潘风武

摘要：随着高层建筑的逐渐涌现，做好剪力墙防震设计工作显得十分重要。本文在对高层建筑框架-剪力墙的相关概念进行综合阐述的基础上，分析了高层建筑框架-剪力墙结构防震设计的注意事项，并论述了高层建筑框架-剪力墙结构防震设计要点，以期为相关人士提供借鉴和参考。

关键词：高层建筑；剪力墙；防震设计

现阶段，社会民众的建筑风格呈现多元化的发展趋势，建筑结构也随之发生了一系列改变。尽管我国的高层建筑施工技术已经渐趋完善，但仍不可避免的存在一些问题，高层建筑的框架设计和剪力墙的防震性能不佳仍制约着高层建筑的更好发展。因此，探讨高层建筑框架-剪力墙结构防震的设计要点，具有十分重要的现实意义。

一、高层建筑框架-剪力墙概述

框架-剪力墙主要包括框架和剪力墙两个方面的内容。通过对框架剪力墙的结构进行合理调整，能够有效强化其抗力形成，被作为一种科学的抗震材料应用于建筑过程中。在设计框架剪力墙的过程中，应将主轴位置作为科学的参考依据，将剪力墙设置在平面形状的改变处。调查研究结果显示，随着建筑高度的增加，剪力墙结构会产生一定的水平侧应力，因此，应将提升结构侧向的刚度作为出发点和落脚点，实现对水平形变的平衡与调整，从整体上防控结构变形的进一步加大，从而起到良好的防震效果。

二、高层建筑框架-剪力墙结构防震设计的注意事项

（一）特点

框架剪力墙主要是由框架和剪力墙两个部分共同组成，而这两个部分当中的框剪结构实际上有着完全不同的受力特性和变形特征。在实际的复杂受力环境下，框架剪力墙有着一定的变形特点，例如在受到水平方向的作用力后，剪力墙会优先出现弯曲，并以主框架为变形方向，转变为剪切形态，为了保证建筑整体的稳定性，需要借助平面刚度的扩大实现楼板与墙体的协同作用，从而保证二者之间的水平位移的一致性。

在受力特点方面，框架剪力墙所应用的梁柱线性杆件主要以框架的方式进行受力，其中，竖向悬臂与框架剪力墙当中的剪切两直接连接，而剪力墙则通过弯曲结构，保持对二者的支撑。在进行受力时，由于剪力墙于框架之间借助楼板进行相对位置的稳定，因此框架在随着受力不断增大的过程中，导致剪力墙发生一定程度的位移。建筑实际中，建筑楼层的高低决定了剪力墙位移距离的变化规律。例如，楼层越高，剪力墙的位移水平会相对较大，而楼层高度相对较低，剪力墙的位移变化水平偏也会相对较弱。剪力墙与框架之间实际上属于协同工作状态。对于不同的受力状况来说，剪力墙所处的框架结构当中的侧向刚度要远远高于框剪结构自身的侧向刚度，因此，在建筑实际的受力环境当中，水平方向力的作用下剪力墙会优先进行力的承受和分配，因此其受力会远超过框剪结构的框架。在这种环境之下，梁柱之间的弯矩十分接近，设计方需要通过对内力进行计算，努力缩小梁柱规格。

（二）注意事项

由于建筑当中的剪力墙与框剪结构之间存在差异，因此在进行剪力墙设计时应当充分注重抗侧力结构的变形状态。设计人员要求能够在变形状态的受力环境当中寻找到一个符合建筑墙体稳定程度的均衡点，以此来进行对于受力变化的调整。其中，水平力基于负载状况下，框架与剪力墙之间会进行协同，共同承受负荷。但是随着建筑楼层的不断增加，其在水平方向上的受力情况会大幅度提高，继而带动其水平位移的增长。当楼板水平高度达到临界值后，框架会发生与剪力墙之间的相互融合，从而不会再出现某一环节单独变形的问题。而当框架剪力墙处于平移阶段时，二者之间由于受力的协调能力远低于水平方向受力，会发生一定程度的整体变形，这要求设计人员需要充分考虑框架本身所具有的内收趋势，并通过对剪切曲线变形加以控制来实现对于框架拉剪力的控制。

