廖濤

摘要：作為保證高層建筑質(zhì)量的重要工作，需要將設(shè)計(jì)的關(guān)鍵點(diǎn)和難點(diǎn)進(jìn)行關(guān)注。在進(jìn)行框架剪力墻的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)工作時(shí)，需要對(duì)每一個(gè)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)進(jìn)行羅列，按照設(shè)計(jì)的難度和重點(diǎn)進(jìn)行排列，根據(jù)排列的順序進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)工作的關(guān)注。剪力墻結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)既決定了墻體自身功能和作用的發(fā)揮，也影響到整個(gè)建筑工程的安全性和經(jīng)濟(jì)性。因此，必須引起相關(guān)人員的高度重視，選用與實(shí)際工程相符合的設(shè)計(jì)方法，最終達(dá)到保證設(shè)計(jì)質(zhì)量的目的。雖然說(shuō)我國(guó)的框架剪力墻結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)工作已經(jīng)有不短的應(yīng)用時(shí)間，但是還是存在一些問(wèn)題阻礙了發(fā)展，需要我們根據(jù)具體產(chǎn)生原因進(jìn)行解決。

關(guān)鍵詞：高層建筑;框架剪力墻結(jié)構(gòu);設(shè)計(jì);問(wèn)題設(shè)計(jì)工作

一、框剪結(jié)構(gòu)的分類及特點(diǎn)

高層建筑結(jié)構(gòu)不僅能在很大程度上解決現(xiàn)實(shí)生活中建筑土地面積帶來(lái)的限制，而且還能為部分民眾提供高層居住需求，滿足消費(fèi)者的消費(fèi)欲望，促進(jìn)社會(huì)進(jìn)步及發(fā)展。為了保證結(jié)構(gòu)的安全與穩(wěn)定，其對(duì)應(yīng)的設(shè)計(jì)及要點(diǎn)、不斷應(yīng)用新型的施工技術(shù)被廣大就業(yè)者積極探索著。高層建筑施工技術(shù)要點(diǎn)的二次開(kāi)發(fā)與進(jìn)一步研究，逐漸成為高層建筑施工的一大行業(yè)趨勢(shì)。

結(jié)合實(shí)際情況我們能夠發(fā)現(xiàn)，框架結(jié)構(gòu)的受力特點(diǎn)為：柱子通常是框架結(jié)構(gòu)的主要承載部位，其往往承載了框架結(jié)構(gòu)所需承載的大部分力量，但隨著建筑物高度的不斷攀升，這一點(diǎn)極不利于建筑物質(zhì)量的提升，建筑的安全性能無(wú)法得到有效保證。

根據(jù)經(jīng)驗(yàn)我們能夠知道：（1）剪力墻結(jié)構(gòu)的受力特點(diǎn)為：鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)通常是剪力墻結(jié)構(gòu)的主要承載部位，由于鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)較為堅(jiān)固，其通常造成剪力墻結(jié)構(gòu)出現(xiàn)水平負(fù)荷量較大、抗性強(qiáng)等特點(diǎn);（2）框剪結(jié)構(gòu)的受力特點(diǎn)為：建筑施工過(guò)程中，梁柱結(jié)構(gòu)成為框架剪力墻結(jié)構(gòu)的框架部位，部分框架結(jié)構(gòu)之間還添加了剪力墻結(jié)構(gòu)，同時(shí)還會(huì)增加部分混凝土輕型墻體，以至于框架結(jié)構(gòu)和剪力墻結(jié)構(gòu)能夠一起承載外界壓力，并且由于框架結(jié)構(gòu)和剪力墻結(jié)構(gòu)各有其受力特點(diǎn)，二者之間可以相互補(bǔ)充，強(qiáng)化整個(gè)建筑物結(jié)構(gòu)的抗震能力，極大的提升了建筑的實(shí)用價(jià)值。

二、高層框剪結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)注意事項(xiàng)

由于建筑當(dāng)中的剪力墻與框剪結(jié)構(gòu)之間存在差異，因此在進(jìn)行剪力墻設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)當(dāng)充分注重抗側(cè)力結(jié)構(gòu)的變形狀態(tài)。設(shè)計(jì)人員要求能夠在變形狀態(tài)的受力環(huán)境當(dāng)中尋找到一個(gè)符合建筑墻體穩(wěn)定程度的均衡點(diǎn)，以此來(lái)進(jìn)行對(duì)于受力變化的調(diào)整。其中，水平力基于負(fù)載狀況下，框架與剪力墻之間會(huì)進(jìn)行協(xié)同，共同承受負(fù)荷。但是隨著建筑樓層的不斷增加，其在水平方向上的受力情況會(huì)大幅度提高，繼而帶動(dòng)其水平位移的增長(zhǎng)。當(dāng)樓板水平高度達(dá)到臨界值后，框架會(huì)發(fā)生與剪力墻之間的相互融合，從而不會(huì)再出現(xiàn)某一環(huán)節(jié)單獨(dú)變形的問(wèn)題。而當(dāng)框架剪力墻處于平移階段時(shí)，二者之間由于受力的協(xié)調(diào)能力遠(yuǎn)低于水平方向受力，會(huì)發(fā)生一定程度的整體變形，這要求設(shè)計(jì)人員需要充分考慮框架本身所具有的內(nèi)收趨勢(shì)，并通過(guò)對(duì)剪切曲線變形加以控制來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)于框架拉剪力的控制。隨著建筑技術(shù)的發(fā)展和創(chuàng)新，現(xiàn)代建筑設(shè)計(jì)也能夠?qū)⒓夹g(shù)和實(shí)際建筑時(shí)用需求的契合度提升到前所未有的高度，從而使高層建筑的剪力墻結(jié)構(gòu)強(qiáng)度能夠依據(jù)設(shè)計(jì)創(chuàng)新得到全面的提升。目前的建筑設(shè)計(jì)技術(shù)領(lǐng)域，通常要求將抗震設(shè)計(jì)作為主要的設(shè)計(jì)出發(fā)點(diǎn)，并且通過(guò)控制墻體長(zhǎng)度和厚度比例的方式進(jìn)行倍數(shù)關(guān)系標(biāo)準(zhǔn)要求。

