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摘要：随着我国建筑行业的不断发展，高层错层住宅成为现代化建筑行业的重要关注点之一。为此，本文将着重针对高层错层住宅剪力墙结构设计内容进行分析与探讨。
关键词：高层错层住宅；剪力墙；结构设计；分析与探讨
近年来，我国高层错层住宅建筑不断增加，剪力墙结构成为高层错层住宅建筑中的主要应用形式之一，使应用空间更加灵活，简化设计流程与施工流程，提升建筑工程施工效率，降低建筑工程运行成本。
1、高层错层住宅中的错层结构
相关资料显示，“错层结构”对高层住宅具有两方面的不利影响因数，一方面是由于楼板被划分成多个块状，楼板之间相互交错，增加错层构件的内力与形变力，降低楼板之间的协调能力；另一方面是由于楼板错层导致错层较差位置出现竖向短构件，错层构件刚度增加会导致通向受力出现内力集中现象，降低建筑物的抗震性能。其中“短构件”所存在的问题主要表现在“多层框架结构”中，会降低建筑结构的抗震性能。若将剪力墙运用在高层住宅中，使剪力墙成为抗侧力构件，具有规则性的搓成对其结构受力所产生的影响相对比较有限，但对两侧有错层连梁相连的墙体具有一定的影响。建筑结构出现错层现象会增加结构抗侧刚度，若错层构件在整个结构构件中占据较大的应用比例，建筑物整体侧向刚度会随之增加，剪力墙结构抗侧刚度比框架结构的增加量小。如果两个相互错层且相邻的楼板仅由两楼之间的墙或者是层柱进行连接，与平面刚度相对较大的楼板相比，错层墙或者是错层柱的弯剪刚度的值相对比较小，若结构处于受力状态，不同结构的两部分出现不协调变形想象，增加错层墙或者是错层柱的内力，因为，错层墙与错层柱的受力同错层墙与错层柱两端压力分布的均匀性有关。
2、高层错层住宅剪力墙上部结构设计
2.1结构选型
建筑结构中根据建筑功能分区的要求与需要，一个平层有两个层属于错数层，该设计结构被成为“错层结构”。先要降低高层错层结构的竖向抗侧力结构不规则性，需要使建筑结构与建筑专业之间能够系诶套一直，禁止使用受力具有复杂性的错洞剪力墙。建筑平面结构具有较强的对称性，对建筑结构平面布置时同样应保证平面布置结构的对称性，防止建筑结构出现扭转现象，提高建筑结构的抗震性能。若三个错层结构中间有一个平层，使楼板之间能够相互连接、贯通，平层的存在能增强竖向抗侧力结构之间的联系，能够良好的将地震力传递出去，提高建筑结构的协调性，使搓成构建与非错层竖向构建之间所存在的变形差异能够协调统一。对高层错层住宅剪力墙上部结构实施设计工作时，应选用厚度为120毫米的板层，确保每个单向层钢筋配筋率能够大于0.25%，并对其进行双向、双层设计。
2.2结构计算软件
高层错层住宅剪力墙结构数据结算时需要运用多种结构结算软件，例如SAEWE、MIDAS等软件。由我国建筑科学研究院所编制的《多层及高层建筑结构空间有限元分析与设计软件（高层版）》又被简称为“SAEWE”，该软件能够对建筑结构进行整体性分析，并在该规定中对“错层剪力墙结构”进行明确规定，着重之处，错层简历结构是一种复杂的高层建筑结构，需要运用两种或者是两种以上的不同力学模型对其进行模拟实验，构建三维空间，通过运用SEWE分析软件对其内力进行整体性分析与计算，明确高层错层住宅剪力墙结构的解决应用数据。
2.3结构计算结果的分析与判断
对结构结算结构进行分析与判断主要从五个方面入手，即周期比、位移比、層刚度比、错层处剪力墙墙上开洞、剪重比。
其一，“周期比”。周期比能够将高层错层住宅整体结构的抗扭性能直观的反应出来，是判断高层错层住宅整体结构抗扭性能的宏观指标，在《多层及高层建筑结构空间有限元分析与设计软件（高层版）》中明确指出，A级高层建筑的Tt：T1应小于等于0.9，其中“Tt”是指结构扭转为主的第一自转周期，“T1”是指以结构平动为主的第一自振周期。相关资料显示，在强制刚性楼板的作用下，能够将错层结构中局部振动过滤掉，高层错层剪力墙结构计算结构中，周期比相对比较准确。
其二，“位移比”。位移比能够将高层错层住宅整体结构的平面布置的规则性直观的反映出来，对结构扭转效应起到一定的限制作用，防止扭转效应的产生导致结构出现偏心现象。在《多层及高层建筑结构空间有限元分析与设计软件（高层版）》针对高层错层住宅剪力墙的位移比具有明确的要求，在地震作用下建筑建构出现偏心现象，A级高层建筑楼层竖向构建的最大水平位移应小于等该楼层平均值的1.5倍、层间位移应小于等于该楼层平均值的1.2倍。
