發布時間：2023-09-05 16:45:07
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【關鍵詞】結構布置;剪力墻設計;成本控制;構造措施
中圖分類號：TU2 文獻標識碼：A 文章編號：
剪力墻結構因其抗側移剛度大，承載力較高，抗震性能好和良好的經濟性能，在高層建筑中的應用越來越廣泛。在確保實現建筑功能和結構安全的前提下，將資源進行合理配置，從而做到技術先進，經濟合理，是結構設計追求的目標。本文通過實例分析，探討關于高層剪力墻結構設計要點。
一、工程概況及結構布置
(一)工程概況。該工程為剪力墻結構，地下2層，地上29層，帶三層裙房，建筑總高度為87.3m?？拐鹪O防烈度為8度，設計基本地震加速度為0．2g，地震分組為第一組，場地類別為Ⅱ類，特征周期為0.35s，抗震等級為一級，基本風壓為0．40KN/m2(100年一遇)，地面粗糙度類別為B類，其它使用荷載按規范取值。
(二)結構布置。
結構標準層剪力墻平面布置圖見圖1。
圖1 標準層剪力墻平面布置圖
1.剪力墻布置。剪力墻布置的原則是加強建筑周邊剛度，減小建筑中心剛度;同時控制短肢剪力墻數量，減少邊緣構件，從而降低結構用鋼量。
2.梁、板布置。高層住宅中，梁板跨度一般不大，樓層梁的布置應有明確的傳力路徑，盡量避免多重的傳力情況。
(三)結構規則性判斷。規則的結構體系受力明確，能很好的實現結構工程師對概念設計的理念，是結構設計優先選擇的方案。
1.平面規則性判斷。結構平面應力求簡單、規則，避免剛度、質量和承載力分布不均勻。由圖1看出結構中部由于電梯間、樓梯間開洞及建筑造型要求形成薄弱部位，這部分采取以下措施：增加樓、電梯間四周板厚(取120mm，HRB400級8@150雙層雙向拉通配筋)，在中
部建筑凹槽處增加結構樓板（120mm厚板）以控制中部樓板開洞率不大于50%，且將凹槽兩邊板適當加厚(取120mm)。通過以上措施減少開洞對結構的不利影響。
2.豎向規則性判斷。結構豎向不規則指剛度不規則、豎向抗側力構件不連續、樓層承載力突變。《高規》中規定剪力墻結構中，樓層與其相鄰上層的側向剛度的比值不宜小于0.9，當本層層高大于相鄰上層層高的1．5倍時，該比值不宜小于1．1。本工程二層建筑層高（4.5m）是三層建筑層高(2.9m)的1.55倍，計算結果中第二層與第三層X向側向剛度比值為0.9757
二、計算分析
采用PKPM中的SATWE分析軟件，-1～3層定義為底部加強部位，考慮5%偶然偏心，風荷載體型系數取1．3，連梁剛度折減系數0.6，周期折減系數0.95，計算結果分析如下:
(一)嵌固端判定。嵌固部位關系到結構計算模型與實際受力狀態之間的符合程度，涉及到構件內力和位移計算。本工程地下二層，選取負一層頂（0.000）作為該樓的嵌固端。計算結果中X向地上一層與地下一層側移剛度比值為0．3873，Y向地上一層與地下一層側移剛度比值為0.4868，滿足《建筑抗震設計規范》（簡稱《抗規》）作為上部結構的嵌固端的要求。
(二)最大層間位移角。在正常使用條件下，結構應具有足夠的剛度，來滿足結構的承載力、穩定和使用要求，這就要對結構的位移進行控制。實際的計算結果如下:X方向最大層間位移角為1/1004， Y方向最大層間位移角為1/1038，結構滿足彈性狀態下的正常使用要求。
(三)結構抗扭剛度。地震作用下，扭轉效應會導致結構嚴重破壞，對高層建筑的抗震極為不利?！陡咭帯分邪盐灰票群椭芷诒茸鳛榭刂聘叱探ㄖY構平面不規則扭轉效應的重要指標。計算結果中，考慮扭轉耦聯時的振動周期(秒)、X，Y方向的平動系數、扭轉系數見表1。
表1 平動系數、扭轉系數
由表1中數據可得以扭轉為主的第一周期與平動為主的第一周期比值為0．766＜0．9，結構具有一定的抗扭剛度。
(四)結構整體穩定驗算。在水平風荷載或水平地震荷載作用下，影響高層建筑結構整體穩定的因素主要是結構的剛重比。當結構的剛重比小于結構的最低要求時，結構重力的P－效應會急劇增加，可能會導致結構的整體失穩。在水平力作用下，高層剪力墻結構的變形形態為彎剪型，當結構的剛重比小于1．4時，會導致P－效應快速增加，甚至導致結構失穩，這是剛重比的下限要求；當結構的剛重比大于2．7時，重力P－導致內力和位移增量在5%左右，即使結構的實際剛度折減50%的情況下，重力P－效應仍可控制在20%以內，重力二階影響很小，可以忽略不計。計算結果中:X向剛重比EJd/GH2=5.61;Y向剛重比EJd/GH2=6.04，兩個方向的剛重比均大于2．7，可以不考慮重力二階效應。程序自動計算.
(五)水平地震剪力系數。對于長周期結構，地震動態作用中的地面運動速度和位移可能對結構的破壞具有更大的影響，目前規范所采用的陣型分解反應譜法尚無法對此作出評估，出于對結構安全的考慮，提出了對結構中水平地震剪力及各樓層水平地震剪力最小值的要求，《抗規》5．2．5以強制性條文對水平剪力系數作了規定。在水平地震作用下本工程水平地震剪力系數最小值為0．032，計算結果中首層水平地震剪力系數為0．0306
三、結語
通過上面實例分析可以看出，剪力墻結構設計首先要確定合理可行的結構方案，把握好結構體型、剛度分布、構件傳力路徑及延性等幾個主要方面，利用計算軟件實現概念設計的目的，再加以必要的抗震構造措施，使結構具有良好的抗震性能和足夠的抗震可靠度。其次通過計算結果中各參數判斷設計的合理和經濟性。另外，在設計中應考慮成本控制，比如剪力墻結構中下部承載力最大，可采用較高強度的混凝土來滿足軸壓比的要求，用較低強度混凝土過度代換，受力主筋采用HRB400高強鋼筋，能發揮鋼筋的抗拉性能，節省鋼筋用量，從而達到節省建筑成本的目的。
【參考文獻】：
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【關鍵詞】地質；地基承載力；建筑設計
