高层住宅楼结构设计精选(九篇)

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第1篇：高层住宅楼结构设计范文

【关键词】高层住宅;指标控制；基础结构设计；配筋及构造设计；地震力组合数

1总体指标控制

计算判断结构抗震是否可行的主要依据是在风荷载和地震作用下水平位移的限值; 地震作用下, 结构的振型曲线, 自振周期以及风荷载和地震作用下建筑物底部剪力和总弯矩是否在合理范围中。总体指标对建筑物的总体判别十分有用。譬如说若刚度太大, 周期太短, 导致地震效应增大, 造成不必要的材料浪费; 但刚度太小, 结构变形太大, 影响建筑物的使用。合理的刚度是多少, 笔者建议对于小高层住宅μ/H 取1/2500～1/3500,刚重比在10～15 之间是比较合理的。周期约为层数的0 . 0 6 ～0 . 0 8 倍之间。另外, 对结构布置扭转的控制: 在考虑偶然偏心影响的地震作用下, 楼层竖向构件的最大水平位移和层间位移不宜大于该楼层平均值的1 . 2 倍, 不应大于该楼层平均值的1 . 5 倍。当然, 笔者建议对于顶层构件可不考虑在内, 否则很难满足上述指标。

2基础结构设计

本工程结构设计的最大特点是采用后张无粘结预应力宽扁梁结构。设计思路如下: 无粘结预应力筋主要用于平衡楼板和扁梁自重, 并满足梁的抗裂度及变形要求。为保证构件延性, 按照《无粘结预应力砼结构技术规程》梁内配置适当普通钢筋。耐火极限为两小时, 无粘结预应力筋的保护层厚度不小于40mm。目前的短肢剪力墙体系高层由于考虑埋置深度的要求, 一般均设置地下室。基础则采用桩筏基础。如何对桩进行合理选型, 将对整个地下室设计的经济性产生重要影响。例如某一工程, 上部十八层带一地下室, 根据勘察报告, 采用Φ 4 0 0 预应力管桩, 可选桩长有桩长2 5 m , 单桩承载力特征值Ra=900kN,桩长34m,单桩承载力特征值Ra=1300kN。采用25m 桩需要290 根,采用34m 桩需要200 根。从桩本身比较两种方案, 总的桩延米数量相当, 但采用2 5 m桩为满樘布置, 筏板厚需1 2 0 0mm , 而采用34m 桩为墙下布置, 筏板可减至900mm,经济性明显。因此, 笔者认为基础选型应作方案比较, 才能选定经济合理的方案。而对于筏板厚度的取值, 则应考虑桩冲切, 角桩冲切, 墙冲切及板配筋等多方面的因素。另外, 筏板长度的设置也须我们研究探讨,由于考虑地下室的使用合理性, 常规我们采用设置后浇带来解决底板超长引起的收缩及温度裂缝, 后浇带的作用是明显的, 但也给施工带来了不少麻烦, 甚至由于处理不当而引起后浇带漏水及裂缝。而有些高层, 长宽均达1 0 0m 以上, 中间就设置几条后浇带, 也没有其他措施, 笔者认为是不妥当的。

3配筋及构造设计

对于高层住宅来说, 剪力墙是面广量大的, 因此合理的控制剪力墙配筋对于结构安全及工程的经济性具有十分重要的作用。

3.1 剪力墙墙体配筋( 以2 00厚墙体为例) 一般要求水平钢筋放在外侧, 竖向钢筋放在内侧。配筋满足计算及规范建议的最小配筋率即可。笔者建议加强区Φ10@200,非加强区Φ 8@200 双层双向即可,双排钢筋之间采用Φ6@600x600 拉筋。但地下部分墙体配筋则另当别论。因为地下部分墙体配筋大多由水压力, 土压力产生的侧压力控制, 而由于简化计算经常由竖向筋控制, 此种情况下为增大计算墙体有效高度, 可将地下部分墙体的水平筋放在内侧, 竖向钢筋放在外侧。地下部分墙体钢筋保护层按《地下工程防水技术规范》第4 . 1 .6 条规定: 迎水面保护层应大于50mm,且在保护层内按《混凝土结构设计规范》第9 . 2 .4 条规定增设双向钢筋网片。在这种情况下, 很多设计人员在进行外墙裂缝验算时有效截面高度仍按保护层50mm 计算, 笔者认为是不妥当的。当采取了双向钢筋网片后, 计算保护层厚度至少可按3 0 mm来取值, 这对节省墙体配筋效果相当明显.

3.2剪力墙按规范应设置边缘构件, 一、二级抗震设计的剪力墙底部加强部位及其上一层的墙肢端部应设置约束边缘构件;其余剪力墙应按《高层建筑混凝土结构技术规程》第7 . 2 .1 7 条设置构造边缘构件。本节仅就构造边缘构件的配筋作一点讨论。我认为首先要区分剪力墙的受力特性及类别, 即: 普通剪力墙( 长墙) , 短肢剪力墙, 小墙肢和一个方向长肢墙而另一方向属短肢墙来区别对待配筋。对于普通剪力墙, 其暗柱配筋满足规范要求的最小配筋率, 建议加强区0 . 7 % , 一般部位0 . 5 % 。对于短肢剪力墙, 应按高规第7 . 1 .2 条控制配筋率加强区1.2% , 一般部位1 . 0 % ; 对于小墙肢其受力性能较差, 应严格按高规控制其轴压比, 宜按框架柱进行截面设计, 并应控制其纵向钢筋配筋率加强区1 . 2 % , 一般部位1 . 0 % ; 而对于一个方向长肢另一方向短肢的墙体, 设计中往往就按长肢墙进行暗柱配筋, 笔者认为这并不妥当, 建议有两种方法。其一, 计算中另一方向短肢不进人刚度, 则配筋可不考虑该方向短肢影响; 其二, 计算中短肢进人刚度, 则配筋中应考虑该方向短肢的不利影响。建议该短肢配筋率加强区1.0 % ,一般部位0.8 %。

3.3 剪力墙中的连梁跨度小, 截面高度大, 在地震作用下弯矩、剪力很大, 有时很难进行设计, 如果加大连梁高度, 配筋值有时反而更大。连梁高度一般是从洞顶算到上一层洞底或从洞顶算到楼面标高。对于门洞, 上述所示情况梁的高度是一样的; 但对于窗洞, 连梁高度如果从窗洞算到上一层窗底, 有时则高度太高, 这样高跨比太大, 并且与计算图形不符, 相应配筋亦较大, 不合理。笔者建议, 连梁高度计算与设计统一规定从洞顶算到楼板面或屋面, 对于窗洞楼面至窗台部分可用砖或其他轻质材料砌筑。对于窗台有飘窗时, 可再增加一根梁, 两根梁之间用砖填充。连梁配筋应对称配置, 腰筋同墙体水平筋。

3.4目前, 各设计院在剪力墙的楼层处均设置暗梁, 而对暗梁的作用及配筋亦各有理解。笔者认为对于框架- 剪力墙结构,如剪力墙周边仅有柱而无梁时, 则设置暗梁, 并且要求剪力墙两端是明柱, 这是因为周边有梁柱的剪力墙, 抗震性能要比一般剪力墙要好。剪力墙结构则没有这方面的要求, 在墙板交接处设置暗梁对加强墙体整体性作用还是有的, 但究竟有多大则无从确定。因此笔者认为, 就目前而言, 在楼层位置设置暗梁是可行的, 但没有必要设置太大断面及配筋, 建议底部加强区断面可取墙厚x300,配筋上下各2 Φ 16 , 一般部位断面可取墙厚x 250 , 配筋上下各2 Φ 1 4即可。总之, 高层设计时如何把握好合理性,经济性至关重要。在规范允许范围内, 合理把握关键部位及次要构件, 什么地方应加强, 什么地方可以放松, 对于整个建筑物保证安全及降低造价影响巨大, 这也是我们在今后的设计中要不断提高及改进的。

第2篇：高层住宅楼结构设计范文

【关键词】高层住宅；地质条件；基础设计；结构设计；建筑设计

引言

在我们的日常生活中，会经常接触到高层住宅楼。我们所说的高层住宅楼是指长期为人们提供居住的高层建筑，而家庭住宅高层建筑是建立在特定范畴基础上的居住型高层建筑，是为了满足家庭生活需要，利用技术手段创造的建筑物。高层住宅除了在传统大城市里受到青睐，显示高层住宅具有较大的市场需求和发展潜力。近来沿海和内地的其他城市也掀起了兴建高层住宅的另一股热潮，甚至在一些中小城市也出现了不少高层住宅。

高层住宅楼设计是一项复杂的、综合的系统工程，住宅建造设计工作十分重要。高层住宅建筑设计必须根据使用要求，通过调查研究拟订出高层住宅建筑的建造方案。另外，高层住宅建筑与周围的环境是一个统一的整体，而且高层住宅建筑环境是人文背景，所以在高层住宅建筑设计中，需要统筹考虑。这是因为，住宅建筑应具有良好的环境，同时也必须与环境相适应。影响高层住宅建筑设计的环境因素比较多，其中地质条件是影响住宅建筑设计最重要的因素。但是，长期以来地质学理论主要集中在找矿及交通工程方面，在高层住宅建筑设计上的应用研究还相对较少。本文主要从地基承载力、地质建材、地磁场效应、地震灾害等方面讨论地质条件对高层住宅建筑设计的影响。并对将来高层住宅楼设计发展中的前瞻性问题提出设计建议，最后对高层居住外部环境的发展趋势做出展望。

1 高层住宅楼的特点

由于构成建筑物的物质手段与技术措施，住宅楼大多局限于土木石砖等比较原始材料，而且大都是陷于底层空间的不大建筑。随着经济高速发展及城市人口的普遍增长，建筑理念的更新以及城市社会功能的多样化发展，现代建筑的形式发生了巨大变化。当今世界各地修建的各类高层住宅楼技术先进，同时具有很强的艺术性。目前，许多高层住宅楼高度也越来越高，组成纵横交错的复杂空间，已经相当于过去多种功能组合起来的复杂建筑群。此外，充分接近自然等更具人性化的高层住宅楼正被许多设计师所采用。同时，也造成了高层住宅楼的地质勘察研究重视的降低，也造成高层住宅楼建造难以实施。一旦发生地质灾害，极易造成较大的损失及伤亡事故。所以高层住宅楼对建筑的工程地质勘探设计提出更高的要求。

