摘要:随着我国经济建设的不断发展，高层建筑的发展十分迅速，在高层建筑施工的过程中，选用框架剪力墙的结构十分普遍，因此需要促进高层建筑施工质量的提高，就要对这一施工结构进行详细的分析，在设计中多下功夫。框架剪力墙的结构原来主要应用在高层商业以及办公楼中，但是在新时期发展的过程中，框架结构的应用更为广泛，相关工作者可开展了对这一结构的详细研究，本文探究的主要问题是对框架剪力墙结构设计时应该采用的可行性建议，希望能够在今后社会发展的过程中，高层建筑可以得到进一步的完善，促进我国建筑行业整体水平的提高。
关键词:高层建筑；框架剪力墙；结构设计；策略探析
在当前的高层建筑施工过程中，框架剪力墙结构是十分普遍的一种结构方式，这种结构能够有效的对地震起到保护性的作用，将可能产生的危害降到最低，因此受到广大施工人员的普遍青睐。与此同时，框架剪力墙的结构设计与建筑的安全性息息相关，为了进一步促进建筑的安全，就要保持剪力墙结构设计的严谨性，这样才能满足人们生活的需要，在当前的剪力墙结构设计过程中，主要存在的问题是对于相关的配置过少，这样就不能对结构安全以及技术起到保护性的作用，因此对于施工是极为不利的，针对这一情况的出现，就需要不断的加以完善相关的设计，以此来实现建筑结构水平的进一步提升。
1剪力墙的分类及受力特点
不同的剪力墙，其分类标准也是不相同的，剪力墙可以根据开口的大小以及数量等多方面的因素进行划分，例如壁式的剪力墙框架、整截面墙以及独立悬臂墙等，共有五种主要的分类。剪力墙的整体系数与梁、肢等具有密切的联系，其数值越小，后者越弱，所以在进行设计的过程中，需要对剪力墙的相关系数进行严格的设计。通常情况下，剪力墙的整体性能食欲梁、肢相关的，需要保证连梁与墙肢之间具有较大的弯矩，针对这一情况，在对剪力墙进行分类的过程中，应该从截面的惯性矩等情况入手，保证剪力墙结构的稳定性。如果整体系数高于10，那么就是壁式框架，如果小于10，那么就是联肢墙。不同类型的剪力墙在受力特点方面具有一定的差异性。一般情况下，如果整体开口墙与整体截面墙具有较为理想的性能，那么在受力性方面就会具有相似之处，观察变形曲线可以看出它们都是弯曲型，虽然具有一定的相似之处，但是也是存在一定差别的，差别的主要表现在整截面墙上面没有开洞，也没有反弯点，所以弯矩并不会出现突变的情况，墙肢的约束力与整体开口墙与整截面墙具有十分密切的联系，如果二者之间具有较强的约束力，那么就说明是脂墙梁较强的情况，下面笔者举个例子为了更方便理解。例如，以L型对称剪力墙为例分析，L型对称剪力墙墙长1800mm，墙厚220mm，翼缘宽为420mm，16层，连梁净垮为1.3m，当梁的高度扩大到1200mm时，才可以基本满足剪力墙整体系数为10的要求。从这一系列的数据中我们可以看出，整体小开口墙以及整截面墙确实属于肢强梁更强的类型。
2框架-剪力墙结构中剪力墙设计
2.1剪力墙布置
在布置剪力墙的过程中是按照一定原则实现的，要保证周边具有对称性以及分散性的特点，同时还要确保其更加均匀。为了实现这些原则，需要按照以下几方面的工作进行。首先周边需要遵循一定的原则，在剪力墙进行设计的过程中，需要对建筑物能够抵抗扭曲的能力加以充分的考虑，确保平面中心与刚度中心是相互一致的，在对剪力墙进行布置的过程中，需要保证周边对称，这样既不会增加剪力墙的面积，还能进一步提高剪力墙抗扭曲的程度，让抗扭曲的内力壁得到进一步的提升。其次时需要满足分散性的原则，在对剪力墙布置的过程中，剪力墙自身的墙片数量应该得到一定的控制，不能过少，而且要努力保证剪力墙的刚度，连续尺寸方面也不要太长，这样可以使得剪力墙分散一些，抗侧力构件数量多一些。这样，可以防止由于一片剪力墙局面破坏而导致剪力墙的整体抗扭曲力。同时，分散原则也有助于避免剪力墙受力过于集中，避免由于剪力墙负担过重而导致早期地面遭到破坏，对于剪力墙的整体发展极为不利。
2.2确定剪力墙厚度
剪力墙厚度同样也是剪力墙设计中应该注意的关键问题。在框架剪力墙结构中，剪力墙最好有约束构建，也即是边框梁以及边框柱。剪力墙厚度都是有一定的规格的，在抗震设计时，一二级剪力墙底部厚度应该在220mm之上，而且一般要大于层高的十六分之一。对于其他情况，一二级剪力墙底部厚度不应该小于层高的二十分之一。同时，剪力墙厚度确定时，应该注意边框梁的宽度应该同剪力墙的厚度相一致，高度方面可以使墙厚的3倍。所以，要想获得科学合理的剪力墙厚度，应该充分的考虑结构安全以及经济合理等方面的要求。综合考虑到各种各因素，剪力墙的厚度应该在满足楼层高度二十分之一以及十六分之一的前提下，取值200mm最为合适。
2.3确定剪力墙数量
剪力墙数量同样也是剪力墙设计中应该注意的关键问题，一般来讲，剪力墙数量主要是由许可位移决定的。按照高层建筑中一般装修的要求，框架剪力墙结构高应该是顶点位移的700倍，对于装修要求较高的，框架剪力墙结构高应该控制在顶点位移的850倍之内，在满足这些数据的前提下，进而进行增减剪力墙数量。同时，剪力墙数量还应该满足结构自振周期的要求。结构自振周期的合理范围计算方法如下：T1=（0.09-0.12）Ns。其中，Ns则指的是楼层的高度。为此，在进行剪力墙数量确定时，应该严格按照结构自振周期的合理范围计算方法进行。如果剪力墙数量多，框架剪力墙结构刚度就可以大一些，材料耗量也大一些，地震时周期短地震力度也应该加大些。据有关调查表明，当每m2楼面剪力强度小于50mm时，地震危害也就越大；在50mm-150mm之间，地震危害为中等水平；在150mm以上的话，地震危害则最轻。我国在每m2楼面剪力强度值取值方面还没有形成成熟的经验，在进行剪力墙数量确定时，我国的做法往往是根据建筑物的高度、工程具体情况、地区设防烈度以及其他参考系数进行。
3结论
总而言之，在当前建筑设计的过程中，框架剪力墙是一个十分重要组成部分，必须要加强对结构平面的布置，这样才能有助于抵抗水平的提升，并且满足竖向荷载的要求，以达到均匀对称的效果，在进行竖向布置的过程中，应该以结构承载力以及刚度的要求为首要前提，从上至下的进行降低力度，以达到均匀的变化，与此同时，还应该对结构件的尺寸进行合理的确定，在经过相关计算软件的计算之后才能保证结果的合理性，让框架剪力墙的结构设计更为科学。相关企业应该加大对这方面工作的进一步研究，这样才能让我国高层建筑得到进一步的发展，对于现代化建设有着举足轻重的意义。
参考文献
[1]薛云飞,马晓霞.谈剪力墙结构设计中的几个问题[J].陕西建筑,2008(06).
[2]郭兆伟.高层框架剪力墙结构抗震设计的技术要点分析[J].建材技术与应用,2011(01).
作者：陶恺 单位：大庆市规划建筑设计研究院
