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1、浅谈框支剪力墙结构设计摘要：框支剪力墙设计因其底部结构冇较为灵活的空间，方便建筑功能的使用，因而得到广泛应用，但其自身在结构上有很多的缺陷，需要釆取一定的技术措施加以调节控制。关键词：框支剪力墙；结构设计屮图分类号：TU318文献标识码：A引言框支剪力墙是指在框架剪力墙结构（在转换层的位置）上部布置剪力墙体系，部分剪力墙应落地。一般多用于下部要求大开间，上部住宅、酒店且房间内不能出现柱角的综合高层房屋。框支-剪力墙结构抗震性能差,造价高，一般尽量避免采用。但它能满足现代建筑不同功能组合的需要，有时结构设计乂不可避免地耍采用此种结构形式，对此应采取措施积极改善其抗震性能，尽可能减少材料消耗
2、，以降低T程造价。工程抗憲结构概况某工程主体高72.00m,地下一层，地上23层，一〜二层为商鋪，三层楼面为转换层。所在地区的抗震设防烈度为7度，设计基本地震加速度0.lg,设计地震分组为第一组；场地类别为TT类；场地特征周期Tg=0.35s；按建筑类别及场地调整后确定抗震等级的地震烈度为7度；建筑结构的阻尼比取5%；100年一遇的基本风压为0.45kN/m2，地面粗糙度为B类。二、结构选型建筑功能要求地上一、二层为大空间商业，地上三层及以上为普通住宅。为满足建筑功能要求，住宅部分采用钢筋混凝土剪力墙结构，转换层为地上三层楼面。上部墙体全部落地，势必对底层商铺的布置造成较大的影响，因此部
3、分剪力墙无法落地，为满足上述要求，必须采用带转换层的建筑结构。常见的转换结构有梁式转换、箱式转换、厚板转换、桁架式转换层。结合工程实际建筑布局情况，并考虑经济指标及施工难易程度，经过技术经济比较，决定采用梁式转换层结构型式，也可称为梁式框支剪力墙结构。三、结构计算分析与设计3.1结构计算模型及程序根据《高层建筑混凝土结构技术规程》JGJ3-2010中5.1.12条，对体型复杂、结构布置复杂以及B级高度高层建筑结构应采用至少两个不同力学模型的结构分析软件进行整体计算，本工程结构整体分析采用的软件:（1）PKPM—SATWE系列；（2）PKPM—PMSAP系列3.2主要计算结果及比较与分析3
4、.2.1程序使用的注意事项1）整体分析采用刚性楼板假定，并考虑双向地震作用和偶然偏心的扭转耦联影响。（配筋时采用非刚性楼板假毘）2）结构计算时转换构件考虑水平地震及竖向地震影响3）结构内力计算时设定地上一、二、三层顶板为弹性膜，地上一层、二层指定为薄弱层。4）在程序的前处理输入“结构体系”中选取“复杂高层”体系，则指明为底部带转换层高层建筑结构，同时定义转换梁所在楼层为“转换层”。5)程序平面输入时应注意人工指定框支柱、框支梁。在平面输入时应正确指定转换构件，确保程序计算时能按相关规范规定，对转换构件在水平地震作用下的计算内力进行放大，对框支柱的水平地震剪力进行调整等。6)《高层建筑混凝
5、土结构技术规程》10.2.17条规定了带转换层的高层结构，当每层框支柱的数目少于或多于10根时，框支柱承受的地震剪力应相应调整。因此程序前处理应对框支柱进行0.2Q调整。SATWE计算分析表明，在考虑偶然偏心和双向地震作用下，各楼层的竖向构件的最大水平位移和层间位移均未超过本楼层平均值的1・2倍；地震作用规定水平力下的楼层最大位移26.62mm,最大位移与层平均位移的比值为1.19ox方向楼层最大剪力2707.llkN,y方向楼层最大剪力3362.50kN,楼层最小剪重比为最小值1.30%,有效质量系数99.6%,第一周期2.1985s(x),第二周期2.1168s(y),第三周期1.7
6、474s(T),周期比0.794；规定水平力下框支框架地震倾覆力矩百分比小于50,转换层与上一层的侧向刚度比(剪切刚度算法)：X方向刚度比=0.8414,Y方向刚度比二0.8927o3.3弹性时程分析为了校核多遇地震下上述振型分解反应谱法的计算结果，采用SATWE软件进行了弹性时程分析补充计算。釆用两条天然波(TI11TG035,TII2TG035)与一条人工波(RII1TG035),取各地震波的反应平均值作为弹性时程分析法的结果。计算结果如下：楼层最大位移22.2mm,楼层层间最大位移与层高之比的最大值为1/1225。x方向楼层最大剪力2106.5kN,y方向楼层最大剪力2875.2k
7、N。总体而言，弹性时程分析计算结果与SATWE、PMSAP计算结果接近。四、抗震措施3.1框支柱设计本工程框支柱抗震等级为二级，轴压比限值为0.7。计算结果表明，所有框支柱的受力较为均匀，轴压比从0.50-0.62,因而，框支柱的变形一致性较好。框支柱的剪力设计值乘以放大系数1.1,剪压比控制在0.2以内。柱内全部纵向钢筋的配筋率不小7*1.0%,箍筋沿柱全高采用不小于12@100井字复合箍，体积配箍率均不小于1.5%,使柱具有一定