2 地基承载力与高层住宅楼的基础设计

住宅建筑与土层直接接触的部分是基础，因此，基础的作用就是承上传下地传递荷载。房屋的屋顶、楼板层、墙壁等组成部分的荷载，最后都通过墙壁传给了基础。所以，所选用的材料必须要有足够的强度。而基础又把建筑物的全部荷载传到承受荷载的地基上，以承受荷载和地基的反作用力。并且地基不能经受地下水等的侵蚀，或者产生不均匀沉降。如果地基受到破坏，房屋就会产生裂缝、倾斜，甚至倒塌。所以与地基承载力有关的基础设计是否合理相当重要。基础所选择的形状应尽量使建筑物的荷载能够均匀地传到地基上。因此，基础的设计直接关系到住宅建筑的安全使用和造价投入。

由于地基的承载能力一般都要比砖、石、混凝土等基础材料的抗压能力差得多。在同样的地基承载能力条件下，基础通常做成逐步加宽的形式，以扩大基础底面与地基直接接触的面积，使基础传给地基的单位面积上的压力减小，而能与地基的承载能力相适应。对于工程地质条件比较复杂的场地，地质较差的地方布置绿地，地质较好的地方布置高层建筑，在交界的地方布置高层建筑应注意，让一幢高层建筑跨越两种性质的土层是不合理的。如果建筑上部荷载较大，基础的底面积也应相应的增大，可以通过加固、打桩等办法来改善地基的承载能力，同理，即使上部荷载相同，在承载力较高的岩土层埋深较浅的地段要充分发挥其承载力，基础也应当以不同大小的底面积去适应地基的不同的承载能力。

3 地质建材与高层住宅楼的结构设计

高层住宅楼的建材都直接或间接与区域地质状况有关，被统称地质建材。地质建材比较笨重，搬运不便。地质环境提供了石、土、砖、瓦等建材，所以当地大兴土木时，除了加工制作产品，大部分属于未经制作的原始材料，建筑高层住宅楼是就地取材。在施工时一般只需在建筑现场加工便可使用。这对于形成高层住宅建筑结构特色十分有意义。

我国高层民居建筑普遍采用梁柱式构架结构，这种结构对太阳能的应用不是十分有利。国外认为被动式太阳能采暖与制冷技术将是下世纪建筑设计的方向。目前，国外正在试验太阳能集热式墙体，由两层保护性玻璃和中间透明塑料体复合而成，其原理是利用透明绝热材料吸收太阳能用于高层建筑中的理论。为了很好的降低能耗，在设计中运用被动式低能耗技术与场地气候和气象数据相结合，同时，使停车场的地面混凝土具有良好的透水性能，使雨水存留于地下，增加环境中的水分，与停车场内的树林形成一种供水循环系统，提高小区的绿化效果，提高生活质量。分隔房间的墙壁上留有通风口，并配置有通风设备，其具体方法是通过建筑外形的塑造、材料的选择等。总之，一个地方的住宅结构设计必须要充分考虑该地的地质建材条件。

4 地震灾害与高层住宅楼的防震设计

住宅建筑灾害有地震、洪水、雷击等自然灾害，必须采取设沉降缝和桩基等措施，减少不均匀沉降引起的对高层建筑物的危害。人为灾害地质环境直接影响地震等大灾害防范，是住宅建筑设计中必须考虑的一个问题。

高层住宅建筑的群体设计在震区布设住宅群时。应根据地质调查，从抗震的角度考虑，除了在建筑场地的地质条件选择上、住宅的平面和高度设计上予以特别重视外。布置建筑要避开危险和不利地段。在住宅群中必须留有适当的疏散场地作为震害发生时的避难场所。除了公共绿地外。由于房屋的自振周期短，须在居住小区中专门划出一些临时疏散场地；在房屋的可能倒塌范围之间留出一定宽度的通道备用。震区房屋倒塌情况的调查资料表明，若房屋的自振周期与地基的末震周期接近，可根据这一指标设计通道宽度，以备震害发生时救灾人员和车辆通行之用。如果在小区范围内地基有硬有软，则因该在软土区布置刚性较大的建筑，这样对建筑整体抗震有好处。为了抗震需要，住宅周围的道路也要合理布设，一般情况为了使用上的方便，把宅前道路布设在临近住宅出入口的一侧，但在震区就必须把住宅群的道路布设在两幢住宅之间，道路易于清理和使用。

5 磁场与住宅建筑的设计

地表磁场与生物体相互作用的效应有热效应，所以地表磁场强度分布的地域差异是影响住宅布局的一个地质物理因素。如果地表磁场能量变化不是很强时，人类经过长期演化已适应了这一地质环境。但地表磁场强度的分布具有地域差异性，在生物体内部产生的能量和温升并不明显的情况下，一旦局地磁场强度发生较大变化，会使组织的传热机能产生混乱，对居住者的生理状况产生不良影响。当地磁强度过大时，受地磁场影响的组织内吸收的能量远大于生物体的新陈代谢能力时，球形红细胞形成速度达到最高值，当超过组织的调节能力，红细胞溶血速度明显增大。科学家们还发现，很多疾病的发病率及造成的死亡率，都是因为局部体温上升，最后导致组织的破坏和死亡。随住宅建筑周围的地磁强度月均值的增强而升高，会对居民造成一定的影响。可见，在高层住宅建筑布局设计时，必须要注意选择地磁强度适中的地方进行建造。

6 结语

地质环境条件是影响住宅建筑设计的重要因素之一。在高层住宅楼工程地质勘察研究过程中，要充分研究地基承载力与高层住宅楼的基础设计、地质建材与高层住宅楼的结构设计、地震灾害与高层住宅楼的防震设计。采用现代化的科技作为高层建筑物基础，满足设计及工程建设的要求，并在全国进行推广应用。并对将来高层住宅楼设计发展中的前瞻性问题提出设计建议，最后对高层居住外部环境的发展趋势做出展望。

参考文献：

[1]American Society of Civil Engineers. Minimum Design Loads forBuildings and Other Structures[M].

[2]Cheng.C.M，Lin.Z.X，T Sai.M.S. Insight of aero elastic behaviorsof tall building gs near the influence of tensional／lateral fre quencyratio [D].Lubbock，Texas，USA；Eleventh International Conference onWind Engineering，2003.

[3]浦京遂.电磁环境与人体健康[J].大自然探索，1987(2)75-78.

第3篇：高层住宅楼结构设计范文

关键词：高层住宅剪力墙转换层结构调整构件设计

中图分类号：TU241.8 文献标识码：A 文章编号：

1 工程概况

某高层住宅楼，采用框支剪力墙结构，总建筑面积为202210㎡，其中， 高层住宅地上28层，一层为架空门厅，层高7m，二层以上标准层，层高3.15m。建筑总高度84m，有两层人防地下室，总建筑面积：1210.9㎡，基础采用人工挖孔灌注桩，持力层为中、微风化花岗岩，建筑类别为一类，抗震设防烈度为7度。

2 抗震等级的确定

本工程转换层以下为框架—剪力墙结构，转换层以上为纯剪力墙结构，是多层结构高层建筑，从而不能以单纯的框架结构或者剪力墙结构形式来确定抗震等级，而应该严格按照现行规范的不同章节，分别针对性地确定结构体系各部位不同结构构件的抗震等级。该工程属“框支剪力墙”结构，地上高度84m，转换层设在三层楼面(属高位转换)，其框支框架抗震等级为一级，加强部位剪力墙抗震等级为一级，非底部加强部位剪力墙抗震等级为二级。

3 上部与下部结构的调整

建筑的侧向刚度宜下大上小，且应避免刚度突变，然而带转换层的结构显然有悖于此,因此《高规》对转换层结构的侧向刚度作了专门规定。对该工程而言，属于高位转换，转换层上下等效侧向刚度比宜接近于1，不应大于1.3。在设计过程中，应把握的原则归纳起来就是要强化下部，弱化上部，尽量避免出现薄弱层。可采用以下几点方法进行调整：

（1）应与建筑工程师协商，使尽可能多的剪力墙落地，必要时甚至可以在底部增设部分剪力墙(不伸上去)。这是增大底部刚度最有效的方法。除核心筒部分剪力墙在底部必须设置外，还通过与建筑专业协商，让两侧各有一片剪力墙落地，并且北部还有一大片L型剪力墙也落地。这些措施大大增强了底部刚度。

（2）底部剪力墙厚度应加大，而减小上部剪力墙厚度，转换层以下剪力墙厚度取为300~500mm,上部厚度取为200mm。

（3）底部剪力墙应不开洞，以造成刚度削弱太多。

（4）采用C55混凝土，以提高墙混凝土强度等级。

4 结构布置

本工程转换层下部为框架-剪力墙结构，体形复杂，不规则；转换层上部为纯剪力墙结构，由于建筑布置的不对称，剪力墙的布置经过多次试算，最后结果是质量中心与刚度中心偏差不超过1m，结构偏心率较小。除核心筒外，其余部位剪力墙布置分散、均匀，且尽量沿周边布置，以增强整体抗扭效果。通过有关的计算结果，扭转为主的第一自振周期与平动为主的第一自振周期之比为0.81，各楼层竖向构件的最大水平位移和层间位移与楼层平均值的比值不大于1.4，均满足平面布置及控制扭转的要求。

5 结构整体计算与分析

本工程主要运用中国建筑科学研究院PKPMCAD工程部编制的《高层建筑结构空间有限元分析与设计软件》SATWE进行分析计算。计算结果见表1。

表1：住宅楼(23层)前五个结构计算周期

X方向的地震作用最小剪力系数为1.77%，Y方向的地震作用最小剪力系数为1.91%。最大层间位移见表2：

表2：住宅楼(23层)最大层间位移

转换层位于三层，转换层上下刚度比为：X方向:0.9839，Y方向:1.1982

结论：2栋1座楼周期、位移均正常。

6 结构构件设计

6.1框支柱设计

框支柱截面尺寸主要由轴压比控制并满足剪压比要求。为保证框支柱具有足够延性，对其轴压比应严格控制。

（1）该工程框支柱抗震等级为一级，轴压比不得大于0.6，对于部分因截面尺寸较大而形成的短柱，不得大于0.5。柱截面延性还与配箍率有密切关系，因而框支柱的配箍率也比一般框架柱大得多。箍筋不得小于φ10@100，全长加密，且配箍率不得小于1.5%。

