摘要：土地资源不断缩小的现况和社会对于生态环保理念的高度重视，推动我国的建筑发展进一步朝着绿色的方向发展，绿色建筑的高层剪力墙结构优化设计也在中间发挥了突出的作用。在时代发展的大背景下，出于对建筑安全性的考虑，必须要将具有强度高而且轻便优势的剪力墙更广泛地应用到绿色建筑的实际施工过程中去。但是剪力墙的应用还存在诸多的缺陷，还需要进一步的探讨分析，只有这样才能更进一步地推动建筑行业的发展。

关键词：绿色建筑;高层剪力墙结构;优化设计

引言

在建筑结构设计的过程中，绿色建筑的高层剪力墙结构设计和应用能够在很大程度上提升整个建筑的质量，对提升建筑的安全稳定性、整体刚度、承载力以及抗震性能等方面都有着非常重要的作用。为了能够充分发挥出剪力墙结构的优势，相关设计人员必须要对剪力墙结构的优势和劣势加以分析，并且掌握该结构应用过程中的要点，进一步突出剪力墙结构的优点，使该结构能够进一步提升建筑的整体质量。

1绿色建筑以及剪力墙的概念含义

1.1绿色建筑

建筑工程施工使用期限内，对资源进行最大限度的节约，例如土地资源、水资源、建筑材料等，对环境尽可能地保障以便最大限度地降低污染，为人们建造舒适、健康以及高效的建筑物，同时与自然和谐共处的建筑，即绿色建筑。绿色建筑能大大降低建筑施工对生态环境以及资源产生的干扰，尽可能地实现对自然资源的高效节约。其室内布置非常合理，合成材料使用的时候非常少，能对阳光进行全面利用，对能源进行节省，为居住人员营造一种与自然亲近的氛围。其主要目标在于实现人、建筑与自然环境和谐共处，在运用天然条件以及人工方式建造健康、良好的居住环境的基础上，对自然环境的破坏与使用要尽可能地控制和减少，全面呈现向大自然索取以及回报之间的平衡。以绿色环保为基础的建筑，不仅可以满足人们日益增长的住房需求，还可以实现与自然生态环境和谐相处的优越性。绿色环保理念已不再是要求将绿色植物过多的增添在人们生活环境中，而是对居住环境要求是无害化，而绿色建筑则完美地将生态友好和环境保护的概念推向了极致。为促进资源与环境的可持续发展，国家也花费了更多的时间以及精力，对绿色建筑行业的发展以及进步进行高度关注。

1.2剪力墙

剪力墙结构是，用钢筋混凝土墙板来代替框架结构中的梁柱，能承担各类荷载引起的内力，并能有效控制结构的水平力，这种用钢筋混凝土墙板来承受竖向和水平力的结构称为剪力墙结构。剪力墙在实践中的具体应用应当根据工程的不同特点与需求进行不同的设计，在实践中分为需要进行开洞的剪力墙与不需要进行开洞的剪力墙。对于前者而言，在实践中的应用需要符合几点条件：第一，墙体承受压力的能力强;第二，墙体稳定性能强。只有满足上述情况，才能在实践中应用剪力墙时不进行开洞设计。对于后者而言，在实践中的应用又分为不同的几种情况：第一，开口较小的设计;第二，进行多个开口设计并且规律分布的设计;第三，开口最大的设计。不同的设计需要通过具体的工程需求进行设计，在对工程与墙体所需求的承重压力进行平衡计算之后，判断需要进行何种设计。

2绿色建筑的高层剪力墙结构优化设计

2.1剪力墙结构设计

剪力墙结构设计的整体质量会对整个绿色建筑结构的质量产生直接影响。通常情况下，剪力墙结构设计的方式和刚度等必须要能够满足空间结构以及抗震防御的需求。在设计的过程中，需要保证刚度中心与建筑中心一致，减少扭转效应对整个建筑结构稳定性的影响，并且根据实际情况改变墙肢长度、连梁高度，以此来保证刚度中心位置与建筑中心重叠。除此之外，由于其自身的特性，整体性能较好，相较于传统的墙体来说能够承受更大的水平地震作用。在具体设计的过程中，相关设计人员应通过多种方式来对剪力墙结构的抗侧刚度、承载力等进行全方面优化，比如降低纵横墙体的厚度、根据工程实际情况适当增加墙体之间的距离、减少墙体使用的数量等，进而对剪力墙结构的性能进行优化与提升。

