发布时间：2023-09-05 16:45:07
序言：写作是分享个人见解和探索未知领域的桥梁，我们为您精选了8篇的高层住宅楼结构设计样本，期待这些样本能够为您提供丰富的参考和启发，请尽情阅读。
【关键词】结构布置;剪力墙设计;成本控制;构造措施
中图分类号：TU2 文献标识码：A 文章编号：
剪力墙结构因其抗侧移刚度大，承载力较高，抗震性能好和良好的经济性能，在高层建筑中的应用越来越广泛。在确保实现建筑功能和结构安全的前提下，将资源进行合理配置，从而做到技术先进，经济合理，是结构设计追求的目标。本文通过实例分析，探讨关于高层剪力墙结构设计要点。
一、工程概况及结构布置
(一)工程概况。该工程为剪力墙结构，地下2层，地上29层，带三层裙房，建筑总高度为87.3m。抗震设防烈度为8度，设计基本地震加速度为0．2g，地震分组为第一组，场地类别为Ⅱ类，特征周期为0.35s，抗震等级为一级，基本风压为0．40KN/m2(100年一遇)，地面粗糙度类别为B类，其它使用荷载按规范取值。
(二)结构布置。
结构标准层剪力墙平面布置图见图1。
图1 标准层剪力墙平面布置图
1.剪力墙布置。剪力墙布置的原则是加强建筑周边刚度，减小建筑中心刚度;同时控制短肢剪力墙数量，减少边缘构件，从而降低结构用钢量。
2.梁、板布置。高层住宅中，梁板跨度一般不大，楼层梁的布置应有明确的传力路径，尽量避免多重的传力情况。
(三)结构规则性判断。规则的结构体系受力明确，能很好的实现结构工程师对概念设计的理念，是结构设计优先选择的方案。
1.平面规则性判断。结构平面应力求简单、规则，避免刚度、质量和承载力分布不均匀。由图1看出结构中部由于电梯间、楼梯间开洞及建筑造型要求形成薄弱部位，这部分采取以下措施：增加楼、电梯间四周板厚(取120mm，HRB400级8@150双层双向拉通配筋)，在中
部建筑凹槽处增加结构楼板（120mm厚板）以控制中部楼板开洞率不大于50%，且将凹槽两边板适当加厚(取120mm)。通过以上措施减少开洞对结构的不利影响。
2.竖向规则性判断。结构竖向不规则指刚度不规则、竖向抗侧力构件不连续、楼层承载力突变。《高规》中规定剪力墙结构中，楼层与其相邻上层的侧向刚度的比值不宜小于0.9，当本层层高大于相邻上层层高的1．5倍时，该比值不宜小于1．1。本工程二层建筑层高（4.5m）是三层建筑层高(2.9m)的1.55倍，计算结果中第二层与第三层X向侧向刚度比值为0.9757
二、计算分析
采用PKPM中的SATWE分析软件，-1～3层定义为底部加强部位，考虑5%偶然偏心，风荷载体型系数取1．3，连梁刚度折减系数0.6，周期折减系数0.95，计算结果分析如下:
(一)嵌固端判定。嵌固部位关系到结构计算模型与实际受力状态之间的符合程度，涉及到构件内力和位移计算。本工程地下二层，选取负一层顶（0.000）作为该楼的嵌固端。计算结果中X向地上一层与地下一层侧移刚度比值为0．3873，Y向地上一层与地下一层侧移刚度比值为0.4868，满足《建筑抗震设计规范》（简称《抗规》）作为上部结构的嵌固端的要求。
(二)最大层间位移角。在正常使用条件下，结构应具有足够的刚度，来满足结构的承载力、稳定和使用要求，这就要对结构的位移进行控制。实际的计算结果如下:X方向最大层间位移角为1/1004， Y方向最大层间位移角为1/1038，结构满足弹性状态下的正常使用要求。
(三)结构抗扭刚度。地震作用下，扭转效应会导致结构严重破坏，对高层建筑的抗震极为不利。《高规》中把位移比和周期比作为控制高程建筑结构平面不规则扭转效应的重要指标。计算结果中，考虑扭转耦联时的振动周期(秒)、X，Y方向的平动系数、扭转系数见表1。
表1 平动系数、扭转系数
由表1中数据可得以扭转为主的第一周期与平动为主的第一周期比值为0．766＜0．9，结构具有一定的抗扭刚度。
(四)结构整体稳定验算。在水平风荷载或水平地震荷载作用下，影响高层建筑结构整体稳定的因素主要是结构的刚重比。当结构的刚重比小于结构的最低要求时，结构重力的P－效应会急剧增加，可能会导致结构的整体失稳。在水平力作用下，高层剪力墙结构的变形形态为弯剪型，当结构的刚重比小于1．4时，会导致P－效应快速增加，甚至导致结构失稳，这是刚重比的下限要求；当结构的刚重比大于2．7时，重力P－导致内力和位移增量在5%左右，即使结构的实际刚度折减50%的情况下，重力P－效应仍可控制在20%以内，重力二阶影响很小，可以忽略不计。计算结果中:X向刚重比EJd/GH2=5.61;Y向刚重比EJd/GH2=6.04，两个方向的刚重比均大于2．7，可以不考虑重力二阶效应。程序自动计算.