現今，隨著城市建筑物的日益增多，尤其是高層建筑不斷增多。對于高層建筑，最引人注目的是居住型高層建筑。家庭住宅高層建筑是建立特定范疇基礎上的居住型高層建筑，是為了滿足家庭生活需要，利用技術手段創造的建筑物。高層住宅在傳統大城市里受到青睞，顯示高層住宅具有較大的市場需求和發展潛力。高層住宅樓設計是一項復雜的、綜合的系統工程，住宅建造設計工作十分重要。高層住宅建筑設計必須根據使用要求，通過調查研究擬訂出高層住宅建筑的建造方案。另外，高層住宅建筑與周圍的環境是一個統一的整體，而且高層住宅建筑環境有其人文背景，所以在高層住宅建筑設計中，需要統籌考慮。影響高層住宅建筑設計的環境因素比較多，其中地質條件是影響住宅建筑設計最重要的因素。本文主要從地基承載力、地質建材、地磁場效應、地震災害等方面討論地質條件對高層住宅建筑設計的影響。并對將來高層住宅樓設計發展中的前瞻性問題提出設計建議，最后對高層居住外部環境的發展趨勢做出展望。
1 高層住宅樓的特點
過去由于構成建筑物的物質手段與技術措施，住宅樓大多局限于土木石磚等比較原始材料，大都陷于底層空間的不大建筑。隨著經濟高速發展及城市人口的普遍增長，建筑理念的更新以及城市社會功能的多樣化發展，現代建筑的形式發生了巨大變化。當今世界各地修建的各類高層住宅樓技術先進，同時具有很強的藝術性。目前，許多高層住宅樓高度越來越高，組成縱橫交錯的復雜空間，已經相當于過去多種功能組合起來的復雜建筑群。此外，充分接近自然等更具人性化的高層住宅樓正被許多設計師所采用。但是由于高層住宅樓的地質勘察研究滯后，造成高層住宅樓建造難以實施；一旦發生地質災害，極易造成較大的損失及傷亡事故。所以高層住宅樓對建筑的工程地質勘探設計提出了更高的要求。
2 地基承載力與高層住宅樓的基礎設計
住宅建筑與土層直接接觸的部分是基礎，因此，基礎的作用就是承上傳下地傳遞荷載。房屋的屋頂、樓板層、墻壁等組成部分的荷載，最后都通過墻壁傳給了基礎。所以，所選用的材料必須要有足夠的強度。而基礎又把建筑物的全部荷載傳到承受荷載的地基上，以承受荷載和地基的反作用力。并且地基不能經受地下水等的侵蝕，或者產生不均勻沉降。如果地基受到破壞，房屋就會產生裂縫、傾斜，甚至倒塌。所以與地基承載力有關的基礎設計是否合理相當重要?；A所選擇的形狀應盡量使建筑物的荷載能夠均勻地傳到地基上。因此，基礎的設計直接關系到住宅建筑的安全使用和造價投入。
由于地基的承載能力一般都要比磚、石、混凝土等基礎材料的抗壓能力差得多。在同樣的地基承載能力條件下，基礎通常做成逐步加寬的形式，以擴大基礎底面與地基直接接觸的面積，使基礎傳給地基的單位面積上的壓力減小，而能與地基的承載能力相適應。對于工程地質條件比較復雜的場地，地質較差的地方布置綠地，地質較好的地方布置高層建筑，在交界的地方布置高層建筑應注意，讓一幢高層建筑跨越兩種性質的土層是不合理的。如果建筑上部荷載較大，基礎的底面積也應相應的增大，可以通過加固、打樁等辦法來改善地基的承載能力。同理，即使上部荷載相同，在承載力較高的巖土層埋深較淺的地段要充分發揮其承載力，基礎也應當以不同大小的底面積去適應地基的不同的承載能力。
3 地質建材與高層住宅樓的結構設計
高層住宅樓的建材都直接或間接與區域地質狀況有關，被統稱地質建材。地質建材比較笨重，搬運不便。地質環境提供了石、土、磚、瓦等建材，所以當地大興土木時，除了加工制作產品，大部分屬于未經制作的原始材料，建筑高層住宅樓是就地取材。在施工時一般只需在建筑現場加工便可使用。這對于形成高層住宅建筑結構特色十分有意義。
我國高層民居建筑普遍采用梁柱式構架結構，這種結構對太陽能的應用不是十分有利。國外認為被動式太陽能采暖與制冷技術將是下世紀建筑設計的方向。目前，國外正在試驗太陽能集熱式墻體，由兩層保護性玻璃和中間透明塑料體復合而成，其原理是利用透明絕熱材料吸收太陽能用于高層建筑中的理論。為了很好的降低能耗，在設計中運用被動式低能耗技術與場地氣候和氣象數據相結合。同時，使停車場的地面混凝土具有良好的透水性能，使雨水存留于地下，增加環境中的水分，與停車場內的樹林形成一種供水循環系統，提高小區的綠化效果，提高生活質量。分隔房間的墻壁上留有通風口，并配置有通風設備，其具體方法是通過建筑外形的塑造、材料的選擇等。總之，一個地方的住宅結構設計必須要充分考慮該地的地質建材條件。
4 地震災害與高層住宅樓的防震設計
住宅建筑災害有地震、洪水、雷擊等自然災害，必須采取設沉降縫和樁基等措施，減少不均勻沉降引起的對高層建筑物的危害。人為災害地質環境直接影響地震等大災害防范，是住宅建筑設計中必須考慮的一個問題。高層住宅建筑的群體設計在震區布設住宅群時。應根據地質調查，從抗震的角度考慮，除了在建筑場地的地質條件選擇上、住宅的平面和高度設計上予以特別重視外。布置建筑要避開危險和不利地段。在住宅群中必須留有適當的疏散場地作為震害發生時的避難場所。除了公共綠地外。由于房屋的自振周期短，須在居住小區中專門劃出一些臨時疏散場地；在房屋的可能倒塌范圍之間留出一定寬度的通道備用。震區房屋倒塌情況的調查資料表明，若房屋的自振周期與地基的末震周期接近，可根據這一指標設計通道寬度，以備震害發生時救災人員和車輛通行之用。如果在小區范圍內地基有硬有軟，則應該在軟土區布置剛性較大的建筑，這樣對建筑整體抗震有好處。為了抗震需要，住宅周圍的道路也要合理布設，一般情況為了使用上的方便，把宅前道路布設在臨近住宅出入口的一側，但在震區就必須把住宅群的道路布設在兩幢住宅之間，道路易于清理和使用。
5 磁場與住宅建筑的設計
地表磁場與生物體相互作用的效應有熱效應，所以地表磁場強度分布的地域差異是影響住宅布局的一個地質物理因素。如果地表磁場能量變化不是很強時，人類經過長期演化已適應了這一地質環境。但地表磁場強度的分布具有地域差異性，在生物體內部產生的能量和溫升并不明顯的情況下，一旦局地磁場強度發生較大變化，會使組織的傳熱機能產生混亂，對居住者的生理狀況產生不良影響。當地磁強度過大時，受地磁場影響的組織內吸收的能量遠大于生物體的新陳代謝能力時，球形紅細胞形成速度達到最高值，當超過組織的調節能力，紅細胞溶血速度明顯增大?？茖W家們還發現，很多疾病的發病率及造成的死亡率，都是因為局部體溫上升，最后導致組織的破壞和死亡。隨住宅建筑周圍的地磁強度月均值的增強而升高，會對居民造成一定的影響?？梢姡诟邔幼≌ㄖ季衷O計時，必須要注意選擇地磁強度適中的地方進行建造。
6 結語
