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1、浅议框架剪力-墙结构设计几个要点 摘要:分析了框架结构、剪力、墙结构和框架-剪力墙结构的受力特征。分析在建筑设计中如何合理的布置剪力墙。关键词:高层建筑;框架-剪力墙结构;抗力特性;设计要点Abstract:Thispaperanalyzesthestresscharacteristicsofframestructure,shear,wallstructureandframe-shearwallstructure.Analysisonhowtoreasonablearrangementofshearwallsinarchitecturaldesign.Key
2、words:high-risebuilding;frame-shearwallstructure;resistancecharacteristics;designpoints中图分类号：TU318引言:8框架-剪力墙结构也称框剪结构，这种结构是框架结构中布置一定数量的剪力墙，这种剪力墙称为框架-剪力墙，由它们构成灵活自由的使用空间，满足不同建筑功能的要求，同时又有相当大的刚度。框架-剪力墙结构是由框架和剪力墙结构两种不同的抗侧力结构组成的新的受力形式，所以它的框架不同于纯框架结构中的框架，剪力墙在框剪结构中也不同于剪力墙结构中的剪力墙。这种结构在小高层住宅中采
3、用较多。1框架-剪力墙抗力特性1.1框架和剪力墙的受力特征高层建筑框架结构的形变,呈现出来的往往是剪切型的特征,位移越高其变化越慢,曲线形式为开口型,即形变曲线为剪切型。纯框架结构的建筑中期形变曲线都是类似的。所以,水平的受力会按照各个框架的抗推刚度D比例分配。而剪力墙的位移曲线所呈现的是悬臂弯曲梁的特征,位移越高其增大的速度越快,呈现出来的是弯形开口的曲线。在平面范围内具备很大的抗弯曲强度,在普通的剪力墙结构中,所有抗侧力的建筑构件受力侧移的曲线均相似,即水平的力在各个剪力墙之间按照等效的刚度EI来分配。1.2框架-剪力墙的受力特征在框架-剪力墙建筑结构中,
4、通过平面内无限大刚度的楼盖将框架和剪力墙连接在一起,使其形成了一个网络结构,共同抵抗水平向的侧应力,不会单独受到各种弯曲变形或者剪切变形的影响,框架-剪力墙在同一个楼层的位移是基本相同的。因此,框架-剪力墙结构在水平面内的位移呈现出来的特征是介于框架与剪力墙之间的形态,为反S型的曲墙在下部的层面形变较小,承担了80%8以上的水平向剪力,而在高层建筑的上部,框架结构的形变较小,可以协助剪力墙进行作用,抵抗剪力墙的外拉式的形变,从而承受更大的水平剪切力。可见,框架-剪力墙结构实际上就是综合了框架和剪力墙这两种结构的优势,有效地协调了水平的形变,从而达到减小结构性形
5、变的效果,增强了结构的侧向刚度,提高了建筑的抗震能力,在高层建筑的结构设计中适用性较好。2框架—剪力墙中剪力墙布置的原则2.1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。2.1.1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。2.1.2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。2.1.3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。
6、壁式框架的抗震等级应按剪力墙的抗震等级考虑。2.1.4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88m。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%。2.1.5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。2.1.6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
7、，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。2.1.7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。2.1.8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。2.2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）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；83）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
8、通时，相邻楼层刚度的减弱不宜大于30%