(五)水平地震剪力系数。对于长周期结构，地震动态作用中的地面运动速度和位移可能对结构的破坏具有更大的影响，目前规范所采用的阵型分解反应谱法尚无法对此作出评估，出于对结构安全的考虑，提出了对结构中水平地震剪力及各楼层水平地震剪力最小值的要求，《抗规》5．2．5以强制性条文对水平剪力系数作了规定。在水平地震作用下本工程水平地震剪力系数最小值为0．032，计算结果中首层水平地震剪力系数为0．0306
三、结语
通过上面实例分析可以看出，剪力墙结构设计首先要确定合理可行的结构方案，把握好结构体型、刚度分布、构件传力路径及延性等几个主要方面，利用计算软件实现概念设计的目的，再加以必要的抗震构造措施，使结构具有良好的抗震性能和足够的抗震可靠度。其次通过计算结果中各参数判断设计的合理和经济性。另外，在设计中应考虑成本控制，比如剪力墙结构中下部承载力最大，可采用较高强度的混凝土来满足轴压比的要求，用较低强度混凝土过度代换，受力主筋采用HRB400高强钢筋，能发挥钢筋的抗拉性能，节省钢筋用量，从而达到节省建筑成本的目的。
【参考文献】：
【1】.高层建筑混凝土结构技术规程(JGJ3－2010)【M】.北京:中国建筑工业出版社
【2】.建筑抗震设计规范(GB50011－2010)【M】.北京:中国建筑工业出版社
【3】.混凝土结构设计规范(GB50010－2010)【M】.北京:中国建筑工业出版社
【4】.高层建筑结构设计原理【M】.成都:西南交通大学出版社
【5】.冯中伟．高层剪力墙住宅结构优化设计【J】.建筑结构，
【关键词】地质；地基承载力；建筑设计
现今，随着城市建筑物的日益增多，尤其是高层建筑不断增多。对于高层建筑，最引人注目的是居住型高层建筑。家庭住宅高层建筑是建立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。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有其人文背景，所以在高层住宅建筑设计中，需要统筹考虑。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。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
过去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，大都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。但是由于高层住宅楼的地质勘察研究滞后，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了更高的要求。
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，则应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
总之，在高层住宅楼工程地质勘察过程中，要充分的研究地基承载力与住宅楼的基础设计、地质建材与住宅楼的结构设计、地震灾害与住宅楼的防震设计。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：
【关键词】裂缝分析；防渗漏技术；安全控制
1 项目概况
盐步河西花园6、8栋，工程建筑面积为17743.99㎡，RC/13层，其中地下室面积为2595.32㎡。施工时间：2010年7月9日—2012年1月9日。
2 现浇楼板裂缝分析
2.1裂缝原因
现浇钢筋混凝土楼板代替预应力多孔板以后，为防止本建筑出现楼板裂缝问题，笔者对楼板裂缝问题从施工、材料方面进行了综合分析并采取了相应措施。
工程中出现的裂缝属于构造裂缝，现在住宅项目管线繁多，给水、排水、强电、弱电等，现浇钢筋混凝土楼板厚度一般为80~100㎜，住宅设计中将PVC电线管均敷设楼板内，有的甚至两根管线交错叠放，管道上面混凝土保护层超薄，混凝土整体抗拉力减弱，易出现裂缝。裂缝出现在混凝土浇注完半年左右。
2.2 裂缝处理方法
设计方面，预埋管线的位置应在楼板上下两皮钢筋当中，严禁管线交错布置，可采用接线盒方式，当楼板厚度较薄时，应在管线外侧增加钢丝网；选材上，在拌制混凝土之前，必须按规定对水泥、粗细骨料、外加剂等进行检验复试，不合格不得采用。在配备混凝土运输车辆时应充分考虑交通路况的影响，确保混凝土浇捣的连续性，减少施工冷缝．当混凝土浇捣停歇时间过长时，应采取接浆等应急处理措施．施工上，在楼板负弯矩钢筋位置处一定要设置撑脚和马凳，楼面钢筋上铺设跳板，严禁在施工中踩踏钢筋，确保负弯矩钢筋的正确定位。同时需控制好构件的湿润养护, 避免表面因水分蒸发过快引起较大的收缩, 而同时又受到内部约束导致的开裂。合理设置后浇带、采取相应补偿收缩混凝土技术、混凝土中多掺纤维素类等。
3 防渗漏工程技术
3.1 高层住宅楼工程防渗漏施工技术体系
住宅楼工程防渗漏施工技术是一个完整的体系，经本工程经验，笔者认为高层住宅楼工程容易发生渗水的部位是外墙面、外墙窗口以及地下室等。在施工过程中，针对高层住宅楼各部位容易导致渗漏的不同原因需要制定不同的防渗漏施工措施，以便在建筑工程中彻底减少并消除常见的高层住宅楼渗漏质量隐患。
3.1.1 高层住宅楼外墙面防渗漏技术
高层住宅楼外墙面渗漏一般产生于结构与外墙粉刷施工中控制不严的工序和环节。针对性的防治措施主要有以下几个方面：
首先，在高层住宅楼外墙面施工缝处理上一般为水平施工缝，控制要点在于去浮浆，接浓浆，振捣仔细，密实。为使预留孔洞外观准确，可以先留加大的方孔，再准确定位，用防水砂浆分层嵌实。
其次，高层住宅楼墙与梁板连接处在不失去塑性的前提下加上层混凝土，特别是对钢筋密集处更应增加振捣次数。
3.1.2 高层住宅楼外墙窗口防渗漏技术
窗的防渗漏技术一直是困扰建筑工程技术工作者的难题，高层住宅楼外墙窗口防渗漏技术中，控制关键工序的质量是关键。首先，高层住宅楼外墙窗框与洞口之间的填嵌、封闭是关键环节，必须严格控制质量。高层住宅楼外窗安装完毕后，应按规范要求进行全数检查及抽样进行喷淋试验。其次，高层住宅楼外墙窗口选材必须能抵抗规定风压值，保证窗台低于室内窗台板并设置顺水坡。门窗洞口的大小应按设计规定校正准确。门窗框固定的镀锌件不得固定在空心砖上，防止打松基层造成隐患，如修整粉刷层高于混凝土预埋砖，此处粉刷层应用切割机切开。最后，高层住宅楼外墙窗框安装时要首先检查其平整度和垂直度。
3.1.3 地下室防渗漏技术
目前，在工程设计和建筑施工中经常采用一些柔性材料如高分子卷材，防水砂浆，涂料等新型防水材料作为预防和补救渗漏的方法，起到一定的效果。当然，为了最终消除高层住宅地下室的渗漏现象，还需要以下措施的配合使用：
