高层建筑结构概念设计与高层剪力墙结构的优化

摘要

近年来，剪力墙结构越来越多的应用到高层建筑中，特别是大中城市。高层建筑投资大，建设周期长，对其进行优化设计以期获得最优结构方案并节约投资，一直是结构工程师所努力追求的。《高层建筑混凝土结构技术规程》对剪力墙的布置原则、计算方法和构造要求等做了相应的规定，但是这些规定尚不够详细，实际操作性差，目前设计者主要依据长期的设计经验对结构进行优化。工程界的管理体制和设计取费标准（按造价或按面积取费）使人们缺乏追求优化设计的动力，而设计者出于工程安全或施工进度等方面的考虑采取相对保守的设计方案。剪力墙的数量及其布置是影响到结构安全和经济合理的关键因素之一：剪力墙的数量布置过少，会使结构太“柔”，产生较大的侧向变形，致使结构不能满足生产和生活的要求，甚至会发生倒塌等；若配置过多，使得结构刚度过大，周期太短，会加大地震力，又会影响建筑的使用功能，增加材料用量，造成经济上不必要的浪费。因此对剪力墙结构进行优化研究具有一定的实际应用价值。