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摘要：改革开放以来我国经济飞速发展，人们生活水平不断提高，城市化进程加快，同时，也对高层建筑工程施工设计提出了更高的要求。尤其是剪力墙结构的设计，在很大程度上决定了高层建筑结构的设计质量，需要对其进行更深层次的探讨。本文主要是对高层建筑框支剪力墙结构的设计进行相关阐述，并提出了相关设计策略。
关键字：高层建筑；框支剪力墙；结构设计；策略
中图分类号：TU97 文献标识码：A文章编号：
建筑工程设计质量与人们的生命财产安全息息相关，建筑设计是一项复杂、长期、责任重大的工程，任何设计环节都将会直接影响到建筑物的适用、安全、经济和合理性。剪力墙结构是高层建筑框支的主要结构形式，科学、合理的剪力墙结构的设计是提高高层建筑设计质量的保障。由于剪力墙结构不仅仅承受竖向荷载还承受抵抗侧向力，使其有着平面内刚度大和承载力大等优点，广泛应用于现代高层建筑设计，促进高层建筑设计事业的发展与变革。
一、高层建筑框支剪力墙结构设计的要点分析
1、在进行墙的设计时，必须根据施工实际要求，充分考虑竖向和水平方向的受力，对受力大的部分必须加大支撑效果，并分析其整体结构。经过分析所求得的受力，应按偏拉或偏压进行斜截面受剪承载力和正截面承载力验算，一旦出现集中荷载较大时再增加对局部受压承载力验算。此外，在剪力墙承载力计算中，要重视对带翼墙的宽度计算，并根据相关要求选取一个适当的值，通常取以下的值：1）门窗洞口之间的翼缘宽度；2）剪力墙之间的间距；3）剪力墙厚度加两侧翼墙厚度；4）剪力墙肢的总高度。
2、合理设计剪重比。因为剪重比是抗震设计中非常重要的参数，尤其是高层建筑框支剪力墙结构的设计，合理、规范的剪重比意义重大。对于设计周期较长的剪力墙结构，地震动态作用下的地面位移和加速度变化将会产生对剪力墙结构的破坏作用，而使用传统的振型分解法时难以对其作出准确的计算。因为，地震影响系数波动大且下降较快，而在长期作用下难以选定正确的值，由此计算出来的水平地震作用下的结构效应可能太小。由此可见，在高层建筑框支剪力墙结构设计中，必须跟各楼层水平地震力确定一个最小值，只有满足该最小值时才能通过安全标准，如果不满足此要求，或是那些可能出现薄弱的部位，必须及时进行调整，并要求其值符合以下公式要求：
3、在设计中，为了提高高层建筑框支剪力墙结构墙体的稳定性和便于今后的施工，必须充分考虑各方向的受力情况，使墙有较好的地震作用下耗散能力和承载力，使之处于一个恰当的范围。其中，规范要求底部加强区宜≥200mm，一、二级抗震等级时墙的厚度应≥160mm，三、四级抗震等级时应≥140mm，竖向钢筋应尽量配置于约束边缘。
4、刚重比的设计。指的是控制剪力墙结构整体稳定性的重要因素，是结构刚度与重力荷载之比，同时也是重力二阶效的主要参数。由此可见，在高层建筑框支剪力墙结构设计中必须重视刚重比的设计，要使其值满足现代建筑结构设计的要求，否则将会导致设计不合格，甚至引起结构失稳倒塌。此外，进行高层建筑框支剪力墙结构计算时还应严格按照《高规》的相关规定，结合工程的实际情况作每层刚重比算。按EJd/GH2计算，2.7≥比值≥1.4，则需要作重力二阶验算；而比值≥2.7的，则不需要作重力二阶验算，说明结构体系不满足结构整体稳定性，需要从新取值。
二、梁式转换层的结构设计
1、抗震等级的确定
在高层建筑结构中，转换层以下就是框架-剪力墙结构，转换层以上为纯剪力墙结构。因此，必须严格按照现行规范进行抗震等级的确定，有针对性地分别确定结构体系各部位不同结构构件的抗震等级。根据《高规》中对复杂高层建筑结构设计的特别规定，当转换层位置设在三层及三层以上时，其框支柱、剪力底部加强部位的抗震等级尚宜按本规程的规定提高一级，从而为剪力墙结构提供横向抗剪，起到固定墙体结构和抵抗温度应力防止砼出现裂缝的作用，并有效地防止墙体在斜裂缝出现后发生脆性剪切破坏。因此，在高层建筑剪力墙体结构设计中，要适当增加水平筋，尤其是在刚度、温度变化或者连梁部位等敏感部位，以达到提高高层建筑框支剪力墙结构设计的稳定性要求。
