枣庄市城乡规划设计研究院 山东枣庄 277100
摘要：随着我国经济的发展和社会的进步，我国的城市化进程逐渐的开始加快，我国城市当中的人口数量也在逐渐的增多，但是我国城市当中的建筑面积是十分的有限的，有限的建筑面积面临越来越多的居住人口，为了能够满足这些人口的居住问题，我们只能够想办法利用有限的建筑面积来获得更多的居住空间。为了能够获得更多的居住空间，我们主要可以向着两个方面进行发展，一种是向着地下进行发展，也就是建设地下室以及地下商场，第二个方面就是需要向着高层建筑的方向进行发展，现在的城市当中出现了很多的高层居民建筑以及高层的办公楼和商场等，但由于高层建筑的出现和发展,施工质量问题会更加严重,在高层建筑施工过程中也越来越高,建筑结构的要求,为了更好地保证施工的高层建筑施工的质量,我们需要更好的完成耦合束高层剪力墙的设计,由于高层建筑的剪力墙承担高层建筑的负荷,所以说提高高层建筑的剪力墙连梁的设计质量有着十分重要的作用。
关键词：高层建筑；剪力墙结构；连梁设计；问题
1 高层建筑当中剪力墙的概念以及具体形式
高层建筑的抗震问题是非常重要的一个问题，为了能够更好的提高高层建筑的抗震能力，我们在高层建筑的施工过程当中采用了抗侧以及抗扭刚度大的，在地震的作用之下产生的变形比较小并且具有着很强的承载能力的钢筋混凝土剪力墙作为高层建筑的结构构件。在剪力墙的结构构件当中主要有两种，一种是墙肢，另一种是连梁。在剪力墙当中连梁的主要作用就是连接墙肢与墙肢或者是连接墙肢与框架。在剪力墙当中的连梁与普通的梁是不同的，连梁在剪力墙当中不单单是一种称重结构，还需要在墙与墙之间，墙与框架之间进行相互传力。连梁的存在使得剪力墙当中的两个相离的构建能够作为一个整体来进行工作。在高层建筑的剪力墙当中，连梁的形式主要有两种，第一种是剪力墙平面内进行墙肢与墙肢的连接。第二种就是剪力墙的平面之内进行墙肢与框架柱之间的连接。由于连梁在剪力墙当中的有着传递墙肢与墙肢之间以及墙肢与框架柱之间力的作用，所以说剪力墙当中的连梁必须是有着一定的刚度的。经过多次的实验我们能够十分清楚的发现，当连梁的跨高比小于五的时候，连梁在竖向载荷的作用之下产生的弯矩比例是比较小的，但在水平荷载作用下，梁对剪切变形非常敏感，在梁中很容易发生剪切断裂。但当梁跨度比大于或等于5、垂直荷载下的耦合梁弯矩占比大,对于这种交比力下的主光束接近与框架梁的比较。也就是说这个时候的连梁虽然说在表现形式上来说是连梁，但是在实际上，这种连梁的刚度是没有办法进行墙肢与墙肢以及墙肢与框架之间的传力的，所以说在连梁的跨高比大于或者是等于五的时候，连梁通常来说都是要按照框架梁的方式来进行计算以及设计的。
2 高层剪力墙结构连梁抗震设计要点
剪力墙结构是高层建筑普遍使用的一种建筑结构，在对其设计时，需要考虑连梁的问题，因为连梁设计直接关系到高层剪力墙结构的抗震性能，进而影响到整个高层建筑的抗震性。在连梁抗震设计过程中，应该掌握设计要点，这样既能保证连梁抗震设计的质量，还能够提高设计效率，其主要的设计要点如下：
2.1 楼板结构设计
楼板结构的设计直接影响着连梁的强度，同时对连梁结构使用年限也有重要的影响，因为需要设计人员格外的重视楼板结构的设计。基于此，在具体设计过程中，设计人员都会选择钢筋混凝土材料来完成楼板的制作任务，而且连梁结构所需要的边缘材料也主要是钢筋混凝土材料，因为钢筋混凝土材料强度以及韧性都能够达到连梁结构的要求。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆连梁结构种类多样，不同种类的连接结构，其强度有所不停，虽然连梁结构强度与整个高层建筑物的强度成正比，但是需要注意的是，连梁强度越高越不利于高层建筑抗渗性设计，因此为了解决这个问题，设计人员通常情况下就会选择降低连梁结构强度，在此基础上进行抗震设计。降低连梁结构强度还主要是为了解决连梁超载现象，因为连梁结构强度设计得比较高，一旦发生地震，连梁结构将会受到非常大的影响，其中最明显就是超载，这对整个高层建筑来说影响更大。设计人员通常采取预留缝隙的方法来降低连梁结构强度，而缝隙主要是使用聚苯板等材料来填补，因为这类型的材料具有良好的收缩性能。当连梁已经出现超载的现象时，设计人员通常会采取孔洞的方式降低荷载，效果比较好。