（2）在工程中，个别框支柱还兼作剪力墙端柱，所以还应满足约束边缘构件配箍特征值不小于0.2的要求，折算成配箍率(C55混凝土)即为1.82%。框支柱为非常重要的构件，为增大安全性，对柱端剪力及柱端弯矩均要乘以相应的增大系数，每层框支柱承受剪力之和应取基底剪力的30%。因为程序计算时，一般假定楼板刚度无限大，水平剪力按竖向构件的刚度分配，底部剪力墙刚度远大于框支柱，使得框支柱分配的剪力非常小。然而考虑到实际工程中楼板的变形以及剪力墙出现裂缝后刚度的下降，框支柱剪力会增加，因而对框支柱的剪力增大作了单独规定。

（3）为了加强转换层上下连接，框支柱其上部有墙体范围内的纵筋应伸入上部墙体内一层；其余在墙体范围外的纵筋则水平锚入转换层梁板内，满足锚固要求。抗震设计时，规范规定了剪力墙底部加强部位包括底部塑性铰范围及其上部的一定范围，其目的是在此范围内采取增加边缘构件箍筋和墙体纵横向钢筋等抗震加强措施，避免脆性的剪切破坏，改善整个结构的抗震性能。

6.2框支梁设计

框支梁截面尺寸一般由剪压比控制，宽度不小于其墙上厚度的2倍，且不小于400mm；高度不小于计算跨度的1/6。

（1）本工程框支梁宽度为500~1000mm。框支梁受力巨大且受力情况复杂，它不但是上下层荷载的传输枢纽，也是保证框支剪力墙抗震性能的关键部位，是一个复杂而重要的受力构件，因而在设计时应留有较多的安全储备。

（2）一级抗震等级的框支梁纵筋配筋率不得小于0.5%。框支梁一般为偏心受拉构件，梁中有轴力存在，因此应配置足够数量的腰筋，腰筋采用φ18，沿梁高间距不大于200mm，并且应可靠锚入支座内。框支梁受剪力很大，而且对于这样的抗震重要部位，更应强调“强剪弱弯”原则，在纵筋已有一定富余的情况下，箍筋更应加强，譬如某根700宽框支梁箍筋采用φ16@100六肢箍全长加密，配箍率达到1.18%。

6.3楼板设计

框支剪力墙结构以转换层为分界，上下两部分的内力分布规律是不同的。

（1）在上部楼层，外荷载产生的水平力大体上按各片剪力墙的等效刚度比例分配；

（2）在下部楼层，由于框支柱与落地剪力墙间的刚度差异，水平剪力主要集中在落地剪力墙上，即在转换层处荷载分配产生突变。

（3）由于转换层楼板承担着完成上下部分剪力重分配的任务，且转换层楼板自身必须有足够的刚度保证，故转换层楼板采用C40混凝土，厚度200MM，￠12@150钢筋双层双向整板拉通，配筋率达到0.41%。

（4）为了协助转换层楼板完成剪力重分配，将该层以上及以下各一层楼板也适当加强，均取厚度150MM。

7 结束语

总之，带转换层高层建筑结构设计不仅要尽可能地满足建筑的使用功能的要求，而且要使结构体系更加合理化，应从建筑功能、结构受力、设备使用、经济合理等多方面入手进行结构的选型和柱网布置，不断地提升住宅建筑结构的设计水平，从而满足建筑结构合理的使用要求。

参考文献

[1]李中军，徐茂江，李龙.预应力混凝土转换层结构设计[J].建筑结构学报，2008.

第4篇：高层住宅楼结构设计范文

前 言

短肢剪力墙结构是剪力墙结构中的一种,多用于高层及小高层住宅建筑。短肢剪力墙结构的大多数墙肢相对较短,常用的有“T”字型、“L”型、“十”字型、“Z”字型、折线型、“一”字型。近年来,随着人们对住宅,平面与空间的要求越来越高,原来普通框架结构的露柱露梁、普通剪力墙结构对建筑空间的严格限定与分隔已不能满足人们的需求。在这样的情况下,由于钢筋混凝土短肢剪力墙结构具有墙肢可灵活布置,房间内无露梁露柱的现象,给建筑较大的灵活空间,剪力墙数量较少,减轻了自重,减小了水平地震作用,降低了钢筋混凝土的用量等优点,因此得到了广泛运用。

新的《高层建筑混凝土结构技术规程》(JGJ3-2010)中规定:短肢剪力墙是指墙截面高度最大值与厚度之比大于4但不大于8的剪力墙结构,且墙后不小于300 mm。相比旧规范增加了厚度的限制。为此，本文将重点谈谈高层住宅中短肢剪力墙结构的设计应用。

1、工程概况

本工程为小高层住宅楼，总建筑面积约9890m2，房屋总高度32．8m。裙楼为外扩地下室，也作车库使用，平面尺寸为45．6m×18m，层高3．3m，顶板面比主楼1层楼面低1．5m。

本工程建筑结构的安全等级为二级，抗震设防类别为丙类，抗震设防烈度为7度，设计基本地震加速度为0．059，设计地震分组为第一组。地面粗糙度为B类，基本风压值取0．35kN／m2，场地土类别为Ⅱ类，属抗震有利地段。

2上部结构体系

本工程的平面体型较为复杂，住宅层结构平面Y向一侧凹进的尺寸为10．8m，为Y向总尺寸的49．1％，大于30％，按《建筑抗震设计规范》GB50011-2010，属平面不规则类型。裙楼采用框架结构，框架抗震等级为四级。

3、上部结构抗震计算结果分析

3.1主要结构构件

剪力墙截面厚度同相邻砌体填充墙厚度：四周外墙肢肢厚240mm，内墙肢肢厚200mm；但无端柱的一字形短墙肢除外：底层肢厚300mm，其余肢厚240mm。剪力墙砼强度等级2层以下为C35，3层以上为C25梁、板的砼强度等级均为C25。主要连梁的尺寸多为240×500mm核心筒处楼板的厚度为200mm，顶层楼板厚度为120mm。

有别于肢长肢厚比不大于4．0的异形柱，短肢剪力墙的肢长肢厚比按规范要求控制在5―8范围内，一般剪力墙的肢长肢厚比均大于8。值得注意的是，对肢长肢厚比为4―5范围内的墙肢，目前规范尚无明确条文规定其构件类型，故设计时建议不要采用。

3.2计算结果分析

从构件力学特性上来说，短肢剪力墙的肢长与肢厚比≥5．0，更接近于剪力墙，故计算时将短肢剪力墙作为剪力墙而不是柱考虑应更合理。同时，对楼板SATWE可以考虑其弹性变形。虽然主楼结构平面较规则，立面也无刚度突变现象，但由于刚度较大的电梯井处筒体有点偏置，会产生扭转的影响，为了计算准确，地震作用计算考虑了结构的扭转耦联和5％偶然偏心的影响，取了9个振型计算。

3.2.1自振周期的控制

考虑扭转耦联时的自振周期(计算时自振周期折减系数取0．8)如表1所示。从表l可得，结构扭转为主的第一自振周期T3=0．7233s，平动为主的第一自振周期Tl=1．0532s，T3／T1=0．687

表1结构自振周期表

3.2.2结构位移的控制

最大层间位移角(应≤111000)、最大水平位移与层平均位移的比值(不宜大于1．2，不应大于1．5)及最大层间位移与平均层间位移的比值(不宜大于1．2，不应大于1．5)见表2，从中可以看出结从中可以看出结构在风荷载和地震作用下的位移均能很好地满足规范限值

表2 结构位移表

3.2.3短肢剪力墙与一般剪力墙刚度比的控制短肢剪力墙及一般剪力墙承受的第一振型底部地震倾覆力矩见表3。由表中数据可见本工程一般剪力墙承受的第一振型底部地震倾覆力矩小于结构总底部地震倾覆力矩的50%，满足规范要求。

表3 底部地震倾覆力矩

4、主要技术措施

短肢剪力墙结构中的短肢墙受力以承担竖向荷载为主, 承担水平荷载为辅。因此,当短肢剪力墙较多时,潜在的危险有两方面，一方面在剪力墙筒体出现问题以后，很弱的短肢剪力墙没有足够的延性和承载力，可能随之而破坏；另一方面是短肢剪力墙本身在弹塑性阶段抵抗竖向荷载的能力,如果短肢剪力墙失效，虽然结构仍然可以依靠其它剪力墙或井筒抵抗地震作用，但是承受竖向荷载的梁板将受到严重威胁,有时会发生“连续倒塌”。因此对短肢剪力墙结构较多的剪力墙结构在进行结构分析和截面设计时应采取比一般剪力墙结构更严的措施；

(1)应使短肢剪力墙具有足够的延性:抗震设计时，短肢剪力墙的抗震等级应比一般剪力墙的抗震等级提高一级采用；各层短肢剪力墙在重力荷载代表作用下产生的轴力设计值的轴压比， 抗震等级为一、二、三级时分别不宜大于0.5、0.6、0.7；对于无翼缘或端柱的一字形短肢剪力墙,其延性更为不利，因此轴压比限值要相应降低0.1。

(2)为避免短肢剪力墙过早剪坏，应按高规要求提高剪力增大系数，以提高抗剪能力，实现强剪弱弯的短肢墙。

(3)为提高短肢墙在竖向荷载下的承载力,应增大纵向钢筋的全截面配筋率,底部加强区不宜小于1.2%，其它部位不宜小于1.0%。

(4)高层短肢剪力墙结构在水平力作用下,显现整体弯曲变形为主，底部小墙肢承受较大的竖向荷载和扭转剪力，因而对外周边墙肢应加大厚度和配筋量，加强小墙肢的延性抗震性能。

(5)短肢剪力墙结构的抗震薄弱部位是建筑平面外边缘的角部处的墙肢,当有扭转效应时，会加剧已有的翘曲变形,使其墙肢首先开裂，应加强其抗震构造措施,如减小轴压比，增大纵筋和箍筋的配筋率。