（1）高层住宅楼施工建筑应当根据设计和业主确定，在高层住宅楼地下室防渗漏技术运用中，外侧墙适宜采用三元乙丙防水涂料，因为三元乙丙橡胶防水涂料是采用耐老化极好的三元乙丙橡胶为基料，填加补强剂、填充剂、抗老化剂、抗紫外线剂、促进剂等制成混炼胶，采用“水分散”的特殊工艺制成的水乳型防水涂料。
（2）高层住宅楼地下室防渗漏技术运用中还需要控制层间间隔时间，测定涂层总厚度≥2mm。根据天气预报抢晴天施工，避免在成膜期内遭雨水冲刷。最后，还必须加强墙根、阴阳角、地下室外墙管道口等节点部位的防水涂膜施工质量控制。
4 高层建筑施工技术中的安全控制
高层建筑施工复杂多变，技术要求高，对于工程施工过程中的安全控制要求极为重要：
4.1 深基坑支护安全控制。高层建筑基坑开挖前，要根据地质结构、基坑深度以及施工环境制定科学合理的支护方案。完善有效的安全防护措施， 在施工过程中加强坑壁牢固性的监测, 做好排水防震防护。
4.2 脚手架支护技术控制。高层建筑的工程体积高大，建筑施工专用脚手架要进行严格周密的设计与性能测试，必须根据建筑工程特点和施工工艺制定脚手架安全实施方案，严格落实架体与建筑物结构的拉结与防护。
4.3 模板工程的技术控制。对于高层建筑的模板技术施工，要严格模板及支撑结构的设计、安装与拆卸施工程序，对工程施工的混凝土质量要采取相关技术预控。优化模板工程支撑系统的安装与拆解技术，保障施工的安全性能。
4.4 对使用年限长的设备进行检测评估。设备陈旧，机械事故发生率就会相应地上升，如果不切合实际采取一刀切的强制性报废制度，既不经济也不科学，如何处理好安全和效益两者关系是一个难题。应对机械设备的使用年限进行有效地控制，对使用年限较长的设备进行检测评估，评估合格方能继续投入使用。这样可使旧设备的安全隐患降低到最低程度。
施工现场起重机械常见问题的预防和控制是一项系统工程，应从机械结构设计的合理性、设备制造质量的控制、安装和使用的规范性、日常的维护保养及检验等各个环节进行控制，只有这样才能真正地预防和控制机械事故的发生。
5 总结
目前我国高层住宅施工技术日益成熟，本文仅对建筑钢筋混凝土现浇楼板裂缝分析、防渗漏工程技术以及安全控制方法提出一些自己的看法，望能抛砖引玉，为建筑工程施工技术尽绵薄之力。
参考文献
[1]虞志霞.建设工程施工安全管理现状分析与建议.江苏建筑[J].2007,(05): 23-25.
[2]任宏，兰定筠.建设工程施工安全管理[M].中国建筑工业出版社.2005.
[3]王振华.建筑工程安全管理.科技创新导报[J].2007,(31):12-15.
[4]翟志雄.浅谈施工现场的安全管理.科协论坛(下半月)[J].2007,(06):5-9.
关键词：高层建筑；短肢剪力墙；设计
一、前言
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。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.结构白重相应减轻，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―2010已对短肢剪力墙结构的设计作出了规定。
2工程概况
工程总建筑面积为1 06371.86m2，包括：住宅部分首层架空，转换层以上为24层、26层、27层住宅。本工程设一层地下室和两层车库，地下一层局部设核六级人防及设备用房，平时用作停车库。工程拟建场区土层自上而下依次为：人工填土层，厚度为0.60―8.10m：第四系全新统海漫滩沉积淤泥，厚度为0.90―14.50m：第四系晚更新统冲洪积层，分为粘土（厚度为0.80一8.10m）、淤泥质粉质粘土（厚度为0.60―6.70m）、砾砂层（厚度为0.80一20.40m）：第四系残积砂质粘性土，厚度为1.00―15.30m：震旦系混合岩，分为全风化（厚度为1.60―14.90m）、强风化、中风化、微风化。地下水位埋深为0.10～1.60m。抗震设防烈度为7度，设计基本地震加速度0.1 0g，特征周期0.45s，场地类别为III类。
3结构设计分析
3.1剪力墙布置
外墙处剪力墙根据窗问墙的长度及内外墙交接情况布置成形T形、十形、Z形截面，墙肢之间的连接大部分采用弱连梁连接内墙处剪力墙根据建筑的使用功能及内墙的布置情况设置形、口形、一形截面剪力墙，墙肢之间的连接大部分采用弱连梁连接。
3.2上部结构选型及基础选型
各栋住宅塔楼均采用底层大空间部分框支剪力墙结构。二栋1、2、3、4、5、6、7、8、9座楼均在三层转换，其框支柱抗震等级为特一级，框支梁抗震等级为～级，底部加强部位剪力墙抗震等级为一级，非加强部位剪力墙抗震等级为二级：三栋在五层转换，其框支柱抗震等级为一级，框支梁抗震等级为一级，底部加强部位剪力墙抗震等级为一级，非加强部位剪力墙抗震等级为二级。五椽、六栋、七栋为三级框架。基础采用锤击预应力砼管桩基础，桩端持力层为全风化混合岩。楼盖采用普通梁式结构，局部采用大开间厚板。塔楼外纯地下室采用框架结构，抗震等级为三级。基础采用锤击预应力砼管桩基础，桩端持力层为全风化混合岩。二层顶板采用预应力砼梁板式结构，其他均采用普通梁板式结构。
本工程基础设计等级为甲级。结构底部加强部位：各塔楼框支转换层以下，框支转换层以上2层及落地抗震墙总高度的1/8二者的较大值，且不大于15m。
4结构设计分析结果
本工程采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。计算时柱脚从-1层起计计算结构层数。计算时地下室项扳作为嵌固端。计算结果如表1所示。
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%。最大层问位移见2表：
转换层位于三层，转换层上下刚度比为：
X方向：0.9839 Y方向：1.4582
结论：2栋1座楼周期、位移均正常。
从计算结果显示，剪力墙布置第一振型为X向平动，第二振型为Y向平动，第三振型为扭转，累计有效质量系数均大于90%，结构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0.8305/1.1 401=0.7284
外墙剪力墙布置比较灵活，可调整性大，容易满足建筑平面的要求减小剪力墙，采用轻质填充墙，使结构自重减轻，可降低结构整体刚度，增大建筑振动周期，降低地震作用力墙肢高宽比较大，延性较好，主要由受弯承载力决定破坏状态，对抗震有利连梁跨高比较大，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短肢剪力墙延性设计
5.1短肢剪力墙的轴力设计值和剪力设计值
短肢剪力墙受力以承担竖向荷载为主，承担水平荷载为辅，短肢剪力墙在重力荷载代表值作用下产生的轴力设计值的轴压比，抗震等级为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ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，因其延性不佳，因此轴压比限值要相应刚氏0.1，短肢剪力墙的抗震等级应比_睃剪力墙的抗震等级提高一级采用，主要目的是从构造上改善短肢剪力墙的延性。对于短肢剪力墙的剪力设计值，不仅底部加强部位应按规范调整，其他各层也要调整，Ⅰ、Ⅱ级抗震等级轴压比应分别乘以增大系数1.4和1.2，主要目的是避免短肢剪力堵过早剪坏。
