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摘 要:现阶段我国经济与社会在不断发展,城市化建设速度也呈现出越来越快的速度,城市建设空间会受到一定的局限性,因此建筑物高度在不断增加,这对建筑物的抗震性能提出新的要求与挑战。框架剪力墙结构有着不可替代的作用同时长期存在高层建筑结构中,对建筑结构抗震性能与稳定性的提高有极大的促进作用。
关键词:高层;框架剪力墙结构;抗震设计;技术要点
内部作用力协调以及抵消是家是框架剪力墙结构的显著优势与特征,现阶段已经实现在高层建筑物中的广泛应用,这对建筑安全的维护有极大的促进作用。抗震设计工作是建筑施工的重要组成是部分,因此必须提高对该项工作的重视程度,实现与框架剪力墙结构的有机结合,最终实现对建筑物抗震性能的有效提高。
一、高层框架剪力墙受力特征分析
变形是框架结构的显著特征,其主要表现在剪切性方面。从变形曲线角度来说,高层建筑的框架结构基本相同,因此可将框架抗推刚度作为主要依据实现对水平作用力的分配,并在一定程度上实现科学性与合理性。
剪力墙结构也是具有自身曲线的,其表现形式也具有多样性,下面我们对其进行仔细根分析。首先是具有梁臂弯曲的特点,高度的不断上升会促使位移曲线不断扩大。大致相同的位移曲线普遍存在于常规的剪力墙结构中,剪力墙之间也会有水平作用力的分布,最终呈现出S形分布在剪力墙之间。
底部楼层抗剪力能力较强,因此不容易出现变形的现象,特别是对于高层建筑框架剪力墙构造更是如此。顶部楼层可实现对底部剪力墙结构的有效支撑,实现对外拉变形的有效抵御,在一定程度上对水平剪力的承担。从本质上来说,框架剪力墙结构是一种变形构造,具有相互协调的特点,最终可实现对建筑结构稳定性的有效保证,这对整体建筑抗震效果的提升有重要作用。
二、高层框架剪力墙结构抗震设计的技术要点
1、抗震技术
(1)机构控制
正比例关系始终存在于框架剪力墙结构中,其具体变现为以下几种形式,剪力墙的刚度与数量和体积之间有不可分割的密切联系,数量与体积在不断增大的同时剪力墙刚度也会随之增大。为实现对剪力墙刚度的有效控制,必须实现是对机构的有效使用,最终实现优化承载力的目标。同时为在真正意义上实现对剪力墙结构形态的灵活控制,可在特定部位对框架剪力墙结构进行塑性铰安装,在真正遇到地震作用力时,内部形态可通过调整变化实现对建筑架构稳定性的有效维护,实现对人民群众生命安全以及财产安全的保障。
(2)斜截面抗震技术
实际的高层建筑结构设计中,要想全面提升建筑物自身的承重能力,就要将梁柱构造设置于剪力墙四周,用梁柱来形成对剪力墙的保护,从而控制斜向裂缝的蔓延与扩大,维护附近墙体结构的安全,而且当剪力墙结构受损时,其四周架设的梁柱结构依然能够发挥承载功能,从而达到斜截面抗震目的。
(3)科学设计墙肢面
控制单个墙肢的面积,打造出多个墙肢结构,以此来有效抵御裂缝的出现。而且多墙肢能够有效控制剪力墙自身的强度和刚度,提高框架剪力墙结构的抗震性能,进而从整体上提高高层建筑物的抗震能力。
2、剪力墙的抗震布局与设置
框架剪力墙结构抗震设计中,剪力墙的布设是关键,布设施工质量会在很大程度上影响高层建筑的抗震效果。多数情形下,剪力墙要设计在平面结构的变形位置,然而,实际的布局与设计应该本着以下思路:
第一,均匀布设、对称分布。通常为了从整体上确保建筑结构的稳定性,要将剪力墙设置于建筑平面结构起伏较大、竖向载荷大的位置,而且要双向对称分布。同时,为了防止出现刚度分布不均、结构受损的问题,建筑竖向结构都必须设置剪力墙。
第二,墙肢截面要尽量保证形状规则、不复杂,如果形状凹凸不平、变化不定的现象时,则要尽量在凸出结构处设置剪力墙,而且要确保其抗侧刚度达到合格标准,这样才能有效预防剪力墙出现刚性突变问题。更重要的是要在水平与竖直方向主轴处打造出特殊的形状,例如:L形、筒状、T型等。
第三,科学控制数量与密度。剪力墙本身要占据一定的空间,实际布设时必须把握好剪力墙的设置数量和密度,一方面要发挥剪力墙的抗剪作用,另一方面则要均匀设置、分散布局,为其提供舒展空间。一些敏感部位不适合布置剪力墙,例如:伸缩缝两侧、纵向高度的两端等,要控制剪力墙之间的间距,防止间距过大所导致的侧向刚度差异悬殊问题。
第四,提高剪力墙结构延展性。要注意控制剪力墙长度,从而保护其延性,对此的处理措施就是在剪力墙上均匀地设置洞口,从而将一个长剪力墙分成若干短剪力墙。而且要保证其刚度、弯度都要达标。
3、框架的抗震设计
框架结构是高层建筑物抗震的第一道防线,必须有一定的抗侧力,框架构造通常于水平方向不会承受过大剪力,要想提高框架的抗侧力,最佳方式就是科学调节框架所受剪力。具体方法为:延长框架构造中纵向墙长度,提高连梁的刚度,这样就能从整体上强化框剪的抗震能力,或者对长墙均匀分段,达到优化抗震性能的目标。同时,也要设法增强框剪的延展性。
4、框支层的抗震设计
框支层是框剪结构的重要组成部分,必须做好其抗震设计。在地震波作用下,框架剪力墙结构可能出现变形现象,其中框支层成为变形的重灾区,对此,就需要从框支层结构入手,积极夯实并牢固框支层结构,要提高其侧面刚度,要大于其顶部刚度,要控制高层建筑底层楼板的间距,一般要在24m以内,这是因为建筑物底层的剪力墙负责承担着主要的地震剪力,只有这样才可以确保框支架中刚度水平力的科学传递,同时,要尽量对局部墙进行加厚处理,从而提升节点的牢固度,增强其抗震能力。
5、刚度与延性的协调
无论是框架结构还是剪力墙结构,都有着自身的延性参数、刚度系数,二者之间如果差距较大,将无法有效配合,也就不能从整体上达到抗震目标,特别是如果框剪构造中的各类构件不能协调配合时,就可能从整体上降低框剪结构的抗震作用。所以,有必要对不同构件进行统一协调、科学组合,协调其刚度与延性,通过这种方式来提升该结构的抗震性能,可以将边缘约束设置于剪力墙两侧,以此来提升剪力墙的延性,控制剪切破坏问题。
此外,在高层建筑物框剪结构抗震设计中,还要根据高层建筑自身的特点、实际情况等综合权衡各类条件、各方因素,对应得出框剪结构的极限位移限值,根据该数值来对应决定剪力墙的设置数量,从整体上打造出优质、安全的框剪结构,从整体上提高建筑物的抗震性能。
三、总结
高层建筑框剪结构是常見的结构,发挥着对建筑物整体的支撑作用,框剪结构以其结构间的协调、互补性赢得了高层建筑物施工的青睐,要加强结构设计,提高结构设计的牢固度与稳定性,以此从整体上提升高层建筑物的抗震性能。
参考文献:
[1]郑晓明.高层框架剪力墙结构抗震设计的技术要点探讨分析[J].工程技术:全文版,2017(3):00268-00268.
[2]郭兆伟.高层框架剪力墙结构抗震设计的技术要点分析[J].建材技术与应用,2011(1):24-25.
