胡紹定 宋娟
1. 銅仁市城鄉(xiāng)規(guī)劃勘測設(shè)計(jì)研究院 貴州 銅仁 554300;
2. 銅仁學(xué)院 貴州 銅仁 554300
近幾年,我國經(jīng)濟(jì)社會的發(fā)展,帶動了建筑行業(yè)的迅猛發(fā)展,在現(xiàn)在的城市建筑中,框架剪力墻結(jié)構(gòu)的應(yīng)用十分普遍,框架剪力墻應(yīng)用于建筑的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中,可以有效提高建筑的穩(wěn)定性和質(zhì)量。在我國的很多地區(qū),地震災(zāi)害比較常見,其可以有效提高建筑的防震性能,因此在現(xiàn)代的框架剪力墻結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中,需要對其的抗震性能進(jìn)行嚴(yán)格設(shè)計(jì),保護(hù)人們的生產(chǎn)和生活安全。
建筑的框架剪力墻是在建筑原本框架結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上對其進(jìn)行的改良,在建筑的傳統(tǒng)框架結(jié)構(gòu)中,框架的主要作用就是進(jìn)行柱子和梁體的連接,可以幫助分擔(dān),建筑的重量負(fù)荷,在建筑中的應(yīng)用可以起到一定的保護(hù)和隔離作用,在現(xiàn)在的建筑設(shè)計(jì)施工中,框架結(jié)構(gòu)的應(yīng)用比較常見,主要是由于其施工和設(shè)計(jì)比較方便靈活,對其他性能的要求比較低,但是也需要認(rèn)識到其剛度較小的缺陷,所以框架結(jié)構(gòu)一般在建筑的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中被小規(guī)模應(yīng)用,主要起到的是輔助作用。
框架剪力墻是在原有框架結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上,改良得到的新結(jié)構(gòu),所以框架剪力墻具有框架結(jié)構(gòu)與剪力墻結(jié)構(gòu)二者的優(yōu)點(diǎn),可以充分彌補(bǔ)框架結(jié)構(gòu)自身的弊端,在建筑結(jié)構(gòu)中的應(yīng)用,不僅能夠起到重量支撐的作用,還能夠發(fā)揮出剪力墻的功能,將二者結(jié)合起來,實(shí)現(xiàn)取長補(bǔ)短,能夠使得框架剪力墻的作用更加明顯,在建筑的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中發(fā)揮出更大的作用[1]。
由于框架剪力墻能夠?qū)ㄖ鸬揭欢ǖ某兄睾捅Wo(hù)作用,所以在現(xiàn)在的框架剪力墻結(jié)構(gòu)中,大部分的剪力墻都要求一定的抗震性能,對于抗震的等級也有比較明確的規(guī)范,因此框架剪力墻在設(shè)計(jì)的過程中,會要求剛度比例,要求對其整體的抗震性能進(jìn)行科學(xué)的計(jì)算,保證其整體的抗震性能。
框架剪力墻結(jié)構(gòu)是一個(gè)與地面完全垂直的獨(dú)立結(jié)構(gòu),其在建筑中的應(yīng)用,可以有效提高建筑的安全性能,對建筑的承重也有一定影響,而且框架剪力墻自身的鏤空結(jié)構(gòu),使得其很容易受到外界壓力的影響,外界的巨大壓力會造成框架結(jié)構(gòu)的扭曲變形,進(jìn)而給整個(gè)建筑的穩(wěn)定性和安全性帶來威脅。所以在框架剪力墻結(jié)構(gòu)中,其對于受力情況,進(jìn)行了嚴(yán)格的分析計(jì)算,要保證整個(gè)結(jié)構(gòu)的受力均勻,這樣才能夠保證框架剪力墻結(jié)構(gòu)的質(zhì)量和穩(wěn)定性[2]。
框架剪力墻的結(jié)構(gòu)剛度會受到各種因素的影響,一般來說,底部的彎曲長度占總彎曲長度的1/5時(shí),框架剪力墻的抗壓性就會與普通框架的抗壓性相符,在這種情況下,框架剪力墻的結(jié)構(gòu)剛度就會受到很大影響,而防震設(shè)計(jì)的主要功能就是應(yīng)對該情況的發(fā)生,通過防震設(shè)計(jì)可以保證框架剪力墻的剛性達(dá)到最小值,這樣就能夠?qū)ζ溥M(jìn)行簡稱測試,保證其應(yīng)用過程中的安全性和穩(wěn)定性。
想要對框架剪力墻的防震性能進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì),就需要從不同的方面出發(fā),通過對剪力墻和框架的抗震能力優(yōu)化,來提高框架剪力墻結(jié)構(gòu)的整體防震性能。
