多高層建筑鋼筋混凝土抗震墻設(shè)計(jì)模式的優(yōu)化

邵宇新

摘 要：隨著城市經(jīng)濟(jì)建設(shè)規(guī)模的不斷擴(kuò)大，高層建筑應(yīng)用模式不斷得到普及，一系列的多高層建筑鋼筋混凝土抗震墻得到了普遍的應(yīng)用。通過(guò)對(duì)抗震設(shè)計(jì)模式的優(yōu)化，可以有效提升建筑的質(zhì)量，這有利于提升人們的生活質(zhì)量。在文章中，通過(guò)對(duì)高層建筑抗震設(shè)計(jì)模式的優(yōu)化，可以實(shí)現(xiàn)剪力墻設(shè)計(jì)模式的優(yōu)化，確保現(xiàn)實(shí)工作的穩(wěn)定運(yùn)行。

關(guān)鍵詞：高層建筑；存在問(wèn)題；管理應(yīng)用；探究分析；軸壓比

1 關(guān)于抗震墻設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)的分析

建筑的高層化、多層化的發(fā)展，是當(dāng)今時(shí)代的趨勢(shì)。相對(duì)于普通的建筑來(lái)說(shuō)，高層建設(shè)的層數(shù)是比較多的，其施工難度是比較高的，受到這些因素的約束，其設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)是比較復(fù)雜的，為此如何進(jìn)行抗震設(shè)計(jì)的優(yōu)化是擺在當(dāng)前建設(shè)界的重要問(wèn)題。在高層建筑建設(shè)過(guò)程中，通過(guò)對(duì)抗震墻應(yīng)用模式的優(yōu)化，可以保證高層建設(shè)的自身抗震能力的提升。這對(duì)高層建筑的綜合效益的提升是非常必要的。在混凝土結(jié)構(gòu)房屋抗震當(dāng)中剪力墻的使用十分廣泛。由于剪力墻具有較高的剛度，因此具有較強(qiáng)的抗變形能力，因此對(duì)于小規(guī)模的地震具有較強(qiáng)的抗震能力。還可以將其設(shè)計(jì)成延性抗震墻，從而加強(qiáng)其塑性變形的能力，這樣在發(fā)生大地震的時(shí)候，建筑具有較好的延性，能夠盡可能的分散地震的破壞力，減小地震力對(duì)于建筑的損壞。

為了確保高層建筑抗震性的提升，要針對(duì)抗震墻設(shè)計(jì)過(guò)程中的各個(gè)問(wèn)題，展開(kāi)研究，確保其抗震性能的提升。在設(shè)計(jì)過(guò)程中，要實(shí)現(xiàn)墻肢環(huán)節(jié)及其連梁環(huán)節(jié)的有效協(xié)調(diào)，這兩個(gè)應(yīng)用方式都要進(jìn)行彎曲模式的屈服。從而實(shí)現(xiàn)其高層建筑抗震設(shè)計(jì)效益的提升。隨著時(shí)代的發(fā)展，原有的高層建筑抗震設(shè)計(jì)已經(jīng)難以滿足時(shí)代的需要了，需要進(jìn)行積極的創(chuàng)新，比如鋼筋應(yīng)用環(huán)節(jié)、底部加強(qiáng)區(qū)的高度環(huán)節(jié)等。設(shè)計(jì)人員在實(shí)際的設(shè)計(jì)過(guò)程當(dāng)中應(yīng)該對(duì)建筑的功能進(jìn)行詳細(xì)的考察了解，從而根據(jù)實(shí)際情況對(duì)抗震墻的位置進(jìn)行設(shè)計(jì)。剪力墻設(shè)置的位置對(duì)于建筑抗震效果具有十分重要的影響，因此在布置的過(guò)程當(dāng)中應(yīng)該注意以下幾個(gè)方面的要求。剪力墻能否在地震當(dāng)中充分發(fā)揮其應(yīng)有的作用，和其布置的位置具有直接的關(guān)系，因此在布置過(guò)程當(dāng)中應(yīng)該遵循以下幾個(gè)方面的原則。

