摘要：目前大家都能清楚的知道，在结构的设计中明确的要求将房屋设计成不但要规则还要对称，但是在目前建筑行业高速发展的状况下，规则以及对称已经不能满足现在的发展需求以及人们的审美要求，而且平面的不规则也将会造成一系列的问题产生：像是由于刚度退化不一致，而导致了刚心与质心的不一致，同时还会有扭转效应的出现。因此，笔者将针对刚度退化对框架剪力墙结构影响进行详细的分析，希望为以后的建筑行业发展奠定坚实的基础，并且为以后建筑行业的发展提供一定的理论参考。
关键词：刚度退化 框架剪力 墙结构 影响分析
随着社会的不断进步和科技的不断发展，建筑行业有了质的飞跃，尤其是在新型的结构工程中，相应的钢结构以及组合结构得到了更好的应用，可是它的造价却是比较高的而且施工起来也具有一定的复杂性，所以至今仍然没有长远发展，可是较为简单的结构式又不能满足现代需要以及建筑行业的发展，所以目前最为普遍的应用的就是钢筋混凝土，凭借其特有的优势，在目前的建筑行业占有主要的位置，并且被广泛的应用。因此在本文中笔者将针对刚度的退化进行详细的分析同时也将对框架剪力墙结构的影响进行深入的探讨，同时也对其刚度退化概念进行简要的论述[1]。
一、刚度退化的概念
其实在长期的荷载作用下，混凝土由于受压而发生了一定的改变，也就是混凝土出现变形的状况但是荷载不增加，并且这种状况是随着时间而上涨的。在配筋率相对较低的构件中，因为裂缝之间由于受拉混凝土的应力会变得松弛同时混凝土以及钢筋出现滑移的状况，同时也就是致使了混凝土逐渐的从工作中推出，从而使受拉的钢筋平均应变以及相应的平均应力也随着时间的变化而增大。另外，正是因为裂缝的不断向上发展，有效的降低了其臂力，也使钢筋的应变以及应力有了一定的提升。上述情况都可能导致刚度有所降低。除此以外，因为不同区域的混凝土它们的收缩程度都不一致，也就致使了曲率不断的加大以及刚度降低的情况，这就称之为刚度退化。
二、刚度退化对框架剪力墙结构内力的影响
（一）框架-剪力墙结构体系的特点
所谓的框架-剪力墙结构体系是指在原有的基础上增加一定抗震墙使其构成双重的体系。框架-剪力墙体系主要就是由框架结构和墙体结构主要联合构成的，要适当的取长补短优势互补，将整个结构的抗推刚度调整适当，同时也将根据水平荷载的大小提供足够的承载能力。除此以外，抗震的布置还能够有效的将建筑功能中的分区使用空间进行同时考虑，所以，在目前的一系列的高层建筑结构体系里，框架剪力墙体系属于比较经济有效并且所使用的范围较为广泛的结构体系[2]。
（二）框架-剪力墙结构体系的受力特点
在楼板与连梁的主要作用就是使框架和剪力墙协同工作，同时有相同的变形曲线，从而也使框架和剪力之间产生了相互作用例。另外在相应的建筑物下，剪力墙因为位移比较短，所以它将造成框架有一定的变形，同时剪力墙也承受了一部分的压力，在框架下的水平力相对较小的；在上层，剪力墙的位移发生了较大的变化，但是框架将剪力墙被拉回同时也按照弯剪型的曲线进行了变形，因此，也就导致出现了框架不但要承担外荷载所产生的水平力以外，还要承担将剪力墙拉回的附加水平压力。以此看来，如果是在上部的楼层，那么及时有外荷载所产生相应的剪力较小，框架中的剪力也是十分大的。
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当相应的结构落入弹塑性阶段的时候，框架以及剪力墙又有了新的变化，主要是因为剪力墙在裂开的时候，层间位移角较小，同时导致开裂后的抗侧刚度迅速下降，假如当框架的开裂时位移角比较大的时候，导致剪力墙的刚度退化程度要比框架更加的严重，因此也就使剪力在剪力墙以及框架中要重新合理的安排，有效的将剪力墙中的部分力转移到框架上，那么这时候也将为框架结构创造第二道防线[3]。
（三）双重结构体系与多道抗震防线