(6)为了确保水平力可靠传递,核心区楼板适当加厚,与核心筒相连的连梁按强剪弱弯设计，短肢墙之间的梁净跨不宜过小(一般取4~6m)，使其具有一定的耗能作用。

结束语

作为剪力墙结构体系的分支，短肢剪力墙结构由于结构布置方面的灵活性和可调整性，使其各项技术经济指标均较一般剪力墙结构理想，因而在小高层住宅楼结构设计中已被广泛采用。设计短肢剪力墙结构时，应区别于一般剪力墙结构，多结合住宅特点。使结构刚柔适中，并运用抗震概念设计的原则，采取有效的抗震措施，注重细部设计，从而做到结构设计安全、经济、适用。

参考文献：

【1】GB50011-2010，建筑抗震设计规范。北京：中国建筑工业出版社，2010．

第5篇：高层住宅楼结构设计范文

关键词：高层建筑；住宅建筑；设计

中图分类号：TU97文献标识码： A

引言：

21世纪以来，高层建筑作为现代化城市建设中的主要建筑群，在城市化进程中的地位越来越重要，高层建筑的设计要建立在科学化、完善化和人性化的基础之上，创设优质的高层建筑工程对整个城市建设具有积极地促进作用。

一、高层建筑设计的论述

高层建筑一般由主体、顶部和裙房三个部分组成的，但是有些建筑在建筑设计中为了使整个高层建筑活跃生动起来，会在建筑设计中加入活跃元。高层建筑需要做到外部条件与其整体结构功能相一致，在设计中要展现当代先进的设计理念，同时发挥其应有的功能。各种类型的建筑设计都立足于处理好功能要求、技术条件和艺术形象这三个方面的关系。

高层建筑的建筑设计对于一个城市而言是非常重要的，很多高层建筑往往是一座城市的象征，具有城市的代表性，例如上海的东方明珠，巴黎的埃菲尔铁塔等。同时高层建筑也会反应一个城市的经济发展水平和现代化程度。对于高层建筑来说，选择合理的造型至关重要，因为其体量、高度巨大，且是城市的有机组成部分，对城市的形象和发展有很大影响。21世纪以来，随着我国钢筋混凝土高层建筑的飞速发展和当代科学技术的不断进步，高层建筑的建筑设计问题日益凸显，从基本的框架到建筑构造以及高层的叠加，每层都会存在诸多的设计问题尚待解决，这些问题会严重威胁到人们的财产生命安全。

二、高层住宅建筑设计中应遵循的原则

1、计算简图选择要适当

在高层住宅建筑设计过程中，首先就要选择适当的计算简图。计算简图是进行结构计算的基础，简图选择得当是保证高层住宅建筑结构安全的重要依据。在选择计算简图时，要从高层住宅建筑的具体实际出发，要保证结构内节点的误差控制在一定范围内，充分保证建筑计算简图的有效性。如果建筑计算简图选择不当，将直接影响建筑的安全性，带来严重的后果。

2、基础方案选择要得当

基础方案的选择直接关系到高层住宅建筑的稳定性，因此在进行基础设计时要充分考虑高层住宅建筑的周围环境，要对建筑地质条件和上部结构类型进行对比分析，从而确定主体结构与基础载荷的关系，保证高层住宅建筑设计主体的平稳性。针对基础方案的选择，要尽可能选择地基潜能较大的设计方案，这是为了保证高层住宅建筑地基的稳固，防止由于基础不稳导致高层住宅建筑的安全风险。

3、结构方案选择要合理

高层住宅建筑结构方案选择要充分保证结构的安全性能，要保证整个结构体系可以承受外力的影响作用。针对结构方案的选择要保证同一结构单元采用相同的结构体系，除此之外，结构设计要与材料的应用相协调，从而最大限度保证结构设计方案的应用效果，保证高层住宅建筑建设的安全性。

4、计算结果分析要正确

在进行高层住宅建筑设计过程中，大多应用现代化的计算软件和设计工具，然而，不同的计算机软件有不同的计算结果，这是由于现代化工具自身的局限性造成的。因此，在进行高层住宅建筑设计时，要客观、正确的分析计算结果，从而保证计算结果的有效性，要结合工程建设的具体实际进行全方面的分析，并作出正确判断，以保证高层住宅建筑设计的水平。

三、高层住宅建筑设计中存在的问题

高层住宅建筑在进行设计的时候为了更好的对大客流量和开阔的视野空间的要求，在进行设计时，通常在楼梯设计时是以宽大的敞开楼梯来作为主要的客流通道，同时，为了更好的满足建筑防火方面的要求，高层住宅建筑在进行设计的时候要采用封闭的楼梯间或者是防烟楼梯间，因此，在进行高层住宅建筑设计的时候，设计人员通常采用防火卷帘来作为封闭方式，这样能够更好的达到防火方面的要求。在进行设计的时候为了更好的满足相关的规范要求，同时对楼梯的数量和形式进行满足，但是，这种设计方案是一种不可取的方式，在出现火灾的时候，人员在疏散方面是存在着一定安全隐患。在进行高层住宅建筑设计的时候还是存在着一个非常明显问题，就是地上层和地下层共用楼梯的问题，在防火方面，为了避免在出现火灾的情况下建筑内的人员由地上层进入到地下层，不应该出现共用楼梯的情况。但是在实际设计时，由于在结构设计方面要考虑的问题是非常的多，因此，在楼梯设计时经常会出现地上和地下贯通的情况，这样能够在结构上面更加便利，但是也是会导致出现一定的安全隐患。在很多的高层住宅建筑设计中，设计人员对楼梯的设计方案并没有得到很多施工人员的注意，同时，在进行设计的时候对疏散通道的宽度也是存在着一定问题，疏散通道的宽度在进行设计的时候通常是会受到疏散门的影响，因此，在进行设计的时候，要对防火审核非常重视，同时，相关的负责人要对其非常重视，这样才能更好的对人员的安全进行保护。在进行高层住宅建筑设计的时候对一些细小的问题不进行重视，在出现问题的时候可能会导致很大的安全事故。

四、高层住宅建筑设计的新理念

1、高层住宅建筑主体设计

高层住宅建筑承担着城市的高级偶像的作用。高层住宅建筑有提供天际线视觉趣味的独特的城市设计机会，能够创造壮丽的天际线，而在街道层上却以人的尺度行事。建筑物的顶部一般服务于天际线，衬在天空上的形状是高层住宅建筑“联系于无限”之点，是塔楼的一个特色。没有天际线的摩天楼大概就像空间里一大堆不引人注目的体快。像高度发达的纽约和弹丸之地的香港都是由高楼大厦堆砌起来的，且看这两大城市的天际线，错落有致的城市建筑，间中穿插的塔楼，为城市的天空勾画了优美的轮廓，线条生动活泼、色彩缤纷多变。城市的天际线只是一维的立面边线为主的轮廓线，可正如一幅艺术摄影，照片是单向面的，可它反映的是三维的城市空间，以及整个城市风貌的特点。

2、高层地下室设计

（1）抗浮设计。当地下室埋藏较深或地下水位较高时，地下室设计中应重视抗浮计算，采用桩基时应计算桩的抗拔承载力。板、覆土的自重对结构有利，计算强度时荷载分项系数取1.0，计算抗浮时荷载分项系数取0.9。地下室抗浮设计的重要依据是地下水位及其变幅，实际结构中，地下室面积大，形状又不规则，局部上方可能没有建筑，抗浮问题相对比较难处理，须作细致分析。在设计允许的情况下，应尽可能提高基坑坑底的设计标高，楼盖使用宽扁梁或无梁楼盖。

（2）防水设计。对于高层住宅建筑地下室，防水设计必须做得十分可靠，耐久性要与建筑物同步。若防水工程没有做好，出现了渗漏，修复起来的难度会较高，且补漏费用将大大增加。所以地下室的防水工程必须保证施工的质量，才能避免出线返工补漏的现象。

3、防排烟设计

（1）避免缺漏。封闭楼梯间当不能直接天然采光和自然通风时，应按防烟楼梯间规定设置，同时规定了防烟楼梯间的设计要求，其中防烟楼梯间应在楼梯间入口处设前室、阳台或凹廊。不具备自然排烟条件的防烟楼梯间应设置机械防烟设施。除设有排烟设施和应急照明者外，高层住宅建筑内的走道长度超过20m时，应设置直接天然采光和自然通风的设施。自然通风主要靠热压或者气压作为驱动力力，上述的内走道则不具备自然通风要求。

（2）注重细节。若相邻5层楼梯间开启外窗总面积不小于2.0m2，楼梯间即可采用自然排烟方式。另外，采用自然排烟措施的防烟楼梯间，其不具备自然排烟条件的前室应设机械加压送风的防烟设施。实际工程中，会遇到上面楼层的前室具备自然排烟条件，无须正压送风。而下面楼层的前室不具备自然排烟条件，需要正压送风。

（3）注重专业配合。地下室或半地下室与地上层不应共用楼梯间，当必须共用楼梯间时，应在首层与地下层或半在下层的出入口处，设置耐火极限不小于2.0小时的隔墙和乙级防火门隔开，并应有明显标志。由于此条规定，所有的高层住宅建筑的疏散楼梯间均分成上下两段。

4、高层住宅建筑采光设计

（1）通过将阳光反射至屋顶平面，日光可以到达比那些靠传统窗户或天窗采光更深的工作区域，但不增加窗户附近的日光强度。

（2）通过利用相对小的进光区域有效传统日光，可以不对阳光辐射产生严重的制冷负荷，从而达到节省能耗的目的。

（3）仔细设计阻挡阳光直射的系统，可以减少阳光直射导致的眩光和温度不适。设计的难度在于每天和全年阳光位置及获得的不断变化。自然采光的建筑无论设计得多好，只有在日光有效利用和代替人工照明的情况下才能节约能源。当然，进行采光设计时，可以在人工照明节能和少量增加阳光热量获得之间寻求平衡。我们可以完善座位和工作平面规划，通过更好的窗户和立面设计来减少眩光，获得自然采光。研究表明，太阳光的适当获得和开阔视野可以提供一种舒适感。然而，为保证一个安全、舒适的工作环境，使用者应该可以控制光线的数量和质量；设计者需综合考虑能耗、背景光线、屋顶灯和窗户的自然采光等因素，并为使用者提供最好的视觉环境。

五、结束语

当前，随着经济的不断发展以及人们生活水平的不断提高，高层建筑越来越普遍。高层建筑不同于普通建筑，由于其层高较高，因此对安全性能的要求更高。做好高层建筑设计直接关系到高层建筑建设的质量和安全，关系到人们的生命和财产安全，同时关系到人们的满意度问题。由此，只有做好高层建筑设计才能从根本上保证建筑建设的效益水平，才能从根本上促进建筑业的良好发展。

参考文献：

[1] 杨献宇．高层建筑设计原理[J]．硅谷，2010.