受到抗震墻自身長(zhǎng)度的限制，在地震發(fā)生過(guò)程中，是非常容易發(fā)生變形的。這樣就不利于墻體底部強(qiáng)度的有效控制了，這樣就可以導(dǎo)致一系列的嚴(yán)重破壞。針對(duì)這一應(yīng)用環(huán)節(jié)，積極展開(kāi)墻肢及其連梁組織模式的優(yōu)化是非常必要的，要實(shí)現(xiàn)墻體長(zhǎng)度及其高度比例的有效控制。這樣在地震的過(guò)程當(dāng)中，由于連梁的剛度以及承載力比較小，一般首先被地震力破壞，而墻段變形也主要是彎曲，能夠有效地發(fā)揮其抗側(cè)力的作用。應(yīng)該盡可能的保證抗震墻截面的長(zhǎng)度，沒(méi)有突變。剪力墻在有較大洞口的抗震墻的時(shí)候，最好不要采用錯(cuò)洞布置。

2 框支層墻體布置環(huán)節(jié)的優(yōu)化

高層建筑的抗震結(jié)構(gòu)的優(yōu)化，離不開(kāi)對(duì)框支層模式的應(yīng)用，這有利于提升高層建筑的整體抗震性能。受到外界因素及其結(jié)構(gòu)內(nèi)部因素的影響，框支層如果缺乏必要的抗震墻，是難以實(shí)現(xiàn)其剛度的有效控制，就容易出現(xiàn)較低的抗震力情況，這樣就實(shí)現(xiàn)地震力的框支層的過(guò)分集中。這種過(guò)分集中的后果，會(huì)導(dǎo)致框支層的破壞，從而破壞了整個(gè)結(jié)構(gòu)的抗震能力。在框支層當(dāng)中，落地的剪力墻具有十分重要的作用，地震過(guò)程當(dāng)中產(chǎn)生的水平方向的地震力主要由剪力墻來(lái)承擔(dān)。為了保證落地剪力墻具有足夠的剛度來(lái)承受水平地震力，應(yīng)該保證其相應(yīng)的間距不應(yīng)該超過(guò)24米。通過(guò)保證落地剪力墻的密度來(lái)保證其抵抗水平地震剪力的能力。

在高層建筑建設(shè)過(guò)程中，要進(jìn)行相關(guān)落地墻的設(shè)計(jì)形狀的控制，實(shí)現(xiàn)其抗側(cè)剛度及其抗扭剛度的控制，從而滿足現(xiàn)實(shí)工作的需要。這需要進(jìn)行相關(guān)建設(shè)行為的規(guī)范，以滿足實(shí)際施工的需要，比如截面尺寸應(yīng)用環(huán)節(jié)、剪壓比環(huán)節(jié)及其墻體厚度環(huán)節(jié)的控制，促進(jìn)其整體應(yīng)用環(huán)節(jié)的協(xié)調(diào)，無(wú)論是剪力墻的跨高比還是相關(guān)的比例模式，都要保證滿足現(xiàn)實(shí)建設(shè)的需要，實(shí)現(xiàn)其剪切變形模式的有效控制。故對(duì)剪壓比的要求應(yīng)更嚴(yán)格一些。實(shí)驗(yàn)表明：剪壓比超過(guò)一定值時(shí)，將過(guò)早出現(xiàn)斜向裂縫，增加水平筋和箍筋的方法沒(méi)有作用，在箍筋水平筋未屈服前混凝土即已在剪壓的共同作用下破碎。合理的方法是：加大混凝土強(qiáng)度等級(jí)，加厚墻梁或加長(zhǎng)墻的長(zhǎng)度，但不宜加高粱的高度。在計(jì)算墻肢的剪跨比時(shí)彎矩和剪力均取地震作用下的效應(yīng)組合的計(jì)算值，當(dāng)樓層上下端計(jì)算彎矩不同時(shí)，取較大值。

在框架至剪力墻結(jié)構(gòu)的優(yōu)化過(guò)程中，要進(jìn)行底部加強(qiáng)區(qū)的有效控制，實(shí)現(xiàn)剪力墻結(jié)構(gòu)與各個(gè)建筑的應(yīng)用環(huán)節(jié)的有效協(xié)調(diào)，確保其暗梁應(yīng)用環(huán)節(jié)等的有效應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)與此相關(guān)結(jié)構(gòu)自身長(zhǎng)度的有效控制，以滿足現(xiàn)實(shí)工作的需要。其他結(jié)構(gòu)的一、二級(jí)底部加強(qiáng)區(qū)不小于200mm且不小于層高的1/16。新規(guī)范對(duì)二級(jí)剪力墻的厚度要求比原規(guī)范嚴(yán)格；增加了四級(jí)抗震等級(jí)下剪力墻的厚度和一、二級(jí)抗震墻底部加強(qiáng)區(qū)的墻厚的要求。