[3]陈秀华,高文龙,李超.高层框架剪力墙结构抗震设计的技术要点分析[J].城市建设理论研究:电子版,2012(4):49-50.
关键词:高层;框架剪力墙结构;抗震设计;技术要点
内部作用力协调以及抵消是家是框架剪力墙结构的显著优势与特征,现阶段已经实现在高层建筑物中的广泛应用,这对建筑安全的维护有极大的促进作用。抗震设计工作是建筑施工的重要组成是部分,因此必须提高对该项工作的重视程度,实现与框架剪力墙结构的有机结合,最终实现对建筑物抗震性能的有效提高。
一、高层框架剪力墙受力特征分析
变形是框架结构的显著特征,其主要表现在剪切性方面。从变形曲线角度来说,高层建筑的框架结构基本相同,因此可将框架抗推刚度作为主要依据实现对水平作用力的分配,并在一定程度上实现科学性与合理性。
剪力墙结构也是具有自身曲线的,其表现形式也具有多样性,下面我们对其进行仔细根分析。首先是具有梁臂弯曲的特点,高度的不断上升会促使位移曲线不断扩大。大致相同的位移曲线普遍存在于常规的剪力墙结构中,剪力墙之间也会有水平作用力的分布,最终呈现出S形分布在剪力墙之间。
底部楼层抗剪力能力较强,因此不容易出现变形的现象,特别是对于高层建筑框架剪力墙构造更是如此。顶部楼层可实现对底部剪力墙结构的有效支撑,实现对外拉变形的有效抵御,在一定程度上对水平剪力的承担。从本质上来说,框架剪力墙结构是一种变形构造,具有相互协调的特点,最终可实现对建筑结构稳定性的有效保证,这对整体建筑抗震效果的提升有重要作用。
二、高层框架剪力墙结构抗震设计的技术要点
1、抗震技术
(1)机构控制
正比例关系始终存在于框架剪力墙结构中,其具体变现为以下几种形式,剪力墙的刚度与数量和体积之间有不可分割的密切联系,数量与体积在不断增大的同时剪力墙刚度也会随之增大。为实现对剪力墙刚度的有效控制,必须实现是对机构的有效使用,最终实现优化承载力的目标。同时为在真正意义上实现对剪力墙结构形态的灵活控制,可在特定部位对框架剪力墙结构进行塑性铰安装,在真正遇到地震作用力时,内部形态可通过调整变化实现对建筑架构稳定性的有效维护,实现对人民群众生命安全以及财产安全的保障。
(2)斜截面抗震技术
实际的高层建筑结构设计中,要想全面提升建筑物自身的承重能力,就要将梁柱构造设置于剪力墙四周,用梁柱来形成对剪力墙的保护,从而控制斜向裂缝的蔓延与扩大,维护附近墙体结构的安全,而且当剪力墙结构受损时,其四周架设的梁柱结构依然能够发挥承载功能,从而达到斜截面抗震目的。
(3)科学设计墙肢面
控制单个墙肢的面积,打造出多个墙肢结构,以此来有效抵御裂缝的出现。而且多墙肢能够有效控制剪力墙自身的强度和刚度,提高框架剪力墙结构的抗震性能,进而从整体上提高高层建筑物的抗震能力。
2、剪力墙的抗震布局与设置
框架剪力墙结构抗震设计中,剪力墙的布设是关键,布设施工质量会在很大程度上影响高层建筑的抗震效果。多数情形下,剪力墙要设计在平面结构的变形位置,然而,实际的布局与设计应该本着以下思路:
第一,均匀布设、对称分布。通常为了从整体上确保建筑结构的稳定性,要将剪力墙设置于建筑平面结构起伏较大、竖向载荷大的位置,而且要双向对称分布。同时,为了防止出现刚度分布不均、结构受损的问题,建筑竖向结构都必须设置剪力墙。
