李晓光
中冶地建设集团（三河）建筑设计咨询有限公司 河北省廊坊市三河市 065201
摘要：目前，随着社会的快速发展，物质条件的不断改善，人们越来越重视建筑的形态、功能，尤其是建筑的质量和安全。因此，在高层建筑设计中，相关设计人员必须科学地运用各种技术手段，才能有效地提高整体结构水平。在进行框剪结构的抗震设计时，必须把握好结构的抗震特性，并在此基础上进行受力特性分析，这是进行抗震设计分析的基础。为了确保结构的整体稳定性，必须合理地应
用于抗震设计。
关键词：框架剪力墙结构；高层建筑；抗震设计
引言：
我国建筑工程行业发展比较快，高层建筑发展的速度也加快了，要求高层建筑抗震程度也更高，框架剪力墙结构能够将其优点综合起来，在建筑行业中已经广泛应用。为了在地震中能够将框架剪力墙结构的抗震性能充分地体现出来，必须要分析和研究框架剪力墙变形的特点，并且将框架与剪力墙有机地结合。
1高层框架剪力墙结构的由来
在高层建筑中，框架结构与剪力墙相结合，形成整体结构，提高了高层建筑的整体稳定性，框架-剪力墙结构的应用通过调整，体现了两者的整体性和优越性。分析结果表明，框架-剪力墙结构在高层建筑中的应用具有良好的抗震性能，其抗震设计具有很强的抗波性。就结构特点而言，该结构能承受大部分地震力，并能有效地减小地震作用对结构的破坏。
2高层建筑剪力墙结构抗震的要求
高层建筑剪力墙在抗震方面，具有一些的要求，设计过程中，应该根据大震不倒和中震可修以及小震不坏的要求，将建筑剪力墙设计工作做好，致使地震时剪力墙的弹性变形不会超出限度，承载力足够，使高层建筑具有安全的状态。设计高层建筑剪力墙结构的过程中，变形验算至关重要，根据结构相关的要求，对剪力墙结构抗震进行设计，在剪力墙构件屈服的情况下，剪力墙承载力也不能出现降低的情况，提高其变形能力，利用延性将地震能量吸收掉。
3高层框架剪力墙结构设计的基本原则
（1）剪力墙连梁超限调整原则
正常情况下，如果剪力墙连续梁的跨高比<2.5就会造成弯矩和剪力超出极限的情况，因此常常控制跨高比≥2.5。在跨高比<5的情况下连续梁不应进行拆减，在跨高比≥5的情况下连续梁必须进行拆减，否则会造成弯矩和剪力超限问题。按照此原则设计剪力墙结构能够有效降低工程造价。
（2）楼层最小剪力系数调整原则
在结构设计中要尽可能采用大开间剪力墙布置方案，此方案能够实现较为理想的侧向刚度，并且楼层的最小剪力系数和规范极限值较为相近。但此种情况要确保短肢剪力墙承受的第一振型底部地震倾覆力矩占结构总底部地震倾覆力矩不超过40%。这样不但能够减少结构自重所造成的地震灾害，同时能够有效降低整体造价。
（3）楼层层间最大位移和层高比的调整原则
对于高层建筑来说，楼层之间发生的扭转以及剪切变形是最为重要的内容之一，竖向构件数量在很大程度上影响着剪切变形情况，但是在确保竖向构件数量的同时也要对其进行合理布置，否则也会造成扭转变形过大，还是无法达到层间位移要求。因此在进行高层建筑结构设计时不能只根据位移情况增加竖向构件的刚度，同时要最大程度降低扭转变形量。
4高层建筑框架剪力墙结构抗震设计的要点
高层建筑中，由于剪力墙的剪切效应，采用了对称布置，提高了建筑物的抗扭能力。高层建筑剪力墙一般设计在应急集中点，其抗震设计具有重要意义，必须要重视，通过这种方式可以有效地实现结构的体系同构。
4.1框剪结构
框剪结构，这是一种抗震组合结构，它是我们前面提到的剪力墙结构与框架结构的结合。框剪结构的优势在于能有效地将剪力墙结构与框架结构的优势结合起来，具有良好的抗震性能。框剪结构的主要构成形式为75%左右的框架结构组成主体，其余25%左右的剪力墙结构安排在框架内，以保证剪力墙与部分重点承重梁柱相结合，使框剪结构中的重点承重梁柱在承受地震力时，可以先有框架结构受力，然后分摊到框剪结构中的其他梁、柱上，从而达到在承受地震力时，能够依靠框剪结构本身的稳定特性，抵消分摊的力，从而有效地提高建筑物的抗震性能，经实践证明，这类结构具有良好的应用前景。