三、框架剪力墻結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化

（一）剪力墻位置與數(shù)量

框架剪力墻結(jié)構(gòu)中剪力墻作為側(cè)向剛度的主要承擔(dān)者，應(yīng)多方位的考慮槍神的布置情況以保證建筑的安全使用。具體設(shè)計(jì)措施如下：

1.剪力墻的位置設(shè)計(jì)

應(yīng)在主軸上雙向均勻布置，只在一個(gè)主軸設(shè)計(jì)容易造成結(jié)構(gòu)扭轉(zhuǎn)，不利于抗震;位置設(shè)計(jì)時(shí)還應(yīng)考慮地震作用力，均勻布置剪力墻。剪力墻的具體位置一般設(shè)計(jì)在主體結(jié)構(gòu)的外圍及周邊，以充分利用陽(yáng)臺(tái)、窗口的高連梁來(lái)加強(qiáng)側(cè)向剛度，避免剪力墻的濫用。

設(shè)計(jì)時(shí)多長(zhǎng)墻少短墻且軸壓應(yīng)相近，從而保證在位置上應(yīng)擴(kuò)大空間，不在較小的空間設(shè)計(jì)較多剪力墻;剪力墻的長(zhǎng)度則要在合理范圍內(nèi)盡可能長(zhǎng)且長(zhǎng)度應(yīng)盡可能接近，在減少剪力墻的數(shù)量的同時(shí)保證了剪力墻的延展性，建筑空間也更加靈活。在設(shè)計(jì)時(shí)還要注意剪跨比與軸壓比，在橫縱負(fù)荷合理情況下每個(gè)剪力墻的軸壓比盡可能的相近，防止墻肢的變形，而且軸壓比正常的情況下剪跨比要保證>2，以避免脆性破壞。

2.剪力墻數(shù)量的設(shè)計(jì)

設(shè)計(jì)時(shí)剪力墻要隨建筑高度均勻變化。在高層住宅中，建筑底部的200nm厚剪力墻不宜過(guò)多，上部剪力墻數(shù)目再減少就會(huì)降低建筑的抗震性。因此設(shè)計(jì)時(shí)要根據(jù)整體布局多角度進(jìn)行分析，合理設(shè)計(jì)厚度，根據(jù)建筑高度的增加使厚度均勻增加，并結(jié)合建筑底部的剪力墻數(shù)目，以確保剪力墻的剛度合適、剛度均勻變化，不會(huì)發(fā)生剛度過(guò)大、剛度突變問(wèn)題。設(shè)計(jì)時(shí)剪力墻之間還要通過(guò)連梁與框架進(jìn)行連接，形成完整的抗風(fēng)抗震結(jié)構(gòu)，防止獨(dú)立剪力墻、半框架剪力墻等劣質(zhì)墻體的出現(xiàn)。設(shè)計(jì)時(shí)設(shè)汁人員應(yīng)充分考慮墻體轉(zhuǎn)折對(duì)邊緣位置的影響，周密地進(jìn)行計(jì)算。

（二）框架結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)

在進(jìn)行框架部分結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的時(shí)候，梁按雙肢或多肢剪力墻設(shè)計(jì)，第三種在進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)保證強(qiáng)剪弱彎，對(duì)于構(gòu)件內(nèi)力與位移的計(jì)算要考慮折減系數(shù)。對(duì)于剪力墻的邊框梁、柱，樓層上的邊框梁能夠增加剪力墻的極限承載力，所以要設(shè)置邊框梁，因建筑要求無(wú)法設(shè)置明梁的應(yīng)該設(shè)置暗梁置于墻身內(nèi);框架柱能增加剪力墻的承載能力、穩(wěn)定性，應(yīng)將剪力墻的端部設(shè)計(jì)在框架柱截面內(nèi)。

四、結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，框架剪力墻結(jié)構(gòu)因綜合了二者的優(yōu)點(diǎn)，既提高了抗震性、承載力，又能夠?yàn)榻ㄖ峁V闊的空間而被廣泛的應(yīng)用。高層建筑是建筑行業(yè)的未來(lái)發(fā)展方向，而框架剪力墻作為應(yīng)用最廣泛的結(jié)構(gòu)，設(shè)計(jì)人員應(yīng)以剪力墻為重點(diǎn)，熟練掌握剪力墻的受力與變形特征，故對(duì)其開(kāi)展相應(yīng)的研究分析具有極其重要的現(xiàn)實(shí)價(jià)值。

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