高层剪力墙结构优化设计探讨 ■赵彦伟
韩清春
要）常见的高层男力结结构准宅如间控制合理的含钢[摘
量，取得教好的经济效益？本文者重介明了结购工程师在设计各个阶段中应做的工作，以建筑方案前期、结构方案、施工图设计等几方面入于，浅读了一些在结构优化设计方确的心得停会
[关建词】勇力增结购结构优化控制含钢量
当前建筑设计企业趋于饱和，设计市场进一步要缩，竞争日趋激烈。为了中标，公司之间比拼的不仅是谁家的报价低，还有谁家保证的含钢量低。由于常见的高层势力增结构住宅量大面广，各种设计计算软件相当或熟，设计大院与小院的设计优势已没有多少差别，再加上房地产开发企业的管理专业化水平日益提高，由原来的相放型向精细化方向转变，结构定额设计渐渐成为了合同约定的一部分，结构设计控制合理的含钢量，或为了结构工程师必频面对的一个课题。微为一名优秀的结构设计师，应从建筑方案、结构方案、施工图设计三方面着手，进行结构优化设计控制工程造价成本
建筑方案
方案前期结构工程师应与建筑设计师密切配合，从平面布局、立面线条，房屋体量（高宽比、长宽比）上整体把控，为施工图设计取得良好的经济性，降低含钢量打下良好基确。
建筑平面形状宜筒单、规则、勾称，减少较大的凹凸，较大的错层，及开大润，（1）高层势力增结构风荷载往往起控制刚度位移的条件，选择风萄较作用效应较小建筑平面对结构优化较为有利.（2）两个单元并排的势力增结构住宅平面较常见，当建筑总长超过《混股土结构设计规范》8.1.1条规定的45而不大于60n时，宜调整平面形状和结构布置，不设抗震缝：通过合理的结构措随，如温度后洗带等解决混漫土的收缩开裂间题；减少一条缝，就减去了一片单元隔增，剪力墙布置会减少，含钢量会慰着降低，同时建筑面积利用率会提高。（3）遵免在建筑四角设置转角窗，因为转角窗会降低整体结构的扭转刚度及承载力，对抗震不利，而且设置转角窗时结构板需加厚，增要加强配筋构造，含钢量随之升高。
高层建筑整向体型宜规则均匀，主
避免有较大的
外排及收进，剪力填宜上下连续贯通，剪力填厚度、长度和材料强度宣自下而上遥谢减小，避免侧自刚度和承载力突变，建筑的高度和层高对工程造价有较大影响，对于剪力增结构80是个规范定的分界毁，高于80目赛提高一个抗震等级-例如，一个 27层剪力墙结构总高为81.5B，层高3.0；若改为2.9，总高78.8m，造价成本将会降低不少，有
研究表明，层高每降低0.1日，工程造价降低1%左右，墙体材料节约10%左右，严格控制地下室建筑高度，地下室高度减少，基础埋深减少，土方开挖及回填量就减少；指土增计算高度降低，配筋量就降低：地下室工程造价较高，利用率较低，建筑面积也应严格控制。
总之，建筑形体及构件的布置应演足《建筑抗震设计规范》3.4.3条要求，控制平面及整自不规则不超过两项，避免采用特别不规则的建筑形式。二、结构方案
造取合理的结构方案，控制经济合理的结构刚度，是结构优化设计的关键。经济合理的结构刚度要满足两个条件：稳定风压下的最小侧移要求；水平地囊力作用下的最小侧移要求，一般认为满足层间位移角限值的最小刚度是经济刚度，对于剪力填结构，经济则度的侧移限值也就是1/1000.要实现最小则度，就要控制力增的数量，章丛俊博士的研究表明，对落阳7度区100n高度建筑，控制剪力增的合理布增率在6%以下，可以获得既经济又合理的结构刚度，剪力墙布置一般由位移限值和轴压比控制，平面布置宜“周边、均匀、对称、分散，对于长矩形平面的两端山增宜集中布置，平面中间宜减少布置，这样可以获得较大扭转刚度，减少扭转周期，减少偶然偏心地震作用对主楼的不利影响，楼层最大水平位移和层间位移与该楼层平均位移的比值容易演足规范的要求，有时侧移刚度满是，而首层势力增轴压比超限，遇此情况，可提高混效土强度等或局部如长填长，不要随意增加剪力增数量及增厚，
从结构建模，荷载及计算参数的选取上，控制结构则度：（1）尽量减轻楼层质量，混度土客重可以取26，填充增采用轻质高强的材料，建筑面层厚度满足建筑需要即可，不要徽太厚；卫生间、厨房、水暖设备井等隔墙可采用100厚，若每层的楼益质量降低，整个楼的总质量就会随之降低，总的重力葡敦代表值减小，地囊作用力减小，其计算结果必然是案的配筋率减少，同时增柱及基础的面积也会有所减少，（2）周期折减系数不宜折减太大，可以取0.95即可因为周期越矩，地震影响系数越大，地震作用就越大。（3）场地类别的选取对风荷载款感的高层建筑影响较大，对于100的高度，
风压
高度变化系数取值，B类是2.0，C类是1.5，风,压相差40%，因此对于建筑场地在城市市区的，场地类别取B类，对风葡载控制下的侧移刚度比较有利。（4）控制计算结果，使质量和刚度中心尽量重合或接近重合，减少招转对结构的不利影响
施工图设计
三
结构设计施工图要细化，荷教要考虑周全，填
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柱计算要考虑活荷较的折减，基础、墙、案板及节点等结构构件应精心设计，配前不要随意放大
措施一：钢筋选用一级钢筋HPB300和三级钢筋 HB400，一级钢筋用于非受力构件分布钢筋，如构造柱，填充增拉结钢筋，及板分布钢筋，增柱、架板受力钢筋均果用三级钢。
措施二：势力增结构筏板基础按例楼益计算较为经济，疫板厚度在满足抗冲切承敦力的要求下尽可能减小，配筋原则：通长钢筋接最小配筋率0.15% 配置，局部不是附加钢筋。
措施三：剪力增结构嵌固端在地下室板项，若有多层地下室，地下室负一层以下可采用构造边缘构件，剪力增结构使用较低混效土强度，可降低配推率
措随四：剪力增结构中，与剪力墙重直相连的案高小于400、跨度较小的案可按非框架案设计，计算时支撑于剪力增上的支座点为钦支座。屋面处及地下室项表减少次案的使用，小于2.0目填充增直接揭置于板上，框架案通长钢筋（三、四段不少于2业12，一、二级不少于2业14）尽量用较小通长筋直径，单跨次案项简除计算需要外采用2业10. 大案（跨度大于5n）使用架立前（2业12)，相部跨案底前直径应尽量相同或有一部分相同，方便底箭拉通，避免或减少需错胃筋的数量梁上次梁及集中力处吊筋和附加拖筋按计算需要配置.案宽200 的尽量采用2根钢筋。
四、
结语
结构优化设计应重视建筑方案，反复计算充分
比较选取合理结构方案，与建筑公用设备专业雷切
要胆大如虎创新设计，更要心组如发全面考配合，至
虑，精心设计随工图，最终才能达到降低含钢量的
目标。参考文献
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