5.2短肢剪力墙配筋
短肢剪力墙的截面高度一般在1200―2000mm之间，其约束边缘构件长度可统一取450mm：短肢剪力墙的边缘构件的纵向配筋除满足规范要求外，其纵向钢筋最小配筋率宜按框架柱要求设置：抗震设计时，短肢剪力墙截面的纵向钢筋的配筋率，底部加强部位不宜小于1.2%，其他部位不宜小于1.0%。
另外，短肢剪力墙应采用双排布筋，水平筋在外，竖向筋在内，两排筋间拉结控筋梅花形布置，间距不宜大于400mmx400ram，每根竖筋均有拉筋连结：肢长大于3倍小于等于4倍墙厚的墙肢按柱要求配筋，其外套箍兼作水平筋。
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[s]
关键词：高层建筑、框架-剪力墙结构、结构设计、优化设计
中图分类号：[TU208.3] 文献标识码：A 文章编号：
1 工程概况
某项目建筑面积为33819.0m2，地下2层为停车库，地上1~3层为商业，4~30 层为住宅，顶部设有出屋面电梯机房及水箱间，采用框架—剪力墙结构。抗震设防烈度8度，设计基本地震加速度为 0.20g，设计地震分组为第一组，建筑物场地土类别为Ⅱ类，基本风压 Wo=0.40kN/m2。该建筑地下室～4层剪力墙厚度为：350mm；6 层～12层剪力墙厚度为：300mm；13层～21层剪力墙厚度为：250mm；22层～屋顶剪力墙厚度为：200mm；楼、电梯间剪力墙厚均为 250mm和 160mm。基础型式为桩和承合基础。采用中国建筑科学研究院 PKPM 系列软件进行上部结构和基础的计算。
2 结构体系选型
建筑物结构形式的选择对建筑的使用功能、结构可靠性、建筑的抗震性能、工程造价等具有很大影响。 因而在结构设计中体系选型显得十分重要。
剪力墙结构是一种由钢筋混凝土墙体作为抗侧力单元，同时承担竖向荷载和地震作用的一种结构体系；它刚度大，空间整体性好，用钢量较省；可以很好地适应墙体较多、房间面积不大的特点，故在高层住宅中应用极为普遍。但剪力墙结构墙体较多，不能布置商店和
公共设施等面积较大的房间。
框支剪力墙结构是一种将部分底层或部分层的剪力墙取消，代之以框架的结构体系；其主要是为了满足在底层布置门厅、餐厅、会议室等大面积公共用房的要求，以及在住宅楼底层布置商店和公共设施的要求。但框支剪力墙结构，底层柱的刚度小，上部剪力墙刚度大，形成上下刚度突变，在地震作用下底层柱会产生很大内力及塑性变形，对结构抗震性能极为不利；并且其转换层的混凝土和钢筋用量一般都很大，其工程造价很不经济。因此，在地震区不宜采用框支剪力墙结构。
框架—剪力墙结构是在框架结构中布置一定数量的剪力墙，可以组成框架—剪力墙结构的一种结构体系，这种结构既有框架结构布置灵活、使用方便的特点，又有较大的刚度和较强的抗震能力，因而广泛地应用于高层建筑中的办公楼和旅馆等。
本工程针对其具体情况，做多方案比较，最终确定了框架—剪力墙结构体系；既能满足了上部住宅楼、底部商业用房的建筑使用功能要求，又能满足建筑物在高烈度区的安全可靠性，同时这种结构形式也是较为经济合理的，可有效的控制工程造价。
3 基础及地基处理的设计
高层建筑基础的合理选型与设计是整个结构设计中的一个极其重要和非常关键的部分。 基础的工程造价在高层建筑整个工程造价中所占的比例较高，尤其在地质条件比较复杂的情况下更是如此。所以选用合理的基础形式或地基处理方式，对降低工程造价起着至关重要的作用。
该工程地基承载力特征值为200kPa，天然地基不能满足设计要求，根据工程地质勘察报告，可采取钻孔灌注桩或预应力管桩。由于场地为自重湿陷性场地，湿陷等级为Ⅱ级（中等），建议首先采用素土挤密桩对湿陷性土层进行处理。考虑甲方施工工期紧的情况，经过多方经济比较，最终取消了素土挤密桩处理，而是直接采用机械旋挖成孔的钢筋混凝土灌注桩穿越湿陷性土层。根据西安当地经验，旋挖成孔技术可提高灌注桩的承载力约 20%~50%，这就大大节约了施工时间，并减少了素土桩施工费用，而灌注桩所增加的桩长却很小。本工程桩基承台此次采用底平，主要是为了使位于地下室的设备管线埋设在各个承台之间的空隙，而不占用建筑面层。这样可大大减小基坑的开挖深度，减小工程量，从而降低工程造价。
4 结构设计
本工程通过抗侧力构件的合理布置，在地震作用下，使结构的各项目标参数均符合规范要求的前提下，不断优化，尽量减少剪力墙的数量和厚度， 使结构在 X、Y两个方向刚度基本接近，两个方向水平位移均接近规范限值，结构布置更加经济合理。从承载力方面来看，使框架、剪力墙的作用得到充分的发挥；从地震作用来看，减小了结构的侧向刚度，并因此减轻了建筑的自重，从而减小了结构的地震作用；也相应减少了基础工程的投资。
本工程楼层最大位移（楼层最大值层间位移角）：X 方向地震力作用下的楼层最大值层间位移角：1/1084；Y 方向地震力作用下的楼层最大值层间位移角：1/859；满足了抗震规范与高规规定的剪力墙结构楼层最大值层间位移角限值均为：1/800 的要求。
5 材料选用
5.1采用高强度钢筋
在满足结构设计承载力要求的前提下,选择相对造价低的钢筋方案,可以达到降低工程造价的目的。大多数设计人员一般把重点放在配筋的计算上,往往忽视钢筋种类的选择。新Ⅲ级钢筋是近年来推广使用的新型钢筋,它比普通Ⅱ级钢筋提高强度近 20%，每吨价格增加不超过10%。因此新Ⅲ级钢筋的选用,在增加钢筋混凝土结构强度和建筑物安全储备的同时,还节省了用钢量。另外，钢筋的连接宜优先采用闪光对焊,且普通焊接或电渣压力焊接比搭接经济。
本工程基础和梁、柱及板配筋等大部分均采用 HRB400 级钢筋，HRB400 级钢筋强度 设计值与HRB335级钢筋强度设计值之比360/300 = 1.2 ; 据资料统计，用强度高的 HRB400 级钢筋取代强度低的HRB335级钢筋可节约钢材约14%，这是降低钢筋用量最直接的措施。
5.2采用轻质隔墙
本工程为减轻荷载，内隔墙采用轻质石膏板内隔墙体系，与轻质砌块隔墙相比，轻质石膏板内隔墙体系具有自重轻、干法作业，安装效率高，易于拆改、施工快捷，缩短工期的优点，近年来在高层住宅建筑中得以广泛应用。以99mm厚的轻质石膏板隔墙为例，其重量为23kg/m2，是相同厚度砌块隔墙重量的28%，可显著节省建筑承重结构和基础费用，降低土建结构造价。
6结束语
本文讨论的该工程通过以上几个方面的优化设计，在符合现行国家规范前提下，做到安全性能可靠，减少了建筑的混凝土用量和钢筋用量，取得了较好的经济指标，达到了较佳的设计效果。
参考文献：
[1]建筑抗震设计规范（GB50011-2010）[S]．北京 ：中国建筑工业出版社 ，2010.
