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1、框架剪力墙结构在建筑应用方面的优势,建筑结构论文内容摘要:框架与剪力墙能构成稳定的组合构造,它能够有效提升建筑构造的整体抗震性能,同时加强整体刚度,具有良好的稳定性作用。高层建筑框剪体系设计较为复杂,具有较好的抗震性能,这种体系从形式上较为灵敏,具有两种构造的优势,能够扬长避短。本文主要阐述框架剪力墙构造在建筑应用方面的优势以及在设计中的重点和难点,并且对框架剪力墙的设计原理以及抗震措施进行具体阐述,希望相关研究人员以借鉴和参考。 本文关键词语:高层建筑; 框架构造; 剪力墙构造; 抗震措施; 0前言 随着城镇化事业的发展,土地成为一种较为稀缺的资源,高层建筑成为解决空间利用缺乏的重要法宝。框
2、剪构造是高层建筑设计的常用形式,框剪构造在整体设计上较为灵敏,具有极强的自由度,抗剪能力也有了很大的提升,有效提高抗横向弯矩的能力。框架剪力墙构造也是当前高层住宅、办公以及商业建筑中比拟常见的设计形式。 1 框架剪力墙构造的优势 框剪构造布局的基础条件是框架构造体系,在平面框架体系中布置一定数量的剪力墙。在平面中设计,来到达灵敏应用空间的目的,空间使用的自由度较大。在构造性能上,框剪体系汲取了两者的优势,同时抗震性能较好。框剪构造能够将两种不同构造体系重新组合起来,它与单纯使用剪力墙设计或者是整体性的框架设计有着明显的区别。在这种新的受力构造内,两者一起承当竖向的荷载,水平方向抗侧向位移能力较
3、强,因而具有较大的刚度,并且抗剪能力也较强。在实际设计与运用经过中,能够扬长避短,使得建筑的构造与功能能够得到较好的协调。抗剪体系同时具备布局较为灵敏,使用较为简单的性能,同时也有抗剪能力较强,抗震能力强的优势,因而在设计中得到广泛应用。 2 高层建筑框架剪力墙构造设计的重点和难点 2.1 构造受力特点 在框剪构造中,两种构造一起承当竖向以及水平方向的构造作用力。在整体布局中,承当竖向荷载的构件主要是剪力墙,这是一种优良的悬臂构件,同时具备较好的弯曲特点,在剪力墙的上部,其侧向位移会有较大的改变。框架构造类似于一种悬臂梁,因而它的主要是带有剪切性质的变形曲线,向上的地方,侧向位移增加越慢。在同
4、一平面层上,由于具有整体框架中楼板的作用力,整体构件在曲线变化上会呈现一样的规律。在空间化的高层建筑平面中,侧向刚度比拟大,因而在水平方向上剪力大部分由剪力墙分担,有效减少梁和柱的截面尺寸,同时能够优化构造的整体受力状态,协调构造力的分布,成果比拟显著。框架构造承受的水平剪力较小,并且它能够沿着水平方向分布均匀,在这种构造中,柱子断面尺寸以及钢筋的配筋都分布较为匀称,有利于构造的优化设计。底部的墙体抗剪切性能比拟优良,因而能够有效改变构造的整体位移。但是在框剪体系的上部,相较于造成的位移上变动,体系的整体水平位移比拟小,同时这种构造能够有效制约负剪率。因而从综合角度上来看,框剪体系能够有效综合
5、框架构造的剪切变形以及剪力墙构造的弯曲变形两者的受力特点,使得各个构件变形趋向均匀,能够有效改善纯剪力墙构造或者是纯框架构造的受力特性,改变原来的上下层层间变形过大的劣势。 2.2 设计重点以及难点 在剪力墙的设计经过中,能够在剪力墙周围增加梁和柱构造,进而构成边框的剪力墙,这种设计构造能够有效阻止斜向裂缝向周围构造扩展,可以以在剪力墙支撑构造遭到毁坏后代替剪力墙进行承载作用。边框构造应该具备斜面承载能力,主要抵抗剪力墙开裂后对于其他梁柱的附加剪力。能够将剪力墙的面积尽可能减小,利用多种构造形式构成多肢墙或者是双肢墙,这种构造能够有效控制裂缝的扩展,构成耗能构造。剪力墙构造能够有效降低整体的刚
