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摘要：文章通过结合高层住宅楼剪力墙结构设计实例，针对高层住宅楼剪力墙结构设计要点进行了探讨与分析，主要从住宅楼的结构设计与布置、结构计算与结果分析及构件设计等方面进行了详细地论述，旨在为建筑结构设计人员参考借鉴。
关键词：住宅楼；结构设计；结构计算；抗震设计
1 工程概述
本工程为高层住宅楼，位于东莞市，一共28层，地下2层，高85.50米，塔楼均采用剪力墙结构，首层大堂根据建筑需要局部转换；工程场地的设防烈度为7度，设计基本地震加速度值为0.10g；设计地震分组为第一组，场地类别Ⅲ类，场地特征周期值0.45s，抗震等级为二级，建筑总平面结构
2 结构设计与布置
2.1 抗震等级的确定
在确定抗震等级对，框支剪力墙结构中转换层以上剪力墙按一般剪力墙结构的抗震等级取用，框支层框架和框支层落地抗震墙底部加强部位的抗震等级应按现行建筑抗震设计规范予以提高。本工程为7度抗震设防，转换层以上非底部加强部位剪力墙及底部加强部位剪力墙抗等级震按二级。根据《高层建筑混凝土结构技术规程》（JGJ3-2010）修订版中第3.3.2条的规定，丙类建筑应符合本地区抗震设防烈度要求。当建筑场地为甲类时，6、7度时，应允许按本地区抗震设防烈度提高一度的要求采取抗震构造措施。
2.2 转换层结构布置
目前结构转换层的做法有：厚板转换层结构、巨型梁转换层结构、巨型桁架转换结构等型式。在工程实践中，以转换梁的型式最常见，它设计和施工简单，受力明确，广泛应用于底层大空间剪力墙结构中，本工程经比较采用了巨型梁转换层结构型式，它是用大梁将上部剪力墙托住，托梁由框支柱支承。
由于建筑物周边地形原因，2层地下室有一个侧面不是全部埋在地面以下，所以偏于安全的考虑建筑物的计算高度，从地下室负2层的地面标高算起，建筑主体高度为85.5m。根据《高层建筑混凝土结构技术规程》（JGJ3-2010）修订版中第3.3.2条中规定，本工程已经属于B级高度。考虑到型钢混凝土结构具有更大的结构承载能力及良好的结构延性，变形能力和耗能能力较强，可以有效地控制结构转换层的刚度突变，为减小转换层下部附近层的层间位移起到了较显著的作用，所以本设计底部框支梁与框支柱决定采用型钢混凝土结构。
3 结构计算分析
住宅采用中国建筑科学研究院PKPM CAD工程部编制的结构分析与设计软件：2012年6月版的高层建筑结构空间有限元分析与设计软件SATWE，本工程以该软件的计算结构为设计依据。
3.1 振型及周期
住宅计算振型数为24个，计算结果显示抗震计算时的振型参与质量与总质量之比为：X向为96.05%，Y向为96.01%；可见计算时采用的振型数是足够的计算基本周期及扭转因子，空间振型的周期：T1=2.82（Y 方向平动系数1.0；T2=2.49；X 向平动系数0.98）；T3=2.18（扭转系数0.98）根据大量工程实例的统计，正常情况下框架剪力墙结构的第一自振周期大概范围为：T1=（0.08～0.12）n（n為建筑物的层数），本工程第一振型的周期约为0.09n 属于在正常范围之内按刚性楼板假定进行结构整体计算时，在考虑偶然偏心影响的地震作用下，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T1之比，B 级高度高层建筑不应大于0.85。本工程扭转周期比Tt1/T1= 0.773，满足规范要求结构的水平位移在规范的允许范围之内，结构的刚度合理。
4 结构构件设计
4.1框支柱
住宅框支柱抗震等级为二级，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%。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。
5 结束语
总之，通过结合工程结构设计案例分析可知，在建筑结构设计时，除了满足建筑的使用功能的要求之外，还要使结构体系更加合理，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，从而满足建筑结构合理的使用要求。
参考文献：
[1]《高层建筑混凝土结构技术规程》（JGJ3-2010）修订版
[2]覃文胜.高层建筑梁式转换层结构设计探讨[J].中国高新技术企业，2010.
