选择结构方案：关系到高层建筑的整体质量的一个因素就是所选择的结构设计方案，所选的结构设计方案有一定的科学合理性不仅能够顺利地达到理想的效果，还能够保障建筑的整体质量。所以在对建筑结构进行设计的时候，要对选择结构方案的工作引起足够的重视，而在选择结构方案的时候，要按照结构方案的规范和标准进行细致地研究，这样才能够有效避免所选择的设计方案同一些相关的规范发生冲突，对后续的施工产生一定程度的影响。另外，还要针对施工现场的具体情况以及施工的地点，进行全盘考虑，从而选择具体的结构方案。在最后，还要实地勘察施工的基本情况以及工程的整体的规模。在此前提下，选择出最佳的结构设计方案[2]。
2.2充分发挥性能的作用
使得建筑物各个方面的功能性需要得以满足，这就是建筑设计最重要的也是最主要的目的，只有充分发挥出了各个功能的作用，才能够对建筑结构设计的科学合理性进行判断。建筑结构设计的性能有三个指标，包括稳定性、结构延展性以及稳定性[3]。高层建筑结构的延展性是针对变形和倒塌而设计的，比如很多的高层建筑会因为一些自然灾害或者受到一些外界因素的影响，而出现倒塌和结构变形的情况，因此十分有必要将高层建筑的延展性提升。其次，要对高层建筑结构的水平力引起足够的重视，所谓的水平力指的是在同一平面内，高层建筑结构所承受的各类载荷力[4]。在一定程度上，水平力能够影响到建筑的结构，因此，从事相关工作的工作人员要将控制的工作做好。最后，要使得建筑结构对稳定性的要求得以满足，在建筑的结构设计中，很重要的一个性能指标就是建筑结构的稳定性。要想实现稳定性，就要在操作的时候，对各个关键点进行科学设计。
3结束语
当前，建筑发展的趋势就是高层建筑，而随着社会的发展，人们生活水平的提高，人们也开始关注和重视高层建筑的整体质量。在高层建筑的工作中，很重要的一个环节就是建筑的结构设计，这对建筑物的使用寿命和质量能够产生直接的影响。当前，在对建筑结构进行设计的时候，还存在一些问题，因此相关的人员要给予高度重视，并采取相应的措施将其解决，才能够提升建筑的整体质量。
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篇16：混凝土的结构设计研究论文
混凝土的结构设计研究论文
高层建筑中结构设计的安全性原则，亦是以设计使用年限为依据，使该建筑的结构设计在预定年限范围内，始终可以达到对内部与外部各项荷载力的有效承受，即使遭遇某些偶然的破坏性事故，也要能够使自身结构控制在整体稳定的状态中，避免出现大范围的结构性损害。高层建筑的耐久性设计原则，是指建筑的结构设计必须在规定的使用年限内，维持足够的结构耐久性，比如，混凝土结构出现的裂缝宽度不得超出允许的范围，且钢筋保护层的厚度不能够变得过于单薄，以免钢筋在遭受外部潮湿空气的状况下出现锈蚀问题。可靠性的设计原则，是指高层建筑的结构设计，必须在设计的基准期与建筑的使用年限范围内，充分达到耐久性、安全性、稳定性、刚度、动力性能等各方面的性能要求，即使超出年限的基准期范围，也能够在各项性能出现不同程度降低的基础上，维持正常的使用。
高层建筑的结构柔性比低层的楼房要高，一旦遭遇地震等问题，会发生更大幅度的作用变形，若要避免建筑在地震等作用下发生倒塌变形等问题，就必须在进行混凝土结构的设计时，使其结构具备足够的延展性能。目前，高层建筑的结构设计中，其结构内力与变形等问题，主要受到地震的水平作用力及外部环境中的风力等因素的影响，层数的不断增多会带动水平作用力的持续加大。所以，在设计混凝土结构时，必须要充分地将这些侧向力的影响考虑在内。高层建筑面临着众多的水平作用力影响，容易出现较大幅度的侧向位移，设计人员在进行混凝土结构设计时，必须在保证其具有足够强度的基础上，同时使其具备合理的刚度及自振频率，进而将楼层水平位移控制于允许范围。
一、高层建筑混凝土结构的具体设计方法
1完善单元结构的布局设计
独立的结构单元设计，是高层建筑中的主要结构设计内容，此结构设计工作适合采用简单、规则的平面形式，但平面的整体长度与突出部分的长度应当控制于适宜的范围，且具备均匀分布的承载力与刚度，同时，竖向结构适合采取均匀、规则的形式，以保证建筑的外挑与内收问题得到有效的控制。要达到这一目标，混凝土结构的设计者，应当在制定结构设计方案的阶段，便努力地将概念设计的理念与知识作为参考，使建筑的适用性与美观度等要求在得到满足的基础上，通过进行优化设计，使其结构的平面与竖向布局尽可能地实现简单、均匀与规则性，保证其结构刚度与承载力的合理分布，避免建筑独立结构单元出现过于集中的塑性变形或应力。
2优化高强的混凝土与钢筋使用
高层建筑建设需要耗费较多的混凝土、钢等材料，若混凝土和钢的强度过大，势必会造成建筑材料总造价的超限，同时加大其他构件的造价，从而降低建筑建设的经济效益。因此，混凝土的结构设计人员应当对高强度的混凝土与钢筋的使用进行合理的优化控制。以软土地基上的高层建筑设计为例，该结构地基受到的荷载较高，设计人员可以通过优化高强度的混凝土以及钢筋的使用，使建筑中各构件的截面尺寸得到合理优化，从而减轻建筑的结构自重，使建筑的基础工程建设难度得到大幅度的削减，降低工程的地基处理工作造价。再以位于震区的高层建筑的结构设计为例，建筑的自重与地震作用程度成正比例关系，设计人员通过将高强度的混凝土与钢筋的使用量减少，可以在减轻其梁、板、墙、柱等构件自重的基础上，降低地震的作用力，进而保证建筑结构的安全程度，使建筑的整体安全度得以提升。