2.2大墙肢处理

绿色建筑的高层剪力墙结构本身具有一定的延伸性，在设计的过程中需要考虑这一特性对墙体整体承载力、安全稳定性以及耐久性的影响。为了有效降低负面影响，在设计的过程中如果使用到较长的剪力墙，那么需要先保证这部分墙体自身的承载力能够满足工程的实际需求。同时，为了提高墙体的整体承载力，设计人员可以考虑将剪力墙结构划分为数量众多的独立墙段。如果使用较短的剪力墙，那么就需要通过配筋的合理设计来提高墙体的整体承载力和强度。而为了保证剪力墙结构的整体质量，施工前需要对剪力墙进行开洞，并在施工完成后再将洞口砌填。

2.3连梁设计

2.3.1适当折减连梁的刚度

为保证绿色建筑的高层剪力墙结构的性能，在计算时要根据工程的实际需求适当折减连梁的刚度，并且以设防烈度为基准来进行或多或少的折减。但是在整个折减的过程中要保证折减系数的合理性，避免连梁本身的承载力受到较大影响。

2.3.2适当提高洞口的宽度

根据工程的实际情况来适当拓宽洞口的宽度，能够达到有效且适度降低连梁本身刚度的目的。并且由于连梁结构刚度的适当降低能够提升其对于地震波的抵抗力，因此对提高剪力墙结构的稳固性有着非常重要的作用。

2.3.3适当提升剪力墙的厚度

在剪力墙厚度设计的过程中，适当增加剪力墙的厚度等同于增加了连梁截面的宽度。连梁截面的宽度越大，其承载力就越高，二者之间成正比例关系。但是加大剪力墙的厚度很可能会导致连梁抗剪承载力超限而影响整体结构的承载力，因此设计人员需要根据实际情况进行适当优化与解决，以便能够保障充分发挥剪力墙结构的稳固性优势。

2.4边缘构件设计

在绿色建筑的高层剪力墙结构设计的过程中，边缘构件是非常重要的内容。通常情况下，施工中会用到约束性边缘构件和无约束能力的边缘构件，相对于后者来说，前者在承载力上要更强，几乎可以达到40%。实际设计的过程中，需要根据工程的实际情况来选择合适的边缘构件种类。通常情况下，如果实际轴压比大于可不设约束边缘构件的最大轴压比，那么可以选择约束性边缘结构构件;而如果实际轴压比小于可不设约束边缘构件的最大轴压比，则选择构造类的边缘构件。

结束语

随着我国建筑工程项目规模的不断扩大，人们对于建筑设计的安全给予了更多的关注和重视。在绿色建筑设计的过程中，剪力墙结构可以很好地保证建筑整体结构的稳定性和耐久性，从而在很大程度上满足人们的应用需求。剪力墙结构的形式较为多样，可以适用于不同的地质环境和建筑结构需求，并且通过灵活运用、合理选材，能够保证整体设计的科学性和质量。特别是在一些地震、台风等自然灾害频发的地区，绿色建筑的高层剪力墙结构的应用能够在很大程度上减小不同方向作用力的影响，提升整个建筑的强度，因此加强其在建筑结构设计中的应用有着非常重要的作用和意义。

参考文献

[1]苏松.论剪力墙结构在建筑结构设计中的应用[J].绿色环保建材，2020（3）：73.

[2]王菁菁.剪力墙结构设计在建筑结构设计中的应用分析[J].住宅与房地产，2020（9）：63.

[3]陈福欣.浅析剪力墙结构在建筑结构设计中的应用[J].建材发展导向，2020，18（12）：52-53.

[4]李影.剪力墙结构设计在建筑结构设计中的应用[J].智能城市，2020，6（15）：35-36.

[5]陈南生.建筑结构设计中剪力墙结构设计的应用分析[J].房地产世界，2020（21）：37-39.