关键词：住宅楼；结构设计；结构计算；抗震设计
1 工程概述
本工程为高层住宅楼，位于东莞市，一共28层，地下2层，高85.50米，塔楼均采用剪力墙结构，首层大堂根据建筑需要局部转换；工程场地的设防烈度为7度，设计基本地震加速度值为0.10g；设计地震分组为第一组，场地类别Ⅲ类，场地特征周期值0.45s，抗震等级为二级，建筑总平面结构
2 结构设计与布置
2.1 抗震等级的确定
在确定抗震等级对，框支剪力墙结构中转换层以上剪力墙按一般剪力墙结构的抗震等级取用，框支层框架和框支层落地抗震墙底部加强部位的抗震等级应按现行建筑抗震设计规范予以提高。本工程为7度抗震设防，转换层以上非底部加强部位剪力墙及底部加强部位剪力墙抗等级震按二级。根据《高层建筑混凝土结构技术规程》（JGJ3-2010）修订版中第3.3.2条的规定，丙类建筑应符合本地区抗震设防烈度要求。当建筑场地为甲类时，6、7度时，应允许按本地区抗震设防烈度提高一度的要求采取抗震构造措施。
2.2 转换层结构布置
目前结构转换层的做法有：厚板转换层结构、巨型梁转换层结构、巨型桁架转换结构等型式。在工程实践中，以转换梁的型式最常见，它设计和施工简单，受力明确，广泛应用于底层大空间剪力墙结构中，本工程经比较采用了巨型梁转换层结构型式，它是用大梁将上部剪力墙托住，托梁由框支柱支承。
由于建筑物周边地形原因，2层地下室有一个侧面不是全部埋在地面以下，所以偏于安全的考虑建筑物的计算高度，从地下室负2层的地面标高算起，建筑主体高度为85.5m。根据《高层建筑混凝土结构技术规程》（JGJ3-2010）修订版中第3.3.2条中规定，本工程已经属于B级高度。考虑到型钢混凝土结构具有更大的结构承载能力及良好的结构延性，变形能力和耗能能力较强，可以有效地控制结构转换层的刚度突变，为减小转换层下部附近层的层间位移起到了较显著的作用，所以本设计底部框支梁与框支柱决定采用型钢混凝土结构。
3 结构计算分析
住宅采用中国建筑科学研究院PKPM CAD工程部编制的结构分析与设计软件：2012年6月版的高层建筑结构空间有限元分析与设计软件SATWE，本工程以该软件的计算结构为设计依据。
3.1 振型及周期
住宅计算振型数为24个，计算结果显示抗震计算时的振型参与质量与总质量之比为：X向为96.05%，Y向为96.01%；可见计算时采用的振型数是足够的计算基本周期及扭转因子，空间振型的周期：T1=2.82（Y 方向平动系数1.0；T2=2.49；X 向平动系数0.98）；T3=2.18（扭转系数0.98）根据大量工程实例的统计，正常情况下框架剪力墙结构的第一自振周期大概范围为：T1=（0.08～0.12）n（n為建筑物的层数），本工程第一振型的周期约为0.09n 属于在正常范围之内按刚性楼板假定进行结构整体计算时，在考虑偶然偏心影响的地震作用下，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T1之比，B 级高度高层建筑不应大于0.85。本工程扭转周期比Tt1/T1= 0.773，满足规范要求结构的水平位移在规范的允许范围之内，结构的刚度合理。
4 结构构件设计
4.1框支柱
住宅框支柱抗震等级为二级，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%。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。
5 结束语
总之，通过结合工程结构设计案例分析可知，在建筑结构设计时，除了满足建筑的使用功能的要求之外，还要使结构体系更加合理，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，从而满足建筑结构合理的使用要求。
参考文献：
[1]《高层建筑混凝土结构技术规程》（JGJ3-2010）修订版
[2]覃文胜.高层建筑梁式转换层结构设计探讨[J].中国高新技术企业，2010.