摘要:鋼筋混凝土剪力墻結(jié)構(gòu)已經(jīng)成為眾多高層結(jié)構(gòu)的主流結(jié)構(gòu)體系，不僅建筑的結(jié)構(gòu)經(jīng)濟(jì)性更強(qiáng)，而且在使用時(shí)也有更強(qiáng)的實(shí)用性。文章結(jié)合實(shí)際問(wèn)題，分析了高層建筑鋼筋混凝土剪力墻結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)過(guò)程中的內(nèi)容，供大家參考。

關(guān)鍵詞:高層建筑；鋼筋混凝土；剪力墻；結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

隨著時(shí)代的發(fā)展，人們對(duì)建筑的使用提出了更高的要求，高層建筑本身也在建筑工程中發(fā)揮著越來(lái)越重要的作用，能夠在很大程度上代表一個(gè)城市的形象。隨著時(shí)代的不斷發(fā)展，大家也對(duì)建筑的數(shù)量和質(zhì)量提出了更高的要求。如果將鋼筋混凝土剪力墻結(jié)構(gòu)有效地運(yùn)用于高層建筑的建設(shè)過(guò)程中，那么自然也就能夠提高建筑的穩(wěn)定性，并有效地保證建筑本身的安全性。文章結(jié)合實(shí)際的情況，就高層建筑內(nèi)部鋼筋混凝土剪力墻結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)進(jìn)行分析。

1剪力墻結(jié)構(gòu)的受力特點(diǎn)

剪力墻的結(jié)構(gòu)本身是由一系列的縱向剪力墻、橫向剪力墻和樓蓋所共同組成的一類(lèi)空間結(jié)構(gòu)，這樣一類(lèi)剪力墻結(jié)構(gòu)本身也是廣大建筑中最常見(jiàn)的結(jié)構(gòu)形式。由于縱向和橫向的剪力墻在使用的平面內(nèi)部都會(huì)表現(xiàn)出較強(qiáng)的剛度，所以在水平的方向也會(huì)承受較小的移動(dòng)。從實(shí)際使用的情況來(lái)看，剪力墻本身的抗震和抗風(fēng)的性能都較強(qiáng)，對(duì)承載力的要求也較高。所以，這種技術(shù)一般應(yīng)用于高層建筑的建造中，圖1具體顯示了高層建筑內(nèi)部剪力墻結(jié)構(gòu)的樣式，可以看出，整個(gè)剪力墻結(jié)構(gòu)顯得較為緊湊。

2高層住宅鋼筋混凝土剪力墻優(yōu)化設(shè)計(jì)的原則

在高層建筑中運(yùn)用剪力墻時(shí)，剪力墻自身的重量將會(huì)超過(guò)一半的比例，剪力墻周邊構(gòu)件的用鋼量將會(huì)占據(jù)到一半左右。從現(xiàn)有的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)來(lái)看，一般抗震強(qiáng)度為7級(jí)的剪力墻結(jié)構(gòu)較為常用。剪力墻的結(jié)構(gòu)本身將會(huì)關(guān)系到住宅的經(jīng)濟(jì)性和居民住宅的安全性[1]，因此，在設(shè)計(jì)高層住宅剪力墻的過(guò)程中，尤其需要注意以下幾個(gè)方面的內(nèi)容:1）通過(guò)優(yōu)化剪力墻來(lái)盡可能地減少剪力墻存在的數(shù)量；2）在設(shè)計(jì)墻肢的過(guò)程中，也需要盡可能地減少邊緣結(jié)構(gòu)的數(shù)量；3）只有通過(guò)有效地優(yōu)化才能使整個(gè)結(jié)構(gòu)達(dá)到最滿意的效果。

3高層住宅鋼筋混凝土剪力墻設(shè)計(jì)要點(diǎn)

3.1水平荷載在剪力墻設(shè)計(jì)時(shí)發(fā)揮巨大作用。高層建筑不同結(jié)構(gòu)和自身的自重、荷載產(chǎn)生的軸力和彎矩大小有直接的關(guān)系，且和樓房的高度呈正比。對(duì)于同一個(gè)高層建筑而言，自重和其他豎向等荷載基本都是呈現(xiàn)一定的比值，其反應(yīng)出來(lái)的數(shù)值都會(huì)和本身的結(jié)構(gòu)特性有很大的關(guān)系，甚至?xí)�在使用的過(guò)程中產(chǎn)生較大幅度的變化。

3.2產(chǎn)生較大的軸向變形。在廣大高層建筑建設(shè)的過(guò)程中，豎向的自重將會(huì)產(chǎn)生較大的載荷,如果不對(duì)其進(jìn)行合理控制的話，將會(huì)使得其在使用的過(guò)程中產(chǎn)生巨大的軸向變形，進(jìn)而對(duì)連續(xù)的梁彎矩產(chǎn)生較大的影響。另外，在使用的過(guò)程中也會(huì)對(duì)不同構(gòu)件的側(cè)移產(chǎn)生很大的影響，最終使得整體結(jié)構(gòu)變得更加不安全。

