高层框架剪力墙结构抗震设计的技术要点分析

《高层框架剪力墙结构抗震设计的技术要点分析》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、高层框架剪力墙结构抗震设计的技术要点分析：本文分析了框架—剪力墙结构的受力特点，简单地探讨了高层框架剪力结构抗震设计的技术要点以及框剪结构的抗震设计与计算。　　关键词：高层建筑；框架剪力墙结构；抗震设计；技术要点　　Abstract:thispaperanalyzestheframeshearechanicalcharacteristics,simplydiscussestheaseismicdesignofhigh-riseframeshearthekeypointsandtheseismicdesignofstructu

2、reframeshearandcalculated.　　Keyeshearicdesign;Technicalkeypoints　　　　　　：[TU208.3]：A：　　引言　　随着我国国民经济不断发展，对高层建筑的需求愈来愈大，且高层建筑体型日趋复杂。城市高层建筑的结构设计大多采用框架一剪力墙结构体系，这种体系由钢筋混凝土框架和钢筋混凝土剪力墙两部分组成，框架的梁柱为刚接，框架与剪力墙可为刚接，也可为铰接。高层建筑体型日趋复杂，各种不同功能的用房综合在一起．组成形态各异摩肩接踵的高层建筑，给结构设计增加了一定的难度，而框架

3、一剪力墙结构体系具有灵活组成使用空间的优点，比较容易满足建筑物的使用要求，而且框架一剪力墙结构体系有较高的承载力，较好的延性和整体性，并且有很强的吸收地震力的能力，从而大大减小了结构本身的侧移，因此在实际工程中得到广泛的应用。　　1概述　　框架剪力墙结构，俗称框剪结构。它是在框架结构体系的基础上，增设一定数量的横向和纵向的剪力墙所组成的结构体系。它是框架结构和剪力墙结构两种体系的结合，吸取了各自的长处，既能为建筑平面布置提供较大的使用空间，又具有良好的抗侧力性能。因此在高层的各种结构体系中，框架—剪力墙结构体系是一种经济有效

4、的，应用范围较为广泛的结构体系。　　2框架——剪力墙的受力特性　　框架结构的变形特性具有剪切型的特点，位移越往上增大越慢，呈内收形开口曲线，其变形曲线为剪切型(见图1)，在纯框架结构中，所有框架的变形曲线都是类似的，所以，水平力按各框架的抗推刚度D比例分配。剪力墙结构的位移曲线具有悬臂弯曲梁的特征，位移越往上增大越快，呈外弯形开口曲线(见图2)。在平面内有很大的抗弯曲刚度，在一般剪力墙结构中，所有抗侧力构件剪力墙的侧移曲线都是类似的，水平力在各片剪力墙之间按其等效刚度EJ比例分配。因此，框一剪结构水平位移特征处于框架和剪力墙

5、之间，为反s形曲线，是弯剪型(见图3)。　　因此，在框一剪结构中，剪力墙在下部楼层变形小，承担了近80％以上的水平剪力，而在上部楼层，框架变形小，可以协助剪力墙工作，抵挡剪力墙的外拉变形，从而承受很大的水平剪力。所以，框一剪结构是框架和剪力墙两种结构水平变形的有机协调，从而达到减少结构变形，增强结构侧向刚度，提高结构抗震能力的目的，在结构设计中具有很强的适用性。　　框剪结构抗震设计的技术要点　　3.1提高剪力墙的抗震能力　　3.1.1将剪力墙做成四周有梁柱的带边框墙。　　边框可阻止斜裂缝向相邻发展，还可在墙板破坏后做承重构件

6、，代替墙板承重且有一定延性。边框应具有足够的斜截面受剪承载力，以承担墙身通裂对边框梁柱引起的附加剪力。　　3.1.2控制每肢墙的高宽比。　　必要时可设结构洞口或构竖缝使变成双肢墙或多肢墙，可控制裂缝和屈服部位出现在结构竖缝和洞口连梁处，形成能耗结构。　　3.1.3剪力墙的刚性连梁其高跨比往往为1左右。　　而试验表明：当连梁的高跨比为5时，延性和能耗很好，连梁两端相对的竖向位移的延性系数都在8以上，滞回曲线也相当饱满；当高跨比降至1时，延性系数则降至3左右，滞回曲线严重捏扰，耗能很小，最后弯剪破坏。因此，需要对它的组成和构造采

7、取一定的措施。　　3.2提高框架的抗震能力　　3.2.1加强框架的角柱。　　角柱是连接纵横框架的枢纽，要增加框架的空间整体性，就要加强角柱的抗剪性能。　　3.2.2沿周围框架平面按K形支撑和X形支撑布置一定数量的钢筋混凝土抗剪墙板。　　它能有效地克服框架的剪力滞后现象，显著提高框架的整体性和抗推刚度，减少结构的整体侧移，特别有利于减小层间侧移。但是，这种结构的延性较差，所以可以在墙板上开十字形结构竖缝，使之出现薄弱部位，形成延性耗能墙板。　　3.2.3设置偏交斜撑等赘余杆件。　　用弯曲耗能代替轴变耗能，其中折曲撑有钢纤维混凝

8、土杆制造，偏心连接支撑钢杆组成。在强烈地震作用下，一方面可利用这些赘余杆件的先期屈服和变形来耗散能量，另一方面当赘余杆件退出工作或破坏之后，使得结构有一种稳定体系过渡到另一种稳定体系，引起结构自振周期的改变，以避开地震卓越周期的长时间持续作用所引起的共振效应。　　3.3采用新型复合材料节点