姜宇鹏 张海波
华商国际工程有限公司,北京 100069
摘要:框架剪力墙结构作为建筑工程项目中的常用结构,综合性能较好,可以保障我国建筑行业质量化、安全化的发展建设,因此,以高层建筑框剪结构设计为核心展开研究是极有必要的。
关键词:高层建筑;框剪结构设计;优化
引言
框架剪力墙结构技术的发展,为高层建筑设计质量和建筑整体性能的提升提供了技术支持。框架剪力墙结构刚度大、承载力较强、并且抗震、抗风性能好,在高层建筑中应用越来越广泛。因此研究高层建筑结构设计中框架剪力墙结构设计的应用具有积极的社会意义。
1框架剪力墙结构与特征
框架剪力墙主要由2个单元结构组成,即框架与剪力墙抗侧力单元,这两个单元结构的受力特点与形变特征存在较大区别。当框架剪力墙发生形变时,往往表现出弯曲性特点;而框架发生形变时,往往表现为剪切类型。框架剪力墙结构能够保证建筑主体结构灵活自如布置,建筑使用空间明显增大。在施工过程中,建筑物主体结构产生的绝大部分水平力均由框架剪力墙体承担,而建筑物施加的竖向荷载力均由框架结构承担,使得竖向力与水平力均衡分配。当建筑主体结构竣工以后,整体结构的受力状况更趋于科学合理。同时,由于框架剪力墙的位置只存在于框架结构的局部区域,这就给现场施工带来了诸多便利条件,尤其在分割空间时,更易于操作。
2框架剪力墙结构设计的优点
2.1稳定性优好
框架剪力墙结构设计在高层建筑结构设计中表现出了稳定性优势。当前阶段,社会经济得到了迅速发展,建筑数量也呈现出了急剧增长的态势。在进行结构设计时,为了尽可能节省土地资源,建筑高度也出现了快速增长态势。因此,这便对建筑结构稳定性提出了更高要求。就目前形势来看,将框架剪力墙合理应用到建筑结构中,能够有效提升整体建筑的稳定性,从而更好地保障人民居住安全。
2.2安全性能高
在开展任何一项活动时,都需要充分考虑到安全方面因素对其所产生的影响。长期以来,安全一直都是保障各项活动开展的前提和基础。为此,在高层建筑结构设计时,也需要充分考虑到高层建筑结构设计的安全性。如果能够在一定程度上有效提升高层建筑的稳定性,便会降低自然灾害对其产生的影响。借助到框架剪力墙结构设计的积极作用,能够有效提升整体建筑的安全性。在安全意识不断提升的背景下,更是需要认识到安全性能对其所产生的影响。尤其是在当前建筑性能更加完善的现在,不能过于追求建筑科技性,降低安全要求。
2.3高层建筑结构抗震性能好
近年来,板块运动越来越活跃。相应的,这便会在一定程度上增加地质灾害发生率,尤其是在地震灾害方面。从其特点来看,具备了明显不可控性、难以预测性、破坏性较大的特点。如果在发生了地震灾害时,没有对其进行有效控制,更是会对周围地区居民正常生活和生命、财产安全造成极大威胁。然而有效利用框架剪力墙结构设计原则,便可以加强内部设计稳定性,从而有效提升高层建筑的抗震能力。具体来看,在抗震性能方面,其具备较高的承载力,当地震灾害发生时,能够降低对建筑的影响,从而保障人民生活稳定。
3高层建筑结构设计中框架剪力墙结构设计的原则
3.1确定合适的宽度和高度
框架剪力墙结构设计时,要严格按照相关建设标准进行。为了进一步提升其整体性,在具体施工建设过程中,通常会根据实际需求和工程需求,对其高度和宽度进行有效调整。具体来看,设计合适的建筑高度能够稳定承载各结构力所产生的影响,如果在设计过程中,出现了高度较高、但厚度相对较小的问题,则需要对其高度和厚度比进行调整,从而避免双向受压对建筑稳定性产生不利影响。
3.2对框架剪力墙结构设计系数进行不断调整和优化
