高层框架剪力墙结构抗震技术分析

2019-11-28 16:15宋德吉
商品与质量 2019年8期
关键词:剪切力内力侧向

宋德吉

辽宁路通公路工程有限公司 辽宁沈阳 110000

在建筑行业日新月异的背景下,高层建筑日益增多,功能也越来越全,以往的建筑墙体设计已不满足施工技术的要求,近而如今建筑领域中出现了很多先进的施工工艺,其中就包括框架剪力墙结构工艺。将剪力墙结构工艺技术应用到建筑工程施工活动中,有利于缩短施工工期,有利于建筑工程投资收益的提高,还可优化施工质量。这主要是因为框架剪力墙结构的应用集合了传统框架建筑结构、剪力墙建筑结构共同的优势,正所谓:尺有所长,寸有所短,两者之间相互弥补、相互融合有利于达到建筑安全的要求。

1 框架剪力墙结构的本质与特性

1.1 框架剪力墙结构的本质

框架剪力墙结构顾名思义是框架和剪力墙组合而成,主要是采用铰接等固定方式将梁与柱组成一个整体来承受建筑重量。在框架剪力墙结构中,不仅可以根据不同的建筑需求布置剪力墙在框架结构中,以满足建筑工程中对空间灵活使用的要求,而且可以布置足够的剪力墙数量,获得良好的侧向支撑性能,降低建筑结构中的形变现象。另外框架剪力墙结构是剪力墙结构以及框架结构的结合体,吸取了两者各自的优势性能,所以框架剪力墙结构拥有较好的综合力学性能、在建筑工程中应用的灵活性较高和操作方便、快捷的优势。现阶段,越来越多的建筑工程采用了框架剪力墙结构,并且取得了较好的反响,使得框架剪力墙结构的应用越来越普遍。

1.2 框架剪力墙结构主要特点

在此阶段,框架剪力墙结构因其良好的应用效果而广泛应用于建筑业。框架剪力墙的结构是框架和剪力墙之间的组合。梁和柱通过不同的连接方法连接以形成相应的载体系统结构[1]。通常,框架剪力墙结构的主要特征包括地震和刚度特性。其中,从地震特性的角度来看,框架剪力墙结构的抗震性能由剪力墙与框架刚度之间的比例关系决定。同时,这并不是严格按照相关的抗震设计规范确定的。在刚度特性方面,框架剪力墙的支撑性能接近框架的纯结构支撑性能,框架的刚度也受到一定程度的影响。另外,根据框架的结构明确划分地震水平,并通过相应的结构措施解决问题:如果弯矩超过80%,框架的刚度将降低。

2 剪力墙结构方案的选择

只有保证剪力墙结构的安全,我们才能在各种方案中做出比较选择。我们应该考虑到项目的成本可以是最低的,并选择适合高层建筑的结构形式。对于具有更少的级,如建筑物小于18层的高层建筑,建议使用铸造支撑在现场壁结构,因为该值通过计算压缩的实轴获得每堵墙都很小。圆锥形。增强结构将不可避免地导致壁的承载能力的增加。我们不应该充分发挥他们的作用。建议短肢的剪力墙结构有效地解决这些问题。在7度区,则短支链的剪切壁结构下18层,这允许有效地控制水平地震剪切力,位移和结构图片的周期用于住宅楼,以及在合理范围内的控制。如果大型建筑物的楼层数大于18,最好选择普通的剪力墙结构。如果短构件的剪力墙结构应用于层数太多的建筑物,则刚度将不符合标准并将影响结构的安全性能。

3 剪力墙结构在建筑结构设计中的应用要点

3.1 抗震设计时对框架部分的内力调整

在框架—剪力墙结构中,与剪力墙相比,框架柱的横向刚度小。因此,在水平地震的作用下,剪力墙承担大部分地震剪切力,框架仅承受一小部分的剪力,即由水平地震的作用引起的剪切力,主要由剪力墙来抵抗。根据抗震性能化设计中的多道防护的概念设计要求,墙是第一道防护线,在强烈地震和罕见地震的作用下,它会损坏先于框架出现塑性铰。而剪力墙由于内部塑性变化从而对地震的剪切力进行重新分布,框架部分所承受的剪切力越来越大。如果进行调整,则框架部分的抗震设计根据计算的内力进行,并且框架部分不能有效地用作第二防震线,适当调节框架所采用的剪切力可确保框架具有一定的扛侧力从而作为整体结构的第二防线。应注意内力的调整,结构楼板的横向刚度沿垂直方向均匀分布,即结构楼板上具有不规则横向刚度或加强层的结构,楼板及其相邻层按照这种方法调整;剪力墙框架强度的内部调整应在阵型组合后进行,并满足《高规》第4.3.12条剪重比的要求。如果结构满足此要求,则框架部件内力的调整根据规范要求执行。否则,只能改变结构布置或调整结构的整体侧向力以及每个楼层的水平抗剪刚度,再根据要求调整框架的内力。

3.2 连梁结构设计

剪力墙连接梁是剪力墙中的连接梁,其平衡墙脚上的载荷并稳定和约束剪力墙。因此,剪力墙耦合梁装置在剪力墙的整体结构中起着极其重要的作用。剪力墙的横向尺寸和高度通常受许多因素的影响。如果设计不合理或不科学,将影响整个剪力墙的结构设计。因此,在设计剪力墙连接梁的结构时,设计者必须按照现行规定降低剪力墙连接梁结构的刚度,但有必要增加连接梁结构的总跨度,减小连接梁结构的剪切,降低建筑结构的刚性,减少地震的影响。

3.3 增加“一字形”墙肢的耐受力

在房屋建筑项目中,“一字形”的墙体和有限元构造也很常见,通常位于房屋结构的中部,它的侧向承重能力很弱,在房屋设计时计算墙肢的承载力就更加困难,从而对房屋的整体设计产生了影响。因此,在实际设计中,设计人员必须想方设法减少这种“一字形”墙肢,其最好的方法是将形状改变为“L”形或T形,以便周围的墙体结构给其提供侧向约束提高其侧向刚度,以保证房屋结构的整体稳定性。

4 结语

框架剪力墙结构综合了框架结构与剪力墙结构的双重优势,使得其在现代建筑工程项目中被广泛运用,不仅能够有效提升建筑工程的整体质量,同时对于降低工程施工预算以及缩短施工周期也有着重要的作用,所以建筑单位应当加大框架剪力墙结构的应用研究,突破框架剪力墙结构的技术难题,不断的完善和创新框架剪力墙结构。

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