[2]建筑结构荷载规范（GB50009-2001）[S]．北京 ：中国建筑工业出版社 ，2001.
关键词： 剪力墙结构、结构设计、 高层建筑
Abstract: the shear wall structure of the building wall as a bear is the vertical load, the structure of the horizontal load resistance. The shear wall structure a space, integral sex is good rigidity, high efficiency, whole room seismic performance is good wait for a characteristic, so the structure system in residential, hotel and ultra-high buildings to a wide range of applications. I combined with years structure design experience, the pure shear wall structure in the structural design of some points for a preliminary discussion.
Key words: the shear wall structure, structure design, high building
中图分类号：TU318 文献标识码：A文章编号：
1概述
随着生活水平的不断提高，人们对住宅舒适度的要求也不断提高，原来框架结构体系因露柱露梁已不能满足人们对住宅空间的要求。而剪力墙结构体系的住宅空间利用率高、整体性好、抗震性能好等，竖向构件（剪力墙）和水平构件（框架梁、连梁）可以做到与建筑内、外墙同等厚度和宽度，室内无露梁露柱，体型简洁，便于室内布置，目前已成为高层住宅及旅馆等采用的主要结构形式。但是， 此结构体系仍存在一些缺点：一是施工难度大，使用过程中平面布局不能随意更改；其次混凝土墙体较多，建筑物质量增加；最后剪力墙结构造价比一般框架结构要高。
本人于2011年初完成了14层的广州武警指挥学院公寓楼的结构设计，该工程采用纯剪力墙结构，为高层住宅楼，地下半层，地上十四层。该公寓楼标准层平面布置图见图1。本人结合个人多年的结构设计经验，对剪力墙结构设计过程中的一些要点进行初步探讨。
2结构方案选型
根据建筑方案，该建筑功能为一般性住宅，因此房间空间的利用及美观显得格外重要，若采用一般的框架结构势必影响房间使用空间和美观，房间、客厅等位置露梁露柱的现象不可避免。而且对于10多层的建筑，框架柱的截面初步估算应不小于600x600mm，严重影响内部美观，使用上也不方便，因此该结构不适合采用普通框架结构，采用框支剪力墙一样不能达到很好的效果。
剪力墙结构的空间利用率高、抗震性能好，墙体、结构梁可以做到与填充墙等厚，在内部看不到任何突出的结构构件，室内空间宽敞流畅，装修相对简单方便。因此采用剪力墙结构无疑是最佳的结构方案。
3结构设计中应该控制的参数
3.1周期比
周期比主要是控制结构的扭转效应，减小扭转对结构产生的不利影响。根据《高层建筑混凝土技术规程》JGJ3-2010第3.4.5条规定：结构平面布置应减少扭转的影响。结构扭转为主的第一自振周期Tt与平动为主的第一自振周期Tl之比，A级高度高层建筑不应大于0.9，B级高度高层建筑、超过A级高度的混合结构及复杂高层建筑不应大于0.85。根据计算结果，该结构的周期如下（表1）：
从表1可以看出，周期比满足规范要求。因建筑平面布局在部分外转角不能布置L型墙体，只能布置一字型剪力墙，故周期比较大，但仍在控制范围内。
3.2位移比
位移比主要是控制结构平面规则性，以免形成扭转，对结构产生不利影响。根据《高层建筑混凝土技术规程》JGJ3-2010第3.4.5条规定：结构平面布置应减少扭转的影响。在考虑偶然偏心影响的规定水平地震力作用下，楼层竖向构件最大的水平位移和层间位移，A级高度高层建筑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；B级高度高层建筑、超过A级高度的混合结构及复杂高层建筑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1.4倍。根据计算结果，在考虑偶然偏心的情况下，该结构的位移比如下（表2）：
3.3刚度比
刚度比主要是控制结构竖向规则性，以免竖向刚度突变，形成薄弱层。根据《高层建筑混凝土技术规程》JGJ3-2010第3.5.2条规定：对于框架-剪力墙、板柱-剪力墙、剪力墙结构等，楼层与其相邻上层的侧向刚度比值不宜小于0.9，当本层层高大于相邻上层层高的1.5倍时，该比值不宜小于1.1。因该结构剪力墙上下贯通设置，中间没有转换层，根据计算结果，刚度比满足规范要求。
3.4轴压比
轴压比主要是控制结构的延性，规范对墙肢和柱均有相应限值要求。根据《混凝土结构设计规范》GB50010-2010，剪力墙轴压比有明确规定，见表3：
该工程按7度三级进行抗震设计，根据计算结果，轴压比均控制在0.45以内，除底部加强部位外，大部分剪力墙只需要设置构造边缘构件即可满足要求。