剪力墻的抗震能力,對于框架剪力墻結(jié)構(gòu)整體的防震能力有很大影響,所以在對剪力墻進(jìn)行防震設(shè)計(jì)時(shí),需要在剪力墻的周圍增加梁柱結(jié)構(gòu),形成邊框剪力墻,這樣可以有效提高剪力墻的承重能力,即使在發(fā)生地震之后,結(jié)構(gòu)受到了破壞,邊框剪力墻也可以代替剪力墻進(jìn)行支撐,提高其整體的承重能力,還可以防止斜向裂縫的擴(kuò)展,對于建筑的整體結(jié)構(gòu)安全性有很大作用[3]。
另外進(jìn)行合理的之墻面積設(shè)計(jì),也可以提高剪力墻的防震能力,之墻面積的設(shè)計(jì)優(yōu)化,主要是通過縮小之墻面積,使其形成多肢墻和雙肢墻,這樣在整體的剪力墻結(jié)構(gòu)遭到破壞之后,就可以對結(jié)構(gòu)樹縫和洞口連梁進(jìn)行控制,在其周圍形成耗能結(jié)構(gòu),降低剪力墻的剛度,延長剪力墻的屈服時(shí)間,從而在地震危害發(fā)生之后,可以為人們的逃生提供更充足的時(shí)間。
在對框架進(jìn)行抗震能力的提升時(shí),可以通過對框架結(jié)構(gòu)澆筑的強(qiáng)化,增強(qiáng)其抗震能力,腳注是連接橫縱框架的關(guān)鍵,通過腳注,可以將橫縱框架連接起來,形成一個(gè)整體,所以在對框架結(jié)構(gòu)的角柱進(jìn)行強(qiáng)化之后,可以有效提高其抗震能力。
在建筑的設(shè)計(jì)過程中,鋼筋混凝土的應(yīng)用,也可以有效提高建筑的抗震性能,所以可以在外圍框架的平面內(nèi),設(shè)計(jì)鋼筋混凝土剪力墻板,用鋼筋混凝土剪力墻板來進(jìn)行一定的承重,緩解框架的承重壓力,從而提升其整體結(jié)構(gòu)的,抵抗推力剛度,防止結(jié)構(gòu)發(fā)生側(cè)向移動。
在框架結(jié)構(gòu)中,增加偏交斜撐贅余構(gòu)件,改變框架的受力和耗能形式,這樣也可以有效提高框架結(jié)構(gòu)的抗震性能。一般來說會利用鋼纖維混凝土桿來進(jìn)行折曲支撐,通過這與桿件可以增加構(gòu)架的屈服時(shí)間,防止框架發(fā)生形變,提高框架的整體受力穩(wěn)定性,減輕框架在其中受到的沖擊,防止建筑共振的發(fā)生,從而保證整體結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。
在進(jìn)行框架剪力墻的整體設(shè)計(jì)時(shí),需要想辦法進(jìn)行總體屈服設(shè)計(jì),在框剪結(jié)構(gòu)的特定位置設(shè)置塑性鉸,對框架剪力墻結(jié)構(gòu)進(jìn)行一定的支撐,并分擔(dān)地震造成的沖擊,保證框架剪力墻結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性和安全,這樣即使在發(fā)生地震之后,水平構(gòu)件也會先于豎向構(gòu)件發(fā)生屈服,從而提高建筑的整體抗震性能[4]。
結(jié)束語:在我國的建筑設(shè)計(jì)中,框架剪力墻結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)十分普遍,通過框架剪力墻結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì),可以有效保證建筑的安全和穩(wěn)定,框架剪力墻結(jié)構(gòu)的主要功能之一是進(jìn)行防震,所以在現(xiàn)代建筑的框架剪力墻結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中,需要加強(qiáng)對其的抗震性能設(shè)計(jì),提高框架剪力墻的整體抗震性能,保護(hù)建筑安全。
[1] 李滉岳.框架剪力墻結(jié)構(gòu)的抗震設(shè)計(jì)分析[J].建材與裝飾,2017,(04):70-71.
[2] 謝斌.框架剪力墻結(jié)構(gòu)的抗震設(shè)計(jì)與分析[J].建材與裝飾,2016,(20):98-99.
[3] 胡志明.論框架—剪力墻結(jié)構(gòu)的抗震設(shè)計(jì)[J].中國建設(shè)信息,2011,(05):64-65.
[4] 郭兆偉.高層框架剪力墻結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)的技術(shù)要點(diǎn)分析[J].建材技術(shù)與應(yīng)用,2011,(01):24-25.