3 抗震墻設(shè)計(jì)難題的解決

為了滿足現(xiàn)實(shí)高層建筑的建設(shè)需要，展開(kāi)相關(guān)抗震墻設(shè)計(jì)模式的優(yōu)化是非常必要的。通過(guò)對(duì)脆性剪切破壞的避免，可以實(shí)現(xiàn)墻體裂縫的避免。在此應(yīng)用過(guò)程中，也要進(jìn)行溫度應(yīng)力裂縫的避免，實(shí)現(xiàn)混凝土質(zhì)量的有效保證。通過(guò)對(duì)框剪結(jié)構(gòu)模式的優(yōu)化，可以滿足連梁部位的建設(shè)需要。在短肢墻的布置過(guò)程中，要保證質(zhì)量中心和剛度中心的有效協(xié)調(diào)，促進(jìn)短肢墻布置環(huán)節(jié)的優(yōu)化。這樣可增加短肢墻抗扭和出平面外穩(wěn)定。

短肢剪力墻結(jié)構(gòu)的抗震薄弱部位是建筑平面外邊緣的角部處的墻肢，當(dāng)有扭轉(zhuǎn)效應(yīng)時(shí)，會(huì)加劇已有的翹曲變形，使其墻肢首先開(kāi)裂，因此應(yīng)加強(qiáng)其抗震構(gòu)造措施，如減小軸壓比、增加縱筋和箍筋的配筋率。

在短肢墻的優(yōu)化過(guò)程中，要針對(duì)豎向荷載的相關(guān)要求，展開(kāi)受力模式的優(yōu)化，要選擇合適的截面尺寸，實(shí)現(xiàn)墻肢截面高度環(huán)節(jié)及其厚度環(huán)節(jié)的有效協(xié)調(diào)，實(shí)現(xiàn)墻體厚度的有效空股指，一般來(lái)說(shuō)，要按照高層建設(shè)的設(shè)計(jì)需要，展開(kāi)墻肢截面高度及其厚度的有效控制，確保短肢墻重力荷載力的有效應(yīng)用。在軸力設(shè)計(jì)過(guò)程中，要注重對(duì)軸壓比的有效控制，實(shí)現(xiàn)其抗震性能的提升。通過(guò)對(duì)短肢剪力墻的抗震等級(jí)的優(yōu)化，可以促進(jìn)剪力墻的整體抗震能力的提升，這有利于提升其構(gòu)造的綜合性能。對(duì)于短肢剪力墻的剪力設(shè)計(jì)值，不僅底部加強(qiáng)部位應(yīng)按規(guī)范調(diào)整，其他各層也要調(diào)整，一、二級(jí)抗震等級(jí)應(yīng)分別乘以增大系數(shù)1.4和1.2，主要目的是避免短肢剪力墻過(guò)早剪壞。隨著現(xiàn)代化的多層建筑和高層建筑的不斷發(fā)展，對(duì)于建筑的抗震設(shè)計(jì)要求也越來(lái)越高。抗震設(shè)計(jì)的好壞，不僅僅關(guān)系到建筑的質(zhì)量，更是直接關(guān)系到人們的生命和財(cái)產(chǎn)安全，因此一定要做好建筑的抗震設(shè)計(jì)工作。在抗震墻結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)過(guò)程當(dāng)中，應(yīng)該充分考慮當(dāng)?shù)氐膶?shí)際情況，遵守相關(guān)設(shè)計(jì)規(guī)范，對(duì)墻體合理布置。

4 結(jié)束語(yǔ)

通過(guò)對(duì)多高層建筑鋼筋混凝土抗震墻設(shè)計(jì)模式的優(yōu)化，以確保多高層建筑的綜合抗震性能的提升，以滿足現(xiàn)代化建筑建設(shè)的需要。

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