4.2增加框架结构的灵活性
角柱是框架的重要结构构件，为了使框架整体加强，必须对角柱进行加强，才能有效地提高框架的抗剪力。此外，为了防止框架剪力滞后现象，可在框架外设置钢筋混凝土剪力墙墙板，以提高框架结构的抗剪刚度，减少框架的侧向位移。但对延性较差的墙体，应在墙板上适当位置开十字孔，使其在结构薄弱部位形成延性耗能墙。对框架结构进行设计时，增加了偏交斜撑的数量，以弯曲耗能代替轴向耗能，以钢杆作为偏心连接支承，以钢纤维混凝土作为折弯支承。使用这种杆能在大震级地震中首先完成屈曲动作。在地震作用下，由于这种构件的变形破坏，整个结构的稳定性也会发生一定的变化，建筑结构的自振频率也会发生变化，从而保证了结构共振的出现。
4.3增加剪力墙弹性
房屋结构设计过程中，在剪力墙周围增加了梁柱，边框剪力墙得以形成。该设计可取代损坏剪力墙，使承载力发挥最大限度，对于斜开裂引起的周边结构扩展也可有效防止。应该指出，在梁柱连接处，为抵抗开裂剪力墙的剪力，增加边框结构的数量，必须满足对斜截面的承载能力。另外，肢墙面积的确定很重要，必须合理，并在一定程度上减少肢墙面积，同时也是设计的重要原则，采用双肢墙结构形式，在直缝和结构孔的连接梁上设置裂缝和屈曲位置，这样可以有效地形成耗能结构。它在一定程度上降低了结构的刚度，避免了发生地震时，结构底壁屈服和剪切破坏。
4.4提升整体的抗震性
结构设计过程中，通过控制机构，有效地实现了结构的整体屈服，在结构框架剪力墙的某个部分，采用塑性铰安装，控制其顺序、位置和变形，使耗能机构在遇到地震时能够形成。受水平力作用，水平构件屈服先出现，然后是竖向构件。在框架剪力墙中，剪力墙数越多，体积也越大，风度也越大，但是，会将建筑自振周期减小，增加地震的作用；反之，框架剪力墙中剪力墙的体积越小和数量越少，也会降低建筑结构刚度，降低地震作用。设计结构的过程中，建筑的自身必须要重视，无论是设防烈度、装修等级，还是建筑结构的高度，都要重点考虑，设置建筑物的最大可承受位移值。确定剪力墙的数量和体积，从而有效地保证了结构的安全性，降低了造价。
5设计剪力墙结构抗震的注意事项
一是结合设计剪力墙结构抗震，应重视高层建筑地基基础的处理，设计者应深入施工现场，了解地质信息，对高层建筑地基基础进行研究分析，采取相应的措施，使地基能满足剪力墙抗震要求，在设计剪力墙结构抗震时，地基基础承载力不足，因此地基基础承载力不足是可以解决的问题，为抗震设计提供有效的支撑。
二是在剪力墙抗震设计过程中，无论抗震设防等级，还是建筑高度都应予以重视。在地震时进行剪力墙设计时，考虑的因素很多，因此抗震设计可以满足剪力墙结构的要求。在抗震设计中，高层建筑对剪力墙高度有一定的要求，不同的建筑高度对剪力墙体系有不同的要求，而剪力墙与建筑高度不一致对抗震设计的效果有很大影响。无论是在设计剪力墙的抗震方式、抗震程序还是抗震设防等级方面，都能达到抗震设防的标准，对于建筑抗震设防等级，设计者必须了解和掌握，才能更好地对其进行规划。
结束语
本文对框架剪力墙结构的受力特点及设计参数进行了分析，并在此基础上提出高层框架剪力墙结构抗震设计技术要点。可供高层建筑框架剪力墙结构设计参考，提高抗震性能。
参考文献：
[1]崔炫.高层框架剪力墙结构抗震技术分析[J].工程技术研究，2017(07)：15-17
[2]崔炫.高层框架剪力墙结构抗震设计研究[J].价值工程，2017(05)：18-19