總之，在高層住宅樓工程地質勘察過程中，要充分的研究地基承載力與住宅樓的基礎設計、地質建材與住宅樓的結構設計、地震災害與住宅樓的防震設計。采用現代化的科技作為高層建筑物基礎，滿足設計及工程建設的要求，并在全國進行推廣應用。并對將來高層住宅樓設計發展中的前瞻性問題提出設計建議，最后對高層居住外部環境的發展趨勢做出展望。
參考文獻：
【關鍵詞】裂縫分析；防滲漏技術；安全控制
1 項目概況
鹽步河西花園6、8棟，工程建筑面積為17743.99㎡，RC/13層，其中地下室面積為2595.32㎡。施工時間：2010年7月9日—2012年1月9日。
2 現澆樓板裂縫分析
2.1裂縫原因
現澆鋼筋混凝土樓板代替預應力多孔板以后，為防止本建筑出現樓板裂縫問題，筆者對樓板裂縫問題從施工、材料方面進行了綜合分析并采取了相應措施。
工程中出現的裂縫屬于構造裂縫，現在住宅項目管線繁多，給水、排水、強電、弱電等，現澆鋼筋混凝土樓板厚度一般為80~100㎜，住宅設計中將PVC電線管均敷設樓板內，有的甚至兩根管線交錯疊放，管道上面混凝土保護層超薄，混凝土整體抗拉力減弱，易出現裂縫。裂縫出現在混凝土澆注完半年左右。
2.2 裂縫處理方法
設計方面，預埋管線的位置應在樓板上下兩皮鋼筋當中，嚴禁管線交錯布置，可采用接線盒方式，當樓板厚度較薄時，應在管線外側增加鋼絲網；選材上，在拌制混凝土之前，必須按規定對水泥、粗細骨料、外加劑等進行檢驗復試，不合格不得采用。在配備混凝土運輸車輛時應充分考慮交通路況的影響，確?；炷翝矒v的連續性，減少施工冷縫．當混凝土澆搗停歇時間過長時，應采取接漿等應急處理措施．施工上，在樓板負彎矩鋼筋位置處一定要設置撐腳和馬凳，樓面鋼筋上鋪設跳板，嚴禁在施工中踩踏鋼筋，確保負彎矩鋼筋的正確定位。同時需控制好構件的濕潤養護, 避免表面因水分蒸發過快引起較大的收縮, 而同時又受到內部約束導致的開裂。合理設置后澆帶、采取相應補償收縮混凝土技術、混凝土中多摻纖維素類等。
3 防滲漏工程技術
3.1 高層住宅樓工程防滲漏施工技術體系
住宅樓工程防滲漏施工技術是一個完整的體系，經本工程經驗，筆者認為高層住宅樓工程容易發生滲水的部位是外墻面、外墻窗口以及地下室等。在施工過程中，針對高層住宅樓各部位容易導致滲漏的不同原因需要制定不同的防滲漏施工措施，以便在建筑工程中徹底減少并消除常見的高層住宅樓滲漏質量隱患。
3.1.1 高層住宅樓外墻面防滲漏技術
高層住宅樓外墻面滲漏一般產生于結構與外墻粉刷施工中控制不嚴的工序和環節。針對性的防治措施主要有以下幾個方面：
首先，在高層住宅樓外墻面施工縫處理上一般為水平施工縫，控制要點在于去浮漿，接濃漿，振搗仔細，密實。為使預留孔洞外觀準確，可以先留加大的方孔，再準確定位，用防水砂漿分層嵌實。
其次，高層住宅樓墻與梁板連接處在不失去塑性的前提下加上層混凝土，特別是對鋼筋密集處更應增加振搗次數。
3.1.2 高層住宅樓外墻窗口防滲漏技術
窗的防滲漏技術一直是困擾建筑工程技術工作者的難題，高層住宅樓外墻窗口防滲漏技術中，控制關鍵工序的質量是關鍵。首先，高層住宅樓外墻窗框與洞口之間的填嵌、封閉是關鍵環節，必須嚴格控制質量。高層住宅樓外窗安裝完畢后，應按規范要求進行全數檢查及抽樣進行噴淋試驗。其次，高層住宅樓外墻窗口選材必須能抵抗規定風壓值，保證窗臺低于室內窗臺板并設置順水坡。門窗洞口的大小應按設計規定校正準確。門窗框固定的鍍鋅件不得固定在空心磚上，防止打松基層造成隱患，如修整粉刷層高于混凝土預埋磚，此處粉刷層應用切割機切開。最后，高層住宅樓外墻窗框安裝時要首先檢查其平整度和垂直度。
3.1.3 地下室防滲漏技術
目前，在工程設計和建筑施工中經常采用一些柔性材料如高分子卷材，防水砂漿，涂料等新型防水材料作為預防和補救滲漏的方法，起到一定的效果。當然，為了最終消除高層住宅地下室的滲漏現象，還需要以下措施的配合使用：
（1）高層住宅樓施工建筑應當根據設計和業主確定，在高層住宅樓地下室防滲漏技術運用中，外側墻適宜采用三元乙丙防水涂料，因為三元乙丙橡膠防水涂料是采用耐老化極好的三元乙丙橡膠為基料，填加補強劑、填充劑、抗老化劑、抗紫外線劑、促進劑等制成混煉膠，采用“水分散”的特殊工藝制成的水乳型防水涂料。
（2）高層住宅樓地下室防滲漏技術運用中還需要控制層間間隔時間，測定涂層總厚度≥2mm。根據天氣預報搶晴天施工，避免在成膜期內遭雨水沖刷。最后，還必須加強墻根、陰陽角、地下室外墻管道口等節點部位的防水涂膜施工質量控制。
4 高層建筑施工技術中的安全控制
高層建筑施工復雜多變，技術要求高，對于工程施工過程中的安全控制要求極為重要：
4.1 深基坑支護安全控制。高層建筑基坑開挖前，要根據地質結構、基坑深度以及施工環境制定科學合理的支護方案。完善有效的安全防護措施， 在施工過程中加強坑壁牢固性的監測, 做好排水防震防護。
4.2 腳手架支護技術控制。高層建筑的工程體積高大，建筑施工專用腳手架要進行嚴格周密的設計與性能測試，必須根據建筑工程特點和施工工藝制定腳手架安全實施方案，嚴格落實架體與建筑物結構的拉結與防護。
4.3 模板工程的技術控制。對于高層建筑的模板技術施工，要嚴格模板及支撐結構的設計、安裝與拆卸施工程序，對工程施工的混凝土質量要采取相關技術預控。優化模板工程支撐系統的安裝與拆解技術，保障施工的安全性能。
4.4 對使用年限長的設備進行檢測評估。設備陳舊，機械事故發生率就會相應地上升，如果不切合實際采取一刀切的強制性報廢制度，既不經濟也不科學，如何處理好安全和效益兩者關系是一個難題。應對機械設備的使用年限進行有效地控制，對使用年限較長的設備進行檢測評估，評估合格方能繼續投入使用。這樣可使舊設備的安全隱患降低到最低程度。
施工現場起重機械常見問題的預防和控制是一項系統工程，應從機械結構設計的合理性、設備制造質量的控制、安裝和使用的規范性、日常的維護保養及檢驗等各個環節進行控制，只有這樣才能真正地預防和控制機械事故的發生。
5 總結
目前我國高層住宅施工技術日益成熟，本文僅對建筑鋼筋混凝土現澆樓板裂縫分析、防滲漏工程技術以及安全控制方法提出一些自己的看法，望能拋磚引玉，為建筑工程施工技術盡綿薄之力。
參考文獻
