高层住宅框支剪力墙建筑结构设计探究.doc

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1、高层住宅框支剪力墙建筑结构设计探究【摘要】在高层住宅结构设计中，框支剪力墙结构设计得到了很大的应用，目前，随着建筑形状的不断改变，人们对建筑的需求也发生了极大地改变，为了更好的进行建筑的设计，设计人员要不断进行创新，在建筑结构设计方面不断使用新的技术,这样能更好的发展建筑行业。本文探究了高层住宅框支剪力墙建筑结构的相关设计。【关键词】建筑结构框支剪力墙建筑结构设计屮图分类号：TU318文献标识码：A一、什么叫框支剪力墙。框支剪力墙是框架支撑的剪力墙结构，由于使用功能要求或施工要求不能直接将剪力墙落在基础上，而是将剪力墙落在下部的框架横梁上，然

2、后负载由框架梁传至框架柱上，下部的框架横梁就叫框支梁，柱叫框支柱,这种结构形式就叫框支剪力墙结构。二、框支剪力墙结构应用的优点及设计中注意的事项。1、在建筑结构设计中应用剪力墙结构设计，这是因为剪力墙在使用的时候表现出了良好的使用效果。框支剪力墙结构布置方式灵活，多用于上部为住宅，下部需耍大空间的商场及地下车库的业态，这种结构体系布置不太规则，构件形式较多，框支柱的数量一般为6〜8个，最多不超过10个。剪力墙在建筑结构中抗侧刚度非常好，而且在承受压力以后不会出现较大的侧移。在使用的时候，剪力墙使得室内的墙面非常的平整，住户在使用的时候会更加的

3、满意。剪力墙在进行分类的时候，主要是根据剪力墙的开洞大小来进行的，同时和开洞的尺寸大小也是有很大关系的，可以将剪力墙分为整体上小开口的剪力墙、实体墙、壁式框架和多肢剪力墙。整体上小开口的剪力墙是指开洞面积较小的剪力墙，这种剪力墙在受力方面表现出来的特点就是在墙的连接位置不会出现过大的突变。实体墙就是没有开洞的墙，这种墙在受力的时候，不会出现突变，也不会出现反弯点的情况。壁式框架是指墙的开洞尺寸较大，在受力的时候非常容易出现突变的情况，在很多的楼层中还有可能会出现反弯点的情况。2、在进行剪力墙设计的时候，一定要沿着主轴方向进行双向或者是多向的布

4、置，不同方向的剪力墙可以尽量连接在一起，这样可以更好的确保剪力墙的使用效果。在进行设计的时候,还要尽量避免让剪力墙直接对直。剪力墙在抗震设计的时候，要保证两个方向的剪力墙可以在刚度上相互接近，同时要保证剪力墙尽量简易。高层建筑设计的时候，剪力墙要避免出现单向的设计模式，这样在发生地震的时候，剪力墙的抗震效果才能更好的发挥。三、建筑结构方案及布置。1、竖向承重及抗侧力构件的概念设计。加强下部框剪结构，弱化上部剪力墙结构，当转换层位置较高时，根据规范附录E要求应控制转换层下部框剪结构的等效刚度（即考虑弯曲、剪切和轴向变形的综合刚度）。结构动力时程

5、分析表明，随着转换层位置上移，下部框剪结构等效刚度相对减小，结构会在转换层以下发生明显的位移突变。从理论上讲，如果底部框剪结构的等效刚度与同样高度剪力墙结构（平面布置与上部剪力墙结构相同）的等效刚度相等，则上下两种结构体系的变形特征相近，结构在转换层以下不会发生刚度突变。同时，尽量弱化上部标准层剪力墙结构，即尽量减小上部刚度，使上下刚度相匹配，避免转换层以下出现薄弱层。根据高层规程公式计算，该工程转换层上下部主体结构总剪切刚度之比，东西方向x=l・45,南北方向x二1.25,满足高层规程l〈x《2的要求。2、楼面水平结构的设计。住宅标准层采用

6、现浇肋梁楼盖。周边剪力墙连梁断面均为200inmx600imn；现浇板厚大部分为lOOmin；楼面梁断面最大尺寸为200inmx600mIno底部大空间层亦采用现浇梁板体系，除转换层板厚200mm,一层楼板厚120mm夕卜,其余各层楼板均为1OOmin厚。为加强转换层以下结构刚度，除设置落地墙筒外，各层框架主梁断面和配筋也应适当加强。3.几个构造问题。（1）梁底加构造楼板使结构抗震性能得以保证，但给施工带来一定难度。可在箱形转换层每方格的下层板屮央留直径800圆洞作为拆模施工洞。洞周边设封闭圆弧暗梁，其断面200inmx200iiim,±下各

7、222钢筋焊接连接，箍筋10@100通长布置。由于箱形转换层无法一次浇筑完成，必须留施工缝。为保证转换大梁的工作可靠性，施工缝留在梁高中部，并在施工缝处增设抗剪插筋。（2）转换大梁主筋及腰筋都有可能承担很大的拉力或压力，纵向钢筋原则上不允许有接头。框支柱主筋锚入转换梁以上剪力墙内或转换层楼板中。柱纵筋均采用机构连接。四、结构计算和分析。1、结构整体分析采用TAT软件并用SATWE软件进行复核，一般工程可分别按平动（六振型）和考虑扭转藕联振动（十五个振型）进行计算。TAT采用三维薄壁杆件模型，SATWE采用三维壳元有限元模型。实际工程施工中转换

8、梁严格来讲应按工字型截面考虑，但为便于建模及有限元分析，仍按矩形截曲bxh输入，未计入上下翼缘的作用。这样处理是偏安全的。2、考虑到结构竖向刚度有突变，根据工程主体