高層框架剪力墻結構抗震技術分析

宋德吉

遼寧路通公路工程有限公司 遼寧沈陽 110000

在建筑行業日新月異的背景下，高層建筑日益增多，功能也越來越全，以往的建筑墻體設計已不滿足施工技術的要求，近而如今建筑領域中出現了很多先進的施工工藝，其中就包括框架剪力墻結構工藝。將剪力墻結構工藝技術應用到建筑工程施工活動中，有利于縮短施工工期，有利于建筑工程投資收益的提高，還可優化施工質量。這主要是因為框架剪力墻結構的應用集合了傳統框架建筑結構、剪力墻建筑結構共同的優勢，正所謂：尺有所長，寸有所短，兩者之間相互彌補、相互融合有利于達到建筑安全的要求。

1 框架剪力墻結構的本質與特性

1.1 框架剪力墻結構的本質

框架剪力墻結構顧名思義是框架和剪力墻組合而成，主要是采用鉸接等固定方式將梁與柱組成一個整體來承受建筑重量。在框架剪力墻結構中，不僅可以根據不同的建筑需求布置剪力墻在框架結構中，以滿足建筑工程中對空間靈活使用的要求，而且可以布置足夠的剪力墻數量，獲得良好的側向支撐性能，降低建筑結構中的形變現象。另外框架剪力墻結構是剪力墻結構以及框架結構的結合體，吸取了兩者各自的優勢性能，所以框架剪力墻結構擁有較好的綜合力學性能、在建筑工程中應用的靈活性較高和操作方便、快捷的優勢。現階段，越來越多的建筑工程采用了框架剪力墻結構，并且取得了較好的反響，使得框架剪力墻結構的應用越來越普遍。

1.2 框架剪力墻結構主要特點

在此階段，框架剪力墻結構因其良好的應用效果而廣泛應用于建筑業。框架剪力墻的結構是框架和剪力墻之間的組合。梁和柱通過不同的連接方法連接以形成相應的載體系統結構[1]。通常，框架剪力墻結構的主要特征包括地震和剛度特性。其中，從地震特性的角度來看，框架剪力墻結構的抗震性能由剪力墻與框架剛度之間的比例關系決定。同時，這并不是嚴格按照相關的抗震設計規范確定的。在剛度特性方面，框架剪力墻的支撐性能接近框架的純結構支撐性能，框架的剛度也受到一定程度的影響。另外，根據框架的結構明確劃分地震水平，并通過相應的結構措施解決問題：如果彎矩超過80%，框架的剛度將降低。

2 剪力墻結構方案的選擇

只有保證剪力墻結構的安全，我們才能在各種方案中做出比較選擇。我們應該考慮到項目的成本可以是最低的，并選擇適合高層建筑的結構形式。對于具有更少的級，如建筑物小于18層的高層建筑，建議使用鑄造支撐在現場壁結構，因為該值通過計算壓縮的實軸獲得每堵墻都很小。圓錐形。增強結構將不可避免地導致壁的承載能力的增加。我們不應該充分發揮他們的作用。建議短肢的剪力墻結構有效地解決這些問題。在7度區，則短支鏈的剪切壁結構下18層，這允許有效地控制水平地震剪切力，位移和結構圖片的周期用于住宅樓，以及在合理范圍內的控制。如果大型建筑物的樓層數大于18，最好選擇普通的剪力墻結構。如果短構件的剪力墻結構應用于層數太多的建筑物，則剛度將不符合標準并將影響結構的安全性能。

3 剪力墻結構在建筑結構設計中的應用要點

3.1 抗震設計時對框架部分的內力調整

在框架—剪力墻結構中，與剪力墻相比，框架柱的橫向剛度小。因此，在水平地震的作用下，剪力墻承擔大部分地震剪切力，框架僅承受一小部分的剪力，即由水平地震的作用引起的剪切力，主要由剪力墻來抵抗。根據抗震性能化設計中的多道防護的概念設計要求，墻是第一道防護線，在強烈地震和罕見地震的作用下，它會損壞先于框架出現塑性鉸。而剪力墻由于內部塑性變化從而對地震的剪切力進行重新分布，框架部分所承受的剪切力越來越大。如果進行調整，則框架部分的抗震設計根據計算的內力進行，并且框架部分不能有效地用作第二防震線，適當調節框架所采用的剪切力可確保框架具有一定的扛側力從而作為整體結構的第二防線。應注意內力的調整，結構樓板的橫向剛度沿垂直方向均勻分布，即結構樓板上具有不規則橫向剛度或加強層的結構，樓板及其相鄰層按照這種方法調整;剪力墻框架強度的內部調整應在陣型組合后進行，并滿足《高規》第4.3.12條剪重比的要求。如果結構滿足此要求，則框架部件內力的調整根據規范要求執行。否則，只能改變結構布置或調整結構的整體側向力以及每個樓層的水平抗剪剛度，再根據要求調整框架的內力。

3.2 連梁結構設計

剪力墻連接梁是剪力墻中的連接梁，其平衡墻腳上的載荷并穩定和約束剪力墻。因此，剪力墻耦合梁裝置在剪力墻的整體結構中起著極其重要的作用。剪力墻的橫向尺寸和高度通常受許多因素的影響。如果設計不合理或不科學，將影響整個剪力墻的結構設計。因此，在設計剪力墻連接梁的結構時，設計者必須按照現行規定降低剪力墻連接梁結構的剛度，但有必要增加連接梁結構的總跨度，減小連接梁結構的剪切，降低建筑結構的剛性，減少地震的影響。

3.3 增加“一字形”墻肢的耐受力

在房屋建筑項目中，“一字形”的墻體和有限元構造也很常見，通常位于房屋結構的中部，它的側向承重能力很弱，在房屋設計時計算墻肢的承載力就更加困難，從而對房屋的整體設計產生了影響。因此，在實際設計中，設計人員必須想方設法減少這種“一字形”墻肢，其最好的方法是將形狀改變為“L”形或T形，以便周圍的墻體結構給其提供側向約束提高其側向剛度，以保證房屋結構的整體穩定性。

4 結語

框架剪力墻結構綜合了框架結構與剪力墻結構的雙重優勢，使得其在現代建筑工程項目中被廣泛運用，不僅能夠有效提升建筑工程的整體質量，同時對于降低工程施工預算以及縮短施工周期也有著重要的作用，所以建筑單位應當加大框架剪力墻結構的應用研究，突破框架剪力墻結構的技術難題，不斷的完善和創新框架剪力墻結構。