高层框支剪力墙转换层施工技术浅析

高层框支剪力墙转换层施工技术浅析

邢玉壮

山东华邦建设集团有限公司山东潍坊262500

摘要：本文介绍了框支剪力墙结构的设计，包括结构概念设计、结构选型、抗震等级确定、结构布置、结构三维整体分析和转换构件的构造要求等，其中，梁式转换层是实现垂直转换最常用的结构形式。

关键词：高层建筑；结构框支剪力墙；转换层概念设计

1.剪力墙结构设计及计算优化

（1）剪力墙结构设计方面的优化

在剪力墙的构成中，剪力墙一般来讲主要是沿主轴方向和其他方双向的，构成合理的空间结构；剪力墙在抗震设计中，应该减少单方面布置的剪力墙，并且应该使两个受力方向的抗侧刚度逐渐靠近，只有这样才能形成好的空间工作结构组成。

剪力墙墙截肢面一般来说是比较简单、有一定的规划的，剪力墙的竖向应该按照标准执行，剪力墙的门窗洞口应该左右上下对齐、排列整齐，形成应该有的墙面和墙肢，较其他比较应该井然有序，顺序调整合一，又要符合当今绝大部分利用的计算简图的基本要求，设计成果安全，合理有效。容易减少墙肢刚度相差悬殊的洞口设置，当其有错动现象的出现、叠合错洞时，墙内配筋应构成框架形式。

把它分为长度比较人性化且符合规矩的墙段，墙段中间应该使用弱连梁缝接，各个相应的墙段的合成高度与他的截面得高度最好不要少于2，只有这样才能减少剪力墙被破坏。在抗震设计中，应当相应的减少在洞口与墙边，或者是在两个洞口之间形成墙肢截面高度与厚度之比不大于4的小墙肢。

平面内刚度及承受力度较大是剪力墙的一大特点之一，但是平面外刚度和他的承载力很小，应合理地管理剪力墙平面外的弯曲程度，进一步促成剪力墙平面外的稳当性能。墙墙肢与它外方向的楼面梁相互关联时，这时的我们应当采取相应的办法缩减梁端部弯矩对墙的不良影响。

剪力墙的设计对结构的抗侧程度来讲，在一定程度上有决定性的影响，剪力墙宜自上到下连环处置，减少程度突然发生弯曲突变；可以出现沿高度改变墙厚和混凝土强度等级，或缩减一定的墙肢，这样在一定程度上可以减少侧向高度沿高度。剪力墙沿高度可能会不相连，将造成结构沿高度刚度突变，对结构抗震产生不良的影响。

在进行剪力墙设规划时，相关人员应该做出相应的分析注意要结合相关的结构等，不仅要考虑他们之间的位移、周期的比较、位移比较的不同种类指标，进一步完善每一层的厚度，同时要考虑到不同抗震等级轴压比的因素以及稳定性原则和相关构造指标。

（2）结构计算方面的优化

在对剪力墙的结构设计时，设计人员要严格按照规范准则进行合理的考察，进一步研究他的结构是否合理有效，比如说，有的剪力墙构成的刚度超重，在满足楼层最大层间位移与层高两者之间的相互比，达到规范要求的基础上，把楼层最小剪力系数作为主要的目标，促使计算的结果不断靠近规范值。

（3）楼层最小值剪力系数的管理的规则

一般到了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大雨百分之四十的规定前，一定要减少剪力墙的分布，才能减少剪力墙布置方案为标准方向，使结构具备合理的侧向刚度，（一般来讲是不小于）规定要求的值。在一定程度上可以减少结构的重量，有效果地减小地震的意义，进一步减少工程造价的成本。

（4）连梁超限的调整原则

塑性调幅可以采用以下两种办法：

1）在内力计算之前，把连梁刚度实施合理有效的打折扣削减；

2）在内力计算过后，把连梁弯矩和剪力组合值分别乘上折减的系数。不管你是使用哪种方法，连梁调整后的弯矩、剪力设计值不应低于使用状况的值，也不要少于比设防烈度低一度的地震组合所得的弯矩设计值，这样可以减少在通常情况之下利用或较小的地震作用下连梁显现出裂缝的现象。