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關鍵詞：高層建筑；短肢剪力墻；設計
一、前言
近年來，隨著經濟發展和生活水平的提高，人們對住宅，特別是高層住宅平面與空間的要求也越來越高。若采用框架結構，往往因柱楞突出隔墻，妨礙美觀，影響使用效果。短肢剪力墻結構是指墻肢截面高度為厚度5―8倍的剪力墻結構，常用的有“T”字型“、L”型“、十”字型及少量的“一”字型。和一般剪力墻相比，這種結構型式的優點在于：
（1）墻肢較短，布置靈活，可調整性大。容易滿足建筑平面的要求。
（2）減少了剪力墻而代之以輕質砌體.結構白重相應減輕，從而減小結構整體剛度，增大振動周期，降低地震作用力。
（3）墻肢高寬比較大，延性較好，對抗震有利。
（4）連梁跨高比較大，以受彎破壞為主，地震作用下首先在弱連梁兩端出現塑性鉸，能起到很好的耗能作用。
（5）墻肢的承載力得到了較充分的發揮。目前，《高層建筑混凝土結構技術規程》JGJ3―2010已對短肢剪力墻結構的設計作出了規定。
2工程概況
工程總建筑面積為1 06371.86m2，包括：住宅部分首層架空，轉換層以上為24層、26層、27層住宅。本工程設一層地下室和兩層車庫，地下一層局部設核六級人防及設備用房，平時用作停車庫。工程擬建場區土層自上而下依次為：人工填土層，厚度為0.60―8.10m：第四系全新統海漫灘沉積淤泥，厚度為0.90―14.50m：第四系晚更新統沖洪積層，分為粘土（厚度為0.80一8.10m）、淤泥質粉質粘土（厚度為0.60―6.70m）、礫砂層（厚度為0.80一20.40m）：第四系殘積砂質粘性土，厚度為1.00―15.30m：震旦系混合巖，分為全風化（厚度為1.60―14.90m）、強風化、中風化、微風化。地下水位埋深為0.10～1.60m?？拐鹪O防烈度為7度，設計基本地震加速度0.1 0g，特征周期0.45s，場地類別為III類。
3結構設計分析
3.1剪力墻布置
外墻處剪力墻根據窗問墻的長度及內外墻交接情況布置成形T形、十形、Z形截面，墻肢之間的連接大部分采用弱連梁連接內墻處剪力墻根據建筑的使用功能及內墻的布置情況設置形、口形、一形截面剪力墻，墻肢之間的連接大部分采用弱連梁連接。
3.2上部結構選型及基礎選型
各棟住宅塔樓均采用底層大空間部分框支剪力墻結構。二棟1、2、3、4、5、6、7、8、9座樓均在三層轉換，其框支柱抗震等級為特一級，框支梁抗震等級為～級，底部加強部位剪力墻抗震等級為一級，非加強部位剪力墻抗震等級為二級：三棟在五層轉換，其框支柱抗震等級為一級，框支梁抗震等級為一級，底部加強部位剪力墻抗震等級為一級，非加強部位剪力墻抗震等級為二級。五椽、六棟、七棟為三級框架?；A采用錘擊預應力砼管樁基礎，樁端持力層為全風化混合巖。樓蓋采用普通梁式結構，局部采用大開間厚板。塔樓外純地下室采用框架結構，抗震等級為三級?；A采用錘擊預應力砼管樁基礎，樁端持力層為全風化混合巖。二層頂板采用預應力砼梁板式結構，其他均采用普通梁板式結構。
本工程基礎設計等級為甲級。結構底部加強部位：各塔樓框支轉換層以下，框支轉換層以上2層及落地抗震墻總高度的1/8二者的較大值，且不大于15m。
4結構設計分析結果
本工程采用中國建筑科學研究院PKPMCAD工程部編制的《高層建筑結構空間有限元分析與設計軟件》SATWE進行分析計算。計算時柱腳從-1層起計計算結構層數。計算時地下室項扳作為嵌固端。計算結果如表1所示。
X方向的地震作用最小剪力系數為1.77%，Y方向的地震作用最小剪力系數為1.91%。最大層問位移見2表：
轉換層位于三層，轉換層上下剛度比為：
X方向：0.9839 Y方向：1.4582
結論：2棟1座樓周期、位移均正常。
從計算結果顯示，剪力墻布置第一振型為X向平動，第二振型為Y向平動，第三振型為扭轉，累計有效質量系數均大于90%，結構扭轉為主的第一自振周期與平動為主的第一自振周期之比為0.8305/1.1 401=0.7284
外墻剪力墻布置比較靈活，可調整性大，容易滿足建筑平面的要求減小剪力墻，采用輕質填充墻，使結構自重減輕，可降低結構整體剛度，增大建筑振動周期，降低地震作用力墻肢高寬比較大，延性較好，主要由受彎承載力決定破壞狀態，對抗震有利連梁跨高比較大，以受彎破壞為主，地震作用下首先在弱連梁兩端出現塑性鉸，能起到很好的耗能作用。
5短肢剪力墻延性設計
5.1短肢剪力墻的軸力設計值和剪力設計值
短肢剪力墻受力以承擔豎向荷載為主，承擔水平荷載為輔，短肢剪力墻在重力荷載代表值作用下產生的軸力設計值的軸壓比，抗震等級為Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ級時分別不宜大于0.5、0.6、0.7。對于無翼緣或端柱的一字形短肢剪力墻，因其延性不佳，因此軸壓比限值要相應剛氏0.1，短肢剪力墻的抗震等級應比_脧剪力墻的抗震等級提高一級采用，主要目的是從構造上改善短肢剪力墻的延性。對于短肢剪力墻的剪力設計值，不僅底部加強部位應按規范調整，其他各層也要調整，Ⅰ、Ⅱ級抗震等級軸壓比應分別乘以增大系數1.4和1.2，主要目的是避免短肢剪力堵過早剪壞。
5.2短肢剪力墻配筋
短肢剪力墻的截面高度一般在1200―2000mm之間，其約束邊緣構件長度可統一取450mm：短肢剪力墻的邊緣構件的縱向配筋除滿足規范要求外，其縱向鋼筋最小配筋率宜按框架柱要求設置：抗震設計時，短肢剪力墻截面的縱向鋼筋的配筋率，底部加強部位不宜小于1.2%，其他部位不宜小于1.0%。
另外，短肢剪力墻應采用雙排布筋，水平筋在外，豎向筋在內，兩排筋間拉結控筋梅花形布置，間距不宜大于400mmx400ram，每根豎筋均有拉筋連結：肢長大于3倍小于等于4倍墻厚的墻肢按柱要求配筋，其外套箍兼作水平筋。
結束語
作為剪力墻結構體系的分支，短肢剪力墻結構由于結構布置方面的靈活性和可調整性，使其各項技術經濟指標均較一般剪力墻結構理想，因而在小高層住宅樓結構設計中已被廣泛采用。設計短肢剪力墻結構時，應區別于一般剪力墻結構，多結合住宅特點。使結構剛柔適中，并運用抗震概念設計的原則，采取有效的抗震措施，注重細部設計，從而做到結構設計安全、經濟、適用。
