探究對高層建筑框架剪力墻結(jié)構(gòu)設(shè)計中一些問題的思索

文/房燕 山東省濱州市規(guī)劃設(shè)計研究院 山東濱州 256600

1、淺析剪力墻的定義與特點

1.1 剪力墻的定義

剪力墻是房屋或構(gòu)筑物中主要承受風(fēng)荷載或地震作用引起的水平荷載和豎向荷載的墻體，防止結(jié)構(gòu)剪切破壞。剪力墻在高層建筑中的主要作用是提升建筑的穩(wěn)定性，在發(fā)生地震的時候，可以提升建筑物的抗地震能力。剪力墻的結(jié)構(gòu)是基于整體建筑的穩(wěn)定性所構(gòu)建的，而且不但具有較強的剛度，在整體性和承載力方面也比較突出，這就是剪力墻在高層建筑中不斷普及和建設(shè)的原因。在進行高層建筑建設(shè)的時候，通過建設(shè)現(xiàn)澆剪力墻，可以實現(xiàn)分隔墻和承重墻的結(jié)合，能夠全面降低施工成本。

1.2 剪力墻的特點

1.2.1 優(yōu)點

通過剪力墻和結(jié)構(gòu)設(shè)計的相互融合，可以減少項目自身對于鋼材的使用量，另外還能夠減少建筑成本。對于剪力墻來說，其本身的結(jié)構(gòu)性能比較強，而且具有較高的強度，可以在日常的使用中承載較強的荷載力，對于水平方向的承載力具有較強的承載性。從目前我國高層建筑中剪力墻的使用，可以實現(xiàn)對建筑內(nèi)部承重墻和分隔墻的結(jié)合使用，既能夠達到安全性的要求，也能夠?qū)崿F(xiàn)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的美觀要求。

1.2.2 缺點

剪力墻具有很多優(yōu)點，而且在我國的高層建筑中的使用十分廣泛，但是剪力墻在實際的使用中仍舊存在一些相應(yīng)的問題。剪力墻本身的結(jié)構(gòu)比較穩(wěn)定，但是質(zhì)量比較大，所以使用剪力墻會導(dǎo)致建筑物的整體質(zhì)量提升。另外采用剪力墻，可能會由于使用的鋼筋比較多，導(dǎo)致整體的成本有所提升。如果剪力墻本身的承載力受到了限制，可能會導(dǎo)致剪力墻自身的重要價值無法發(fā)揮出來，過分的要求剪力墻有較高的強度，會導(dǎo)致整體的成本增加過多。

2、剪力墻結(jié)構(gòu)設(shè)計的基本要求

2.1 調(diào)整樓層剪力系數(shù)

在進行剪力墻設(shè)計的時候，需要將構(gòu)建布置設(shè)置到最低，通過采用大開間的剪力結(jié)構(gòu)，可以提升剪力墻的側(cè)向結(jié)構(gòu)抗力，確保滿足高層建筑的要求。另外保障樓層間的剪力系數(shù)最小，可以確保不會高于設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)。在出現(xiàn)地震的時候，需要調(diào)整整體建筑的剪力參數(shù)，確保剪力墻能夠達到相應(yīng)的要求。

2.2 調(diào)整樓層間位移與層高

在進行樓層位移情況計算的時候，需要對高層建筑所在地的地震發(fā)生情況進行研究，確保對樓層標(biāo)準(zhǔn)值的計算具有合理性。通過將結(jié)構(gòu)彎曲的形變進行保留，可以將彎曲形變作為核心進行計算和調(diào)節(jié)。對于高層建筑來說，通過對建筑樓層扭轉(zhuǎn)變形和剪力變形的分析，可以實現(xiàn)建筑剪力的計算控制。為了確保建筑自身良好的抗剪性，需要對樓層位移和層高進行計算和調(diào)整。

2.3 調(diào)整剪力墻結(jié)構(gòu)

對于剪力墻來說，如果出現(xiàn)連續(xù)跨高的比比較小的問題，就會導(dǎo)致建筑剪力和彎矩出現(xiàn)過大的問題。通過對相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)進行研究發(fā)現(xiàn)，對于剪力墻的跨度，不能夠低于相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)，如果出現(xiàn)低于標(biāo)準(zhǔn)的問題，就可能導(dǎo)致因為彎矩和剪力出現(xiàn)超出控制的wnet。所以在進行剪力墻結(jié)構(gòu)設(shè)計的時候，需要根據(jù)建筑的參照情況進行控制，并且有效的控制建筑的成本。

3、剪力墻結(jié)構(gòu)設(shè)計中的問題及解決對策

3.1 剪力墻暗柱鋼筋的設(shè)計

在進行剪力墻暗柱鋼筋設(shè)計的時候，容易出現(xiàn)所添加的鋼筋數(shù)量無法達到相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)的問題。一旦出現(xiàn)這樣的問題，需要通過端柱和暗柱的設(shè)計，提升綜合的抗剪強度。通過降低地震波動力度，可以實現(xiàn)剪力墻抗拉水平的提升，這樣可以明天提升剪力墻的穩(wěn)定性，確保基礎(chǔ)穩(wěn)固性。

3.2 剪力墻結(jié)構(gòu)的設(shè)計

在進行剪力墻結(jié)構(gòu)設(shè)計的時候，需要確保有一個嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膽B(tài)度，但是剪力墻的結(jié)構(gòu)設(shè)計中需要注意短肢剪力結(jié)構(gòu)的抗震性，如果出現(xiàn)抗震性能比較差的問題，就無法給建筑一定的支撐。如果出現(xiàn)這樣的問題，需要針對這個問題在建筑內(nèi)部布置新材料剪力墻，在確保建筑結(jié)構(gòu)的同時，降低整體建筑的重量。另外對于剪力墻的結(jié)構(gòu)布置的時候，需要防止出現(xiàn)獨立的小墻肢，如果出現(xiàn)小墻肢，可能會出現(xiàn)建筑施工難度的提升。所以在對這個問題進行解決的時候，需要防范一些獨立墻肢的運用，降低施工難度系數(shù)。

3.3 剪力墻的連梁設(shè)計

在進行剪力墻連梁設(shè)計的時候，由于剪力墻自身有一定的剛強度所以會對連梁結(jié)構(gòu)自身造成一定的內(nèi)力，這個內(nèi)力需要進行一定的控制，合理的時候進行內(nèi)力的降低。如果無法對內(nèi)力進行降低，就可能導(dǎo)致出現(xiàn)剪力墻連梁的損壞。所以在受到地震和風(fēng)力的作用下，需要對連梁結(jié)構(gòu)進行內(nèi)力的管理和控制，增加剪力墻孔洞的寬度，做好開縫出的內(nèi)力控制。

結(jié)語：

隨著我國建筑行業(yè)發(fā)展速度的不斷提升，剪力墻的使用在不斷的推廣和發(fā)展。在進行高層結(jié)構(gòu)設(shè)計的時候，剪力墻具有十分重要的作用，而且高層建筑的很多設(shè)計都圍繞著剪力墻的結(jié)構(gòu)設(shè)計進行。通過剪力墻的使用，不但增強了建筑自身的抗震能力，而且對于建筑的承載力有較高的提升。通過在高層建筑中增加使用剪力墻，可以提升建筑自身的穩(wěn)固性，實現(xiàn)人們的較高要求，確保高層建筑的安全穩(wěn)定。

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