3.5剪重比
剪重比主要是控制各楼层最小地震剪力，确保结构安全性。根据《建筑抗震设计规范》GB50011-2010第5.2.5条规定，抗震验算时，结构任一楼层的水平地震剪力应满足该规范第5.2.5公式要求。根据计算结果，该结构X向的最小剪重比为2.31%，Y向的最小剪重比为2.25%，均满足规范(5.2.5)条楼层最小剪重比不小于1.60%的要求。
3.6层间受剪承载力之比、刚重比
该结构竖向布置规则，计算结果显示任一楼层层间抗侧力结构的受剪承载力与其上一层受剪承载力之比均大于1，结构X、Y两个方向的刚重比均大于10，均满足规范要求。
4剪力墙边缘构件及构造
剪力墙结构设置边缘构件后，受拉区边缘抗拉能力增强，极限承载力提高，延性和耗能能力增大。此外，边缘构件还增强了墙体平面的稳定性，所以有抗震要求的剪力墙应设置边缘构件。根据规范要求，该建筑物按七度三级进行抗震设计，对于轴压比不大于0.3时可设置构造边缘构件，对于轴压比大于0.3的墙肢、底部加强部位及上一层需按规范要求设置约束边缘构件。
结语
剪力墙结构设计的关键是，既要发挥这种体系刚度大、抗震性好等优点，又要克服其工程费用高等缺点。在许多情况下，并不是钢筋配的越多越好，这一点对结构设计人员非常重要。结构工程师应针对不同的项目进行合理的分析，选择与实际情况最接近的受力模型并充分了解所使用软件的编写依据和技术条件，只有这样才能够做到结构安全，技术经济合理。
参考文献：
【1】《建筑抗震设计规范》GB50011-2010 中国建筑工业出版社，2010
【2】《混凝土结构设计规范》GB50010-2010 中国建筑工业出版社，2010
【3】《高层建筑混凝土技术规程》JGJ3-2010 中国建筑工业出版社，2010
【4】沈生.《高层建筑设计》第二版中国建筑工业出版社，2011
关键词：建筑；设计；安全；问题
中图分类号：S611文献标识码： A
1.建筑的设计风格和理念
建筑设计是综合性考虑并具建筑特性的一种设计。它是指建筑设计在满足一定的设计要求，安全、耐用以及经济适用等方面的时候，按照建设结构的设计规范进行相应的结构布置，并利用经济与技术分析的方法进行相应的调控，寻求最优的建筑设计的过程。在整体的控制上，建筑设计的调控不仅仅是针对主体工程的设计还应考虑到建筑的楼层的安全问题的调控，从整体上把握建筑结构设计。
2具体细节内容的设计
2.1外墙面砖易脱落的问题
多层住宅和小高层、高层住宅项目外墙饰面大量采用面砖是普遍现象。不是外墙面砖不好，只是现行常规外墙外保温贴面砖做法尚未得到时间的考验。有许多建筑的外保温外墙局部有面砖脱落现象，极易造成人员、财产的伤害，有时甚至是致命的危险。尤其是已建成并投入使用的建筑，在经过夏季、冬季冷热变化的考验后，外墙面砖不够牢固的部位容易脱落，并且在夏季经过太阳暴晒后突然下起雷阵雨，也容易使面砖在遇到骤冷后开裂脱落，危及安全。就目前而言，对现有整体外墙进行改造是不大现实的。因此，建议在建筑四周做挑檐或雨罩，对脱落的面砖在下落过程中起缓冲、阻挡作用，可减少对人员、物品的危害。在《住宅设计规范》GB50096-1999（2003 年版）中第 4.2.3 条明确规定，“住宅的公共出入口位于阳台、外廊及开敞楼梯平台的下部时，应采取设置雨罩等防止物体坠落伤人的安全措施”。此规
定同样适用于人员易靠近楼体的其他建筑。具体做法是，在建筑物一层顶板或二层顶板处结合立面做水平外挑檐，挑檐凸出外墙尺寸可根据建筑物楼层总高度确定。例如：多层住宅挑檐凸出外墙尺寸不少于 1 米，小高层、高层住宅挑檐凸出外墙尺寸不少于 1.5 米。此挑檐可做现浇板出挑，也可做出挑钢架上固定不锈钢板或加强型阳光板、夹胶玻璃等。若建筑场地延伸到建筑物底部周边，在不影响使用的情况下，可结合景观在地面沿建筑物外墙做距离外墙不少于 1.5 米的围栏或灌木隔离带，围栏做法可参照阳台栏杆设计（如高度 1.05 米，栏杆间净距不大于 0.11 米）。在楼体首层地面周边人员容易到达或驻足的地方，此种做法尤为重要。
2.2住宅楼梯间的安全设计问题
住宅按层数可划分为低层住宅（1~3 层） 、多层住宅（4~6 层） 、中高层住宅（7~9 层） 、高层住宅（10 层及以上） 。目前我们经常见到的住宅类型（按层数划分）主要有：6 层多层住宅、11 层小高层住宅、18层高层住宅以及34层（这里指100m以下）高层住宅。
对于6层多层住宅， 《建筑设计防火规范》对疏散楼梯的数量及设计要求作了详细规定：其可设计一部疏散楼梯的条件是居住建筑单元任一楼层的建筑面积≤650m2，且任一住户的户门至安全出口的距离≤15m；而当任一楼层建筑面积≤500 m2时，可将楼梯间设计成开敞楼梯间，但其应能天然采光、自然通风；同时我们还要注意到，楼梯间要通至屋顶，而且通向平屋面的门或窗应向外开启。 根据《高层民用建筑设计防火规范》 ，11层小高层住宅及18层高层住宅均为二类建筑，其可设计一部疏散楼梯的条件为：若为塔式住宅，每层的居住户数应≤8户、每层的建筑面积应≤650平方米，而且应设有一座防烟楼梯间和消防电梯；若为单元式住宅，疏散楼梯应通向屋顶，单元间的楼梯通过屋顶连通，单元与单元间墙应为防火墙，各户门的防火等级应为甲级，窗间墙（不燃烧体墙）宽度及宽槛墙（不燃烧体墙）高度应＞1.2 m。