6、度,避免在发生地震时构成剪切毁坏,或者是剪力墙底部过早委屈服从。剪力墙在布置经过中需要遵守下面几点原则: 1剪力墙十分适宜布置在建筑物的楼梯间电梯间以及建筑平面变化较大的部位,最好是进行均匀分布,剪力墙之间的间距不能够过大;2当建筑物平面形状具有比拟明显的凹凸性时,应该将剪力墙布置在突出部分位置;3纵向以及横向的剪力墙比拟合适构成l型构造或者是t型构造;4剪力墙假如为单片构造那么它底部所存在的水平方向的剪力,最好不要超过整体构造水平减低了30%;5剪力墙构造应该贯穿于整个建筑物的全高,这样能够有效避免刚度在竖直方向上忽然发生变化,假如要进行开洞措施,那么洞口应该上下对齐;6电梯间部位的剪力墙应
7、该尽量布置在抗侧力构造;7在进行剪力墙抗震设计时,剪力墙布置应该靠近主轴方向侧向高度。 在地震作用的水平方向下,框架剪力墙构造框架部分承受的剪力通常较小,假如根据多道设防的理念,剪力墙是水平抗震的第一道防线,因而假如碰到地震条件,墙体应该先于框架构造毁坏。为了加强框架剪力墙构造的优势,构造应该构成双向抗侧力构造体系,并且在构造主轴方向刚度不能够有太大误差,在进行抗震设计经过中,要根据主轴方向布置剪力墙,构成多道防线要求。 3 框架剪力墙构造的抗震设计 1在框架剪力墙构造设计中,能够采用机构控制来到达总体委屈服从的效果,能够在较为特定的位置设定塑性铰,发生的次序形变位置进行控制,使得构造在地震构
8、造作用下也能够构成较好的耗能机构,假如在水平方向构件首先进行委屈服从,然后才是竖向构造的委屈服从。 2需要对构造的高度以及抗剪能力进行平衡,在框剪整体构造中,假如增加剪力墙数量,那么构造体积会增大,构造的高度也就会增加,就会造成构造本身自震周期减小,组织地震作用会加大,但是反之构造就会减少本身的高度,地震作用就会减小。在实际设计经过中,需要根据情况来综合进行考虑,将高层建筑的抗震设防烈度高度以及内部装修等考虑在内,确定较为适宜的位移最大移动性质,进而能够合理确定框剪构造中剪力墙的数量以及整体的体积,保证高层建筑具有较高的经济性以及安全性。 3需要实现框架构造刚度和延展性的协调统一。框架剪力墙构
9、造在高度以及粘性系数都存在一定的差异性,这就给框架构造上构造提高其抗震能力带来了难题,在理论状态下,框架剪力上构造各个构件之间可能会出现协调不一致的情形,或者会出现先后遭到毁坏,以致于各个击破,这种情况降低了框架剪力墙构造中构件的抗震可靠程度,因而在实际设计经过中需要连接各个构件,使其充分协调,到达高度以及延展性的统一,进而能够有效提升框架剪力墙墙构造的抗震性能。 4 结束语 框架剪力墙构造由于其构造的互补性,因而在高层建筑中得到了广泛的使用,合理的使用框架剪力墙构造能够有效突出框架构造以及剪力墙构造的两种优势,提升高层建筑的抗震能力,因而在设计经过中,需要遵循承载分散以及把握重点等原则,综合确定框架剪力墙构造的整体使用比例,做好两者之间的协调工作,使得高层建筑在设计以及后期的运营经过中愈加安全。 以下为参考文献 1赵志诚。对高层建筑框架剪力墙构造设计中一些问题的思考J.建材与装饰,202235:95-96. 2刘申会。高层建筑框架剪力墙构造设计分析J.门窗,20228:73-74. 3杨华。基于实例分析高层建筑框架剪力墙构造设计J.四川水泥,202111:87.