其三，“层刚度比”。在《多层及高层建筑结构空间有限元分析与设计软件（高层版）》中对高层建筑结构的防震设计具有明确的要求，需要保证楼层侧向刚度应大于相邻上部楼层侧向高度的70%或者是相邻3层侧向刚度平均值的80%。因此，设计人员对高层错层住宅剪力墙结构进行设计时，应晓得建筑结构每层的刚度值，由于高层建筑结构属于错层结构，对建筑结构每层刚度值进行计算时，其计算结果存在一定的误差，需要通过手工计算方式获得较为准确的刚度数值。于此同时，还应从建筑结构的实际情况入手，通过地震剪力和层间位移之比对建筑结构每层的刚度值进行结算、求解，尽管如此，计算出的层刚度值依然是一个近似的结果。
其四，“错层处剪力墙墙上开洞”。对高层错层住宅剪力墙进行剪力建筑模式时，应构建两个建筑模型，在一个模型剪力墙上实施开洞处理，并将墙上开洞信息输入到SAEWE软件中，将另一个模型的框量信息输入到SAEWE软件中，然后用MIDAS软件对所得数据进行检验，使计算结构能够更加接近真实模型结果。
其五，“剪重比”。剪重比能够将高层错层住宅剪力墙结构的整体动力特性直观的反映出来。若建筑结构偏柔，则剪重比无法满足实际建筑也要求与需要。因高层错层住宅剪力墙不具备“层”这一个概念，所计算出来的剪重比不具备实际意义，可以从计算周期对其进行判断。
3、总结：
对高层错层住宅实施剪力墙设计时，需要将建筑平面布置标准作为基本设计依据，明确同周期之间的关系，避免上部结构与地基之间出现共振现象，从方面、电梯间、楼梯间的边角入手，通过运用异形墙肢，在保证建筑结构承载性能的前提下，提高建筑自振周期的科学性与合理性，提升建筑结构的经济性。
参考文献：
[1]沈健. 试论某高层（错层剪力墙结构）住宅结构设计[J]. 江苏建筑，2008，（S1）：8-10+21.
[2]袁海庆，李芳，伍山雄. 低烈度地区短肢剪力墙结构抗侧力构件设计的优化[J]. 建筑技术，2007，（05）：382-384.
[3]全洪，于杰，夏凯. 普通混凝土小型空心砌块配筋砌体剪力墙高层住宅建筑结构设计[J]. 新型建筑材料，2006，（09）：22-24
关键词：高层错层住宅；剪力墙；结构设计；分析与探讨
近年来，我国高层错层住宅建筑不断增加，剪力墙结构成为高层错层住宅建筑中的主要应用形式之一，使应用空间更加灵活，简化设计流程与施工流程，提升建筑工程施工效率，降低建筑工程运行成本。
1、高层错层住宅中的错层结构
相关资料显示，“错层结构”对高层住宅具有两方面的不利影响因数，一方面是由于楼板被划分成多个块状，楼板之间相互交错，增加错层构件的内力与形变力，降低楼板之间的协调能力；另一方面是由于楼板错层导致错层较差位置出现竖向短构件，错层构件刚度增加会导致通向受力出现内力集中现象，降低建筑物的抗震性能。其中“短构件”所存在的问题主要表现在“多层框架结构”中，会降低建筑结构的抗震性能。若将剪力墙运用在高层住宅中，使剪力墙成为抗侧力构件，具有规则性的搓成对其结构受力所产生的影响相对比较有限，但对两侧有错层连梁相连的墙体具有一定的影响。建筑结构出现错层现象会增加结构抗侧刚度，若错层构件在整个结构构件中占据较大的应用比例，建筑物整体侧向刚度会随之增加，剪力墙结构抗侧刚度比框架结构的增加量小。如果两个相互错层且相邻的楼板仅由两楼之间的墙或者是层柱进行连接，与平面刚度相对较大的楼板相比，错层墙或者是错层柱的弯剪刚度的值相对比较小，若结构处于受力状态，不同结构的两部分出现不协调变形想象，增加错层墙或者是错层柱的内力，因为，错层墙与错层柱的受力同错层墙与错层柱两端压力分布的均匀性有关。
2、高层错层住宅剪力墙上部结构设计
2.1结构选型
建筑结构中根据建筑功能分区的要求与需要，一个平层有两个层属于错数层，该设计结构被成为“错层结构”。先要降低高层错层结构的竖向抗侧力结构不规则性，需要使建筑结构与建筑专业之间能够系诶套一直，禁止使用受力具有复杂性的错洞剪力墙。建筑平面结构具有较强的对称性，对建筑结构平面布置时同样应保证平面布置结构的对称性，防止建筑结构出现扭转现象，提高建筑结构的抗震性能。若三个错层结构中间有一个平层，使楼板之间能够相互连接、贯通，平层的存在能增强竖向抗侧力结构之间的联系，能够良好的将地震力传递出去，提高建筑结构的协调性，使搓成构建与非错层竖向构建之间所存在的变形差异能够协调统一。对高层错层住宅剪力墙上部结构实施设计工作时，应选用厚度为120毫米的板层，确保每个单向层钢筋配筋率能够大于0.25%，并对其进行双向、双层设计。
