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                  剪力墙结构高层建筑抗震的设计要点

                  来源:未知
                   

                   

                  摘要:我国经济在快速发展,推动建筑工程行业也在不断地进步和发展,对高层建筑也有更高的要求。框架剪力墙结构具有很多优势,在城市高层建筑中已经广泛应用。针对于框架剪力墙结构而言,抗震性是重要的性能,因此,在设计高层建筑中,框架剪力墙抗震性是关键。该文分析和研究了剪力墙结构高层建筑抗震的设计。
                   
                    关键词:剪力墙结构; 高层建筑; 抗震设计;
                   
                    我国建筑工程行业发展比较快,高层建筑发展的速度也加快了,要求高层建筑抗震程度也更高,框架剪力墙结构能够将二者的优点综合起来,在建筑行业中已经广泛应用。为了在地震中能够将框架剪力墙结构的最大性充分地体现出来,必须要分析和研究框架剪力墙变形的特点,并且将框架与剪力墙有机地结合[1].
                   
                   
                    1 框架剪力墙受力的特点
                   
                    1.1 框架剪力墙结构受力的特点
                   
                    在高层结构中,框架剪力墙在平面范围内,可以认为高层建筑的楼盖刚度是无限大的,框架与剪力墙利用楼盖连接,使网络形成,并且共同将水平方向力承担,以防弯曲变形对结构产生一定的影响,该结构位移在同个一楼层基本保持一致。因此,框架剪力墙位移属于弯剪型,在水平面范围内,外在框架与剪力墙之间。框架剪力墙高层建筑结构,剪力墙位于建筑的下部,由于>80%水平剪力的作用,致使变形量非常小,而建筑结构的上部,框架结构变形非常小,与剪力墙一同进行作用,对剪力墙结构的向外变形进行抵抗,也增大了水平方向的剪力。高层建筑的框架剪力墙结构,有效运用二者的优势,协调水平方向的变形,实现增强侧向刚度的效果,从而使结构抗震性得以增加[2].
                   
                    1.2 框架和剪力墙受力的特点
                   
                    高层建筑中的框架结构形变,为开口型的曲线,属于剪切型,通常能够体现剪切的特点,增加位移,改变便会减慢。建筑工程施工的中阶段,纯框架结构形变的曲线基本一样。应该按照一定的比例,结合不同框架结构抗推的刚度,分配水平方向的受力。
                   
                    随着增大位移,剪力墙结构变形曲线速度也会加快,曲线有变形开口表现出来。在平面内,表现出的抗弯强度比较大,结构为普通的剪力墙时,受力位移线基本相同,也就是根据剪力墙刚度值,分别对剪力墙间水平方向的力等效进行分配。
                   
                    2 高层建筑剪力墙结构抗震的要求
                   
                    高层建筑剪力墙在抗震方面,具有一些的要求,设计过程中,应该根据大震不倒和中震可修以及小震不坏的要求,将建筑剪力墙设计工作做好,致使地震时剪力墙弹性的变形不会超出限度,承载力足够,使高层建筑具有安全的状态。设计高层建筑剪力墙结构的过程中,变形验算至关重要,根据结构相关的要求,对剪力墙结构抗震进行设计,在剪力墙构件屈服的情况下,剪力墙承载力也不能出现降低的情况,使其的变形能力更强,利用延性将地震能量吸收掉。
                   
                    3 设计剪力墙结构高层建筑抗震的要点
                   
                    剪力墙属于一种结构形式,在高层建筑体系的同一个单元结构中,剪力墙借助楼板,对建筑框架进行连接,以防独立弯曲现象出现。在高层建筑中剪力墙具有剪力的作用,在高层建筑内利用对称方式进行布置,致使抵抗扭转能力得以增强。通常在应急集中的位置设计建筑剪力墙,因此,设计高层建筑剪力墙结构抗震至关重要,必须要重视,从而使结构体系抗震性得以有效地实现。结合高层建筑剪力墙结构,对抗震要点进行分析和研究。
                   
                    3.1 设计平面布置的抗震
                   
                    地震具有突发性,设计高层建筑的过程中,地震参数是无法预知的,必须运用计算方式,对设计抗震的内容进行规划。设计高层建筑剪力墙抗震中,布置平面是首要的内容,布置平面对剪力墙结构抗震性具有直接的关系。通过分析和研究多项案例可以了解到,对于高层建筑剪力墙,运用平面进行布置,必须遵循对称的原则,无论是均匀分布刚度和质量,还是传力路径,都要进行设计,对于剪力墙抗震的能力非常有力,高层建筑剪力墙结构在地震环境中,不容易被破坏。设计平面布置抗震的过程中,对于结构体系效应能够大概地估算出来,地震时剪力墙平面布置反应能够预先知道,以便及时采用有效的抗震措施,将高层建筑剪力墙结构抗震的作用充分地发挥出来。
                   