所谓的双重结构体系主要是指由不同变形性的两种类型的抗侧力竖向结构所搭建的结构体系。据调查结果显示，如果仅仅采用单一的抗侧力体系作为建筑物，那么最终的坍塌率会明显的高于双重结构体系所构成的建筑物。在以往的时候，人们可能都会觉得造成这种差异的重要原因是因为所谓的双重结构体系不论是刚度还是强度都明显的高于框架结构。因此近几年又有了新的发现以及新的认识，也就是除了上述所陈述的原因以外，还有多道防线也起到了重要的作用。假如日常的建筑物仅仅靠单一的结构体系的话，那也就是只有一道防线作为抗震保护，只要这个防线一旦被破，那么必然会引起建筑物的坍塌。但是如果给建筑物多设置几道防线，采用多重抗侧力体系，那么即使当第一道防线遭到破坏，使建筑物出现坍塌的现象，那么后续还会有第二道甚至第三道防线来保护，以此来抵挡抗震的冲击，从而有效的保证了建筑物的最低限度安全，也防止了结构出现倒塌情况。另外就是当建筑物的基本周期和卓越周期比价贴近的时候，第一道防线也因为惯性较大而被破坏，导致建筑物周围也会发生一定的改变，同时也在一定程度上避开了卓越周期，同时地震的作用幅度也是明显的降低。因此，可以看出多道防线的设置在现在的国际地震工程中是多么的中重要[4]。
从上述内容中也可以看出，框架—剪力墙结构它是属于双重体系的，并且剪力墙承受的是水平荷载，有效的控制外形变化，将其作为第一道防线；而框架主要是承受竖向荷载，将其称为第二道防线。另外框架-剪力墙是可以拥有多种防线的同时有效的实现了多性能的标准要求。当遇到小型地震的时候，剪力墙将通过第一道防线来对抗地震；假如地震比较强烈的话，并且剪力墙也有开裂的现象，那么刚度必然是在退化，同时这时候的地震作用是靠框架以及剪力承受的；假如是比较罕见的地震作用下，那么剪力墙的刚度退化会越发的严重，同时也仍然耗费一定的能力，加大框架的地震承担作用，同时这时候将由框作为第二道防线来防止结构出现倒塌。
根据以上的多道防线的抗震思想表明：首先可以看出框架-剪力墙结构体系的抗震性能明显的好于单纯框架，除此以外就是当第一道的防线被破坏以后，第二道防线能够接替的起到抗震作用，达到防止结构倒塌的目的[5]。
三、结束语
总而言之，随着经济的不断发展和科技的不断提高，国家对刚度的退化对框架剪力墙结构的影响越发的高度重视，因为刚度退化对剪力墙的影响在建筑行业中有着非常重要的意义，其中主要的就是加强了抗震的作用，当地一道防线被迫的时候，第二道防线仍然可以起到抗震的作用，防止了结构的坍塌现象，所以通过上述的内容也可以充分的了解到，刚度退化给剪力墙带来重大的影响，因此，通过对上述内容的分析，为以后的建筑行业发展奠定了坚实的基础，使以后的房屋建筑也越发的具有安全性。
参考文献：
[1]马军卫，潘金龙，尹万云，等.全装配式钢筋混凝土框架-剪力墙结构抗震性能试验研究[J].建筑结构学报，2017，38(6):12-22.
[2]熊皓月，孙合.扭转效应对叠合板式L型剪力墙抗震性能的影响[J].南阳理工学院学报，2017(6):85-89.
[3]王先铁，贾贵强，李进，等.方钢管混凝土框架-竖向加劲薄钢板剪力墙的滞回性能研究[J].西安建筑科技大学学报(自然科学版)，2017(5):637-645.
[4]王先铁，刘立达，杨航东，等.方钢管混凝土框架内置两侧开洞薄钢板剪力墙的抗震性能研究[J].工程力学，2017，34(3):162-172.
[5]纪瑞，李启才.内填蝴蝶板的自复位钢框架结构抗震性能研究[J].工程抗震与加固改造，2017，39(1):71-77.
论文作者:钟华
论文发表刊物:《防护工程》2018年第26期
论文发表时间:2018/12/18
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