2.山东省人民防空建筑设计院 山东济南 250000
摘要：随着经济水平的提高，人们更加关注居住环境的舒适度，对于房屋建筑的质量要求也越来越高。为了能够满足消费者对于建筑的需求，框架剪力墙结构逐渐受到了施工企业的重视。本文针对目前高层建筑剪力墙结构的设计进行了分析，并探讨了关于剪力墙设计的相关内容，同时结合实际工程案例，分析该案例中高层建筑结构剪力墙设计的一般思路，得出优化剪力墙结构设计方案的结论。
关键词：高层建筑；剪力墙；结构设计
引言
在当前剪力墙的设计分析中，由于传统的设计理念和建设项目的特殊要求，通常都会影响高层建筑剪力墙的设计质量，从而对后期建设施工造成影响。因此在高层建筑剪力墙的设计工作中，我们必须既要把握好整体的设计，保证剪力墙的整体设计质量，同时又要确保剪力墙的关键部位和特殊部位得到有效合理的设计，针对细节进行具体的分析，立足于科学的设计理念，设计出切实可行的剪力墙方案。
1框架剪力墙结构分析
1.1框架结构
所述的框架结构，现代住宅建筑的框架结构能够完全满足人们对新时期住宅建设的需求，提高住宅的坚固性和个性化，因此已成为最常见的住宅建筑体系和施工方法。结构中的梁柱通过相应的施工技术连接，梁柱框架体系可形成整体承载体系，以抵抗房屋在使用过程中所需的水平和竖向荷载。这种结构是装饰房屋建筑的一种灵活性，施工效率高，也适用于大规模的工业建筑，并能达到高的工程质量和良好的施工效果，不仅能满足人们的生活需要。生活，同时也满足了工业建设的需要，对现代建筑的发展做出了重大的贡献。然而，由于高层建筑框架结构的中心区域的应力集中和较小的侧向刚度，一般不适用于高层建筑框架结构。
1.2剪力墙结构
剪力墙结构在传统的施工过程中，剪力墙有着越来越广泛的应用，基于传统剪力墙的现代框架已经发展成为一种形式，采用现代钢筋混凝土墙板代替传统的框架结构进行抗震设计。梁的结构，如木材荷载的各种内力荷载，有效地控制结构的水平力，减少施工过程中和使用过程中发生安全事故的概率。该结构具有比梁柱结构更简单的内部空间和更大的空间，但框架剪力墙结构也有墙不能拆除和重建的缺点。
2框架剪力墙结构的特点
2.1抗震特点
框架剪力墙主要是以框架为主要的建筑结构，也正是因此，使得建筑工程具有较强的抗震动性。在我国当前的建筑政策中，对于框架剪力墙的抗震等级和效果也有明确的规定。剪力墙的抗震效果要与建筑自身的用途相结合，所以在施工建筑的过程中，企业就要将框架和剪力墙之间的比例进行严格的设计，进而确保建筑的抗震性能够达到标准。
2.2刚度特点
根据数据分析结果显示，框架剪力墙还具有一定的刚度。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆但建筑的基底达到总弯矩的1/5时，框架剪力墙的刚度就会收到一定的影响。在这种情况下，企业在施工的过程中就要对框架的抗震等级进行科学的设计。而但基底弯矩达到4/5时，框架的刚度最小，企业则需要对框架剪力墙的结构进行完善，进而起到抗震的效果。
2.3受力特点
在框架剪力墙的建筑施工中，正常情况下，悬臂梁都是与地面相垂直的，在这种状态下，当剪力墙受到外界的压力作用时，就会出现变形的现象。相对于框架而言，剪力墙的变形程度较大，所以剪力墙所受到的剪力也就相对较大。由于受到变形协调作用的影响，框架和剪力墙的剪力缝补沿高度在不断调整。框架结构在水平力的作用下，框架与剪力墙之间的剪力的分配比例和框架各楼层剪力分布情况随着楼层所处高度而变化，与结构刚度特征值直接相关。
3建筑剪力墙结构设计的实际问题分析
3.1建筑材料