第6篇：高层住宅楼结构设计范文

关键词：短肢剪力墙；结构设计；结构刚度；概念设计

中图分类号：TU746　文献标识码：A　文章编号：1009－2374(2009)12－0149－03

近年来，随着经济发展和生活水平的提高，人们对住宅，特别是高层住宅平面与空间的要求也越来越高。若采用框架结构，往往因柱楞突出隔墙，妨碍美观，影响使用效果。若采用一般剪力墙结构，虽无柱体外凸的缺点，但对于底部有停车场等公共设施的情况则矛盾很大，满足不了建筑的使用功能。而且，对于房屋高度不太大的小高层建筑，采用剪力墙结构会造成刚度过大，重量增加，导致地震反应过强，使得上部结构和基础造价提高。所以说，对于小高层建筑，一般剪力墙结构体系也不是一种理想的设计方案。为了避免上述缺陷，以一般剪力墙结构为基础，吸取框架结构的优点，使结构刚度调整到适宜，由此形成了一种结构体系――“短肢”剪力墙结构体系。短肢剪力墙结构是指墙肢截面高度为厚度5～8倍的剪力墙结构，常用的有“T”字型、“L”型、“十”字型及少量的“一”字型。和一般剪力墙相比，这种结构型式的优点在于：

1　墙肢较短，布置灵活，可调整性大，容易满足建筑平面的要求。

2　减少了剪力墙而代之以轻质砌体，结构自重相应减轻，从而减小结构整体刚度，增大振动周期，降低地震作用力。

3　墙肢高宽比较大，延性较好，对抗震有利。

4　连梁跨高比较大，以受弯破坏为主，地震作用下首先在弱连梁两端出现塑性铰，能起到很好的耗能作用。

5　墙肢的承载力得到了较充分的发挥。

目前，《高层建筑混凝土结构技术规程》JGJ3-2002已对短肢剪力墙结构的设计作出了规定。现以某小区一栋小高层住宅为例，介绍一下短肢剪力墙结构的设计情况。

一、工程概况

某工程3#楼，是1栋小高层带电梯的住宅楼，总建筑面积约1.02万m2，房屋总高度31.8m。主楼共10层，平面尺寸为45.6m×22m，其中架空层一层，层高4.8m，作车库使用；地上9层为住宅标准层，层高3m；局部突出屋面部分为电梯机房。裙楼为外扩地下室，也作车库使用，平面尺寸为45.6m×18m，层高3.3m，顶板面比主楼1层楼面低1.5m。

本工程建筑结构的安全等级为二级，抗震设防类别为丙类，抗震设防烈度为6度，设计基本地震加速度为0.05g，设计地震分组为第一组，地面粗糙度为B类，基本风压值取0.35kN/m2，场地土类别为Ⅱ类，属抗震有利地段。

二、上部结构体系

本工程的平面体型较为复杂，住宅层结构平面Y向一侧凹进的尺寸为10.8m，为Y向总尺寸的49.1％，大于30％，按《建筑抗震设计规范》GB50011-2001第3.4.2条，属平面不规则类型。加上主、裙楼高差较大，地下室外扩部分面积也较大，故本工程设置了两道防震缝，将上部结构划分为三个较规则的抗侧力结构单元，即主楼为两个结构单元(完全相同)，裙楼为1个结构单元。其中，主楼结构单元局部高差较大部分采用后浇带处理。

由于业主要求承重构件不能突出墙面，且架空层要尽量满足停车位的需要，根据房屋高度，决定主楼采用短肢剪力墙结构。主楼10层，属于高层建筑，剪力墙抗震等级按JG]3-2002第4.8.2条应定为四级，但由于是短肢剪力墙，根据JGJ3-2002第7.1.2条，决定按三级进行设计。裙楼采用框架结构，框架抗震等级为四级。

三、主楼上部结构抗震计算结果分析

(一)主要结构构件

剪力墙截面厚度同相邻砌体填充墙厚度：四周外墙肢肢厚240mm，内墙肢肢厚200mm；但无端柱的一字形短墙肢除外：底层肢厚300mm，其余肢厚240mm。剪力墙砼强度等级2层以下为C35，3层以上为C25梁、板的砼强度等级均为C25。主要连梁的尺寸多为240×500mm，核心筒处楼板的厚度为200mm，顶层楼板厚度为120mm。

有别于肢长肢厚比不大于4.0的异形柱，短肢剪力墙的肢长肢厚比按规范要求控制在5～8范围内，一般剪力墙的肢长肢厚比均大于8。值得注意的是，对肢长肢厚比为4～5范围内的墙肢，目前规范尚无明确条文规定其构件类型，故设计时建议不要采用。

(二)计算结果分析

从构件力学特性上来说，短肢剪力墙的肢长与肢厚比≥5.0，更接近于剪力墙，故计算时将短肢剪力墙作为剪力墙而不是柱考虑应更合理。因此，结构整体计算采用中国建筑科学研究院开发的SATWE程序(2003年版)进行。SATWE采用的是在每个节点有六个自由度的壳元基础上凝聚而成的墙元模拟剪力墙，墙元不仅具有平面内刚度也具有平面外刚度，可以较好地模拟工程中剪力墙的真实受力状态，计算结果较精确；同时，对楼板SATWE可以考虑其弹性变形。

虽然主楼结构平面较规则，立面也无刚度突变现象，但由于刚度较大的电梯井处筒体有点偏置，会产生扭转的影响，为了计算准确，地震作用计算考虑了结构的扭转耦联和5％偶然偏心的影响，取了9个振型计算。

1　自振周期的控制。考虑扭转耦联时的自振周期(计算时自振周期折减系数取0.8)如表1所示。从表1可得，结构扭转为主的第一自振周期T3=0.7233s，平动为主的第一自振周期Tl=1.0532s，T3／T1=0.687

2　结构位移的控制。最大层间位移角(应≤1／1000)、最大水平位移与层平均位移的比值(不宜大于1.2，不应大于1.5)及最大层间位移与平均层间位移的比值(不宜大于1.2，不应大于1.5)见表2，从中可以看出结构在风荷载和地震作用下的位移均能很好地满足规范限值。

3　楼层最小地震剪力的控制。GB50011-2001及JGJ3-2002规范中，均没有对6度设防烈度区的楼层最小地震剪力系数值作限制，故本工程不予考虑。

4　短肢剪力墙与一般剪力墙刚度比的控制。短肢剪力墙及一般剪力墙承受的第一振型底部地震倾覆力矩见表3。由表中数据可见，本工程一般剪力墙承受的第一振型底部地震倾覆力矩小于结构总底部地震倾覆力矩的50％，满足JGJ3-2002规范第7.1.2条的规定。

四、结构设计的主要技术措施

(一)短肢剪力墙设计

为了保证结构有足够的抗侧刚度，设计中将电梯井道与楼梯间的剪力墙形成本结构的核心筒，其余剪力墙采用短肢剪力墙通过连梁连接，形成了具有一定抗侧力的短肢剪力墙 结构体系。根据短肢剪力墙结构的特点：地震作用下的抗扭能力较弱，因此，本工程设计中将一般剪力墙布置在建筑四角处，短墙肢尽量均匀对称布置，以减小水平力作用下的扭转效应，且短墙肢绝大多数在两个方向有连接，即截面型式多采用L、T型。少量短墙肢由于建筑需要采用了一字型，为了减少剪力墙平面外弯矩，设计时尽量不布置与之垂直相交的大跨度单侧楼面梁，避免不了的墙肢，尽量设端柱。短肢剪力墙的肢长肢厚比按规范要求控制在5～8范围内，并且保证每一段墙肢长度不小于1.2m。另外，对短肢剪力墙的轴压比均控制在0.6以内，短肢剪力墙截面的全部纵向钢筋的配筋率均大于1.2％。由于短肢剪力墙的肢长较短，故截面配筋型式参照异形柱(如图1所示)，纵向钢筋间距不大于200mm，箍筋肢距不大于300mm，箍筋间距100mm。

(二)连梁设计

本工程中，由于剪力墙数量较多，且比较分散，布置均匀，墙肢较短，各片剪力墙之间抗侧刚度相差不大，在水平力作用下，每片剪力墙受力较均匀因此，构成剪力墙壁的主要构件连梁无超筋现象。跨高比≥5的连梁按框架梁进行设计(顶层处按连梁的构造要求配筋)，其余连梁按JGJ3-2002中第7.2.26条的规定设计。为保证楼层处的梁连成一个整体，框架粱、连梁及暗梁设有一定数量的纵向钢筋拉通。

(三)楼板设计

由于核心筒处的楼板受到电梯井及楼梯开洞的削弱，使得核心筒上下两部分平面的连接较为薄弱，故与建筑专业协商，要求该部分楼板的连接宽度不小于5m，并在设计时加厚为200mm，配双层双向通长筋φ12@200。为加强建筑物的顶部约束，提高抗风、抗震能力，顶层楼板加厚为120mm。

