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摘要：本文对高层建筑工程的框支剪力墙结构进行设计上的解析，采用分析建筑实例的方式增加结构设计的论述合理性。其次对框支剪力墙的设计以及措施要点进行重点论述，主要集中在各项设计指标的规格确定上。最后解析了结构上的措施落实方法与相关要求，仅供专业人士的参考与借鉴。
关键词：高层建筑；框支剪力墙；结构设计
我国经济社会的不断发展，让建筑行业的建设水平要求不断增长。因此为了让这些要求得到更为良好的满足，建筑结构上设计方法应得到更为实际的优化，或是依据建设工程的实际情况对采用的设计方式进行甄选。当前建筑行业中经常出现现象是上下空间布置上的转换，与常规的建筑结构设计存在较大不同，因此延伸出了结构转换层的设计。
1 工程概况介绍
某高层建筑工程的建筑面积大概为 25000m2，建筑高度为 93m 左右，共 30 层，其中地下 2 层，地上 28 层。地下每层 4m，地 上 1~3 层是作为商业建筑，高度为 4.1m，其余为住宅建筑，高度 为每层 3m。为能够同时商业区和住宅区的要求，采用的是部分 框支剪力墙结构，在三层的顶部使用的是梁板式转换构件来进 行非落地式剪力墙内力的传递。此处的抗震设防烈度是Ⅵ度第 一组，拟建Ⅱ类场地，特征周期是 0.35s，基本地震加速度 0.05g。根据相关规定的要求：框支梁抗震等级一级，框支柱的抗震等级 为一级，非底部加强区剪力墙的抗震等级三级，底部加强区剪力 墙抗震等级一级。其中，底部加强区的范围是地下室的地板到转 换层上两层。
2 结构的概念设计以及布置
2.1确定结构相关指数规格
在此项工程中，地下室的顶板的厚度是 200mm，使用的是双 层双向的配筋，对于每层每个方向的配筋率控制在 0.25%以上。因为此工程中地下室整体的刚度在相邻的上部楼层刚度的两倍 以上，达到了其作为上部结构的嵌固位置的要求。另外，为加强 地下室顶板的刚度，所采用的是现浇梁板的结构，转换层使用梁 板式结构，厚度为 200mm，每层每方向的配筋率在 0.25%以上。在楼板里的钢筋需要锚固在墙体活着边梁里。筒体外围的楼板 和落地式的剪力墙应该减少开洞数量，在比较大的洞口和楼板 的边缘都应该设置边梁，此处边梁的截面应该至少为板厚的两 倍，全截面的纵向的钢筋的配筋率应该在 1.0%以上。除此之外，以转换层为标准，其上下两层的楼板也都应该进行加强处理，大 概板厚 150mm，且为双层双向配筋。
2.2 确定转换层的措施力度
带转换层的结构比较复杂，因此在此采用的是梁板式的转换 构件，其传力途径和受力都比较明确。转换层的楼板厚度取 200mm。每层每方向的配筋率在 0.25%以上以提高达到非落地式 剪力墙的内力传递的可靠性的目的和效果。相关规定显示，楼层 的侧向刚度和等效侧向刚度二者共同决定了转换层的上下刚度 比。其楼层的侧向刚度应比相邻的上部楼层的此项数值的 60% 还要大。此数值若是太小，那么转换层的上层的墙体比较容易被 破坏；若是太大，则转换层形成薄弱层的概率就会增大很多。其 等效侧向刚度最好无限的趋向于1。
3建筑工程之中设计剪力墙结构中应该关注的重点
3.1合理设计剪重比
在抗震设计比中，剪重比是一个非常重要的参数，在高层建筑框 支剪力墙结构的设计中更是如此。剪重比是否合理、规范，对剪力墙 来说具有十分重要的意义。如果剪力墙结构的设计周期比较长，它将 会受到地面位移及加速度变化的破坏，而传统的振型分解法又难以作 出准确的计算。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆由于地震影响系数往往波动很大而且下降较快，在长 期的作用下给选值增加了难度，由此计算出来的结构效应可能不符合 实际情况。因此，在建筑框支剪力墙结构设计中，必须要与各楼层水 平地震力确定其最小值，满足了该最小值才能符合安全方面的要求。如果满足不了，则应进行及时的调整。