2.2 配筋
一旦发生地震，高层剪力墙结构连梁将会产生非常大的压力，使得连梁承受巨大的荷载，虽然在设计之初，设计人员已经按照相关要求进行了严格的设计，但是在具体施工过程中，施工人员并没有按照设计人员的要求，使用性能或者基本属性不符合要求的配筋，这对高层建筑的抗震性能并没有任何的益处，反而会造成浪费。在设计剪力墙结构时，如果设计值与实际值不相符，尤其是设计值超过实际所需的约束值时，不能只是简单的采用加强配筋的方式，因为这种方法对提高剪力墙的抗压能力并没有明显的优势，另外，如果高层建筑剪力墙结构十分薄弱，而且还有一定的弯曲现象，加强配筋则会使剪力墙遭受严重的破坏，因此在设计高层建筑剪力墙结构连梁抗震设计时，设计人员应该采取其他方法，尽可能的避免使用加强配筋的方法。
2.3 翼缘板的设计
剪力墙结构连梁两边都需要设计翼缘板，因为翼缘板对连梁抗弯曲能力有着非常重要的影响，但是需要在翼缘板中添加钢筋才能发挥上述作用，所以如何设计添加钢筋成为翼缘板设计的重点，经过大量的实践研究证明，如果在翼缘板前后两边采取对称的方式来添加钢筋并不会对提高连梁的抗弯曲能力有任何的影响，经过实践发现，在连梁后面添加配筋能够起到比较好的效果。
3 高层建筑联肢剪力墙的破坏机理
在高层建筑建设完毕同时也投入到正常的使用过程中之后，如果连续梁结构出现了非常明显的损坏，就可能会对建筑物产生一定的影响，首先，如果连续梁结构遭到了剪切式的破坏，剪力墙整体的质量和性能也就无法得到有效的保证。同时也会使得连续梁结构失去一定的承载力，对建筑墙面的控制作用也被大大的减弱，如果这种情况得不到有效的控制，就会使得建筑整体的变形状况非常严重，同时还会出现坍塌的现象。其次是如果连续梁出现的损害是弯曲式的，在结构上就会出现比较明显的纵向裂缝，一些受力结构也会出现相对较为明显的裂缝，这些裂缝如果共同产生，如果发生了狄准，这些裂缝情况就会越来越严重，结构自身的强度会受到很大的影响，建筑物无法保持其原来的形态，而这种情况在不断发展的情况下就会出现比较严重的坍塌事故。
4 剪力墙结构的优化措施
剪力墙结构应用到建筑结构设计中具有承载力和平面内刚度大的优势，但是剪切变形相对较大，平面外较薄弱，加上开动后剪力墙结构形式的复杂多变，导致其受力非常繁琐，这些问题都严重影响了建筑结构中剪力墙结构作用的有效发挥。
结论：如前所述，剪力墙结构在建筑设计中占有重要地位，对建筑整体结构的安全性和稳定性起着重要的作用。因此,施工企业高度重视高剪力墙结构的问题,不断优化剪力墙结构的设计,逐步提高剪力墙结构设计和相关设计人员全面完成建设工作的实地调查和分析,根据实际施工情况进行最终的科学合理设计剪力墙结构,加强剪力墙施工质量的监督,建立完善的施工管理体系,注意施工人员安全意识的发展,使其可以进行施工严格按照标准操作程序,以确保建筑物的整体质量,促进我国建筑行业的蓬勃发展。
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论文作者:邓丽君
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2017年第21期
论文发表时间:2017/12/30
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