高層建筑框架剪力墻結構設計中幾個問題的探討

王金維

摘? 要：隨著社會經濟的迅速發展，高層建筑越來越多，已經成為現代建筑行業的主要發展趨勢。作為一種高難度的建筑類型，需要對建筑設計過程進行嚴格把控，才能保證高層建筑建設質量。框架剪力墻結構設計作為保證高層建筑質量的重要設計環節，需要我們的高度重視。在實際的設計過程中，我們發現框架剪力墻結構設計還存在著不少的問題和不足，嚴重制約了高層建筑的發展進步，需要我們進行研究解決。

關鍵詞：高層建筑;框架剪力墻結構;設計;問題

設計工作作為保證高層建筑質量的重要工作，需要將設計的關鍵點和難點進行關注。在進行框架剪力墻的結構設計工作時，需要對每一個結構設計進行羅列，按照設計的難度和重點進行排列，根據排列的順序進行結構設計工作的關注。雖然說我國的框架剪力墻結構設計工作已經有不短的應用時間，但是還是存在一些問題阻礙了發展，需要我們根據具體產生原因進行解決。

1 高層建筑框架剪力墻設計應用

高層建筑一般情況下的建筑高度都在24m以上，對建筑結構有著較高的要求，需要承載比較高的壓力。只有保證建筑結構的科學合理性，才能保證建筑的穩定性。剪力墻結構作為高層建筑的常見使用結構，就是因為剪力墻具有較高的穩定性，符合高層建筑的設計要求。而且剪力墻結構不但具有較高的穩定性能，而且在進行施工工藝比較簡單。對于層數較高的高層建筑中很多都應用了剪力墻的設計結構。

1.1 連梁設計

在進行連梁的設計工作時，需要對以下幾點進行重點關注，才能保證連梁設計工作的質量。

第一個就是施工材料的質量。施工材料是保證建筑結構質量的關鍵，只有保證施工材料具有合格的質量，才能保證建筑設計結構的質量符合施工標準。混凝土作為連梁施工中的常用材料之一，需要踐行嚴格檢驗工作才能投入施工建設。框剪能力是保證框架剪力墻設計結構質量的重要指標，在進行連梁的設計工作時，需要保證框剪能力符合設計的要求，才能進行后續的施工作用，為整個結構施工建設打下良好的基礎。框剪能力的重要影響因素就是材料的質量，主要表現在混凝土的質量，所以需要選擇合適的混凝土等級，才能保證連梁設計能夠達到所需的框剪能力。如果出現混凝土材料或者等級選擇不合適的現象，就會導致后續的使用過程中出現質量問題，嚴重時可能導致安全事故，造成人員的傷亡，對施工人員的生命安全帶來威脅，所以在實際的設計工作中，一定要選擇合適的混凝土材料。為了保證建筑設計可以通過施工作業進行展現，需要制定合理的維護工作。

第二個則是連梁設計的高度控制。在進行設計工作時，首先需要對連梁的強度進行了解，以強度作為設計的一個基準進行高度和洞口寬度的設計工作。高層建筑對抗震性能的要求更高，而且高層建筑的抗震設計本身就具有一定的難度，所以抗震設計成為高層建筑的一個設計難點。連梁高度和洞口寬度對建筑的抗震能力有著不小的影響，需要對這兩個設計進行仔細考慮。兩者具有一定的數學關系，一方出現降低的變化時，會導致一方面的增加，我們在進行設計的時候需要考慮兩者的關系特性，才能保證設計的科學合理性。

第三個就是建筑的裂縫問題。建筑裂縫是影響高層建筑質量的重要問題之一，主要出現原因是連梁的剛度設計不厚合理。為了保證建筑不會出現裂縫的現象，需要對建筑連梁剛度進行折減，通過折減可以實現剛度的有效分散。為了保證折減過程的科學有效進行，需要在設計階段就對這個問題進行重視，根據連梁的剛度計算和其他影響參數的具體研究。在設計的過程中保持大部分構件都具有合理的彈性，才能保證設計的科學合理性。在設計過程中，還要進行結構的配筋設計，才能保證剪力墻的結構能夠發揮出真正的作用。通過對連梁剛度的有效控制，可以增強整個建筑的防震性能。連梁內部的作用力需要具有一定的傳導性，減少連梁的開裂現象。

