高層框架剪力墻結構抗震設計的技術要點探討分析

邊媛

摘 要：現階段我國經濟與社會在不斷發展，城市化建設速度也呈現出越來越快的速度，城市建設空間會受到一定的局限性，因此建筑物高度在不斷增加，這對建筑物的抗震性能提出新的要求與挑戰?？蚣芗袅Y構有著不可替代的作用同時長期存在高層建筑結構中，對建筑結構抗震性能與穩定性的提高有極大的促進作用。

關鍵詞：高層；框架剪力墻結構；抗震設計；技術要點

內部作用力協調以及抵消是家是框架剪力墻結構的顯著優勢與特征，現階段已經實現在高層建筑物中的廣泛應用，這對建筑安全的維護有極大的促進作用?？拐鹪O計工作是建筑施工的重要組成是部分，因此必須提高對該項工作的重視程度，實現與框架剪力墻結構的有機結合，最終實現對建筑物抗震性能的有效提高。

一、高層框架剪力墻受力特征分析

變形是框架結構的顯著特征，其主要表現在剪切性方面。從變形曲線角度來說，高層建筑的框架結構基本相同，因此可將框架抗推剛度作為主要依據實現對水平作用力的分配，并在一定程度上實現科學性與合理性。

剪力墻結構也是具有自身曲線的，其表現形式也具有多樣性，下面我們對其進行仔細根分析。首先是具有梁臂彎曲的特點，高度的不斷上升會促使位移曲線不斷擴大。大致相同的位移曲線普遍存在于常規的剪力墻結構中，剪力墻之間也會有水平作用力的分布，最終呈現出S形分布在剪力墻之間。

底部樓層抗剪力能力較強，因此不容易出現變形的現象，特別是對于高層建筑框架剪力墻構造更是如此。頂部樓層可實現對底部剪力墻結構的有效支撐，實現對外拉變形的有效抵御，在一定程度上對水平剪力的承擔。從本質上來說，框架剪力墻結構是一種變形構造，具有相互協調的特點，最終可實現對建筑結構穩定性的有效保證，這對整體建筑抗震效果的提升有重要作用。

二、高層框架剪力墻結構抗震設計的技術要點

1、抗震技術

（1）機構控制

正比例關系始終存在于框架剪力墻結構中，其具體變現為以下幾種形式，剪力墻的剛度與數量和體積之間有不可分割的密切聯系，數量與體積在不斷增大的同時剪力墻剛度也會隨之增大。為實現對剪力墻剛度的有效控制，必須實現是對機構的有效使用，最終實現優化承載力的目標。同時為在真正意義上實現對剪力墻結構形態的靈活控制，可在特定部位對框架剪力墻結構進行塑性鉸安裝，在真正遇到地震作用力時，內部形態可通過調整變化實現對建筑架構穩定性的有效維護，實現對人民群眾生命安全以及財產安全的保障。

（2）斜截面抗震技術

實際的高層建筑結構設計中，要想全面提升建筑物自身的承重能力，就要將梁柱構造設置于剪力墻四周，用梁柱來形成對剪力墻的保護，從而控制斜向裂縫的蔓延與擴大，維護附近墻體結構的安全，而且當剪力墻結構受損時，其四周架設的梁柱結構依然能夠發揮承載功能，從而達到斜截面抗震目的。

（3）科學設計墻肢面

控制單個墻肢的面積，打造出多個墻肢結構，以此來有效抵御裂縫的出現。而且多墻肢能夠有效控制剪力墻自身的強度和剛度，提高框架剪力墻結構的抗震性能，進而從整體上提高高層建筑物的抗震能力。

2、剪力墻的抗震布局與設置

框架剪力墻結構抗震設計中，剪力墻的布設是關鍵，布設施工質量會在很大程度上影響高層建筑的抗震效果。多數情形下，剪力墻要設計在平面結構的變形位置，然而，實際的布局與設計應該本著以下思路：

第一，均勻布設、對稱分布。通常為了從整體上確保建筑結構的穩定性，要將剪力墻設置于建筑平面結構起伏較大、豎向載荷大的位置，而且要雙向對稱分布。同時，為了防止出現剛度分布不均、結構受損的問題，建筑豎向結構都必須設置剪力墻。

第二，墻肢截面要盡量保證形狀規則、不復雜，如果形狀凹凸不平、變化不定的現象時，則要盡量在凸出結構處設置剪力墻，而且要確保其抗側剛度達到合格標準，這樣才能有效預防剪力墻出現剛性突變問題。更重要的是要在水平與豎直方向主軸處打造出特殊的形狀，例如：L形、筒狀、T型等。

第三，科學控制數量與密度。剪力墻本身要占據一定的空間，實際布設時必須把握好剪力墻的設置數量和密度，一方面要發揮剪力墻的抗剪作用，另一方面則要均勻設置、分散布局，為其提供舒展空間。一些敏感部位不適合布置剪力墻，例如：伸縮縫兩側、縱向高度的兩端等，要控制剪力墻之間的間距，防止間距過大所導致的側向剛度差異懸殊問題。

第四，提高剪力墻結構延展性。要注意控制剪力墻長度，從而保護其延性，對此的處理措施就是在剪力墻上均勻地設置洞口，從而將一個長剪力墻分成若干短剪力墻。而且要保證其剛度、彎度都要達標。

3、框架的抗震設計

框架結構是高層建筑物抗震的第一道防線，必須有一定的抗側力，框架構造通常于水平方向不會承受過大剪力，要想提高框架的抗側力，最佳方式就是科學調節框架所受剪力。具體方法為：延長框架構造中縱向墻長度，提高連梁的剛度，這樣就能從整體上強化框剪的抗震能力，或者對長墻均勻分段，達到優化抗震性能的目標。同時，也要設法增強框剪的延展性。

4、框支層的抗震設計

框支層是框剪結構的重要組成部分，必須做好其抗震設計。在地震波作用下，框架剪力墻結構可能出現變形現象，其中框支層成為變形的重災區，對此，就需要從框支層結構入手，積極夯實并牢固框支層結構，要提高其側面剛度，要大于其頂部剛度，要控制高層建筑底層樓板的間距，一般要在24m以內，這是因為建筑物底層的剪力墻負責承擔著主要的地震剪力，只有這樣才可以確?？蛑Ъ苤袆偠人搅Φ目茖W傳遞，同時，要盡量對局部墻進行加厚處理，從而提升節點的牢固度，增強其抗震能力。

5、剛度與延性的協調

無論是框架結構還是剪力墻結構，都有著自身的延性參數、剛度系數，二者之間如果差距較大，將無法有效配合，也就不能從整體上達到抗震目標，特別是如果框剪構造中的各類構件不能協調配合時，就可能從整體上降低框剪結構的抗震作用。所以，有必要對不同構件進行統一協調、科學組合，協調其剛度與延性，通過這種方式來提升該結構的抗震性能，可以將邊緣約束設置于剪力墻兩側，以此來提升剪力墻的延性，控制剪切破壞問題。

此外，在高層建筑物框剪結構抗震設計中，還要根據高層建筑自身的特點、實際情況等綜合權衡各類條件、各方因素，對應得出框剪結構的極限位移限值，根據該數值來對應決定剪力墻的設置數量，從整體上打造出優質、安全的框剪結構，從整體上提高建筑物的抗震性能。

三、總結

高層建筑框剪結構是常見的結構，發揮著對建筑物整體的支撐作用，框剪結構以其結構間的協調、互補性贏得了高層建筑物施工的青睞，要加強結構設計，提高結構設計的牢固度與穩定性，以此從整體上提升高層建筑物的抗震性能。

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