2.2结构计算软件
高层错层住宅剪力墙结构数据结算时需要运用多种结构结算软件，例如SAEWE、MIDAS等软件。由我国建筑科学研究院所编制的《多层及高层建筑结构空间有限元分析与设计软件（高层版）》又被简称为“SAEWE”，该软件能够对建筑结构进行整体性分析，并在该规定中对“错层剪力墙结构”进行明确规定，着重之处，错层简历结构是一种复杂的高层建筑结构，需要运用两种或者是两种以上的不同力学模型对其进行模拟实验，构建三维空间，通过运用SEWE分析软件对其内力进行整体性分析与计算，明确高层错层住宅剪力墙结构的解决应用数据。
2.3结构计算结果的分析与判断
对结构结算结构进行分析与判断主要从五个方面入手，即周期比、位移比、層刚度比、错层处剪力墙墙上开洞、剪重比。
其一，“周期比”。周期比能够将高层错层住宅整体结构的抗扭性能直观的反应出来，是判断高层错层住宅整体结构抗扭性能的宏观指标，在《多层及高层建筑结构空间有限元分析与设计软件（高层版）》中明确指出，A级高层建筑的Tt：T1应小于等于0.9，其中“Tt”是指结构扭转为主的第一自转周期，“T1”是指以结构平动为主的第一自振周期。相关资料显示，在强制刚性楼板的作用下，能够将错层结构中局部振动过滤掉，高层错层剪力墙结构计算结构中，周期比相对比较准确。
其二，“位移比”。位移比能够将高层错层住宅整体结构的平面布置的规则性直观的反映出来，对结构扭转效应起到一定的限制作用，防止扭转效应的产生导致结构出现偏心现象。在《多层及高层建筑结构空间有限元分析与设计软件（高层版）》针对高层错层住宅剪力墙的位移比具有明确的要求，在地震作用下建筑建构出现偏心现象，A级高层建筑楼层竖向构建的最大水平位移应小于等该楼层平均值的1.5倍、层间位移应小于等于该楼层平均值的1.2倍。
其三，“层刚度比”。在《多层及高层建筑结构空间有限元分析与设计软件（高层版）》中对高层建筑结构的防震设计具有明确的要求，需要保证楼层侧向刚度应大于相邻上部楼层侧向高度的70%或者是相邻3层侧向刚度平均值的80%。因此，设计人员对高层错层住宅剪力墙结构进行设计时，应晓得建筑结构每层的刚度值，由于高层建筑结构属于错层结构，对建筑结构每层刚度值进行计算时，其计算结果存在一定的误差，需要通过手工计算方式获得较为准确的刚度数值。于此同时，还应从建筑结构的实际情况入手，通过地震剪力和层间位移之比对建筑结构每层的刚度值进行结算、求解，尽管如此，计算出的层刚度值依然是一个近似的结果。
其四，“错层处剪力墙墙上开洞”。对高层错层住宅剪力墙进行剪力建筑模式时，应构建两个建筑模型，在一个模型剪力墙上实施开洞处理，并将墙上开洞信息输入到SAEWE软件中，将另一个模型的框量信息输入到SAEWE软件中，然后用MIDAS软件对所得数据进行检验，使计算结构能够更加接近真实模型结果。
其五，“剪重比”。剪重比能够将高层错层住宅剪力墙结构的整体动力特性直观的反映出来。若建筑结构偏柔，则剪重比无法满足实际建筑也要求与需要。因高层错层住宅剪力墙不具备“层”这一个概念，所计算出来的剪重比不具备实际意义，可以从计算周期对其进行判断。
3、总结：
对高层错层住宅实施剪力墙设计时，需要将建筑平面布置标准作为基本设计依据，明确同周期之间的关系，避免上部结构与地基之间出现共振现象，从方面、电梯间、楼梯间的边角入手，通过运用异形墙肢，在保证建筑结构承载性能的前提下，提高建筑自振周期的科学性与合理性，提升建筑结构的经济性。
参考文献：
[1]沈健. 试论某高层（错层剪力墙结构）住宅结构设计[J]. 江苏建筑，2008，（S1）：8-10+21.
[2]袁海庆，李芳，伍山雄. 低烈度地区短肢剪力墙结构抗侧力构件设计的优化[J]. 建筑技术，2007，（05）：382-384.
[3]全洪，于杰，夏凯. 普通混凝土小型空心砌块配筋砌体剪力墙高层住宅建筑结构设计[J]. 新型建筑材料，2006，（09）：22-24