第四個就是關于剪力墻的厚度設計問題。剪力墻的厚度設計也是連梁設計中的一個重要部分，需要根據設計的實際要求進行調節工作。如果出現需要具備超厚的剪力墻，可以在保證建筑結構穩定的情況進行適當的調節。連梁的設計工作是一項非常復雜的工作，涉及到很多方面的工作。只有保證設計的科學合理性，才能為后續的施工打下良好的基礎。

1.2 墻肢設計

第一，墻肢的厚度與建筑結構的穩定緊密結合，而且其厚度還影響著建筑結構的可靠性，正是因為墻肢的重要性，因此需要科學的控制墻肢。在實際的設計中，會出現一些問題而使墻肢的厚度出現偏差。盡管高層建筑的規模大，而且高度很高，但是高層建筑也是住宅建筑的一種，因此高層建筑的墻肢，設計中的厚度要與實際工程中的厚度相同。一般規定標準的厚度是在200mm內。在對建筑結構設計的過程中，要綜合分析一切影響因素，使其在施工的時候，能夠控制，而且要知道存在的問題，這樣能夠讓設計結構更合理。通過使用的結構方案是一字型。

第二，剪力墻的結構布置，隨著建筑越來越高，建筑的綜合性能也日漸提升，因此，在進行剪力墻結構設計時候，應該采用雙向布置，科學合理的構成建筑結構的空間性能。同時，由于對建筑的抗震性能有了更高的要求，因此，在剪力墻設計時候，嚴禁在需要抗震設防區域使用單向剪力墻設計。在進行剪力墻設計時，要保證平面均勻分布，剛度中心要和建筑的整體質心相重合或者是盡量靠近，如此可以很大程度上減小扭轉效應。

2 剪力墻結構計算和設計的優化的措施

2.1 樓層最小剪力系數的調整原則

在滿足短肢剪力墻承受的第一振型底部地震傾覆力矩占結構總底部地震傾覆力矩不超過40%的前提下，盡可能減少剪力墻的布置，以大開間剪力墻布置方案為目標，使結構具有適宜的側向剛度使樓層最小剪力系數接近規范限值，這樣能夠減輕結構自重，有效減小地震作用的輸入同時降低工程造價。

2.2 樓層最大層間最大位移與層高之比的調整原則

規范規定在計算多地震作用的樓層最大層間位移時，以樓間彎曲變形為主，計入扭轉變形，可不扣除結構整體彎曲變形，因此，對于高層建筑應盡可能扭轉變形最小，但又不能僅根據這些層間位移不夠，不加分析地增加豎向構件的剛度。在實際工程設計中，有些設計人員一看到某一方向層間位移不能滿足規范要求，就不斷地增加該項的側向剛度，若與規范限制接近則可行，若剪重比已經較大，使其剪重比減小，地震作用減小，同樣可以達到較好的效果。

3 結束語

隨著高層建筑的不斷增加，高層建筑的框架剪力墻結構設計工作越來越重要。框架剪力墻結構的設計水平直接影響到高層建筑質量，需要我們的高度重視。本文主要對墻肢和連梁問題進行研究探討，提出需要注意的問題及解決辦法。在設計階段將框架剪力墻的結構進行科學合理的設計工作，可以為后續的施工打下良好的基礎，避免出現設計問題需要進行返工的現象，為高層建筑建設降低了施工成本，增加了施工的經濟效益。

參考文獻

[1]王胥沅.高層建筑框架剪力墻結構設計中幾個問題的探討[J].民營科技，2017（3）：163-163.

[2]李曉芳.高層建筑框架剪力墻結構設計中幾個問題的探討[J].科學技術創新，2016，8（2）：222-222.

[3]陳鐵文.對高層建筑框架剪力墻結構設計中一些問題的思索[J].建材與裝飾，2016（26）.