2.框支层结构优化设计

框支剪力墙结构的薄弱部位在框支层，故加强其延性，提高抗震性能是十分重要的。

1）落地剪力墙和筒体底部墙体应加厚。

2）框支柱周围楼板不应错层布置。

2.1落地剪力墙应该按照下面规定来执行：

1）在不是抗震设计时，最好不要超过3B和36m；

2）抗震设计时，最好不要超过2B和24m；B为落地墙之间楼盖的平均宽度。

3）框支柱与相邻落地剪力墙相邻的尺寸不要超过15m。超过时应加强转换层楼盖的整体刚度，必要时将楼盖视为水平深梁，校核其承载力。

4）框支框架承担的地震倾覆力矩不应该超过结构总地震倾覆力矩的百分之五十。

5）宜避免次梁承托剪力墙方案。必要严格进行框支框架梁柱应力的解析。

2.2应力校核配筋并加强构造措施

结构的上部和下部分别是框架，上部是和剪力墙结构。框支的构成形成了。

这样的结构，框支部分相比较而言可能会比较薄弱，设计人员要求高标准的考虑。严格按照规范设计的要求实施建设单位，就不需要考虑这些问题，严格依照图纸施工就行了。

3）转换层楼板

按规范要求楼板厚度不要超过180mm，应该是双层双向的构成，而且每层每方向的配筋率在通常情况之下不要少于0百分之二十五，楼板中钢筋应锚固在边梁或者是他的内部。

（2）转换层设计中应注意的问题

要想使大空间层有比较宽敞的刚度，防止沿竖向刚度变化太过于悬殊。在抗震技术实施过程中，要严格要求转换的上下层间刚度，使得它最好接近1，不要超过2。我们可以利用控制落地剪力墙的比例的方法，加大落地墙的厚度，提高砼的强度等级，减小洞口尺寸，使纵横连接形成筒体，还可以增设补偿剪力墙，来增加空间层的刚度。

比较繁杂受力的结构，在经过总体的分析和演算之后，尽量选取框支梁不同层次当作计算单元，一一来分析和演算。框支梁的截面尺寸是剪力把关的，截面高度可靠性跨度的1/5～1/7，若是有要求时加腋梁。在构造方面要求一定的方法，提升框支梁和上部墙体受力的情况，放大框支柱柱头并直通框支梁的顶部，解决框支梁的之间的问题。

（3）转换层要是在相对而言高的地方，这就要求它符合抗震设防烈度的标准。为使得结构的合理性，假若出现落地剪力墙和框支柱晚与转换层上部结构到达妥协的状态，这就要求上不小于下。要合理管理框支柱的轴压比和柱端抗剪强度。根据相关实践说明，转换层楼板可能会有变化，较大部分地空间结构的框支柱之间的距离加大，从而使框支柱的剪力比计算值增长了许多。这也进一步说明，底部大空间楼层框支柱的内力不要直接使用楼板刚度无限大的假定计算结果，抗震时框支柱的轴压比控制在不大于0.6的范围之内，箍筋采用复合箍，间距不能超过100mm，去增强柱子的延续性。

3、结束语

我们大致可以得到，结构竖向构件传力可能不连续，导致了荷载不能传递给下面对应的结构组成中，换个方法可能会经过转换结构的内力进行新的分配，最后向外界送给下面结构的竖向相关部件，也就是说转换构件是极为重要的，可能在受力上会相对不简单，确保转换结构有序地、准确地、合理有效地工作是结构设计的重要支点。

参考文献：

【1】学位论文带高位转换框支剪力墙结构抗震性能研究-2017

【2】期刊论文高位转换框支剪力墙高层建筑抗震性能研究-地震工程与工程振动-2014，24（3）