五、短肢剪力墙结构的抗震薄弱环节及概念设计

短肢剪力墙结构是介于框架一剪力墙结构和一般剪力墙结构之间的一种结构形式，其抗震薄弱环节是建筑平面外边缘及角点处的墙肢、“一字形”短肢剪力墙及连梁。当有扭转效应时，建筑平面外边缘及角点处的墙肢会首先开裂；在地震作用下，高层短肢剪力墙结构将以整体弯曲变形为主，短肢剪力墙因截面面积小且承受较大的竖向荷载，破坏严重，尤其“一字形”小墙肢破坏最严重；在短肢剪力墙结构中，由于墙肢刚度相对减小，连接短肢剪力墙间的连梁已类似普通框架梁，其受剪破坏的可能性增加。因此，在短肢剪力墙结构设计中，对这些薄弱环节，应加强概念设计和抗震构造措施。例如，短肢剪力墙在平面上分布要力求均匀，必要时可用一般剪力墙来调整刚度中心，使刚度中心尽量接近建筑物质心，以减小扭转效应；由于短肢剪力墙的抗侧移刚度相对较小，故设计时应尽量利用电梯、楼梯间来形成一个核心筒，确保结构有足够的刚度，共同抵抗水平力；核心筒作为主要抗侧力构件时，设计中应保证核心筒与其结构的连接区域可靠；短肢剪力墙的最小截面厚度要满足规范要求的200mm。适当增加建筑平面外边缘及角点处的墙肢厚度及长度，严格控制短肢剪力墙截面的轴压比不超过规范要求，并加强短肢剪力墙(尤其是底部)的配筋，以提高墙肢的抗扭刚度、承载力和延性；短肢剪力墙截面小，壁薄，平面外稳定性差，故宜在两个方向均有梁与之拉结，连梁宜布置在各肢的平面内，避免采用“一字形”墙肢，否则应采取加大配筋、减小轴压比、设置端柱等加强措施；高层结构中连梁是―个耗能构件，连梁的剪切破坏会使结构的延性降低，对抗震不利，故连梁设计中应按“强剪弱弯”的原则进行，如对跨高比≥15的连梁应按框架梁进行设计，以保证连梁的受弯屈服先于剪切破坏。

六、结语

作为剪力墙结构体系的分支，短肢剪力墙结构由于结构布置方面的灵活性和可调整性，使其各项技术经济指标均较一般剪力墙结构理想，因而，在小高层住宅楼结构设计中已被广泛采用。设计短肢剪力墙结构时，应区别于一般剪力墙结构，多结合住宅特点，使结构刚柔适中，并运用抗震概念设计的原则，采取有效的抗震措施，注重细部设计，从而做到结构设计安全、经济、适用。

参考文献

[1]高层建筑混凝土结构技术规程(JGJ3-2002)[S]

[2]建筑抗震设计规范(GBS0011-2001)[s]

第7篇：高层住宅楼结构设计范文

关键词：高层建筑；剪力墙结构；概念设计；基础设计

中图分类号：TU97 文献标识码：A 文章编号：

随着社会经济的繁荣，我国小高层建筑发展迅速，结构体系日趋多样化，设计思想也在不断更新，高层钢筋混凝土框架结构越来越广泛应用于建筑中，高层钢筋混凝土框架结构设计有着光明的应用前景。

一、工程概况

某高层住宅小区，总建筑面积为 625430.10m2，七栋塔楼地上14层带 1层地下室，五栋七层塔楼，不带地下室。住宅设计使用年限为50年，建筑耐火等级为二级。抗震设防烈度为七度，主体为剪力墙结构，地下室为框架结构。地基基础设计等级为乙级。本文主要就高层建筑剪力墙结构设计要点进行论述。

二、概念结构设计

概念设计在工程设计中需要结构设计人员布置剪力墙时在结构平面上尽量使 x向和 y向抗侧刚度接近，剪力墙不宜过多以免刚度过大，在梁系布置上也应力求受力明确，传力路径简捷，避免梁系为多重搭接传力，造成安全隐患。在竖向布置上也要力求均匀，避免少数楼层出现敏感薄弱部位，使结构整体形成均匀的抗侧力结构体系，在此基础上，结合电算才能作出安全、经济、合理的结构。在本工程住宅楼主体剪力墙时，x向剪力墙墙肢较短，y向剪力墙墙肢较长，墙肢尽量多做成带翼缘的L形、T形等，不做“一”字形短墙；高厚比多在8以上，通过这些措施使结构总体指标控制在规范允许范围内。总体指标对建筑物的总体判别十分有用。譬如说若刚度太大，周期太短，导致地震效应增大，造成不必要的材料浪费；但刚度太小，结构变形太大，影响建筑物的使用。

对于高层住宅合理的刚度取 1/1000~1/2500，刚重比在10~15之间，周期约为层数的0.06~0.08倍之间。另外，对结构布置扭转的控制，在考虑偶然偏心影响的地震作用下，楼层竖向构件的最大水平位移和层间位移不宜大于该楼层平均值的 1.2倍，不应大于该楼层平均值的1.5倍。该工程计算结果x方向地震作用的楼层最大层间位移为 1/1324，y方向地震作用的楼层最大层间位移为 1/1594，均小于《高层建筑混凝土结构技术规程》(以下简称《高规》)第 4.6.3条要求的1/1000；x方向的位移比为 1.12，y方向的位移比为1.21，均不大于1.2，满足“高规”第4.3.5条的要求。刚重比为10.8，自振周期为1.0123s，均在合理范围内。

三、基础结构设计

目前的剪力墙体系由于考虑埋置深度的要求，一般均设置地下室。基础多采用筏板基础。合理选择筏板厚度及边缘挑出长度也直接影响结构整体安全和工程造价。该工程上部14层带 1层地下室，根据勘察报告，取筏板厚为1000mm，经细算后筏板可减至800mm。由于地库室为单层框架结构，筏板基础厚度计算后定为250mm，为解决柱对筏板的冲切，对柱下局部范围加厚（见附图1）。经此处理经济性明显。因此，基础选型应作方案比较，才能选定经济合理的方案。而对于筏板厚度的取值，对小高层来说一般筏板厚初选时可按楼层数计，即每层按 50mm厚增加。如14层建筑则初选可取 600mm厚试算，试算后根据筏板配筋情况再逐步加大或减小。筏板厚度及配筋与地基持力层的承载力和压缩模量有关，同时应考虑桩冲切、角桩冲切、墙冲切、柱冲切及板配筋等多方面的因素进行优化调整才能取得较满意的结果。

筏板长度的设置也需进一步研究探讨，由于考虑地下室的使用合理性，常规采用设置后浇带来解决底板超长引起的收缩及温度裂缝。本项目采用添加剂以补偿混凝土的因水化热引起膨胀与收缩，或采用纤维混凝土等方法在一定范围内可不设或少设后浇带，并且对所设后浇带采取必要的保护和加强措施。该工程地下室长134m，大于规范要求的55m，故筏板基础采后浇带来解决结构超长的问题。并在塔楼与地下室之间设置后浇带，解决两种不同荷载之间的不均匀沉降问题（见附图2），效果良好。

四、剪力墙结构设计

4.1 剪力墙合理的布置

剪力墙布置必须均匀合理，使整个建筑物的质心和刚心趋于重合，且x，y两向的刚重比接近。在结构布置应避免“一”字形剪力墙，若出现则应尽可能布置成长墙( h /w > 8)；应避免楼面主梁平面外搁置在剪力墙上，若无法避免，则剪力墙相应部位应设置暗柱，当梁高大于墙厚的 2.5倍时，应计算暗柱配筋，转角处墙肢应尽可能长，因转角处应力容易集中，有条件时两个方向均应布置成长墙；规范中对普通墙及短肢墙的界定是墙高厚比8倍及8倍以下为短肢墙，大于8倍则为普通墙。该工程剪力墙布置后，刚心和质心x向在同一位置，y向相差0.5m，大大减小了扭转效应；主梁搁置在剪力墙上的，在相应部位设置暗柱，以控制剪力墙平面外的弯矩。

4.2剪力墙配筋及构造

4.2.1剪力墙配筋

本工程剪力墙一层墙厚为 250mm,其余地面以上墙厚均为200mm，水平钢筋放在外侧，竖向钢筋放在内侧。六层以下水平筋￠10@ 200双层双向，双排钢筋之间采用￠6 @ 400拉筋；六层以上￠8 @ 200双层双向，双排钢筋之间采用￠6@ 600拉筋。地下部分墙体竖向配筋￠14@ 200为主要受力钢筋，水平筋则构造配置，该工程均取￠12@ 150。地下部分墙体配筋大多由水压力、土压力产生的侧压力控制，简化计算后由竖向筋控制。为增大计算墙体的有效高度，可将地下部分墙体的水平筋放在内侧，竖向钢筋放在外侧。地下部分墙体钢筋保护层按《地下工程防水技术规范》第 4.1.6条规定：迎水面保护层应大于50mm。

4.2.2 剪力墙边缘构件的设置

试验研究表明，钢筋混凝土设置边缘构件后与不设边缘构件的矩形截面剪力墙相比，其极限承载力提高约40%，耗能能力增大20%，且增加了墙体的稳定性，因此一般一、二级抗震设计的剪力墙底部加强部位及其上一层的墙肢端部应设置约束边缘构件；其余剪力墙应按《高规》第7.2.17条设置构造边缘构件。

对于本工程剪力墙来说，其暗柱配筋满足规范要求的最小配筋率，建议加强区0.7%，一般部位0.5 %；对于短肢剪力墙，应按《高规》第7.1.2条控制配筋率加强区 1.2 %，一般部位1.0 %；对于小墙肢其受力性能较差，应严格按《高规》控制其轴压比，宜按框架柱进行截面设计，并应控制其纵向钢筋配筋率加强区1.2%，一般部位1.0%，而对于一个方向长肢另一方向短肢的墙体，设计中往往按长肢墙进行暗柱配筋并不妥当，建议有两种方法：其一，计算中另一方向短肢不进入刚度，则配筋可不考虑该方向短肢影响；其二，计算中短肢计入刚度，则配筋中应考虑该方向短肢的不利影响。建议该短肢配筋率在加强区取1.0 %，一般部位可取0.8 %。该工程地面一、二层设置构造边缘构件，纵筋最大直径为￠14，加强区暗柱配筋率最大为 1.45%，最小0.8%；三层及三层以上为构造边缘构件，构造边缘构件纵筋配筋率普遍在 0.6%~0.7%。

4.2.3 剪力墙的连梁

剪力墙中的连梁跨度小，截面高度大，虽然在计算中对其刚度进行折减，但在地震作用下弯矩、剪力仍很大，有时很难进行设计，如果加大连梁高度，配筋值有时反而更大。连梁高度一般是从洞顶算到上一层洞底或从洞顶算到楼面标高。对于门洞，上述所示情况梁的高度是一样的；但对于窗洞，连梁高度如果从窗洞算到上一层窗底，有时则高度太高，这样高跨比太大，并且与计算图形不符，相应配筋亦较大，不合理。所以连梁高度计算与设计统一规定从洞顶算到楼板面或屋面，对于窗洞楼面至窗台部分可用轻质材料砌筑。对于窗台有飘窗时，可再增加1根梁，2根梁之间用轻质材料填充。连梁配筋应对称配置，腰筋同墙体水平筋。该工程连梁截面均为墙厚×400mm，大部分连梁纵筋为4￠14，箍筋为￠8@ 100；个别连梁纵筋为 4￠16，箍筋为￠8@100。

五、结语

伴随着我国经济的发展，人民生活水平也有了进一步的提高，随之用户对住宅的功能提出更高的要求，希望在使用建筑物过程中具有更大的灵活性，能够适应多功能变换的需求。因此，在高层建筑结构设计中，需要结构设计人员通过充分运用概念设计把握结构的整体性，科学布置剪力墙，合理设计基础，从中提高住宅的抗震性及安全性。

参考文献

第8篇：高层住宅楼结构设计范文

关键词：成本控制，建筑结构设计，探究

Abstract: this article is through the examples to this building structure design, and through the building design some factors to explore, cost control.

