框架-剪力墙结构设计常见问题及对策.pdf

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1、框架一剪力墙结构设计常见问题及对策柯一沙浙汪绿城建筑设计有限公司摘要：框架剪力墙结构在高层建筑的具体工程中应用较为广泛，这种结构设计有利于提高高层建筑的稳定性和抗震性，但是在其结构设计过程中，需要注意诸多要点。本文对高层建筑中框架剪力墙结构进行深入分析，探讨其设计工作中应当注意的问题与要点，并提出有效的解决对策，以实现框架剪力墙结构设计的科学化、合理化。关键词：框架剪力墙；设计应用；对策1前言在进行建筑物的结构设计时，为了提高其安全性能，很多设计人员会采用框架一剪力墙结构。所谓的框架一剪力墙结构又简

2、称为框剪结构，指的是通过将框架结构与剪力墙结构加以结合，并以此作为建筑物的承重结构，这种结构能够充分发挥框架结构与剪力墙结构这两种体系的优势，在提高抗侧力性能的同时，又为建筑物的平面布置提供了更大的使用空间，可以使建筑物具有较强的抗震效果。框架一剪力墙结构中的剪力墙既可以单独进行设置，也可以利用建筑物中的其他墙体作为剪力墙，如楼梯间、电梯井等的墙体，可见剪力墙可以在建筑物中进行灵活布置，并具有较大的强度，因而已经被广泛应用于高层建筑中。文中笔者将针对框架一剪力墙结构进行深入分析，对其设计中应当注意的

3、要点和问题予以探讨，并提出针对性的解决与优化措施。2框架一剪力墙的特点在框架一剪力墙结构中，在竖向的荷载作用之下，框架和剪力墙承担着其传递范围之内的楼面荷载，对其的内力计算较为简单。在水平力的作用之下，框架与剪力墙共同在楼盖的控制之下进行工作并协调进行变形，其中框架变形的曲线为剪切型，而剪力墙则为弯曲型。在框架一剪力墙结构中在其框架部分，层剪力的分布是按照各柱的抗侧刚度在各柱之间予以分配；而在剪力墙部分则是按各片墙的等效抗弯刚度予以分配；但水平力在框架一剪力墙结构中的分配是按照协同工作进行的。此外，

4、当框架部分中带有钢筋混凝土电梯井时，不能按照框架结构进行计算而是应当按照框架一剪力墙结构加以计算，以保证其安全性。框架一剪力墙结构能够有力地承担竖向荷载，但是在水平荷载方面的承受能力有限；框架一剪力墙结构中各个楼层的剪力在水平荷载的作用之下沿高度均匀分布，各个楼层梁柱的弯矩接近，从而能够减少梁柱的截面，便于施工的进行。3框架一剪力墙的设计要点(1)剪力墙数量的确定。在框架一剪力墙结构中，剪力墙数量的确定一直是诸多设计人员争论不休的话题。通过对地震过程中建筑物实际情况的调查结果表明：在钢筋混凝土结构当

5、中，如果剪力墙的数量越多，所受到的地震损害就越轻。可见，设置较多数量的剪力墙能够提高建筑物的抗震性，但是剪力墙的数量过多，一方面从经济角度看是不划算的；另一方面，较多数量的剪力墙虽然能够提高抗震性，但是刚度大、周期短，会加大地震的作用，这就使得在增加上部材料的同时也给基础设计带来很大的难度。在框架一剪力墙结构中，框架水平剪力在设计上存在最低限制，这就意味着剪力墙数量再多，框架部分的材料消耗也不会有所减少。可见，如果只考虑抗震性能，则设置数量越多剪力墙越好；但从经济方面考虑，则不应设置过多的剪力墙的数

6、量。(2)水平力的合理分配。在框架结构和剪力墙结构中，由于是单一的体系，各榀框架和各道剪力墙在水平作用之下的侧移曲线是类似的，所以可以以刚度作为原则对各个抗侧力构件的水平力进行分配，但在框架一剪力墙结构中应当遵循按照协同工作的原则对水平力进行分配。(3)中部及顶部楼层配筋的适当调整。在结构设计中要力求做到刚度自下而上进行均匀减小，而体型均匀而不发生突变。但是在实际生活中存在以下现象：出于使用要求的考虑将建筑物的中部或顶部的楼层中的部分墙体和柱子取消以形成较为空旷的房间；有些建筑物则是在中部或顶部的楼

7、层减小柱子的截面尺寸或者混凝土的强度，这些都会使得建筑结构的刚度发生强烈的变化。楼层刚度的突变容易产生严重的震害，造成不可想象的后果。从框架一剪力墙结构在变形方面的特点来看，其最大层间位移大多发生在0．4倍～0．8倍的房屋高度处，可见变形是发生在中间，从而使得力无法得到释放，唯有加强配筋来抵挡，所以应当适当增加中部及顶部楼层的配筋。f4)剪力墙的合理布置。剪力墙的布置应当遵循以下原则：遵循均匀和分散的原则，以促进建筑物整体刚度的提高；遵循对称和周边的原则，以保证建筑物刚度的均匀分布。一般来说剪力墙应

8、当进行双向设置，横向的剪力墙可以设置在靠近端部的位置，如房屋各个区段的两段或者其周边；纵向的剪力墙则不应集中设置在两尽端，可以布置在以下位置：建筑物内的电梯间与楼梯间等的周围；恒载较大的地方；建筑物平面形状发生变化的地方；建筑物的刚度发生变化的地方。如果楼板有较大的洞口，则应考虑减小剪力墙的间距。(5)局部构件受风影响的复核。高层建筑除了容易受地震影响外，风力对其的作用也是显著的，会增加其受力载重，尤其是建筑物的某些部位会严重受到风力的影响，所以在进行结构设计时要对局