3.2刚重比设计
刚重比设计与剪力墙结构的整体稳定性息息相关，刚重比是结构 刚度与重力荷载之比，也是重力二阶效的主要参数。在建筑框支剪力 墙结构设计中必须要重视刚重比的设计，使其满足建筑结构设计的相 关要求。如果出现设计不合格的情况，有可能会引起结构失稳甚至倒塌。此外，在计算建筑框支剪力墙结构的时候应符合相关规定，结合工程实际对每层刚重比进行设计。
4结构计算和分析
计算环节开始之前，应对框支剪力墙结构设计上的相关指数要求进行了解，然后再依据建筑的实际状况对部分框支剪力墙的机构内力进行设计，首先是将一级框的支柱地震作用产生乘以1.5倍系数，然后将一级框支柱的上部与底层柱的剪力与弯矩设计值乘1.1倍系数；与转换层相连接的一级框支柱上部与底层柱的下截面弯矩组合数值乘1.5倍系数；框支和框架的地震倾覆力矩应设置应低于总构造承受的二分之一。
为了保障楼层之间的稳定性，应在每个楼层都设置10根或是10根以上的楼层框支柱，转换层数量超过2层时，每一层的框支柱剪力应为结构基底与剪力的30%，一级落地的剪力墙底部加强区弯矩设计数值应得到专业人士的注意，应是墙底截面地震作用组合的弯矩数值的1.5倍。
此次工程的结构分析软件使用的是PMSAP2 和 SATWE，先计算建筑的整体内力位移，然后对受力情况较为复杂的转换梁进行无限元应力进行分析，校正核算配筋的使用数量。其次是进行一系列的计算与校验，让结构中的弹性时程结果得到分析，发现楼层的位移曲线平缓且没有发现突变问题，也就是说整体结构较为稳固，不存在薄弱的地方。此工程对于抗侧移的刚度方法使用正确，并且较为有效。
5加强结构抗震措施
高层建筑中的转换层构成都较为复杂，因此为了加强转换层的稳定性，针对关键部位，专业技术人士都会采用一些技术措施进行加强处理。底部的加强层与相邻的上层设约束边缘的构件等部位应得到严格的箍筋、拉筋、纵筋控制，同时让这些节点的最小配筋率可以达到转换层以下的结构刚度。上部结构的凹进尺寸较大的位置应在外部设置出一个500mm× 400mm 宽扁梁，还要对中部的楼板宽度进行尺寸加大处理。一些开洞多的结构稳定性会受到这些孔洞的影响，因此技术人员应依据显示情况进行调整，增加楼板厚度的方法较为常见，更为保险的方法是配合配筋率为0.25的双层双向钢筋。对于框支梁柱的节点位置设计，钢筋设置较为紧凑的话，施工步骤开展的难度会增加很多，因此在设计时应尽量使用强度大、直径大的钢筋，同时让混凝土的裂缝的程度进行严格控制，增加配筋率。底部加强区的框支柱、抗震墙、转换梁抗震等级等部分工作应得到专业性升级。
6结语
通过以上对高层建筑设计上的框支剪力墙结构的设计解析，可以从中获得的结论高层建筑的转换层结构设计想要得到更为全面的完善，应首先与建筑设计师进行技术交底，增加意见上的交换与沟通，尤其是一些重要的位置，得到更为专业性的处理对建筑的稳定性保证来说非常重要。其次对结构上的不规则位置处理，要以增强结构的抗震性为核心，让建筑的安全性得到最为扎实的保障。
参考文献：
[1]张新培. 高层建筑工程的框支剪力墙结构设计分析[J]. 建材与装饰，2017（15）.
[2]齐世宇. 在高层建筑工程中关于框支剪力墙结构的设计问题[J]. 低碳地产，2016，2（17）.
[3]张富华. 高层建筑工程的框支剪力墙结构设计分析[J]. 低碳地产，2016，2（14）.
论文作者:樊越
论文发表刊物:《防护工程》2019年第6期
论文发表时间:2019/6/26
标签：结构论文; 剪力墙论文; 刚度论文; 结构设计论文; 的是论文; 建筑论文; 楼板论文; 《防护工程》2019年第6期论文;