組合剪力墻的抗震研究與發展

趙紅紅

摘 要：高層建筑是我國經濟發展的重要體現，由于我國目前的城市人口逐漸增多，通過高層建筑可以提升對城市空間的使用效率。但是為了確保高層建筑的穩定性，必須要在高層建筑中使用剪力墻，通過剪力墻的使用，不但可以提升高層建筑的結構穩定性，而且對于建筑自身的抗震性有一定的作用。通過對剪力墻的分析和研究發現，組合剪力墻的區別主要是由于其本身所使用的材料和結構不同，通過不同材料和組合方式，形成了不同的組合剪力墻。組合剪力墻由于材料和機構不同，所以其本身的作用和效果是完全不同的。但是剪力墻一般具有良好的穩定性，能夠全面的提升建筑物自身的抗震水平。筆者在本文中對我國的組合剪力墻進行了全面的綜合研究和分析，對一些新興的剪力墻的抗震性進行了分析和總結。

關鍵詞：組合剪力墻；抗震；研究；發展

目前國內所使用的組合剪力墻主要是鋼筋混凝土的剪力墻，通過梁柱和剪力墻筒體的配合，形成了高層建筑的主要核心支撐。這些部件對于高層建筑的總體抗震性有十分重要的作用和意義。目前高層建筑逐漸增多，很多建筑設計者為了追求個性化，開始采用不同的組合剪力墻。國內外的學者通過改善剪力墻的組合材料，不斷提升剪力墻的穩定性和抗震性，目前比較新型的就是開縫剪力墻和新型組合剪力墻。筆者在本文中主要是對組合剪力墻進行相應的研究和分析，組合剪力墻主要分為單一組合剪力墻以及雙重組合剪力墻。

一、單一組合剪力墻

1.型鋼混凝土組合剪力墻

型鋼混凝土組合剪力墻在上個世紀50年代就已經開始使用，但是由于當時的技術有限，所以研究起來比較困難，運用的也相對較少。目前通過對型鋼混凝土組合剪力墻進行全面的綜合分析后，對其開裂荷載、極限承載力以及塑性等，進行了全面的綜合研究和分析，對于抗剪性進行了研究后，得到型鋼混凝土組合剪力墻的多種數據。目前型鋼混凝土組合剪力墻有廣泛的使用和發展空間，我國的北京新保利大廈以及北京財富中心所使用的就是這種組合剪力墻。

2.鋼管混凝土邊框剪力墻

鋼管混凝土邊框剪力墻和傳統的剪力墻相比較，具有更高的承載力和抗震性，所以目前我國對于鋼管混凝土邊框剪力墻的研究比較多。通過查閱相應資料發現，鋼管混凝土邊框剪力墻主要分為帶鋼管混凝土邊框的鋼板剪力墻和帶鋼管混凝土邊框的鋼筋混凝土組合剪力墻。目前這兩種剪力墻都在積極的研究中，由于這種類型的剪力墻本身的水平承載力比較強，所以穩定性很好。在加上彎矩主要是靠鋼管混凝土柱承擔，所以不需要考慮剪力墻的局部彎矩，穩定性比較好。另外還有鋼板混凝土組合剪力墻，由于屬于上述兩種剪力墻的組合，在此不在詳細論述。

二、雙重組合剪力墻

所謂的雙重組合剪力墻，就是將兩種不同類型的剪力墻進行組合，實現剪力墻各方面穩定性的提升。在本文中主要是將高層混凝土結構剪力墻與高層鋼結構豎向桁架進行組合。由于兩種剪力墻本身的受力體系不同，再加上所使用的材料不同，所以形成的雙重組合剪力墻中存在明顯的優勢和特點。通過一定的實驗發現，雙重組合剪力墻本身的屈服荷載和極限荷載都比傳統的剪力墻要強很多。而且滯回環十分飽滿，所以延性系數比較高。通過對內藏桁架剪力分析發現，墻內的縫隙比較多，而且分部相對寬廣，墻體的耗能相對較強。通過使用相應的公式計算發現，計算的結果和實際測試的結果比較符合，而且效果很好。

三、展望

從目前我國組合剪力墻的發展和運用情況來看，目前國內的鋼筋混凝土剪力墻因為其自身的經濟優勢在不斷的使用，而且鋼筋混凝土的核心筒以及鋼框架的穩定性，對于高層建筑來說，有十分重要的作用。通過對高層建筑的抗震分析發現，組合剪力墻在抗震中的作用有兩個，一個是通過剪力墻實現對地震發生時應力的控制，降低地震對建筑的影響，另外就是通過剪力墻自身的外部框架，做好建筑物的穩定性控制，確保建筑物在受到地震影響后不會出現較為嚴重的質量問題。對于鋼筋混凝土剪力墻來說，其本身的作用主要表現在混凝土的筒體穩定中，而且在進行建設的時候，需要采取一定的的措施和方法，實現混凝土筒體的不斷延伸。我國目前所使用的高層建筑中的鋼筋混凝土剪力墻自身的承載力很大，而且剛度很強，所以一般受到剪力破壞的時候，有較強的的抗性。

組合剪力墻本身就存在多變性，由于組合的材料不同，所以剪力墻自身的性能會發生巨大的變化。對于傳統的鋼筋混凝土剪力墻來說，其本身的延展性以及能耗比較大，所以需要進行相應的創新運用。通過組合剪力墻中新型結構和材料的使用，能夠獲得更好的抗震性能。目前的組合剪力墻發展的速度很快，而且有很多新型的組合剪力墻已經逐漸的運用在很多高層建筑中。但是對于新型組合剪力墻的抗震性能還沒有相應深入研究，目前沒有因此制定出符合國際標準的相應研究結果分析。所以在未來還需要對新型組合剪力墻進行全面的性能數據研究和分析，實現組合剪力墻的不斷升級，確保未來的組合剪力墻有更為良好的發展空間。

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（作者單位：山東時代建設項目管理有限公司）