3.3高層剪力墻結(jié)構(gòu)內(nèi)部的側(cè)移因素。在水平荷載的條件下，隨著建筑高度的不斷增加，不同建筑將會(huì)在使用的過(guò)程中產(chǎn)生不同程度的位移。所以，在水平荷載的作用下，尤其應(yīng)該將側(cè)移控制在規(guī)定的范圍內(nèi)。

3.4結(jié)構(gòu)延性一直都在高層建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)中發(fā)揮重大的作用。在地震的環(huán)境下，高層建筑將會(huì)在使用的過(guò)程中產(chǎn)生更大的變形。因此，為了能夠讓建筑進(jìn)入到塑性階段之后有更強(qiáng)的變形能力，從而使得建筑不會(huì)因此倒塌。所以，在必要時(shí)必須采用一定的構(gòu)造措施，使建筑本身有足夠的延性。

4實(shí)際案例分析

4.1項(xiàng)目分析。某項(xiàng)目為24層的高層建筑，建筑的高度為81.5m。整個(gè)建筑1~3層為商業(yè)用房，第4層作為設(shè)備的夾層，其余樓層用作酒店。整個(gè)高層建筑抗震設(shè)計(jì)的強(qiáng)度為7度，為Ⅱ類(lèi)場(chǎng)地。

4.2主體結(jié)構(gòu)構(gòu)造。整個(gè)建筑一共有24層，高度被控制在81.6m左右。另外，也可以采用雙向澆筑的鋼筋混凝土框架剪力墻結(jié)構(gòu)來(lái)進(jìn)行建造[2]。這樣一類(lèi)雙向混凝土框架剪力墻結(jié)構(gòu)往往能夠在最大限度上滿足建筑使用的功能。整體建筑都被勻稱(chēng)地布置在落地兩側(cè)。建筑橫向高度和寬度的比為4∶27。整個(gè)采用剪力墻結(jié)構(gòu)進(jìn)行抗震，建筑本身也有很好的承受重力和載荷的功能。其他穩(wěn)定的節(jié)點(diǎn)也能有效地滿足使用要求。

5高層建筑剪力墻結(jié)構(gòu)分析

5.1框架部分。當(dāng)發(fā)生地震時(shí)，由框架和剪力墻兩個(gè)部分來(lái)共同承擔(dān)地震對(duì)房屋的傾覆力，如果框架承擔(dān)的部分大于傾斜力矩的50%以上時(shí)，說(shuō)明大部分的框架已經(jīng)在建造的過(guò)程中居于主體的地位，尤其應(yīng)該在之后加強(qiáng)其抗震能力。如果按照純框架的要求來(lái)確定抗震的等級(jí)和軸比，則可以通過(guò)純框架規(guī)定的限制來(lái)有效地實(shí)現(xiàn)。另外，也可以取框架結(jié)構(gòu)和剪力墻結(jié)構(gòu)之間的值來(lái)有效地設(shè)定高度和寬度的比，當(dāng)框架部分承擔(dān)的百分比接近于0時(shí)，尤其應(yīng)該讓剪力墻結(jié)構(gòu)的內(nèi)部設(shè)置合適的高度和寬度比；如果框架部分承擔(dān)的百分比已經(jīng)接近于100%時(shí)，則應(yīng)該取接近于高度和寬度的比值。5.2框架剪力墻內(nèi)部總剪力的調(diào)整�？蚣芗袅�墻內(nèi)部的抗剪剛度較小，所以，如果一旦發(fā)生地震，剪力墻應(yīng)該承擔(dān)因?yàn)榈卣鸲�引發(fā)的總剪力。正因?yàn)榭蚣苤�只能承�?dān)很小的一部分，所以其地震作用所產(chǎn)生的內(nèi)力也應(yīng)該很小。如果僅將框架作為抗震的第二道防線，那么未免顯得過(guò)于單薄。只有規(guī)定讓所有的框架承擔(dān)的地震剪力都不應(yīng)該小于一定的值，才能夠更好地增強(qiáng)其抗震能力。最后，一定要在所有樓層的剪力系數(shù)最小的背景下才能夠調(diào)整框架剪力系數(shù)。

6結(jié)語(yǔ)

文章結(jié)合實(shí)際的案例提出了高層建筑本身的特殊性，并對(duì)高層建筑的主體結(jié)構(gòu)選型、框架結(jié)構(gòu)和框架剪力墻內(nèi)部的總剪力進(jìn)行調(diào)整。從實(shí)際的結(jié)果來(lái)看，采用可靠的剪力墻結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方法確實(shí)能夠提高其抗震性能和經(jīng)濟(jì)性能。

參考文獻(xiàn):

[1]王劍.高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中剪力墻結(jié)構(gòu)關(guān)鍵點(diǎn)分析[J].建筑節(jié)能,2017(3):139-143.生產(chǎn)技術(shù)