整个框架剪力墙结构设计中包含了众多参数和相关信息,设计人员需要针对工程实际所需要的各种数据,对其进行有效处理。借助公式,对相关系数进行调整,从而使其能够更好地满足工程的需求。
在进行基本系数调整时,需要从系数调整原则角度出发,对框架剪力墙进行合理化设计,更好地提升其抗震性能。
3.3严格遵循因地制宜的原则
在进行高层建筑结构设计和建设时,需要严格按照因地制宜的原则,结合具体地质状况、地貌结构等方面因素进行综合性考虑,从而提升建筑整体性能。为此,在进行设计时,需要针对实际需求,对其竖向结构进行合理化设计,有效避免在传统设计工作中所出现的剪力比重失调现象,从而避免建筑抗震能力下降问题。
4高层建筑框剪结构设计优化措施
4.1合理安排平面设计
在框架剪力墙设计时,首先要进行平面设计。需要注意的是,框架剪力墙中心位置需要和墙体刚度保持一致,从而在最大程度上有效提升墙体的平衡能力。在设计时,根据主轴方向、多方向内容进行合理化安排。另外,在进行平面设计时,还需要根据目前建筑行业发展的核心要求,选择合适、环保、节能性材料。这样不仅能够在一定程度上有效提升企业经济效益,同时,还进一步推动了建筑行业的健康发展。
4.2着重加强对大墙肢的处理
高层建筑结构设计时,要充分考虑到其各方面性能对建筑质量产生的影响。框架剪力墙结构设计时,需要着重考虑到延性的作用。一般来讲,如果建筑结构的结构的高度、宽度比在3以上时会达到最高的延性,弯曲能力较强,提升建筑的荷载能力。如果高宽比在3以上就需要在墙体上开洞形成上文中提到的不同类型框架剪力墙结构,减少裂缝的出现。当大墙肢的比例在8以上时,要把承载力计算在大墙肢上,但会造成小墙肢承载力增加产生较大的损害出现裂缝。
4.3合理确定墙面厚度
在高层建筑设计中,对框架剪力墙结构的截面尺寸有固定要求。不同类型中墙截面厚度不一样,其产生承重效果也不同。因此,在进行设计时,需要严格按照国家的规定完成相关设计,尽可能提升其整体性能。
5框架剪力墙结构设计中需要注意的问题
5.1确保其数量的合理性
高层建筑结构在施工设计过程中,会因为工程的需要和变化做出类型不同、针对性不同的框架剪力墙结构。但是,这并不意味着框架剪力墙越多,建筑物抗震能力就越高。在实际工作中,需要结合具体工作情况,对其进行合理化设计,结合不同框架剪力墙结构的不同作用,进一步提升建筑的整体性能。
5.2对框架剪力墙结构进行持续优化
在开展施工建设中,经常会受到外界一些其他性因素的干扰,因此,便需要设计人员结合实际情况,从工程具体需求角度出发,设计出更为科学、合理的施工方案。在设计之前,设计人员需要对施工现场进行多次考察和研究,防止无关因素的影响。
结束语
在进行建筑结构设计时,需要从多方面进行综合性考虑,不仅要提升建筑整体的稳定性,同时还需要借助现代化技术的优势,使得最终建筑设计能更好地满足人民居住需求。在今后工作中,相关人员需要不断研究,结合具体工作需求,充分发挥框架剪力墙结构设计优势,有效提升建筑工程质量。
参考文献
[1]路民军.建筑结构设计中框架剪力墙结构设计的应用策略[J].居舍,2020(28):111-112.
[2]韦一松.建筑结构设计中的框架剪力墙结构设计研究[J].住宅与房地产,2020(24):84+93.
[3]刘建辉.建筑结构设计中框架剪力墙结构设计的应用综述[J].居舍,2020(24):126-127.
[4]李影.框架剪力墙结构设计在建筑结构设计中的应用[J].智能城市,2020,6(15):35-36.
[5]李金升.框架-框架剪力墙结构建筑施工技术探究[J].城市住宅,2020(1):243-244.