对楼梯间设计要求如下：塔式住宅楼梯间无论是11层还是18层，均应为防烟楼梯间；单元式住宅可区分如下：11层小高层住宅可设成开敞式楼梯间，但开向楼梯间的户门的防火等级应为乙级，同时楼梯间要靠外墙，且应直接天然采光、自然通风；18层高层住宅的楼梯间应设计成封闭楼梯间。 根据《高层民用建筑设计防火规范》 ，34层（100m以下）高层住宅为一类建筑，当是塔式住宅时，楼梯间应设两座（确有困难时可设计成剪刀梯） ，且均应为防烟楼梯间。单元式住宅可设计一座楼梯间（应为防烟楼梯间）的条件是：每单元均应有一部疏散楼梯通向屋顶，18层以上部分相邻单元楼梯每层都应通过阳台或凹廊连通（此时屋顶可以不连通） ，18 层及以下部分单元与单元间的墙为防火墙，各户门的防火等级为甲级，窗间墙（不燃烧体墙）宽度及宽槛墙（不燃烧体墙）高度均应＞1.2 m。根据《住宅设计规范》及《住宅建筑规范》 ，住宅楼梯梯段净宽应≥1.10m(6层及6层以下住宅，如果一边设有栏杆，可将要求适当放宽，梯段净宽可减至 1.00m)；楼梯踏步宽度应≥0.26m，踏步高度应≤0.175m；楼梯栏杆扶手高度应≥0.90m，但是当楼梯水平段栏杆较长，长度超过 0.50m 时，其对扶手高度的要求就适当提高，应≥1.05m；考虑到儿童的安全问题，对楼梯栏杆的垂直杆件做了规定，净距应≤0.11m，同时对楼梯井的宽度也提出了要求≤0.11m，当大于规定值时，必须采取防止儿童攀滑的措施。
2.3 住宅阳台栏杆的安全设计问题
根据《住宅设计规范》及《住宅建筑规范》的要求，住宅层数≤6层时，阳台栏杆高度应≥1.05m；住宅层数＞6层时，阳台栏杆高度应≥1.10m；封闭阳台栏杆也要满足此要求。规范中提到“中高层、高层住宅及寒冷、严寒地区住宅的阳台宜采用实心栏板” ，但在实际工程中，为了照顾立面设计，阳台栏板并非全是实心栏板， 这种情况下我们计算栏板高度就应从可踏面 （指宽度≥0.22m， 且高度＜0.45m的可踏部位）算起。除高度外，我们还应注意到栏杆的设计应防止儿童攀登，若为垂直杆件，杆件间净距应≤0.11m，这些是出于对儿童安全的考虑。
2.4 住宅外窗的安全设计问题
对外窗最基本的要求是窗台距楼面、地面的净高应≥0.90m，若低于此高度应采取防护措施（如：采用护栏或在窗下部设置相当于护栏高度的防护固定窗， 且在防护高度设横挡窗框） 。 根据窗的形式分以下几种情况：普通外窗窗台高度≤0.45m 时，护栏或固定窗高度从窗台算起；普通外窗窗台高度＞0.45m且＜0.90m时，护栏或固定窗高度从楼面或地面算起；凸窗等宽窗台，可供人站立时，护栏（应贴窗设置）或防护窗高度应从窗台面算起。
2.5消防车道的规划设计安全问题
随着社会、经济的健康快速发展，小高层、高层住宅越来越多。进行高层住宅详细规划时，应特别注意小高层、高层住宅间消防道的规划设计。在《高层民用建筑设计防火规范》GB50045-952005 年版）中，第 4.1.7 条规定，“高层建筑的底边至少有一个边或周边长度的 1/4 且不小于一个长边长度，不应布置高度大于0 米、进深大于 4.0 米的裙房，且在此范围内必须设有直通室外楼梯或直通楼梯间的出口。”在实际项目规划设计时，应严格控制消防车道的布置。小高层、层住宅的体量、楼长越来越大，仅在楼体的一个长边设置消防车
是不妥的。在发生火灾险情时，无法对没有消防车道的另一长边行有效、迅速救援。因此，在进行小高层、高层住宅或其他高层筑详细规划时，必须在其两个长边都布置消防车道，确保在火灾情出现时能迅速、有效地进行救援。这样可能会使楼间庭院的绿化面积略有减少，但相比安全问题，这是很值得的做法。在楼体某一个合适的长边可做带状绿化与硬质铺装结合的消防车道。在日常使用时，此消防车道就是庭院绿化的一部分，硬质铺装则是庭院步
道的一部分，仅在火灾险情出现时方用作消防车通道，视觉效果和使用效果均较好。这种做法完全可行。
2.6地下车库的几个安全设计问题
随着私家车的迅猛发展，住宅小区停车难的问题越显突出。规划建设地下车库目前是解决小区停车难的最有效的办法。在进行地下车库设计时，经过多个设计项目的分析比较后，觉得有些考虑和做法还是值得推广的。地下车库在其行车道上方经常设置玻璃采光井。考虑到玻璃易碎而伤人、伤物的安全情况，建议除采用（夹胶）安全玻璃外，在采光井上口与玻璃顶之间加设水平安全网格一道。具体做法为，在玻璃顶根部的钢构型材内圈做安全网格的边框，采用双向间距约40mm的细钢丝（或不锈钢钢丝）网格与其边框锚固。为方便施工，较大的采光井可分为几块网格及其边框，将大化小，也便于维护。同时不影响通风采光效果。
关键词：短肢剪力；墙结构设计
1 短肢剪力墙结构的布置原则及特点
（1）短肢剪力墙主要布置在房间间隔墙的交接处，利用间隔墙位置来布置竖向构件，基本上不与建筑使用功能发生矛盾。墙肢的数量要根据具体的抗侧力要求进行确定，不能过多或过少，主要视抗侧力的需要而定，以免结构过刚或者过柔。（2）短肢剪力墙应该尽量均匀布置，以保证建筑物的刚心和质心相一致，避免在地震中发生扭转。（3）在结构布置方面灵活性及可调整性大，可选择的方案较多，较易处理楼盖的支承，使其形成成片的联肢抗侧力结构。（4）当水平荷载较大时或者建筑物造型不规则时，应该在平面外各角点及边缘处布置短肢剪力墙来满足结构平面刚度的要求和加强结构的整体性。（5）为了避免墙肢凸出各间隔墙表面。墙肢一般不宜过厚。根据建筑平面的抗侧刚度的需要，利用中心剪力墙，形成主要的抗侧力构件，较易满足刚度和强度要求。