參考文獻
1 GB50011--2010，建筑抗震設計規范[s]
關鍵詞：高層建筑、框架-剪力墻結構、結構設計、優化設計
中圖分類號：[TU208.3] 文獻標識碼：A 文章編號：
1 工程概況
某項目建筑面積為33819.0m2，地下2層為停車庫，地上1~3層為商業，4~30 層為住宅，頂部設有出屋面電梯機房及水箱間，采用框架—剪力墻結構。抗震設防烈度8度，設計基本地震加速度為 0.20g，設計地震分組為第一組，建筑物場地土類別為Ⅱ類，基本風壓 Wo=0.40kN/m2。該建筑地下室～4層剪力墻厚度為：350mm；6 層～12層剪力墻厚度為：300mm；13層～21層剪力墻厚度為：250mm；22層～屋頂剪力墻厚度為：200mm；樓、電梯間剪力墻厚均為 250mm和 160mm?；A型式為樁和承合基礎。采用中國建筑科學研究院 PKPM 系列軟件進行上部結構和基礎的計算。
2 結構體系選型
建筑物結構形式的選擇對建筑的使用功能、結構可靠性、建筑的抗震性能、工程造價等具有很大影響。 因而在結構設計中體系選型顯得十分重要。
剪力墻結構是一種由鋼筋混凝土墻體作為抗側力單元，同時承擔豎向荷載和地震作用的一種結構體系；它剛度大，空間整體性好，用鋼量較??；可以很好地適應墻體較多、房間面積不大的特點，故在高層住宅中應用極為普遍。但剪力墻結構墻體較多，不能布置商店和
公共設施等面積較大的房間。
框支剪力墻結構是一種將部分底層或部分層的剪力墻取消，代之以框架的結構體系；其主要是為了滿足在底層布置門廳、餐廳、會議室等大面積公共用房的要求，以及在住宅樓底層布置商店和公共設施的要求。但框支剪力墻結構，底層柱的剛度小，上部剪力墻剛度大，形成上下剛度突變，在地震作用下底層柱會產生很大內力及塑性變形，對結構抗震性能極為不利；并且其轉換層的混凝土和鋼筋用量一般都很大，其工程造價很不經濟。因此，在地震區不宜采用框支剪力墻結構。
框架—剪力墻結構是在框架結構中布置一定數量的剪力墻，可以組成框架—剪力墻結構的一種結構體系，這種結構既有框架結構布置靈活、使用方便的特點，又有較大的剛度和較強的抗震能力，因而廣泛地應用于高層建筑中的辦公樓和旅館等。
本工程針對其具體情況，做多方案比較，最終確定了框架—剪力墻結構體系；既能滿足了上部住宅樓、底部商業用房的建筑使用功能要求，又能滿足建筑物在高烈度區的安全可靠性，同時這種結構形式也是較為經濟合理的，可有效的控制工程造價。
3 基礎及地基處理的設計
高層建筑基礎的合理選型與設計是整個結構設計中的一個極其重要和非常關鍵的部分。 基礎的工程造價在高層建筑整個工程造價中所占的比例較高，尤其在地質條件比較復雜的情況下更是如此。所以選用合理的基礎形式或地基處理方式，對降低工程造價起著至關重要的作用。
該工程地基承載力特征值為200kPa，天然地基不能滿足設計要求，根據工程地質勘察報告，可采取鉆孔灌注樁或預應力管樁。由于場地為自重濕陷性場地，濕陷等級為Ⅱ級（中等），建議首先采用素土擠密樁對濕陷性土層進行處理。考慮甲方施工工期緊的情況，經過多方經濟比較，最終取消了素土擠密樁處理，而是直接采用機械旋挖成孔的鋼筋混凝土灌注樁穿越濕陷性土層。根據西安當地經驗，旋挖成孔技術可提高灌注樁的承載力約 20%~50%，這就大大節約了施工時間，并減少了素土樁施工費用，而灌注樁所增加的樁長卻很小。本工程樁基承臺此次采用底平，主要是為了使位于地下室的設備管線埋設在各個承臺之間的空隙，而不占用建筑面層。這樣可大大減小基坑的開挖深度，減小工程量，從而降低工程造價。
4 結構設計
本工程通過抗側力構件的合理布置，在地震作用下，使結構的各項目標參數均符合規范要求的前提下，不斷優化，盡量減少剪力墻的數量和厚度， 使結構在 X、Y兩個方向剛度基本接近，兩個方向水平位移均接近規范限值，結構布置更加經濟合理。從承載力方面來看，使框架、剪力墻的作用得到充分的發揮；從地震作用來看，減小了結構的側向剛度，并因此減輕了建筑的自重，從而減小了結構的地震作用；也相應減少了基礎工程的投資。
本工程樓層最大位移（樓層最大值層間位移角）：X 方向地震力作用下的樓層最大值層間位移角：1/1084；Y 方向地震力作用下的樓層最大值層間位移角：1/859；滿足了抗震規范與高規規定的剪力墻結構樓層最大值層間位移角限值均為：1/800 的要求。
5 材料選用
5.1采用高強度鋼筋
在滿足結構設計承載力要求的前提下,選擇相對造價低的鋼筋方案,可以達到降低工程造價的目的。大多數設計人員一般把重點放在配筋的計算上,往往忽視鋼筋種類的選擇。新Ⅲ級鋼筋是近年來推廣使用的新型鋼筋,它比普通Ⅱ級鋼筋提高強度近 20%，每噸價格增加不超過10%。因此新Ⅲ級鋼筋的選用,在增加鋼筋混凝土結構強度和建筑物安全儲備的同時,還節省了用鋼量。另外，鋼筋的連接宜優先采用閃光對焊,且普通焊接或電渣壓力焊接比搭接經濟。
本工程基礎和梁、柱及板配筋等大部分均采用 HRB400 級鋼筋，HRB400 級鋼筋強度 設計值與HRB335級鋼筋強度設計值之比360/300 = 1.2 ; 據資料統計，用強度高的 HRB400 級鋼筋取代強度低的HRB335級鋼筋可節約鋼材約14%，這是降低鋼筋用量最直接的措施。
5.2采用輕質隔墻
本工程為減輕荷載，內隔墻采用輕質石膏板內隔墻體系，與輕質砌塊隔墻相比，輕質石膏板內隔墻體系具有自重輕、干法作業，安裝效率高，易于拆改、施工快捷，縮短工期的優點，近年來在高層住宅建筑中得以廣泛應用。以99mm厚的輕質石膏板隔墻為例，其重量為23kg/m2，是相同厚度砌塊隔墻重量的28%，可顯著節省建筑承重結構和基礎費用，降低土建結構造價。
6結束語
本文討論的該工程通過以上幾個方面的優化設計，在符合現行國家規范前提下，做到安全性能可靠，減少了建筑的混凝土用量和鋼筋用量，取得了較好的經濟指標，達到了較佳的設計效果。
參考文獻：
[1]建筑抗震設計規范（GB50011-2010）[S]．北京 ：中國建筑工業出版社 ，2010.
[2]建筑結構荷載規范（GB50009-2001）[S]．北京 ：中國建筑工業出版社 ，2001.
