刍议高层建筑框架剪力墙结构设计.docVIP

精品论文 参考文献 刍议高层建筑框架剪力墙结构设计 （桂林市建筑设计研究院，广西桂林541002） 摘要：本文主要分析高层建筑结构中的框架剪力墙设计，在当前技术条件下，框架剪力墙结构因其灵活性，满足了人们对居住环境多元化的要求，因此，在高层建筑结构设计中框架剪力墙设计被广泛应用，但是在实际施工中还存在一些问题，需要相关技术人员与施工人员对其进行深入研究，找出问题，及时改进，这样才能为高层建筑的质量提供可靠的保障。 关键词：高层建筑；框架剪力墙；结构设计 前言 现代建筑的风格呈现出来的是一种形态多样化、功能多元化的发展趋势，这些多元化的高层建筑结构呈现出来的是我国建筑技术的不断完善，但是在实际的使用过程中也慢慢的显现出了一些问题。目前，在各种高层建筑的设计中，框架剪力墙因为它的灵活性可以将空间进行组合，可以很好的满足人们多元化的需求，所以被应用的较为频繁。这种结构虽然具备了框架结构和剪力结构二者的优点，但是在实际的建筑结构的设计和施工中还是存在一些问题，这就需要人们对框架剪力结构有一个全面的了解，找出其中的不足之处并加以改进，这样才能设计和建造出实用且安全的高层建筑。 1框架剪力墙结构设计概述 高层建筑相比普通建筑，结构比较复杂，框架剪力墙结构有效结合框架结构与剪力墙结构的优点，使其在高层建筑中得到广泛应用。对于框架剪力墙结构优化设计，要同时考虑结构的受力、稳定性以及工程造价，这样才会使框架剪力墙结构的优化真正兼具经济性与使用性。高层建筑结构设计中要特别注意抵抗水平荷载的作用力，框架剪力墙结构中抵抗侧力的主要是剪力墙，所以剪力墙刚度对于结构的优化具有重要的意义，在高层建筑具体设计、施工中，一定要保证剪力墙的合理刚度。 2框架剪力墙结构的变形及受力特点 2.1框架剪力墙的变形特点 框架剪力墙结构是由框架结构以及剪力墙结构组合而成的一种结构，框架结构与剪力墙结构在受力性能以及变形特性方面都有所不同，框架剪力墙结构侧向变形在剪切变形和弯曲变形之间，水平力作用下，剪力墙的变形主要是弯曲变形，框架的变形主要是剪切变形。框架结构与剪力墙结构的水平位移需要保持一致，这样才能保证框架剪力墙结构呈反形的剪弯型变形曲线，框架结构下部位移增长很快，随着楼层高度的增加水平位移增长速度减慢，而剪力墙结构与之相反，这样两者结合的框架剪力墙结构侧移就比较小，从而使框架剪力墙结构中的内力有合理的分布。框架由梁柱线性杆件组成，其受力特点与竖向悬臂剪切梁相似，它的变形曲线是剪切形，框架结构中的所有框架变形曲线都是剪切形，因此，水平力是根据框架的抗推刚度D比例来分配的。剪力墙与框架结构不同，它是一种竖向悬臂弯曲结构，变形曲线是弯曲形，具有很大的抗弯曲刚度，水平力是根据剪力墙等效刚度EI比例分配。 2.2框架剪力墙结构的受力特点 同一个结构单元内，框架结构与剪力墙结构通过水平面内具有无线刚度的楼板相连，这样使得两个结构不能独自按照自身的弯曲变形或者剪切变形进行变形，因为两者在同一楼层的位移必须保持一致。忽略扭转力的作用，框架结构与剪力墙结构一起工作，两者之间相互作用，就形成在框架剪力墙结构的下部，剪力墙因框架的作用向前推，框架正好相反的受力状况，沿竖向剪力墙与框架之间水平力的分配随着楼层的变化而发生改变，所以在框架剪力墙结构中，两者之间不是按照各自单独作用时的抗推刚度D、等效刚度EI 进行水平力分配，在这种结构中，顶部存在剪力，是由于顶部剪力墙一起工作，相互之间肯定会产生荷载，框架在整个结构的中部存在最大剪力值，底部剪力较小，剪力墙承担主要的剪力。 3框架剪力墙结构的设计要点 3.1剪重比的设计要点 剪重比是建筑抗震设计中的一个重要参数，对于高层建筑的框架剪力墙结构来说剪重比更加重要，因为剪重比对于剪力墙具有重要的意义。如果剪力墙结构的设计周期比较长，加速度变化以及地面位移对其影响就比较大，但是，现实中很难准确计算传统振型的分解法，因为地震影响系数经常会出现较大的波动，长期作用会给选值带来很大影响，使得计算结果与实际情况不相符。因此在框架剪力墙结构中，确定剪重比时，一定要与各楼层的水平地震力相比取其最小值，因为剪重比达到最小，才能满足高层建筑安全方面的要求。 3.2刚重比的设计要点 在框架剪力墙结构中，刚重比与剪重比一样具有重要的意义，因为刚重比既直接反应建筑结构刚度与重力荷载之比，又是框架剪力墙结构稳定性的重要保障，因此，高层建筑技术人员必须严格按照建筑工程技术标准确定刚重比。同时，高层建筑框架剪力墙结构的设计要结合工程实际情况