【摘要】隨著國民經(jīng)濟的發(fā)展和社會的進步，各種新技術(shù)理念廣泛的應(yīng)用在各行業(yè)之中，成為促進社會各產(chǎn)業(yè)發(fā)展的動力之源。建筑業(yè)作為國民經(jīng)濟的重要組成部分，其發(fā)展與當(dāng)前社會息息相關(guān)，伴隨著各種施工新技術(shù)、新理念的不斷產(chǎn)生與應(yīng)用，建筑行業(yè)也呈現(xiàn)出前所未有的發(fā)展態(tài)勢，同時其建筑質(zhì)量也受到人們的高度重視。地震作為一項危害巨大的自然災(zāi)害，對建筑物有著不可估量的重大影響，同時其對人類生活和發(fā)展帶來了嚴重的危害�？蚣�-剪力墻結(jié)構(gòu)作為目前建筑工程項目的新結(jié)構(gòu)，有著極好的抗震作用。本文就框架-剪力墻結(jié)構(gòu)受力分析，探討了剪力墻結(jié)構(gòu)和框架結(jié)構(gòu)中抗震系數(shù)和抗震的關(guān)系 ，并指出了確定剪力墻卡巴果真系數(shù)的主要手段和方法。同時就當(dāng)前框剪結(jié)構(gòu)在應(yīng)用中的合理布置方案做了詳細的分析，使得其能夠滿足當(dāng)前房屋的使用要求，為人們生活奠定良好的安全保障。
【關(guān)鍵詞】框架一剪力墻；剪力墻數(shù)量；剛度；剪力墻布置
0.前言
在社會發(fā)展中，人們對各個環(huán)境認識不斷提高，隨著近年來世界各地地震的不斷發(fā)生，對各個城市的人們和社會發(fā)展都帶來了極大的危害。就我國而言08年的汶川地震，10年的玉樹地震等等，這些地震不僅僅造成我國經(jīng)濟發(fā)展的嚴重影響，更是造成了慘重的人員傷亡。但是從某種意義上講，致命的不是地震，而是在地震中倒塌的建筑物。由于在過去建筑工程施工和設(shè)計中人們對抗震性能的忽視，導(dǎo)致在地震中各種建筑物的倒塌，造成人員的傷害高于地震本身帶來的危害，因此，建筑物的抗震設(shè)計非常重要�？蚣芤患袅Y(jié)構(gòu)在當(dāng)前的建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計和應(yīng)用中是其主要的結(jié)構(gòu)方式，其以良好的剛度和空間配置的靈活性成為當(dāng)前建筑結(jié)構(gòu)應(yīng)用和探究的重點。此結(jié)構(gòu)中剪力墻的剛度較大，主要承擔(dān)地震荷載，更是保證建筑結(jié)構(gòu)安全穩(wěn)定的關(guān)鍵因素。
1.框架-剪力墻結(jié)構(gòu)概述
框架-剪力墻結(jié)構(gòu)，俗稱為框剪結(jié)構(gòu)。主要結(jié)構(gòu)是框架，由梁柱構(gòu)成，小部分是剪力墻。墻體全部采用填充墻體，由密柱高梁空間框架或空間剪力墻所組成，在水平荷載作用下起整體空間作用的抗側(cè)力構(gòu)件。適用于平面或豎向布置繁雜、水平荷載大的高層建筑。
2.框架一剪力墻結(jié)構(gòu)的受力分析
在框架一剪力墻結(jié)構(gòu)中，相當(dāng)于用連桿將框架和剪力墻連成一個組合體系，構(gòu)成了協(xié)同工作，他們不能單獨彎曲變形或剪切變形，因此，框架一剪力墻結(jié)構(gòu)的變形曲線為彎剪型，其水平位移特征居于框架和剪力墻之間。因此，在框架一剪力墻結(jié)構(gòu)中，如果剪力墻的剛度很大時，組合體系的變形將接近剪力墻的變形，如果框架的剛度很大時，組合體系的變形將接近框架的變形。故在底部剪力墻將協(xié)助框架工作，以減少框架的變形，在頂部框架將協(xié)助剪力墻工作，以減少剪力墻的變形。所以，由以上我們可以得知，框架一剪力墻結(jié)構(gòu)中，框架主要承擔(dān)豎向使用荷載，而剪力墻剛度較大，主要承擔(dān)地震荷載。
3.剪力墻合理數(shù)量的確定
3．1地震荷載與剪力墻剛度之間的關(guān)系