關鍵詞： 剪力墻結構、結構設計、 高層建筑
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
中圖分類號：TU318 文獻標識碼：A文章編號：
1概述
隨著生活水平的不斷提高，人們對住宅舒適度的要求也不斷提高，原來框架結構體系因露柱露梁已不能滿足人們對住宅空間的要求。而剪力墻結構體系的住宅空間利用率高、整體性好、抗震性能好等，豎向構件（剪力墻）和水平構件（框架梁、連梁）可以做到與建筑內、外墻同等厚度和寬度，室內無露梁露柱，體型簡潔，便于室內布置，目前已成為高層住宅及旅館等采用的主要結構形式。但是， 此結構體系仍存在一些缺點：一是施工難度大，使用過程中平面布局不能隨意更改；其次混凝土墻體較多，建筑物質量增加；最后剪力墻結構造價比一般框架結構要高。
本人于2011年初完成了14層的廣州武警指揮學院公寓樓的結構設計，該工程采用純剪力墻結構，為高層住宅樓，地下半層，地上十四層。該公寓樓標準層平面布置圖見圖1。本人結合個人多年的結構設計經驗，對剪力墻結構設計過程中的一些要點進行初步探討。
2結構方案選型
根據建筑方案，該建筑功能為一般性住宅，因此房間空間的利用及美觀顯得格外重要，若采用一般的框架結構勢必影響房間使用空間和美觀，房間、客廳等位置露梁露柱的現象不可避免。而且對于10多層的建筑，框架柱的截面初步估算應不小于600x600mm，嚴重影響內部美觀，使用上也不方便，因此該結構不適合采用普通框架結構，采用框支剪力墻一樣不能達到很好的效果。
剪力墻結構的空間利用率高、抗震性能好，墻體、結構梁可以做到與填充墻等厚，在內部看不到任何突出的結構構件，室內空間寬敞流暢，裝修相對簡單方便。因此采用剪力墻結構無疑是最佳的結構方案。
3結構設計中應該控制的參數
3.1周期比
周期比主要是控制結構的扭轉效應，減小扭轉對結構產生的不利影響。根據《高層建筑混凝土技術規程》JGJ3-2010第3.4.5條規定：結構平面布置應減少扭轉的影響。結構扭轉為主的第一自振周期Tt與平動為主的第一自振周期Tl之比，A級高度高層建筑不應大于0.9，B級高度高層建筑、超過A級高度的混合結構及復雜高層建筑不應大于0.85。根據計算結果，該結構的周期如下（表1）：
從表1可以看出，周期比滿足規范要求。因建筑平面布局在部分外轉角不能布置L型墻體，只能布置一字型剪力墻，故周期比較大，但仍在控制范圍內。
3.2位移比
位移比主要是控制結構平面規則性，以免形成扭轉，對結構產生不利影響。根據《高層建筑混凝土技術規程》JGJ3-2010第3.4.5條規定：結構平面布置應減少扭轉的影響。在考慮偶然偏心影響的規定水平地震力作用下，樓層豎向構件最大的水平位移和層間位移，A級高度高層建筑不宜大于該樓層平均值的1.2倍，不應大于該樓層平均值的1.5倍；B級高度高層建筑、超過A級高度的混合結構及復雜高層建筑不宜大于該樓層平均值的1.2倍，不應大于該樓層平均值的1.4倍。根據計算結果，在考慮偶然偏心的情況下，該結構的位移比如下（表2）：
3.3剛度比
剛度比主要是控制結構豎向規則性，以免豎向剛度突變，形成薄弱層。根據《高層建筑混凝土技術規程》JGJ3-2010第3.5.2條規定：對于框架-剪力墻、板柱-剪力墻、剪力墻結構等，樓層與其相鄰上層的側向剛度比值不宜小于0.9，當本層層高大于相鄰上層層高的1.5倍時，該比值不宜小于1.1。因該結構剪力墻上下貫通設置，中間沒有轉換層，根據計算結果，剛度比滿足規范要求。
3.4軸壓比
軸壓比主要是控制結構的延性，規范對墻肢和柱均有相應限值要求。根據《混凝土結構設計規范》GB50010-2010，剪力墻軸壓比有明確規定，見表3：
該工程按7度三級進行抗震設計，根據計算結果，軸壓比均控制在0.45以內，除底部加強部位外，大部分剪力墻只需要設置構造邊緣構件即可滿足要求。
3.5剪重比
剪重比主要是控制各樓層最小地震剪力，確保結構安全性。根據《建筑抗震設計規范》GB50011-2010第5.2.5條規定，抗震驗算時，結構任一樓層的水平地震剪力應滿足該規范第5.2.5公式要求。根據計算結果，該結構X向的最小剪重比為2.31%，Y向的最小剪重比為2.25%，均滿足規范(5.2.5)條樓層最小剪重比不小于1.60%的要求。
3.6層間受剪承載力之比、剛重比
該結構豎向布置規則，計算結果顯示任一樓層層間抗側力結構的受剪承載力與其上一層受剪承載力之比均大于1，結構X、Y兩個方向的剛重比均大于10，均滿足規范要求。
4剪力墻邊緣構件及構造
剪力墻結構設置邊緣構件后，受拉區邊緣抗拉能力增強，極限承載力提高，延性和耗能能力增大。此外，邊緣構件還增強了墻體平面的穩定性，所以有抗震要求的剪力墻應設置邊緣構件。根據規范要求，該建筑物按七度三級進行抗震設計，對于軸壓比不大于0.3時可設置構造邊緣構件，對于軸壓比大于0.3的墻肢、底部加強部位及上一層需按規范要求設置約束邊緣構件。
結語
剪力墻結構設計的關鍵是，既要發揮這種體系剛度大、抗震性好等優點，又要克服其工程費用高等缺點。在許多情況下，并不是鋼筋配的越多越好，這一點對結構設計人員非常重要。結構工程師應針對不同的項目進行合理的分析，選擇與實際情況最接近的受力模型并充分了解所使用軟件的編寫依據和技術條件，只有這樣才能夠做到結構安全，技術經濟合理。
參考文獻：
【1】《建筑抗震設計規范》GB50011-2010 中國建筑工業出版社，2010
【2】《混凝土結構設計規范》GB50010-2010 中國建筑工業出版社，2010
【3】《高層建筑混凝土技術規程》JGJ3-2010 中國建筑工業出版社，2010
【4】沈生.《高層建筑設計》第二版中國建筑工業出版社，2011
關鍵詞：建筑；設計；安全；問題
中圖分類號：S611文獻標識碼： A
1.建筑的設計風格和理念
建筑設計是綜合性考慮并具建筑特性的一種設計。它是指建筑設計在滿足一定的設計要求，安全、耐用以及經濟適用等方面的時候，按照建設結構的設計規范進行相應的結構布置，并利用經濟與技術分析的方法進行相應的調控，尋求最優的建筑設計的過程。在整體的控制上，建筑設計的調控不僅僅是針對主體工程的設計還應考慮到建筑的樓層的安全問題的調控，從整體上把握建筑結構設計。
2具體細節內容的設計
2.1外墻面磚易脫落的問題