2短肢剪力墙结构的计算
SATWE软件不能自动判断短肢剪力墙结构，因此在短肢剪力墙较多时，可以暂时按“短肢剪力墙结构”进行试算，查看WVO2Q.0UT输出的柱及短肢剪力墙倾覆弯矩百分比等数据，并根据短肢剪力墙负荷的楼面面积与全部楼面面积的比值进行判断。
高层建筑中经常遇到因功能要求底部楼层层高大于标准层的情况，为满足剪力墙的稳定性和承载力计算的要求，剪力墙墙体需加厚。理论上，底部剪力墙加厚对结构的稳定和承载力有利，但因剪力墙加厚对剪力墙结构及相应的抗震措施的改变会引起争议。当上部结构属于剪力墙体系，下部结构属于短肢剪力墙结构时，若从结构安全承载的层面出发，比较稳妥的做法是：上部结构按剪力墙结构计算与设计，下部结构按短肢剪力墙结构计算和设计，同时房屋的最大适用高度依短肢剪力墙结构层数的高度所占房屋的总高度的比例，乘以规范要求的20%所得数值作为高度降低的幅度进行控制。短肢剪力墙结构的抗侧力构件布置，宜使两个主要受力方向的刚度和承载力相近。如果X和Y方向中的一个界定为短肢剪力墙结构，另一方向界定为剪力墙结构，应两个方向按各自分析确定效应和配筋，即分别设定结构类型计算两次，各取相应的计算结果；或从严控制，即只要一个方向符合短肢剪力墙结构的条件，就按短肢剪力墙进行整体计算和配筋。
对于上部塔楼是短肢剪力墙结构，下部为框支转换短肢剪力墙结构时，应按短肢剪力墙结构和复杂高层各计算一次，因为这类结构同时符合两类特殊结构特征，而规范对这两类结构的要求各有侧重，需要调整和加强的内容各不相同。底部加强部位的框支剪力墙结构应按“复杂高层结构”的要求进行设计，上部非加强部位的短肢剪力墙应按“短肢剪力墙”的要求进行设计。
3短肢剪力墙结构的抗震设计
建筑物角点处的墙肢、底部的小墙肢以及连梁等构件均是短肢剪力墙结构的抗震薄弱环节，尤其是发生扭转时，建筑物外边缘和角点处的墙肢就会首先开裂。在地震作用下，对于层数较高的短肢剪力墙结构将主要发生弯曲变形，底部的小墙肢将破坏严重，特别是“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少，使连梁受剪破坏的可能性增加，因此设计中，对这些薄弱环节，更应当加强概念设计和抗震构造措施。短肢剪力墙结构在平面上分布要力求均匀，使建筑物的刚度中心和质心尽量接近，以减小扭转效应。适当的增加建筑平面外边缘及角点处的墙肢厚度，加强墙肢端部的暗柱配筋量，严格控制墙肢截面的轴压比，以提高墙肢的延性和承载力。高层建筑中连梁是一个耗能结构构件，连梁的剪切破坏将会使结构的延性降低，对抗震极其不利，在具体设计工作中应对连梁进行“强剪弱弯”的验算，短肢剪力墙结构中的短肢剪力墙宜在两个方向均有梁与之拉结，连梁宜布置在各墙肢的竖平面内，避免采用“一”字形短肢剪力墙，且短肢剪力墙配筋应当符合相应的规范要求。
4 短肢剪力墙结构设计应注意的问题
（1）严格控制短肢墙的轴压比，尤其是无翼缘或端柱的一字形短肢剪力墙。目前，根据国内外研究结果，在承受压弯作用的剪力墙中，当处于小偏压状态时，墙的延性较差。不仅如此，即使在大偏压状态下，若轴压比较大，混凝土受压区的边缘应力很高，如果混凝土没有约束或约束不够，可能混凝土先达到极限压应变，出现竖向裂缝，甚至压碎，使构件丧失变形能力和承载能力。因此，在设计时，应严格控制短肢墙的轴压比，以保证短肢墙的延性。
（2）应采取三维计算方法进行结构的动力特性分析和杆件内力计算。这时对于竖向构件又有薄壁杆模型与墙元模型，前者是一种简化模型，但精确度较低：后者是板元与膜元的组合，是一种高精度力学模型。
（3）由于短肢剪力墙结构相对于普通剪力墙结构其抗侧刚度相对较小，设计时宜布置适当数量的长墙，或利用电梯，楼梯间形成刚度较大的内筒，以避免设防烈度下结构产生大的变形，同时也形成两道抗震设防。
（4）各墙肢分布要尽量均匀，使其刚度中心与建筑物的形心尽量接近。抗震设计中，简体和一般剪力墙承受的第一振型底部地震倾覆力矩不宜小于结构底部地震倾覆力矩的50%，必要时也可以通过增加长肢墙的方法调整刚度中心位置。
（5）短肢剪力墙结构体系的抗震薄弱环节是建筑外边缘及角点处的墙肢，特别是“一字形”短肢剪力墙，可出现先于与其相连的粱破坏的情况。如当高层短肢剪力墙结构有扭转效应时，会加剧已有的翘曲变形，使其墙肢首先开裂。因此，设计时应采取必要的措施，如对位于建筑外边缘及角点处的短肢剪力墙应减小轴压比，增大纵筋和箍筋的配筋率，加强小墙肢的延性抗震性能，避免形成孤立的“一”字形短肢剪力墙，以保证结构的安全性、实用性。
（6）要正确判定短肢剪力墙结构墙肢平面内梁的属性。
《高层建筑混凝土结构技术规程》（JCJ5―2002）规定：剪力墙开洞形成的跨高比小于5的连梁应按连梁进行设计：当跨高比大于5时宜按框架梁进行设计。连梁的刚度变化，直接影响了结构的总体抗侧移刚度，合理地选择梁的截面和配筋，有利于提高结构的抗震性能。因此，小高层住宅短肢剪力墙结构在实际设计时，墙肢刚度可相对减小：连接各墙肢间的梁刚度不应折减。只有这样，才能使梁截面设计易于满足规范的要求，也是偏于安全的。
（7）小高层住宅在设计时，为避免连梁剪切破坏先于弯曲破坏，应满足强剪弱弯的要求：不宜采用窗下墙作为连梁，因为窗下墙高度很大，形成刚度很大的剪切块，不利于结构的抗震设计，所以，宜将连粱设计成为截面、刚度较小的弱连梁。