建筑施工中使用的材料对于高层建筑剪力墙的质量也具有重要的影响，并关乎着整个工程的质量。因此在该项目的设计中，需要重视材料的控制。
3.1.1总体设计思想
高层建筑不同于一般的建筑，由于其层数高，对建筑材料的要求更为严格，以保证结构能够达到其承载能力。基于此，设计人员提出了以下的设计要求，即采用高强混凝土和高强度钢筋进行建筑结构的设计施工，保证该建筑的强度、变形和稳定性得到要求。
3.1.2混凝土设计
混凝土是高层建筑结构中最常使用的材料，对于混凝土的质量控制也是十分重要的，使用强度过低的混凝土，不仅会影响建筑的质量，还会造成安全隐患。因此规范给出了高层建筑剪力墙的混凝土强度要求：主要承重构件要使用强度不低于C20，且不应大于C60。
3.1.3钢筋材料设计
除了混凝土的设计，还要进行钢筋部分的设计，保证承载力和变形达到控制要求。在进行钢筋的选材时，要确保钢材的强度和焊接性能达到要求，并在施工过程中始终遵循“承载力相等”的原则展开钢筋配置。
3.2建筑结构的上部结构优化
剪力墙结构因其较好的抗震性和抗侧刚度等特点成为我国建筑行业普遍采用的建筑结构形式。剪力墙本身具有很强的耐用性与抗震效果，在面对生活中的意外事件或者自然灾害的时候可以抵御风险，减少人们得出财产损失与人身安全。合理布置剪力墙分部是剪力墙结构建筑优化的前提与基础，保证剪力墙的重量分部均匀，从而使得每个楼层的结构重心与平面刚度中心点相吻合。在设计的时候要充分考虑剪力墙的水平方向与承受力，横向与纵向的平和度都要考虑到，如果在实际施工中发生意外的情况还要保持剪力墙的承受能力与延展性能，对实际情况进行考量之后再进行精准计算完，然后还需要将数据应用到实际情况中看是否符合，减少风力以及地震等外界因素对房屋建筑带来的不利影响。
3.3剪力墙结构的连梁设计
通常连梁的特征包括截面大、跨度小。高层建筑受水平力影响，一般连梁中内力较大。连肢墙受水平力影响，分为两种破坏，一种是是脆性破坏，还有一种就是延性破坏。脆性破坏也有两种情况出现。一方面，脆性破坏出现在墙肢部位，因为墙肢中抗剪能力不大，从而发生剪切破坏的情况，这就使得剪力墙承受更小的承载力，但结构发生突然坍塌，这是设计过程中不允许出现的问题。预防剪力墙在遭受破坏而出现剪切破坏。脆性破坏第二类情况是，如果连梁发生剪切破坏后，使得连肢墙所有墙肢不能约束墙肢。全部连梁均发生了剪切损坏，连肢墙的各墙肢变成了单一的独立墙，使得结构侧向刚度变低更小，导致墙肢弯矩变大。而第二种情况相较之下，如果连梁发生剪切损坏，结构还能够承载；但在墙肢破坏未破坏前，如果考虑的连梁不用承担较大的竖向荷载力，也不会出现倒塌的情况。
结语
综上所述，框架剪力墙结构建筑施工技术的运用，对于提高建筑的质量起着重要的作用。随着当前我国建筑行业的飞速发展，高层建筑的设计需要更为细致，在高层建筑结构设计中，剪力墙的设计尤为关键。进行高层建筑剪力墙的设计工作时，要满足国家和地方的设计规范要求，对每一个细节都要密切把握，同时保证施工的质量和水平，确保严格按照施工控制标准进行管理，保证高层建筑剪力墙的施工质量，从而促进我国的高层建筑的发展。
参考文献
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论文作者:吴称宇1,郭栋2
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2018年第27期
论文发表时间:2019/1/3
标签：剪力墙论文; 结构论文; 框架论文; 高层建筑论文; 刚度论文; 建筑论文; 梁柱论文; 《建筑学研究前沿》2018年第27期论文;