                    3.2 改善框架结构的抗震性
                   
                    因为角柱就是连接框架的重要结构,所以,若想将整体框架加固,框架角柱必须要强化,将其抗剪力有效地增加[3].另外,为了防止框架剪力滞后现象出现,可以将钢筋混凝土剪力墙墙板设置在外侧框架结构的平面里,致使框架结构的抵抗力刚度得以增加,结构侧向位移出现降低。但是,其比较差的延性必须要重视,应该将十字开口在墙板比较合适的位置设置,致使结构的薄弱位置能够出现,延性耗能墙得到。设计框架结构的过程中,增加偏交斜撑的数量,轴边耗能利用弯曲耗能来替代,利用钢杆将偏心连接支撑制作,钢纤维混凝土将折曲支撑制作。具有很大震级的地震时,运用该杆件能够将屈服先行完成。在地震的过程中,该类构件由于变形失效了,整体结构稳定性也一定程度地发生了改变,并且建筑结构自振频率也发生了改变,对于建筑结构共振的出现能够防止。
                   
                    3.3 增强剪力墙的抗震性
                   
                    设计建筑结构的过程中,将剪力墙周边梁柱增加,将边框剪力墙构成。该设计既能够将损坏剪力墙替代,承载作用充分地发挥出来,对于斜向裂缝导致的向周围结构扩展也能够有效地防止。必须应该注意的是,增加边框结构的数量时,对斜截面的承载力必须要满足,目的是抵抗开裂剪力墙附加在梁柱的剪力。另外,肢墙面积很重要,必须要合理,应该一定程度地减小肢墙面积,也是设计重要的原理,利用结构形式使双肢墙形成,致使裂缝和屈服位置处在竖缝与结构洞口的连梁处,耗能结构有效形成。该剪力墙能够使刚度在一定程度上减小,地震出现时,以防底部墙体有过早屈服出现和破坏剪切出现[4].
                   
                    3.4 提升整体的抗震性
                   
                    建筑结构设计的过程中,总体屈服运用控制机构有效地实现,建筑框架剪力墙中的某个位置,运用塑性铰安装的方式,对其的次序和位置以及变形度进行控制,致使建筑物遇到地震时,能够将耗能机构形成。受水平力作用,水平构件屈服先出现,然后是竖向构件。在框架剪力墙中,剪力墙数越多,体积也越大,风度也越大,但是,会将建筑自振周期减小,增加地震的作用;反之,框架剪力墙中剪力墙的体积越小和数量越少,也会降低建筑结构刚度,降低地震作用。设计结构的过程中,建筑的自身必须要重视,无论是设防烈度和装修等级,还是建筑结构的高度等,都要重点进行考虑,建筑结构所能承受的最大位移值,应该设置好。目的就是对剪力墙的数量和体积进行确定,从而使结构安全和经济性得以有效地保证。
                   
                    4 设计剪力墙结构抗震的注意事项
                   
                    其一,结合设计剪力墙结构抗震,必须要注重高层建筑地基基础的处理,设计人员应该到施工现场了解地质信息,对高层建筑地基基础是否稳定进行研究和分析,采用相应的措施,致使地基能够达到剪力墙抗震的需求,以防设计剪力墙结构抗震的过程中,地基基础承载欠缺加大,从而地基基础承载稳定性得以保证,对于设计剪力墙抗震才能够给予有效地支持[5].
                   
                    其二,设计剪力墙抗震的过程中,无论是抗震设防等级,还是建筑高度都要重视。设计剪力墙地震中,等级和高度都非常重要,致使抗震设计能够与剪力墙结构需求相符合。设计剪力墙抗震时,在高层建筑高度方面,也有一定的要求,建筑高度不同,剪力墙体系也不一样,建筑高度与剪力墙不符合时,设计抗震效果在很大程度上就会受到影响。抗震设防的等级,无论对于设计剪力墙抗震的方式,还是过程,都能够进行规范,对于建筑抗震设防等级,设计者必须要了解和掌握,才能够对设计剪力墙抗震更好地进行规划。
                   
                    参考文献
                    [1]贾东旭。高层建筑框架剪力墙结构的设计方案及问题阐述[J].住宅与房地产,2018(11):84.
                    [2]吴胜。框架剪力墙结构墙柱截面比对结构抗震性能的分析[D].合肥:安徽建筑大学,2017.
                    [3]张莉。高层建筑剪力墙结构的抗震设计剖析[J].绿色环保建材,2017(5):47.
                    [4]崔炫。高层框架剪力墙结构抗震设计研究[J].价值工程,2017,36(14):79-80.
                    [5]李炎。高层剪力墙结构合理布置及优化设计研究[D].荆州:长江大学,2017.
                    [6]迟菲。高层框架剪力墙结构抗震设计的技术要点探究[J].门窗,2015(9):137.
                   

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