多層住宅和小高層、高層住宅項目外墻飾面大量采用面磚是普遍現象。不是外墻面磚不好，只是現行常規外墻外保溫貼面磚做法尚未得到時間的考驗。有許多建筑的外保溫外墻局部有面磚脫落現象，極易造成人員、財產的傷害，有時甚至是致命的危險。尤其是已建成并投入使用的建筑，在經過夏季、冬季冷熱變化的考驗后，外墻面磚不夠牢固的部位容易脫落，并且在夏季經過太陽暴曬后突然下起雷陣雨，也容易使面磚在遇到驟冷后開裂脫落，危及安全。就目前而言，對現有整體外墻進行改造是不大現實的。因此，建議在建筑四周做挑檐或雨罩，對脫落的面磚在下落過程中起緩沖、阻擋作用，可減少對人員、物品的危害。在《住宅設計規范》GB50096-1999（2003 年版）中第 4.2.3 條明確規定，“住宅的公共出入口位于陽臺、外廊及開敞樓梯平臺的下部時，應采取設置雨罩等防止物體墜落傷人的安全措施”。此規
定同樣適用于人員易靠近樓體的其他建筑。具體做法是，在建筑物一層頂板或二層頂板處結合立面做水平外挑檐，挑檐凸出外墻尺寸可根據建筑物樓層總高度確定。例如：多層住宅挑檐凸出外墻尺寸不少于 1 米，小高層、高層住宅挑檐凸出外墻尺寸不少于 1.5 米。此挑檐可做現澆板出挑，也可做出挑鋼架上固定不銹鋼板或加強型陽光板、夾膠玻璃等。若建筑場地延伸到建筑物底部周邊，在不影響使用的情況下，可結合景觀在地面沿建筑物外墻做距離外墻不少于 1.5 米的圍欄或灌木隔離帶，圍欄做法可參照陽臺欄桿設計（如高度 1.05 米，欄桿間凈距不大于 0.11 米）。在樓體首層地面周邊人員容易到達或駐足的地方，此種做法尤為重要。
2.2住宅樓梯間的安全設計問題
住宅按層數可劃分為低層住宅（1~3 層） 、多層住宅（4~6 層） 、中高層住宅（7~9 層） 、高層住宅（10 層及以上） 。目前我們經常見到的住宅類型（按層數劃分）主要有：6 層多層住宅、11 層小高層住宅、18層高層住宅以及34層（這里指100m以下）高層住宅。
對于6層多層住宅， 《建筑設計防火規范》對疏散樓梯的數量及設計要求作了詳細規定：其可設計一部疏散樓梯的條件是居住建筑單元任一樓層的建筑面積≤650m2，且任一住戶的戶門至安全出口的距離≤15m；而當任一樓層建筑面積≤500 m2時，可將樓梯間設計成開敞樓梯間，但其應能天然采光、自然通風；同時我們還要注意到，樓梯間要通至屋頂，而且通向平屋面的門或窗應向外開啟。 根據《高層民用建筑設計防火規范》 ，11層小高層住宅及18層高層住宅均為二類建筑，其可設計一部疏散樓梯的條件為：若為塔式住宅，每層的居住戶數應≤8戶、每層的建筑面積應≤650平方米，而且應設有一座防煙樓梯間和消防電梯；若為單元式住宅，疏散樓梯應通向屋頂，單元間的樓梯通過屋頂連通，單元與單元間墻應為防火墻，各戶門的防火等級應為甲級，窗間墻（不燃燒體墻）寬度及寬檻墻（不燃燒體墻）高度應＞1.2 m。對樓梯間設計要求如下：塔式住宅樓梯間無論是11層還是18層，均應為防煙樓梯間；單元式住宅可區分如下：11層小高層住宅可設成開敞式樓梯間，但開向樓梯間的戶門的防火等級應為乙級，同時樓梯間要靠外墻，且應直接天然采光、自然通風；18層高層住宅的樓梯間應設計成封閉樓梯間。 根據《高層民用建筑設計防火規范》 ，34層（100m以下）高層住宅為一類建筑，當是塔式住宅時，樓梯間應設兩座（確有困難時可設計成剪刀梯） ，且均應為防煙樓梯間。單元式住宅可設計一座樓梯間（應為防煙樓梯間）的條件是：每單元均應有一部疏散樓梯通向屋頂，18層以上部分相鄰單元樓梯每層都應通過陽臺或凹廊連通（此時屋頂可以不連通） ，18 層及以下部分單元與單元間的墻為防火墻，各戶門的防火等級為甲級，窗間墻（不燃燒體墻）寬度及寬檻墻（不燃燒體墻）高度均應＞1.2 m。根據《住宅設計規范》及《住宅建筑規范》 ，住宅樓梯梯段凈寬應≥1.10m(6層及6層以下住宅，如果一邊設有欄桿，可將要求適當放寬，梯段凈寬可減至 1.00m)；樓梯踏步寬度應≥0.26m，踏步高度應≤0.175m；樓梯欄桿扶手高度應≥0.90m，但是當樓梯水平段欄桿較長，長度超過 0.50m 時，其對扶手高度的要求就適當提高，應≥1.05m；考慮到兒童的安全問題，對樓梯欄桿的垂直桿件做了規定，凈距應≤0.11m，同時對樓梯井的寬度也提出了要求≤0.11m，當大于規定值時，必須采取防止兒童攀滑的措施。
2.3 住宅陽臺欄桿的安全設計問題
根據《住宅設計規范》及《住宅建筑規范》的要求，住宅層數≤6層時，陽臺欄桿高度應≥1.05m；住宅層數＞6層時，陽臺欄桿高度應≥1.10m；封閉陽臺欄桿也要滿足此要求。規范中提到“中高層、高層住宅及寒冷、嚴寒地區住宅的陽臺宜采用實心欄板” ，但在實際工程中，為了照顧立面設計，陽臺欄板并非全是實心欄板， 這種情況下我們計算欄板高度就應從可踏面 （指寬度≥0.22m， 且高度＜0.45m的可踏部位）算起。除高度外，我們還應注意到欄桿的設計應防止兒童攀登，若為垂直桿件，桿件間凈距應≤0.11m，這些是出于對兒童安全的考慮。
2.4 住宅外窗的安全設計問題
對外窗最基本的要求是窗臺距樓面、地面的凈高應≥0.90m，若低于此高度應采取防護措施（如：采用護欄或在窗下部設置相當于護欄高度的防護固定窗， 且在防護高度設橫擋窗框） 。 根據窗的形式分以下幾種情況：普通外窗窗臺高度≤0.45m 時，護欄或固定窗高度從窗臺算起；普通外窗窗臺高度＞0.45m且＜0.90m時，護欄或固定窗高度從樓面或地面算起；凸窗等寬窗臺，可供人站立時，護欄（應貼窗設置）或防護窗高度應從窗臺面算起。
2.5消防車道的規劃設計安全問題
隨著社會、經濟的健康快速發展，小高層、高層住宅越來越多。進行高層住宅詳細規劃時，應特別注意小高層、高層住宅間消防道的規劃設計。在《高層民用建筑設計防火規范》GB50045-952005 年版）中，第 4.1.7 條規定，“高層建筑的底邊至少有一個邊或周邊長度的 1/4 且不小于一個長邊長度，不應布置高度大于0 米、進深大于 4.0 米的裙房，且在此范圍內必須設有直通室外樓梯或直通樓梯間的出口?！痹趯嶋H項目規劃設計時，應嚴格控制消防車道的布置。小高層、層住宅的體量、樓長越來越大，僅在樓體的一個長邊設置消防車
是不妥的。在發生火災險情時，無法對沒有消防車道的另一長邊行有效、迅速救援。因此，在進行小高層、高層住宅或其他高層筑詳細規劃時，必須在其兩個長邊都布置消防車道，確保在火災情出現時能迅速、有效地進行救援。這樣可能會使樓間庭院的綠化面積略有減少，但相比安全問題，這是很值得的做法。在樓體某一個合適的長邊可做帶狀綠化與硬質鋪裝結合的消防車道。在日常使用時，此消防車道就是庭院綠化的一部分，硬質鋪裝則是庭院步
道的一部分，僅在火災險情出現時方用作消防車通道，視覺效果和使用效果均較好。這種做法完全可行。
2.6地下車庫的幾個安全設計問題