第二,墙肢截面要尽量保证形状规则、不复杂,如果形状凹凸不平、变化不定的现象时,则要尽量在凸出结构处设置剪力墙,而且要确保其抗侧刚度达到合格标准,这样才能有效预防剪力墙出现刚性突变问题。更重要的是要在水平与竖直方向主轴处打造出特殊的形状,例如:L形、筒状、T型等。
第三,科学控制数量与密度。剪力墙本身要占据一定的空间,实际布设时必须把握好剪力墙的设置数量和密度,一方面要发挥剪力墙的抗剪作用,另一方面则要均匀设置、分散布局,为其提供舒展空间。一些敏感部位不适合布置剪力墙,例如:伸缩缝两侧、纵向高度的两端等,要控制剪力墙之间的间距,防止间距过大所导致的侧向刚度差异悬殊问题。
第四,提高剪力墙结构延展性。要注意控制剪力墙长度,从而保护其延性,对此的处理措施就是在剪力墙上均匀地设置洞口,从而将一个长剪力墙分成若干短剪力墙。而且要保证其刚度、弯度都要达标。
3、框架的抗震设计
框架结构是高层建筑物抗震的第一道防线,必须有一定的抗侧力,框架构造通常于水平方向不会承受过大剪力,要想提高框架的抗侧力,最佳方式就是科学调节框架所受剪力。具体方法为:延长框架构造中纵向墙长度,提高连梁的刚度,这样就能从整体上强化框剪的抗震能力,或者对长墙均匀分段,达到优化抗震性能的目标。同时,也要设法增强框剪的延展性。
4、框支层的抗震设计
框支层是框剪结构的重要组成部分,必须做好其抗震设计。在地震波作用下,框架剪力墙结构可能出现变形现象,其中框支层成为变形的重灾区,对此,就需要从框支层结构入手,积极夯实并牢固框支层结构,要提高其侧面刚度,要大于其顶部刚度,要控制高层建筑底层楼板的间距,一般要在24m以内,这是因为建筑物底层的剪力墙负责承担着主要的地震剪力,只有这样才可以确保框支架中刚度水平力的科学传递,同时,要尽量对局部墙进行加厚处理,从而提升节点的牢固度,增强其抗震能力。
5、刚度与延性的协调
无论是框架结构还是剪力墙结构,都有着自身的延性参数、刚度系数,二者之间如果差距较大,将无法有效配合,也就不能从整体上达到抗震目标,特别是如果框剪构造中的各类构件不能协调配合时,就可能从整体上降低框剪结构的抗震作用。所以,有必要对不同构件进行统一协调、科学组合,协调其刚度与延性,通过这种方式来提升该结构的抗震性能,可以将边缘约束设置于剪力墙两侧,以此来提升剪力墙的延性,控制剪切破坏问题。
此外,在高层建筑物框剪结构抗震设计中,还要根据高层建筑自身的特点、实际情况等综合权衡各类条件、各方因素,对应得出框剪结构的极限位移限值,根据该数值来对应决定剪力墙的设置数量,从整体上打造出优质、安全的框剪结构,从整体上提高建筑物的抗震性能。
三、总结
高层建筑框剪结构是常見的结构,发挥着对建筑物整体的支撑作用,框剪结构以其结构间的协调、互补性赢得了高层建筑物施工的青睐,要加强结构设计,提高结构设计的牢固度与稳定性,以此从整体上提升高层建筑物的抗震性能。
参考文献:
[1]郑晓明.高层框架剪力墙结构抗震设计的技术要点探讨分析[J].工程技术:全文版,2017(3):00268-00268.
[2]郭兆伟.高层框架剪力墙结构抗震设计的技术要点分析[J].建材技术与应用,2011(1):24-25.
[3]陈秀华,高文龙,李超.高层框架剪力墙结构抗震设计的技术要点分析[J].城市建设理论研究:电子版,2012(4):49-50.