我們可以看出T>0（0≤A≤6），所以T是的增函數(shù)。我們又知地震荷載與T成反比關(guān)系，故得地震荷載與剪力墻剛度成正比關(guān)系。即剪力墻剛度越大，地震荷載越大。由以上推導(dǎo)可知，地震荷載與剪力墻剛度成正比關(guān)系，即地震荷載隨剪力墻剛度的增大而增大，減小而減小。如果剪力墻的布置過少，則其剛度會相應(yīng)的很少，房屋的變形增大，不能抵抗地震荷載；如果剪力墻的布置過大，則其剛度會相應(yīng)的很大，房屋的自震周期減小，引起了地震荷載的增大，而且所耗的材料也會增大。所以，我們要研究的主要任務(wù)是怎樣合理選取剪力墻的剛度，選取一個合適的剪力墻剛度不僅減小了地震荷載，而且又滿足了房屋的使用和變形要求。
3．2剪力墻合理剛度的確定
一般情況下，我們假設(shè)地震荷載呈倒三角形分布，在倒三角形分布荷載作用下，我們可以推導(dǎo)得框架總抗側(cè)移剛度為：我們確定了框架一剪力墻結(jié)構(gòu)的剛度特征值后，即可根據(jù)場地土特征周期，相應(yīng)于烈度的地震影響系數(shù)，許可位移值。我們又知，根據(jù)框架的設(shè)計剪力不宜小于0．2，也不得大于0．4，相應(yīng)的值應(yīng)控制在。在確定合適剪力墻剛度時，我們可以先根據(jù)經(jīng)驗在1．1-2．2之間選出一個合適的值，再由式（9）計算出對應(yīng)的目，將其代入式（4）中算出值。如果算出的值與我們原先選出的值有差別，則再另選一個值，直至選值與計算出的值相等為止，這樣我們就可以找到一個最合適的剪力墻剛度。
4.剪力墻的合理布置方案
剪力墻的布置除了應(yīng)著重確定剪力墻的數(shù)量及其相應(yīng)的厚度以外，還應(yīng)在以下幾個方面加以注意：
4.1剪力墻的厚度
剪力墻的厚度不應(yīng)小于160mm且不應(yīng)小于層高的1／20，底部加強部位的剪力墻厚度不應(yīng)小于200mm，且不應(yīng)小于層高的1／16。剪力墻的周邊應(yīng)設(shè)置梁（或暗柱）和端柱組成的邊框；端柱截面宜與同層框架柱相同；剪力墻底部加強部位的端柱和緊靠剪力墻洞口的端柱宜按箍筋加密區(qū)的要求沿全高加密箍筋。剪力墻的豎向和橫向分布鋼筋，配筋率均不應(yīng)小于0．25％，并且雙排布置，拉筋問距不應(yīng)大于600rn／n，直徑不應(yīng)小于6mm。
4.2結(jié)構(gòu)的平面布置
剪力墻應(yīng)雙向設(shè)置，盡量布置在建筑物的端部。每個方向的剪力墻應(yīng)做到對稱，均勻，沿結(jié)構(gòu)平面的周邊布置，盡量做到樓層平面的剛度中心與樓層結(jié)構(gòu)的質(zhì)量中心相結(jié)合，以達到節(jié)省造價，提高結(jié)構(gòu)抗扭能力，增加結(jié)構(gòu)安全性的目的。縱、橫剪力墻最好能連在一起，構(gòu)成T形，L形和口字形。
4.3剪力墻的片數(shù)
沿每一主軸方向設(shè)置的剪力墻片數(shù)不應(yīng)大于三片，為了避免地震荷載集中分布到一片剪力墻上，同方向的剪力墻的抗側(cè)移剛度應(yīng)大小一致，且各片剪力墻的抗側(cè)移剛度相對比值應(yīng)與所負擔(dān)的各樓層重力荷載相對應(yīng)。
4.4剪力墻的長度
為了讓剪力墻有一定的延性，具有彎曲型構(gòu)件的特征，不會引起剪切型破壞，每一片剪力墻（包括單片墻，小開洞墻）或多肢墻墻肢的總高度與其長度的比值H／L應(yīng)不小于2，其中每一墻肢的長度還不宜大于8m。過長的墻肢可以利用高度不小于2／3層高的施工洞口，劃分成兩個以上的較窄墻肢。施工洞口可用砌體填補。
4.5剪力墻中連梁的布置
對于一片截面較長層的連續(xù)梁首先開裂，進入彈塑性狀態(tài)，并且要求連梁彎矩不得超過總彎矩設(shè)計值的20％，這樣就需要降低這層連梁的彎矩設(shè)計值，提高相鄰上下層彎矩設(shè)計值。一、二級剪力墻的洞口連梁，跨高比不宜大于5m，梁截面高度不應(yīng)小于400mm。
5.結(jié)束語
抗震設(shè)計伴隨著當(dāng)前社會發(fā)展逐步受到人們的關(guān)注，是當(dāng)前建筑工程設(shè)計中的重要方式，更是保證建筑工程使用功能良好安全進行的關(guān)鍵基礎(chǔ)。在設(shè)計的過程中合理的利用各個基礎(chǔ)措施進行綜合分析是當(dāng)前人們探究的重點形式和基礎(chǔ)保證。