隨著私家車的迅猛發展，住宅小區停車難的問題越顯突出。規劃建設地下車庫目前是解決小區停車難的最有效的辦法。在進行地下車庫設計時，經過多個設計項目的分析比較后，覺得有些考慮和做法還是值得推廣的。地下車庫在其行車道上方經常設置玻璃采光井?？紤]到玻璃易碎而傷人、傷物的安全情況，建議除采用（夾膠）安全玻璃外，在采光井上口與玻璃頂之間加設水平安全網格一道。具體做法為，在玻璃頂根部的鋼構型材內圈做安全網格的邊框，采用雙向間距約40mm的細鋼絲（或不銹鋼鋼絲）網格與其邊框錨固。為方便施工，較大的采光井可分為幾塊網格及其邊框，將大化小，也便于維護。同時不影響通風采光效果。
關鍵詞：短肢剪力；墻結構設計
1 短肢剪力墻結構的布置原則及特點
（1）短肢剪力墻主要布置在房間間隔墻的交接處，利用間隔墻位置來布置豎向構件，基本上不與建筑使用功能發生矛盾。墻肢的數量要根據具體的抗側力要求進行確定，不能過多或過少，主要視抗側力的需要而定，以免結構過剛或者過柔。（2）短肢剪力墻應該盡量均勻布置，以保證建筑物的剛心和質心相一致，避免在地震中發生扭轉。（3）在結構布置方面靈活性及可調整性大，可選擇的方案較多，較易處理樓蓋的支承，使其形成成片的聯肢抗側力結構。（4）當水平荷載較大時或者建筑物造型不規則時，應該在平面外各角點及邊緣處布置短肢剪力墻來滿足結構平面剛度的要求和加強結構的整體性。（5）為了避免墻肢凸出各間隔墻表面。墻肢一般不宜過厚。根據建筑平面的抗側剛度的需要，利用中心剪力墻，形成主要的抗側力構件，較易滿足剛度和強度要求。
2短肢剪力墻結構的計算
SATWE軟件不能自動判斷短肢剪力墻結構，因此在短肢剪力墻較多時，可以暫時按“短肢剪力墻結構”進行試算，查看WVO2Q.0UT輸出的柱及短肢剪力墻傾覆彎矩百分比等數據，并根據短肢剪力墻負荷的樓面面積與全部樓面面積的比值進行判斷。
高層建筑中經常遇到因功能要求底部樓層層高大于標準層的情況，為滿足剪力墻的穩定性和承載力計算的要求，剪力墻墻體需加厚。理論上，底部剪力墻加厚對結構的穩定和承載力有利，但因剪力墻加厚對剪力墻結構及相應的抗震措施的改變會引起爭議。當上部結構屬于剪力墻體系，下部結構屬于短肢剪力墻結構時，若從結構安全承載的層面出發，比較穩妥的做法是：上部結構按剪力墻結構計算與設計，下部結構按短肢剪力墻結構計算和設計，同時房屋的最大適用高度依短肢剪力墻結構層數的高度所占房屋的總高度的比例，乘以規范要求的20%所得數值作為高度降低的幅度進行控制。短肢剪力墻結構的抗側力構件布置，宜使兩個主要受力方向的剛度和承載力相近。如果X和Y方向中的一個界定為短肢剪力墻結構，另一方向界定為剪力墻結構，應兩個方向按各自分析確定效應和配筋，即分別設定結構類型計算兩次，各取相應的計算結果；或從嚴控制，即只要一個方向符合短肢剪力墻結構的條件，就按短肢剪力墻進行整體計算和配筋。
對于上部塔樓是短肢剪力墻結構，下部為框支轉換短肢剪力墻結構時，應按短肢剪力墻結構和復雜高層各計算一次，因為這類結構同時符合兩類特殊結構特征，而規范對這兩類結構的要求各有側重，需要調整和加強的內容各不相同。底部加強部位的框支剪力墻結構應按“復雜高層結構”的要求進行設計，上部非加強部位的短肢剪力墻應按“短肢剪力墻”的要求進行設計。
3短肢剪力墻結構的抗震設計
建筑物角點處的墻肢、底部的小墻肢以及連梁等構件均是短肢剪力墻結構的抗震薄弱環節，尤其是發生扭轉時，建筑物外邊緣和角點處的墻肢就會首先開裂。在地震作用下，對于層數較高的短肢剪力墻結構將主要發生彎曲變形，底部的小墻肢將破壞嚴重，特別是“一”字形小墻肢破壞最嚴重。在短肢剪力墻結構中，由于墻肢剛度相對減少，使連梁受剪破壞的可能性增加，因此設計中，對這些薄弱環節，更應當加強概念設計和抗震構造措施。短肢剪力墻結構在平面上分布要力求均勻，使建筑物的剛度中心和質心盡量接近，以減小扭轉效應。適當的增加建筑平面外邊緣及角點處的墻肢厚度，加強墻肢端部的暗柱配筋量，嚴格控制墻肢截面的軸壓比，以提高墻肢的延性和承載力。高層建筑中連梁是一個耗能結構構件，連梁的剪切破壞將會使結構的延性降低，對抗震極其不利，在具體設計工作中應對連梁進行“強剪弱彎”的驗算，短肢剪力墻結構中的短肢剪力墻宜在兩個方向均有梁與之拉結，連梁宜布置在各墻肢的豎平面內，避免采用“一”字形短肢剪力墻，且短肢剪力墻配筋應當符合相應的規范要求。
4 短肢剪力墻結構設計應注意的問題
（1）嚴格控制短肢墻的軸壓比，尤其是無翼緣或端柱的一字形短肢剪力墻。目前，根據國內外研究結果，在承受壓彎作用的剪力墻中，當處于小偏壓狀態時，墻的延性較差。不僅如此，即使在大偏壓狀態下，若軸壓比較大，混凝土受壓區的邊緣應力很高，如果混凝土沒有約束或約束不夠，可能混凝土先達到極限壓應變，出現豎向裂縫，甚至壓碎，使構件喪失變形能力和承載能力。因此，在設計時，應嚴格控制短肢墻的軸壓比，以保證短肢墻的延性。
（2）應采取三維計算方法進行結構的動力特性分析和桿件內力計算。這時對于豎向構件又有薄壁桿模型與墻元模型，前者是一種簡化模型，但精確度較低：后者是板元與膜元的組合，是一種高精度力學模型。
（3）由于短肢剪力墻結構相對于普通剪力墻結構其抗側剛度相對較小，設計時宜布置適當數量的長墻，或利用電梯，樓梯間形成剛度較大的內筒，以避免設防烈度下結構產生大的變形，同時也形成兩道抗震設防。
（4）各墻肢分布要盡量均勻，使其剛度中心與建筑物的形心盡量接近。抗震設計中，簡體和一般剪力墻承受的第一振型底部地震傾覆力矩不宜小于結構底部地震傾覆力矩的50%，必要時也可以通過增加長肢墻的方法調整剛度中心位置。
（5）短肢剪力墻結構體系的抗震薄弱環節是建筑外邊緣及角點處的墻肢，特別是“一字形”短肢剪力墻，可出現先于與其相連的粱破壞的情況。如當高層短肢剪力墻結構有扭轉效應時，會加劇已有的翹曲變形，使其墻肢首先開裂。因此，設計時應采取必要的措施，如對位于建筑外邊緣及角點處的短肢剪力墻應減小軸壓比，增大縱筋和箍筋的配筋率，加強小墻肢的延性抗震性能，避免形成孤立的“一”字形短肢剪力墻，以保證結構的安全性、實用性。
（6）要正確判定短肢剪力墻結構墻肢平面內梁的屬性。
《高層建筑混凝土結構技術規程》（JCJ5―2002）規定：剪力墻開洞形成的跨高比小于5的連梁應按連梁進行設計：當跨高比大于5時宜按框架梁進行設計。連梁的剛度變化，直接影響了結構的總體抗側移剛度，合理地選擇梁的截面和配筋，有利于提高結構的抗震性能。因此，小高層住宅短肢剪力墻結構在實際設計時，墻肢剛度可相對減?。哼B接各墻肢間的梁剛度不應折減。只有這樣，才能使梁截面設計易于滿足規范的要求，也是偏于安全的。
（7）小高層住宅在設計時，為避免連梁剪切破壞先于彎曲破壞，應滿足強剪弱彎的要求：不宜采用窗下墻作為連梁，因為窗下墻高度很大，形成剛度很大的剪切塊，不利于結構的抗震設計，所以，宜將連粱設計成為截面、剛度較小的弱連梁。
