框架剪力墙基本概念与设计

《框架剪力墙基本概念与设计》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、4.5.1 框架―剪力墙结构的变形及受力特点 在框架结构中加设适量的剪力墙，二者通过楼盖协同工作，以满足建筑物的抗侧要求，从而组成框架―剪力墙结构体系。在框架中局部增加剪力墙可以在对建筑物的使用功能影响不大的情况下，使结构的抗侧刚度和承载力都有明显提高，所以这种结构体系兼有框架和剪力墙结构的优点，是一种适用性很广的结构形式。 1. 变形特点 在水平荷载作用下，框架结构的侧向变形曲线以剪切型为主，而剪力墙的变形则以弯曲型为主。由于两者是受力性能不同的两种结构，因而两者之间需要通过楼板的协同工作。由于楼板平面内刚度很大(计算中假定为无限刚性)，因此在同一楼板处必有相同的位移，这就形成了框

2、架―剪力墙结构特有的变形曲线，呈反S形的弯剪型变形曲线。 框架下部位移增长迅速，上部增长较慢，剪力墙则与之相反。在框架―剪力墙结构下部，侧移较小的剪力墙对框架提供帮助，墙把框架向左边拉，框架―剪力墙的侧移比框架单独侧移小，比剪力墙单独侧移大；而上部，框架又可以对剪力墙提供支持，即框架把墙向左边推，其侧移比框架单独侧移大，比剪力墙单独侧移小。最终框架―剪力墙结构的侧移大大减小，且使框架和剪力墙中内力分布更趋合理。· 2. 受力特点 剪力墙的侧移刚度远大于框架，因此剪力墙分配到的剪力也将远大于框架。由于上述变形的协调作用，框架和剪力墙的荷载和剪力分布沿高度在不断调整。框架结构在水平力作用

3、下，框架与剪力墙之间楼层剪力的分配比例和框架各楼层剪力分布情况随着楼层所处高度而变化，与结构刚度特征值λ直接相关。框剪结构中的框架底部剪力为零，剪力控制部位在房屋高度的中部甚至在上部，而纯框架最大剪力在底部。因此，当实际布置有剪力墙(如：楼梯间墙、电梯井道墙、设备管道井墙等)的框架结构，必须按框架结构协同工作计算内力，不应简单按纯框架分析，否则不能保证框架部分上部楼层构件的安全。 4.5.2 框架―剪力墙结构布置一般原则 框架―剪力墙结构体系结构布置除应符合其各自的相关规则外，其框架和剪力墙的布置还应满足下列要求： (1) 框架―剪力墙结构应设计成双向抗侧力体系，主体结构构件之间不宜

4、采用铰接。抗震设计时，两主轴方向均应布置剪力墙。梁与柱或柱与剪力墙的中线宜重合，框架的梁与柱中线之间的偏心距不宜大于柱宽的1/4。 (2) 框架―剪力墙结构中剪力墙的布置一般按照“均匀、对称、分散、周边”的原则布置： ① 剪力墙宜均匀对称地布置在建筑物的周边附近、楼电梯间、平面形状变化及恒载较大的部位；在伸缩缝、沉降缝、防震缝两侧不宜同时设置剪力墙。 ② 平面形状凹凸较大时，宜在凸出部分的端部附近布置剪力墙。 ③ 剪力墙布置时，如因建筑使用需要，纵向或横向一个方向无法设置剪力墙时，该方向可采用壁式框架或支撑等抗侧力构件，但是，两方向在水平力作用下的位移值应接近。壁式框架的抗震等级应按

5、剪力墙的抗震等级考虑。 ④ 剪力墙的布置宜分布均匀，单片墙的刚度宜接近，长度较长的剪力墙宜设置洞口和连梁形成双肢墙或多肢墙，单肢墙或多肢墙的墙肢长度不宜大于8 m。每段剪力墙底部承担水平力产生的剪力不宜超过结构底部总剪力的40%。 ⑤ 纵向剪力墙宜布置在结构单元的中间区段内。房屋纵向长度较长时，不宜集中在两端布置纵向剪力墙，否则在平面中适当部位应设置施工后浇带以减少混凝土硬化过程中的收缩应力影响，同时应加强屋面保温以减少温度变化产生的影响。 ⑥ 楼梯间、竖井等造成连续楼层开洞时，宜在洞边设置剪力墙，且尽量与靠近的抗侧力结构结合，不宜孤立地布置在单片抗侧力结构或柱网以外的中间部分。 ⑦

6、 剪力墙间距不宜过大，应满足楼盖平面刚度的要求，否则应考虑楼盖平面变形的影响。 (3) 框架―剪力墙结构中的剪力墙，宜设计成周边有梁柱(或暗梁柱)的带边框剪力墙。纵横向相邻剪力墙宜连接在一起形成L形、T形及口形等，以增大剪力墙的刚度和抗扭能力。 (4) 在长矩形平面或平面有一项较长的建筑中，其剪力墙的布置宜符合下列要求： ① 横向剪力墙沿长方向的间距宜满足表4-18 的要求，当这些剪力墙之间的楼盖有较大开洞时，剪力墙的间距应予减小。 ② 纵向剪力墙不宜集中布置在两尽端。20 (5) 剪力墙宜贯通建筑物全高，沿高度墙的厚度宜逐渐减薄，避免刚度突变。当剪力 墙不能全部贯通时，相邻楼层刚度

7、的减弱不宜大于30%，在刚度突变的楼层板应按转换层 楼板的要求加强构造措施。 4.5.3 框剪结构的内力分析 1. 框架―剪力墙结构基本假定与计算简图 (1) 在框架―剪力墙结构分析中，主要有以下假定： ① 楼板在自身平面内的刚度无限大。按此假定，保证了楼板将整个结构单元内的所有框架和剪力墙连成整体，不产生相对变形，在同一楼层标高处框架和剪力墙的水平位移相等。这就需要楼板为现浇或装配整体式楼面。 ② 建筑物刚度中心与水平荷载合力作用中心重合。按此假定，建筑