高層建筑框架剪力墻結構設計應用探討

李 騰

山東華科規劃建筑設計有限公司 山東 聊城 252000

1、前言

高層建筑采用框架剪力墻結構可以有效的避免設備和管道等被破壞的問題，有著良好的結構應用效果，因而有著良好的應用效果，文章分析了高層建筑應用過程中框架剪力墻的應用效果和設計過程。

2、框架剪力墻結構的受力

框剪結構是由具有不同力學性能和變形特征的框剪結構和剪力墻結構組成。橫向變形介于剪切變形和彎曲變形之間，框架變形主要是剪切變形。兩者都需要與樓板兼容，并且在平面上具有無限剛度以協調其水平位移?？蚣?剪力墻結構在同一樓層上必須具有相同的位移，使其具有反S形剪力曲線。框架下部的位移迅速增加。底板越高，水平位移和剪力墻增長越慢?？蚣艚Y構側向位移小，內力分布合理。直梁柱框架具有垂直懸臂剪力梁的特點，剪力墻為垂直懸臂彎曲結構。框架與剪力墻通過樓層開關連接。在較低樓層，由于剪力墻的位移承受的剪力大部分較小，框架被拉變形。上層與剪力墻相對。除水平剪力外，框架還必須承受剪力墻的附加剪力。從結構的受力特點來看，由于框架剪力墻的橫向剛度遠大于框架剪力墻的橫向剛度，在水平力的作用下，框架剪力墻的地面剪力分布減小。剪力比框架大得多。這使得梁和柱的彎矩接近?；诳蚣粝嗷プ饔玫膬攘τ嬎阌欣跍p小梁柱尺寸，簡化結構。在抗震設計中，兩個結構可以形成兩條地震防線。

3、框架剪力墻布置的基本原則

分散原則是剪力墻數量不宜過小，各剪力墻剛度不宜過大，連續尺寸不宜過長。為了增加橫向電阻分量的數量，它們有很大的不同。剪力墻的抗彎剛度適中。在使用中，單壁局部損傷不會影響整體抗力，也不會導致單壁應力集中過大，導致過早的過度損傷和損傷。剛性墻的內力也很大，相應的地基處理也很困難。同時，考慮剪力墻間距過大，要求樓板剛度滿足要求，與中心重合。剪力墻四周對稱布置。在不增加剪力墻面積的情況下，提高了內肢的抗扭強度和抗扭強度。剪力墻的位置應根據平面形狀的變化來確定。角、端角和凹角通常是應力集中點。必須安裝剪力墻進行加固。房間、電梯、管井和樓板的開孔嚴重削弱了樓板的剛度，不利于框架剪力的組合。因此，采用鋼筋混凝土剪力墻加固樓梯井、電梯井、立管井等薄弱環節是非常有效的。剪力墻間距適用于現澆鋼筋混凝土。底板L / b = 2-4適用于實心鋼筋混凝土底板L / b = 1-2.5。其原則是建筑物越高，抗震設防強度越高，設防值越小。

4、結構的設計分析

4.1 框架-剪力墻結構形式

主要應用于商業建筑、辦公建筑和公寓。情況很復雜。正確處理權力關系是一項重要措施。框架-剪力墻結構的設計必須考慮框架的形狀、場地基礎、剛度分布和延性。對施工過程進行規范化設計的過程中，必須要充分考慮到剛度相關的問題，剪力墻在發生開裂之后很容易出現剛度大幅度降低的問題。軸向框架主要受豎向力的影響，荷載非常復雜。由于溫差的影響，剪力墻結構的剛度較大。當結構收縮變形時，很容易斷裂。在框剪結構中，剪力墻是一個完整的平面構件。框剪結構中，剪端應剪成毛巾狀，四周應設梁、柱，剪端主柱不得拆除。剪力墻上的框架梁應保留。如果無法安裝框架梁，則可以忽略隱藏的梁。為了避免柱的偏心變形，剪力墻和柱的軸線應在同一平面內。

4.2 在剪力墻結構中垂直和水平方向的鋼筋架構

在進行剪力墻結構的抗震設計過程中，需要對其配筋率進行充分的把握，其中抗震結構當中的配筋率應當高于0.25%，而常規剪力墻的配筋率應當保持在0.2%以上，至少應該有兩行。當框架梁的寬度相等時，框架梁的截面高度可以是墻體厚度的兩倍，并且可以根據結構進行加固。墻的水平分布為橫向剪切，可以抵抗寺廟的溫度。防止墻體和磚塊出現脆性剪切裂縫。當建筑物很高時，應適當增加鋼筋和建筑物的溫度、剛度等敏感構件。

4.3 剪力墻高、寬和厚度的設計

當比值大于4時，可以將其設計為雙向壓縮單元。這將防止墻太不穩定，以及剛度太高出平面。低失真。但對于高層建筑，應采用概念設計。

4.4 剪力墻邊緣結構

在剪力墻兩端加蘭花可以改善剪力墻的延性，在剪力墻中加矩形截面可以改善剪力墻的性能。根據框架-剪力墻結構的受力狀態，對剪力墻兩端的邊緣結構進行加固，并對邊緣構件進行約束。因此，我們可以通過在末端放置約束邊組件來解決這個問題。這樣可以提高剪力墻的延性，防止剪力墻的水平剪切滑移。

4.5 調整墻結構中框架的總剪力

在水平力的作用下，框架的剪力通常很小。為了保證框架作為第二道防線能夠承受側向力，有必要對框架進行調整，剪切力可適當調節。鋼筋混凝土框架-剪力墻結構在強震作用下通過反復的非彈性變形有效地耗散地震能量。這是一個很好的抗震結構體系。但現行抗震設計規范仍存在一些缺陷。許多按規范設計的鋼筋混凝土框架-剪力墻結構仍存在不同程度的損傷甚至嚴重的損傷率。非結構性或結構性損壞。因此，對鋼筋混凝土框剪結構進行非線性分析是有價值的。

5、結束語

高層建筑應用的過程中，建筑立體和平面設計過程有著良好的應用效果，在實際設計的過程中必須要在滿足使用條件的基礎上進行有效的構件設計，進而進行合理的設計過程，提高剪力墻性能。