Keywords: cost control, the building structure design, explored

中图分类号： TU3文献标识码：A 文章编号：

1.前言

一直以来，建筑工程师都将要表达的结构语言通过结构设计表现出来，这些结构语言包含较大，比如基础、柱、墙、梁、楼梯以及大样图等等，将这些结构语言组合起来就形成了建筑物或者建筑物结构体系。而成本控制是各个行业关注重点，也是建筑企业获利的直接体现。事实上，建筑结构设计和成本控制之间存在必然联系，怎样才能让这两者实现最优化，是建筑设计者一直关注的焦点问题。在这种功能形势下，探究建筑结构设计与成本控制具有实际意义。

2.建筑结构设计案例探究

对于建筑结构的探究上，本为就是以一个高层建筑的结构设计作为案例进行阐述。具体探究如下：

2.1工程案例概述

本文选择案例工程位于某个市中心，建筑面积总共约为20万平方米。由5栋高层住宅楼组合而成，每栋为30到31层，朝地下延伸了2层，底层是无裙、架空房；从地2层开始都是住宅房。

2.2确定结构体系

因为该建筑为高尚的住宅区，底层为架空的酒店式大堂，而且还引入了室外的景观，因此对于底层剪力墙以及柱的位置要求较为严格，从二层都为住宅房要求方正实用。由于上部的墙体大都没有办法落地或者落于框支梁上，所以多实用了高位2300mm箱形的转换结构。这样就能够加强转换层整体刚度，同时还能够增加框支梁抗扭性能。要依据合理的控制结构来增强总体刚度，这样不但能够满足抗震需要还能够抗风要求。而且把核心筒的剪力墙落地，并在建筑物的以及局部较为突出位置设置成约为800mm厚L型的剪力墙，就能够有效避免独立框支角柱出现，还将中部的部分剪力墙落地，用来确保落地剪力墙数量，平衡上下的刚度比。

2.3设计框支层结构

1）设计框支柱

本工程案例中框支柱的抗震能力为一级，轴压的比限制为0.6。而框支柱的主要截面大都取1300*1300*1300*2300，通过相关计算可知每一个框支柱上所受力都比较均匀，轴压之比也在0.42—0.51，这样箱形的转换层下框支柱变形具有一致性。设计框支柱剪力值大都是按照柱实配的纵筋来计算，并且还要乘上放大系数的1.1，并要将剪压比控制到0.15之内。柱内纵向钢筋使用的配筋率要大于1.2%，箍筋沿柱大都使用大于直径12@100井字的复合箍，体积配箍率要大于1.5%，这样柱就有一定延性，能够实现强剪弱弯。

2）设计框支梁

本工程案例的框支梁的抗震设计为一级，框之主梁两端搁置的框支次梁，受力上与简之梁相似，因此设计较大跨中低筋，而支座面筋按照基本要求进行配置。设计两端搁置在框支柱或者墙上框支梁，要看上面是否有剪力墙，如果没有其受力模式按照普通的框架梁即可，如果上面有就要墙体和该梁共同动作。

在本案例工程设计中，主梁梁高为2300mm，在梁底与梁顶各自加设一层200mm厚箱板，梁的截面尺寸要按照剪压之比为0.15来控制。

对于承受力较大的框支梁，要突出靠近支座的应力；从一些梁设计结果体现出来，如果出现梁端的抗剪不足现象，就要先对该梁的各个截面剪力值进行核查，就发现剪力不足大都是因为截面深入到框支柱的截面之中，因此对梁截面尺寸适当做调整，就解决了这种抗剪能力不足问题。

3）设计箱形转换的层楼板

本文选择的案例中箱形转换层中箱体高位2300mm，起上下层板的厚度都为200mm。计算上下层板内力大都使用ANSYA有限元软件来分析。本案例经过相关分析显示，在各种荷载工况的作用之下，箱体的上层板都会受到压力，最大的平均压力达到了1.2Mpa，箱体的下层板要受到拉力，最大的平均拉力达到了2.0Mpa。设计的时候，把楼板的裂缝控制到0.2mm以内，实配双向双层的直径为16@150通长钢筋。这种设计加强了整个转换层上的刚度，形成了一个刚度较大的刚体，上部荷载就能够传递到各个竖向的支撑构件之上，有效的增加了主梁抗扭性能。

建筑结构设计还包括多个方面，比如设计剪力墙、各个部分的计算分析等，都必须要依据相关设计标准进行实施，要做好科学合理的设计。

3.建筑结构设计要点

在建筑结构设计中存在一些主要要点，设计之时一定要抓住这些要点，才能设计出科学合理的建筑结构。综合而言，主要结构设计要点表现在如下几个方面：

①验算抗震之时，不同楼盖以及布置要采用不同刚柔、刚性以及柔性理论进行计算；同时，还要注意建筑场地的类别，一旦跨度超过了5层的最好加设剪力墙，这样能够有效改善结构抗震的性能。

②雨篷不能够挑出填充墙；如果是大跨度的雨篷，就要在阳台灯处梁之上考虑抗扭，其扭矩是梁中心线处板负弯矩与跨度一半相乘。

③框架的柱子、梁上的混凝土等级最好相差一级。

④设计之时，如果一些原因导致梁伙子过梁等等截面比较大时，就要验算构建最小的配筋。

⑤对于出层面楼的电梯间不能够使用砖混结构，一定要采用框架式。

⑥如果结构设计为框架结构，那么电梯的井壁最好是使用粘土砖砌筑，但是砖墙是不能够承重；承重大都采用每层梁承托来承载墙体的重量。

⑦建筑的长度不能够随心所欲，要满足伸缩缝的要求，不然就要采用相应措施，比如改善保温，通长配筋，铺设架空层以及加后浇带等措施。

⑧柱子的轴压比一定要满足规范的要求。

建筑结构设计重点不仅仅上面这几个方面，还包括电线管的集中穿板、构件的延伸等，设计之时一定要注意各个重点，做到详略得当才能设计出科学的建筑结构。

4.建筑结构设计的成本控制

对于建筑行业来说，成本控制是提升利润的一大措施。实施上成本控制贯穿于建筑中全过程，相比之下结构设计的控制至关重要。具体而言，主要是从如下几个方面入手：

4.1材料方面

经过多年的发展后，我国产钢量大幅度升高已经突破了两亿吨，而且钢材的品种更是出现多样化。各种新型的建材不断涌入到市场并广泛推广，比如彩涂压型钢板、轻质包围墙板以及楼承板等。因此设计建筑钢结构阶段时，对于钢材选择有更大空间与途径。因为材料不同，导致工程直接费用不同，总造价也就不同。因此在设计阶段选择合理建筑材料，控制好材料的单价或者工程量，是有效控制成本最佳途径。

在设计之时一定要清楚认识到，不同建筑结构最终产生工程造价肯定有所区别，事实上最科学、最合理的成本控制并不是花钱最少的建筑，而是要依据建筑施工中的能力、工期规定以及投资水平来科学分析造价，进行全面成本控制，要尽量将获取利益与投资进行平衡，最大优化配置成本控制，进而找出适合该建筑工程结构的最佳设计类型。下面就举几个例子进行阐述：

①彩涂钢板；这种钢材都是使用在轻钢的厂房墙面板与屋面板，有不同基板厚度、板型以及板号、类别、镀锌层的厚度及不同彩涂层类别；而形式上又分为了保温复合板、单板、单板加内保温层等等，保温层分为硬质岩棉、超细玻璃丝绵以及聚苯乙烯等等，各种样式不同都导致材料价格上的差异，进而影响到建筑工程总价格。因此在设计之时，要根据建设所处大气环境、性质等多方因素综合考虑，科学选择合理的板材有效控制成本。

②高层住宅的墙体材料选择；事实上墙体材料花费占据了整个建筑总造价百分之十五到百分之二十五。对于高、多层的住宅来说，选用经济、配套以及节能墙体材料十分重要。如今，设计上外墙材料选用最多为水泥保温的外墙板、NALC板等等；而内墙材料有GRC内墙板、改性石膏板、水泥保温复合板等等，随着设计的标准规范化，钢结构的住宅体现也正超着定型化、标准化以及工业化方向发展，为成本控制埋下了基础条件。

③高层住宅的楼承板;在设计之时，要根据建筑结构体系作用使用楼承板。楼承板主要使用了两种形式，即将楼承板视为永久性的模板，这种大都采用普通的镀锌压型钢板就可以，对镀锌量以及耐火时间要求都不高，价格也不贵；但是另一种组合楼板，这种模板使用阶段是用来替代受拉钢筋的，对镀锌量以及耐火时间要求高，价格也贵。

4.2结构体系上

设计上不同结构体系与立、平面布置也影响着工程造价。设计之时，就要根据建筑物实际使用要求，设计出科学合理的立、平面布置与结构体系，这样才能有效的控制工程成本，才能做到经济适用。

5.结束语

事实上，因为建设结构设计的不合理、不科学以及不适用，增加了建筑的成本是大量存在的，严重阻碍着建筑行业快速发展。因此必须要根据建筑结构设计挖掘潜在问题，并认清建筑结构设计的陈本控制中占据的重要作用，在建筑结构设计中实施科学、合理的成本控制，才能优化产业结构与有效配置资源，让建筑行业在低成本、高效的建设之中确保强劲，也只有这样才能推动建筑行业快速发展。

【参考文献】

[1]陈继荣.建筑结构设计的常见问题分析[J]．科技动态与观察,2010(4):29-33.