2结构竖向布置
在高层建筑结构竖向布置时，其侧向刚度尽可能是下大上小，且应避免刚度突变。但是，帶转换层的结构显然与此不同，《高规》对转换层结构的侧向刚度作了专门规定。由于高层建筑属于高位转换，转换层上下等效侧向刚度比宜接近于1。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。同时，必须减小上部剪力墙厚度，加大底部剪力墙厚度，转换层上部厚度取为200mm，以下剪力墙厚度区为400mm厚。
3、结构平面布局
在高层建筑框支剪力墙结构设计工程中，其底部为框架-剪力墙结构，外形不规则、复杂多变；在某工程中建筑布置的不对称，转换层上部为纯剪力墙结构，剪力墙的布置须经多次试算，结构偏心率较小，最后结果是质量中心与刚度中心偏差不超过1m。除核心筒外，其余剪力墙布置尽量沿周边布置，并且分散、均匀，以增强抗扭效果，要使各层最大水平位移与层间位移比值不大于1.4，均满足平面布置及控制扭转的要求，最终提高抗扭效果。
三、结语
综上所述，高层建筑框支剪力墙结构的设计是现代建筑设计的难点，随着我国城市化进程的加快，人们对建筑结构设计提出了更高的要求，使之面临着新的挑战与机遇。因此，这就要求相关人员在设计中必须根据相关设计要求，并结合工程实际认真分析结构的薄弱环节, 注意框支梁框支柱配筋的特殊性，并借助于当今先进的工程设计软件建立与设计要求相符的模式，再根据不同方案之间的比较分析，最后制定科学、合理完善的高层建筑框支剪力墙结构设计方案，为最终提高建筑工程施工质量提供先决条件。
参考文献：
[1] 马晖,江民.深圳东海超高层连体公寓塔楼结构方案设计及分析[J]. 建筑结构. 2012(10)
[2] 赵静,徐红强.高层建筑剪力墙结构设计探讨[J]. 科技创新与应用. 2012(25)
[3] 吴海华.高层剪力墙结构优化设计[J]. 现代物业(上旬刊). 2012(07)
[4] 刘蓉飞.高层钢筋混凝土剪力墙结构住宅设计内容浅析[J]. 四川建材. 2012(05)
关键字：高层建筑；框支剪力墙；结构设计；策略
中图分类号：TU97 文献标识码：A文章编号：
建筑工程设计质量与人们的生命财产安全息息相关，建筑设计是一项复杂、长期、责任重大的工程，任何设计环节都将会直接影响到建筑物的适用、安全、经济和合理性。剪力墙结构是高层建筑框支的主要结构形式，科学、合理的剪力墙结构的设计是提高高层建筑设计质量的保障。由于剪力墙结构不仅仅承受竖向荷载还承受抵抗侧向力，使其有着平面内刚度大和承载力大等优点，广泛应用于现代高层建筑设计，促进高层建筑设计事业的发展与变革。
一、高层建筑框支剪力墙结构设计的要点分析
1、在进行墙的设计时，必须根据施工实际要求，充分考虑竖向和水平方向的受力，对受力大的部分必须加大支撑效果，并分析其整体结构。经过分析所求得的受力，应按偏拉或偏压进行斜截面受剪承载力和正截面承载力验算，一旦出现集中荷载较大时再增加对局部受压承载力验算。此外，在剪力墙承载力计算中，要重视对带翼墙的宽度计算，并根据相关要求选取一个适当的值，通常取以下的值：1）门窗洞口之间的翼缘宽度；2）剪力墙之间的间距；3）剪力墙厚度加两侧翼墙厚度；4）剪力墙肢的总高度。
2、合理设计剪重比。因为剪重比是抗震设计中非常重要的参数，尤其是高层建筑框支剪力墙结构的设计，合理、规范的剪重比意义重大。对于设计周期较长的剪力墙结构，地震动态作用下的地面位移和加速度变化将会产生对剪力墙结构的破坏作用，而使用传统的振型分解法时难以对其作出准确的计算。因为，地震影响系数波动大且下降较快，而在长期作用下难以选定正确的值，由此计算出来的水平地震作用下的结构效应可能太小。由此可见，在高层建筑框支剪力墙结构设计中，必须跟各楼层水平地震力确定一个最小值，只有满足该最小值时才能通过安全标准，如果不满足此要求，或是那些可能出现薄弱的部位，必须及时进行调整，并要求其值符合以下公式要求：