3合理设计剪力墙平面结构
高层建筑的结构设计人员对混凝土结构进行设计，还需要充分地重视剪力墙结构的平面布局问题，以保证建筑整体结构受力的均匀性，并使建筑在侧向力的影响下出现的位移控制于允许状态。具体来讲，剪力墙平面结构的优化设计主要为以下几个方面:
1)以建筑的各项基本结构功能为依据，在满足这些功能的前提下，尽可能地使剪力墙的布置实现相对的.集中化与均匀化，对具有较高的恒载或者平面形式变化较大的部位设计剪力墙，应当尽量缩小其间距。
2)以建筑的主轴方向或者是其他方向为基准，对剪力墙进行双向的布置，且墙肢截面适合为具备较小的侧向刚度的简单规则的形式，在设计中还要尽量地减少对短肢剪力墙的使用。
二、高层建筑的混凝土结构具体设计优化措施
1结构安全性
高层建筑人群密度高，且不易逃避、实施救治，一旦发生灾害，造成的危害要比普通建筑高出许多。因此，结构设计人员必须加强对于混凝土结构的安全性设计，以尽可能降低灾害造成的伤害程度。具体来讲，设计人员可以从以下几个方面开展结构的安全性设计:1)设计人员应当在保证建筑各项功能的同时，通过考虑结构自身的抗震性能及外部人为因素可能造成的结构破坏，有目的地将高层建筑的抗震等级提升。同时，还要从整体上，加强结构设计的稳定性与牢固度，避免将砖砌体承重或者装配式的混凝土结构应用于高层的公用属性较高的建筑中，而要优先选取现浇的钢筋混凝土的结构。2)设计人员要从建筑建设过程中及投入应用后的各个方面入手，综合考虑其荷载变化的状况，尽可能地将建筑结构的荷载标准值与构件承载力设置出较大的弹性裕度，并且为楼面等部位进行额外的增加荷载的设计，以保证建筑在各级的地震与火灾等灾害中，都可以实现对于自身结构安全的维护。
2抗震概念
高层建筑的混凝土结构在应用过程中，最容易受到的破坏，便是来自于地震威胁，在进行设计的过程中，设计人员要以抗震概念设计为依据，通过进行抗震试验得出该建筑结构的抗震等级，或者借鉴相似建筑的抗震设计经验等，对高层建筑的结构体系、平立面设计、结构构件延展性等进行优化设计，以使建筑的抗震能力得到有效的提升。具体来讲，在结构体系设计方面，设计人员要尽可能地选择空间结构以及平面布局简单规则的形式，作为建筑的整体结构形式。以平面布局为例，可以将矩形、圆形、方形、扇形的结构作为抗震结构的体系形式，并减少对于不对称的侧翼或过长的伸展翼的使用。同时，设计人员还要通过进行合理的布局，使建筑的质量与刚度实现均匀平衡的分布。而在平立面设计方面，设计人员可以将墙体设置为均匀对称的形式，并提升楼梯或电梯的井筒等具备较高刚度的结构布置的集中性，同时，将抗震墙设计为符合建筑结构整体抗震需求的形式，以提升建筑平面结构的抗震性能。而且，还要保持各转换层结构在竖向刚度方面分布的接近，并使剪力墙的设计可以将墙面竖向持续地贯通到建筑底部。在结构构件的延展性方面，可以将梁、柱端的组合剪力加大，或者提高柱体抗弯性能，并配合将梁端的钢筋实际弯矩提升，以使建筑梁端早于柱端发挥塑性，使二者在外部荷载下，保持结构变形的稳定协调。
3耐久性
高层建筑的结构设计人员对混凝土结构进行设计，还要努力提升其耐久性，以延长建筑的有效使用寿命，并且使建筑在遭遇各种灾害之后，依旧能够维持其应用的各项结构性能。下面就从几个方面谈论一下混凝土的结构耐久性设计的策略:1)选择良好的混凝土材料。设计人员应当在保证混凝土材料的质量与基本性能的基础上，重点从结构的稳定性能、抗侵入性能、抗裂性能等几个方面入手，选择坚固、耐久、洁净的骨料，含碱量与水化热反应较低的水泥，减少对于硅酸盐水泥与用水量的应用，并适当地将矿物掺合料加入到材料中。2)优化结构使用设计工作。高层建筑中的混凝土结构物普遍包括多个构件，每一个构件所处的环境存在显著的差别，这就决定了不同构件具备的耐久性寿命存在差异，因此，设计人员要根据实际的使用环境，明确建筑中不同结构构件的使用界限与注意事项。以屋面、阳台及女儿墙的设计为例，这些部位的梁柱构件，耐久性寿命普遍低于室内，必须合理设定这些部件维修或更换的时间。3)合理设计结构构造形式。设计人员根据建筑的具体侵蚀环境与设计使用年限，设计厚度在20mm～70mm之间的混凝土保护层，并通过协调构件的截面积与表面积，避免侵蚀性物质集中停留区域的形成，同时注意高侵蚀度的环境中，混凝土墙板的通风效果，并注意配筋间距的合理设计，以减少钢筋锈蚀、保护层剥离等问题的出现。
三、结语
高层建筑中混凝土是影响建设质量的关键决定性因素之一，因此，建筑设计人员必须加强对于其设计原则的分析与掌握，立足于具体的设计原则及要求，从整体的设计工作及具体的设计内容等方面入手，采取有效的策略，以推动混凝土结构设计的优化完善。
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