[2]李淼，张丽霞．浅谈建筑成本控制[J]．科技信息,2010(6):132-134.

第9篇：高层住宅楼结构设计范文

关键词：高层建筑；剪力墙；设计

Abstract: in recent years, the design of shear wall structure is widely applied in the high-rise building structural design, the shear wall with stiffness big integrity good advantage. Combining with the current structure design codes and different structure scheme of the high-rise residential, outlined the principles of shear wall in high-rise building design, as well as the matters needing attention in the design of shear wall structures of tall building and the measures for the optimization design of the high-rise shear wall light is analyzed and expounded, in exchange for the colleague.

Key words: high-rise buildings; Shear wall; design

中图分类号：TU2文献标识码：A文章编号：2095-2104(2013)

引言

对于10层以上的高层住宅,若采用普通钢筋混凝土框架结构, 因其框架柱截面较大而在室内外凸较多,则难以满足使用要求(框架剪力墙结构也有类似问题)；若采用异形柱框架结构,则其总高度和轴压比均难以满足规范要求；将异形柱的肢长与肢厚之比进一步加大, 则成为短肢剪力墙或剪力墙,这正是目前高层住宅普遍采用的结构体系。采用剪力墙体系,可以避免结构竖向构件在室内凸出,少占建筑空间,改善建筑观感,还能为建筑设计及使用功能带来很大的灵活性和方便性。

一、剪力墙设计的原则

对剪力墙的设计要做到安全、经济合理，所以在设计的过程中除了对位移限制值的要求外，还要充分发挥框剪结构中各抗侧力构件的作用。在剪力墙数量的设计的时候，位移限制值要满足规范的规定，应尽量减少剪力墙数量，但应满足在基本振犁地震作用下，剪力墙部分承受的地震倾覆力矩大于结构总地震倾覆力矩的一半。

1.楼层最小剪力系数的调整原则

在设计时候要尽量减少剪力墙的布置，最好设计为大开间剪力墙布置方案，来达到比较理想的侧向刚度结构，楼层的最小剪力系数接近规范的极限值，但是这要满足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不超过40%。这样在减轻结构自重的时候降低地震作用带来的危害而且造价方面可以减少。

2.楼层层间最大位移与层高之比的调整原则

规范规定最大的弹性层间位移在多遇地震作用标准值产生的楼层计算的时候，可以不除去结构整体弯曲变形，应计入扭转变形在以弯曲变形为主的高层建筑中。由此可以看出，楼层间的扭转和剪切变形对于一般的高层建筑是重点考虑的方面。竖向构件的多少决定着剪切变形的控制，但是即使构件的数量足够多但是布置不合理，扭转变形就会过大，仍然达不到层间位移的要求。所以，高层建筑能仅仅根据层问位移不够不加分析地增加竖向构件的刚度，而应尽可能使扭转变形最小。

3.结构扭转为主的第一自振周期Tl与平动为主的第一自振周期T1之比（周期比）的调整原则

第一自振周期T1之比（周期比）的调整原则《高规》第4.3.5条规定，结构扭转为主的第一自振周期与平动为卡的第一自振周期T1之比，小高层建筑不应大于0.90。限定周期比是使抗侧力构件的平面布置更有效、更合理，使结构不至于出现过大的扭转效应。

在实际工程设计中，应将结构竖向构件尽可能沿建筑周边布置，降低结构中间构件的刚度，这样既叮以提高结构的侧向刚度，同时又能较大幅度的提高结构的整体刚度。

4.剪力墙连梁超限的调整原则

剪力墙的连续梁的跨高比小于2.5可能会出现弯矩和剪力超过规范的极限规定，所以其跨高比一般不小于2.5。规范规定连续梁不应拆减在跨高比不超过5的时候。在跨高比在5到6的时候，连续梁刚度也必须拆减，否则可能导致弯矩和剪力超过极限值。这点如果能在具体工程设计的时候能有效利用，工程造价会降低很多。

二、高层建筑剪力墙结构设计中的注意事项

上文中论述了，在高层建筑剪力墙在设计的过程中需要遵循一定的原则，才能够保证设计质量，同样，在设计的过程中还需要注意一些问题，防止设计中的疏漏之处。首先，在剪力墙结构设计时，其抗侧刚度不能够太大，以防止因抗侧刚度过大造成的建立结构周期变小，使得建筑物受地震的影响较大；其次，剪力墙在设计时需要严格按照规范中对结构水平位移和震力的要求进行设计，并结合自身的设计经验和建筑施工区域的实际情况进行设计，将结构的水平位移和地震力控制在合理的范围之内；在此，为了防止剪力墙结构的延性太差，在设计时需要注意剪力墙结构墙体的配筋不能过低；最后再设计时，要保证同一个建筑物中的剪力墙结构墙体不能太多，避免因为剪力墙结构太多增大建筑物自重而使其质量受到影响。

除上述注意事项之外，还需要注意，高层建筑剪力墙的设计需要运用相关的软件进行辅助设计，因此说，在设计的过程中需要认真考察建筑施工地点的实际情况，根据相应的地理位置和施工的地域特点，调整好相关软件的各项参数值以及简化模型，使得其能够最大限度的将工程的实际情况反映出来，确保设计时的计算结构能够与实际的相一致。

三、高层建筑剪力墙的优化设计措施

1.设计时注重对转换层结构的设计

随着社会的进步和经济的发展，人们对于生活质量的要求越来越高，因此建筑物的功能和形式也根据人们需求变得日益多样化，功能也更加齐全。当高层建筑物的各楼层功能性使用功能不用的时候，在进行设计时也需要相应的变换结构布置，因此说需要设置转换构件衔接建筑物的上下部，传递内力，而设置转换构建的楼层则被称为是转换层，在剪力墙结构设计的过程中，需要格外注重对转换层的设计，尤其是对高位转换的底部大空间剪力墙结构的设计更需要慎重。

在高位转换的底部大空间剪力墙结构设计时，由于高位转换时刚度以及质量大的转换层升到，因此需要对转换层本身以及其上下的刚度比进行调整和转换，使之能够更接近，需要注意的是，转换层本身的刚度和质量不要太大。在设计时，需要尽量采用重量和刚度较小的转换层结构形式，在进行数据计算时要尽量采用参与组合的振型数。为了保证转换层剪力墙结构设计的安全性和稳定性，在设计计算的时候，需要认真的分析可能会出现的薄弱部位，在对其内力分配特点进行细致研究的基础上，采取措施相应的调整内力和构建配筋的设计，以加强薄弱部位的综合性能，确保整个转换层剪力墙结构设计的质量。

2.设计时严格控制剪力墙的厚度

剪力墙的设计要遵循一定的设计原则，同时需要结合抗震等级进行设计，抗震规范中规定，八度地震设防区的剪力墙结构抗震等级至少是二级。上述规定中对于剪力墙的抗震等级进行规定，目的是为了防止因为墙体的平面外度太小以致稳定性能较差造成在偏心荷载作用下压屈失稳。虽然说规范中的规定能够起到一定的作用，但是不能够忽视的是，这些规定对于八度地震设防区的高层建筑剪力墙结构设计还存在着一些不足之处，需要进行改进才能够保证建筑的美观和稳定性，剪力墙的厚度问题就是一个值得注意的环节。例如在一个10 到15 层的剪力墙结构，一般情况下，墙肢在重力荷载代表值的作用下，其轴压比都会小于0.2，电算结果墙体只需要构造配筋，但是底部功能要求3.9 米的层高，这样就会使得墙体的厚度达到250 毫米，若

在不设置外纵墙的基础上，且要求横墙向外的端头不带翼墙，在这个层高下，墙的厚度就要达到350 毫米左右，这样就会明显超过厚度，造成设计的不合理。由此可见，在剪力墙设计过程中，需要采取措施，尽量降低墙体的厚度，在既保证视野开阔和美观的前提下，提高建筑的稳定性。

3.优化连梁的设计措施

规范中规定，连梁的设计有两种情况需要考虑，即抗震设计和非抗震设计，两种情况的高跨比有大于2.5 和小于2.5 两种，在截面受承载力方面有不同之处，在设计时需要具体问题具体分析，这就使得在连梁设计时需要进行塑性调幅，达到降低剪力设计值的目的。在连梁设计过程中无论是采用什么设计方式，需要注意的是，连梁进行调整后的剪力设计值以及弯矩都不能够小于使用状况值，同样也不能够小于比设防烈度低一度的地震组合的弯矩设计值，防止在使用的情况下出现连梁裂缝的现象，造成建筑物破损。

4.加强对剪力墙底部结构的设计

在剪力墙结构设计过程中，需要注意加强底部结构的设计，一般情况下，高层建筑的剪力墙结构设计，底部加强部分的高度可以选择墙肢高度的八分之一和嵌固部分二者之间的较大值。在高层建筑剪力墙结构设计的过程中需要注意的是，要根据建筑工程的具体特点进行设计，不能够想当然盲目的进行底部结构设计，同时需要对剪力墙的受力状况进行详细的检验和精确地计算，这样才能够保证设计的安全性和稳定性。在设计时，可以借鉴其他先进的设计经验，采用恰当的设计技巧，设计出安全实用的高层建筑剪力墙。

结 语

随着社会的发展和人们生活水平的提高，城市的高楼化趋势不可动摇，高层建筑将会快速发展，所以剪力墙结构会得到更多的运用。剪力墙的抗震性好，造价相对低廉这就给剪力墙结构的发展提供了更好的准备。设计人员在对剪力墙的设计的时候要从各方面对其进行优化设计，提高其方案水平，在满足各方面的要求的时候使建筑物更加安全可靠。

参考文献：

[1]苏绍坚.住宅楼剪力墙结构设计分析[J].核工程研究与设计，2007（01）.

[2]吴继成.高层框架剪力墙结构设计[J].建设科技，2010（06）.