3、在设计中，为了提高高层建筑框支剪力墙结构墙体的稳定性和便于今后的施工，必须充分考虑各方向的受力情况，使墙有较好的地震作用下耗散能力和承载力，使之处于一个恰当的范围。其中，规范要求底部加强区宜≥200mm，一、二级抗震等级时墙的厚度应≥160mm，三、四级抗震等级时应≥140mm，竖向钢筋应尽量配置于约束边缘。
4、刚重比的设计。指的是控制剪力墙结构整体稳定性的重要因素，是结构刚度与重力荷载之比，同时也是重力二阶效的主要参数。由此可见，在高层建筑框支剪力墙结构设计中必须重视刚重比的设计，要使其值满足现代建筑结构设计的要求，否则将会导致设计不合格，甚至引起结构失稳倒塌。此外，进行高层建筑框支剪力墙结构计算时还应严格按照《高规》的相关规定，结合工程的实际情况作每层刚重比算。按EJd/GH2计算，2.7≥比值≥1.4，则需要作重力二阶验算；而比值≥2.7的，则不需要作重力二阶验算，说明结构体系不满足结构整体稳定性，需要从新取值。
二、梁式转换层的结构设计
1、抗震等级的确定
在高层建筑结构中，转换层以下就是框架-剪力墙结构，转换层以上为纯剪力墙结构。因此，必须严格按照现行规范进行抗震等级的确定，有针对性地分别确定结构体系各部位不同结构构件的抗震等级。根据《高规》中对复杂高层建筑结构设计的特别规定，当转换层位置设在三层及三层以上时，其框支柱、剪力底部加强部位的抗震等级尚宜按本规程的规定提高一级，从而为剪力墙结构提供横向抗剪，起到固定墙体结构和抵抗温度应力防止砼出现裂缝的作用，并有效地防止墙体在斜裂缝出现后发生脆性剪切破坏。因此，在高层建筑剪力墙体结构设计中，要适当增加水平筋，尤其是在刚度、温度变化或者连梁部位等敏感部位，以达到提高高层建筑框支剪力墙结构设计的稳定性要求。
2结构竖向布置
在高层建筑结构竖向布置时，其侧向刚度尽可能是下大上小，且应避免刚度突变。但是，帶转换层的结构显然与此不同，《高规》对转换层结构的侧向刚度作了专门规定。由于高层建筑属于高位转换，转换层上下等效侧向刚度比宜接近于1。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。同时，必须减小上部剪力墙厚度，加大底部剪力墙厚度，转换层上部厚度取为200mm，以下剪力墙厚度区为400mm厚。
3、结构平面布局
在高层建筑框支剪力墙结构设计工程中，其底部为框架-剪力墙结构，外形不规则、复杂多变；在某工程中建筑布置的不对称，转换层上部为纯剪力墙结构，剪力墙的布置须经多次试算，结构偏心率较小，最后结果是质量中心与刚度中心偏差不超过1m。除核心筒外，其余剪力墙布置尽量沿周边布置，并且分散、均匀，以增强抗扭效果，要使各层最大水平位移与层间位移比值不大于1.4，均满足平面布置及控制扭转的要求，最终提高抗扭效果。
三、结语
综上所述，高层建筑框支剪力墙结构的设计是现代建筑设计的难点，随着我国城市化进程的加快，人们对建筑结构设计提出了更高的要求，使之面临着新的挑战与机遇。因此，这就要求相关人员在设计中必须根据相关设计要求，并结合工程实际认真分析结构的薄弱环节, 注意框支梁框支柱配筋的特殊性，并借助于当今先进的工程设计软件建立与设计要求相符的模式，再根据不同方案之间的比较分析，最后制定科学、合理完善的高层建筑框支剪力墙结构设计方案，为最终提高建筑工程施工质量提供先决条件。
参考文献：
[1] 马晖,江民.深圳东海超高层连体公寓塔楼结构方案设计及分析[J]. 建筑结构. 2012(10)
[2] 赵静,徐红强.高层建筑剪力墙结构设计探讨[J]. 科技创新与应用. 2012(25)
[3] 吴海华.高层剪力墙结构优化设计[J]. 现代物业(上旬刊). 2012(07)
[4] 刘蓉飞.高层钢筋混凝土剪力墙结构住宅设计内容浅析[J]. 四川建材. 2012(05)