随着建筑技术的发展和创新，现代建筑设计也能够将技术和实际建筑时用需求的契合度提升到前所未有的高度，从而使高层建筑的剪力墙结构强度能够依据设计创新得到全面的提升。目前的建筑设计技术领域，通常要求将抗震设计作为主要的设计出发点，并且通过控制墙体长度和厚度比例的方式进行倍数关系标准要求。此外，设计当中还应当坚持分散原则，通过对于抗侧力构件布置方式调整，使其保持离散状态，从而使剪力墙能够达到刚度和弯度两个方面的要求。

三、高层建筑框架-剪力墙结构防震设计的要点分析

（一）框架剪力墙的防震性能提高

对于框架剪力墙的整体防震性能来说，首先需要进行结构角柱的重新设计。在剪力墙内部，角柱的主要作用为对于横梁和纵梁两个部分框架进行连接，这部分内容是剪力墙整体发挥稳定性能的关键。在进行外围框架平面设计师没要求设计人员能够对剪力墙的墙板数量、框架剪力滞后情况等具体问题进行分析，并通过计量方式，对位移数据进行统计，其中层间位移的变化情况最为重要。同时，设计人员还应当充分了解框架结构当中存在的结构延性特点，对于延性不良的框架结构，应当采用十字开口设计进行整体结构调整，同时针对强度不足的薄弱环节，应当进行耗能墙板的装设，提高其延性。对于部分框架结构当中存在的赘余构件，则可以尝试通过斜撑、偏交等方式，转变其耗能特点，从而提高框架刚度。

剪力墙结构在防震性能方面的提升策略主要体现在梁柱结构以及肢墙面积两个方面，其中梁柱结构作为补强件，需要结合具體的建筑环境进行增添。部分框架剪力墙由于斜向缝隙的限制，容易出现不规则拓展或者墙体受力后出现破坏，此时应当通过加装多个梁柱结构的方式，来实现墙体的受力补强；肢墙面积的选定和设计应当以尽可能缩减为基本思路，通常来说，框架剪力墙的形式通过多组件、多肢墙的设置能够有效对进行裂缝的控制，设计当中需要较多的肢墙数量，尽可能地缩减单位肢墙面积[1]。

（二）优化抗震性能

框架剪力墙的抗震性能优化主要通过机构控制以及协调刚度两个方面来完成。其中，结构控制要尊重整体的屈服效果。设计人员在进行设计时，需要通过对建筑所在地的地理环境、框架剪力墙的结构进行分析的方式，明确机构控制的原则。一般情况下，在框剪结构加装专用的塑性铰，能够有效提高框架剪力墙自身的抗震水平。塑性铰所预留的空间位置能够实现优良的耗能，从而有效环节地震发生时水平方向的受力[2]。

在协调刚度方面，由于框架剪力墙在参数方面存在天然差异，因此在理论层面，框剪结构当中的构件无法在地震发生时统一发挥作用，受到地震横波影响，框剪结构当中的各个构件会被逐个击破，而造成整体损坏。这就要求在进行框剪结构设计时需要采取构件的有机结合方式，改变原有构件之间的轴压比。框剪结构中剪力墙需要向两边进行收束，提高其延展性，最终达到刚度增强的效果。

四 、结语：

在高层建筑中，框架剪力墙的整体结构设计是否科学对其防震性能产生了直接影响。因此，设计人员应将提升防震性能作为着力点，对剪力墙的数量和形式进行合理安排和设计，为社会民众的居住安全提供方便。

参考文献：

[1]李晓莉. 高层建筑框架-剪力墙结构防震设计技术要点[J]. 科技视界，2016（06）：299+316.

[2]沈松. 高层建筑框架-剪力墙结构隔震设计之时程分析[J]. 江西建材，2017（09）：24-25.