框架剪力墙结构设计.pdf

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1、高层建筑结构设计7框架-剪力墙结构设计第7章框架-剪力墙结构房屋设计主要内容¢结构布置（了解）¢基本假定与计算简图（重点）¢框架-剪力墙铰结体系结构分析（重点）¢框架-剪力墙刚结体系结构分析（重点）¢框架-剪力墙结构内力计算步骤及计算实例（了解）7.1结构布置结构布置的总体要求1）总体平面布置、竖向布置及变形缝设置等，见第2.2节所述；2）具体布置除应符合下述的规定外，其框架和剪力墙的布置尚应分别符合框架结构和剪力墙结构的有关规定。7.1.1基本要求1、双向抗侧力体系1）在框架-剪力墙结构中，框架与剪力墙协同工作共同抵抗水平荷载，其中剪力墙是结构的主要抗侧力构件。2）为了使框架

2、-剪力墙结构在两个主轴方向均具有必需的水平承载力和侧向刚度，应在两个主轴方向均匀布置剪力墙，形成双向抗侧力体系。3）如果仅在一个主轴方向布置剪力墙，将造成两个主轴方向结构的水平承载力和侧向刚度相差悬殊，可能使结构整体扭转，对结构抗震不利。2、节点刚性连接与构件对中布置1）在框架-剪力墙结构中，为了保证结构的整体刚度和几何不变性，同时为提高结构在大震作用下的稳定性而增加其赘余约束，主体结构构件间的连接（节点）应采用刚接。2）梁与柱或柱与剪力墙的中心线宜重合，以使内力传递和分布合理，且保证节点核心区的完整性。-1-高层建筑结构设计7框架-剪力墙结构设计7.1.2框架-剪力墙结构中剪

3、力墙的布置（了解）1、剪力墙的数量ò在框架-剪力墙结构中，结构的侧向刚度主要由同方向各片剪力墙截面弯曲刚度的总和EI控制，结构的水平位移随EI增大而减小。cwcwò剪力墙数量也不宜过多，否则地震作用相应增加，还会使绝大部分水平地震力被剪力墙吸收，框架的作用不能充分发挥，既不合理也不经济。ò一般以满足结构的水平位移限值作为设置剪力墙数量的依据。2、剪力墙的布置ò均匀布置在建筑物的周边，间距不宜过大；ò纵、横向剪力墙宜组成L形、T形和匚形等形式；ò剪力墙布置不宜过分集中；ò剪力墙宜贯通建筑物全高，避免刚度突变；保证框架与剪力墙协同工作，其剪力墙的布置宜符合下列要求：©横向剪力墙的间

4、距宜满足表7.1.1的要求；©纵向剪力墙不宜集中布置在房屋的两尽端。表7.1.1剪力墙的间距限值(m)非抗震设计抗震设防烈度（取较小值）楼面形式（取较小值）6度，7度8度9度现浇5.0B，604.0B，503.0B，402.0B,30装配整体3.5B，503.0B，402.5B，30——7.1.3板柱-剪力墙结构的布置（略）7.1.4梁、柱截面尺寸及剪力墙数量的初步拟定1.梁、柱截面尺寸框架梁截面尺寸一般根据工程经验确定,框架柱截面尺寸可根据轴压比要求确定，详见第5.2.1节。2.剪力墙数量在初步设计阶段，可根据房屋底层全部剪力墙截面面积Aw和全部柱截面面积Ac之和与楼面面积A

5、f的比值，或者采用全部剪力墙截面面积Aw与楼面面积Af的比值，来粗估剪力墙的数量。表7.1.2底层剪力墙（柱）截面面积与楼面面积的比值设计条件(Aw+Ac)/AfAw/Af7度，Ⅱ类场地3%~5%2%~3%8度，Ⅱ类场地4%~6%3%~4%-2-高层建筑结构设计7框架-剪力墙结构设计7.2基本假定与计算简图7.2.1框架与剪力墙的协同工作1.定义：框架-剪力墙结构是由框架和剪力墙组成的结构体系。在水平荷载作用下，平面内刚度很大的楼盖将二者连接在一起组成框架-剪力墙结构时，二者之间协同工作。2．特点：1）在水平荷载作用下，单独剪力墙的变形曲线以弯曲变形为主；单独框架的变形曲线以整

6、体剪切变形为主。2）框架-剪力墙结构中，其变形曲线介于弯曲型与整体剪切型之间。ò结构下部，剪力墙的位移比框架小，墙将框架向左拉，框架将墙向右拉，故而框架-剪力墙结构的位移比框架的单独位移小，比剪力墙的单独位移大；ò结构上部，剪力墙的位移比框架大，框架将墙向左推，墙将框架向右推，因而框架-剪力墙的位移比框架的单独位移大，比剪力墙的单独位移小。3）两者之间的协同工作是非常有利的，它使框架-剪力墙结构的侧移大大减小，内力分布更趋合理。图7.2.1框架与剪力墙的侧移曲线图7.2.2三种侧移曲线7.2.2基本假定与计算简图1.基本假定(1)楼板在自身平面内的刚度为无限大。整个结构单元内的

7、所有框架和剪力墙连为整体，不产生相对变形。(2)房屋的刚度中心与作用在结构上的水平荷载（风荷载或水平地震作用）的合力作用点重合，在水平荷载作用下房屋不产生绕竖轴的扭转。ò在这两个基本假定的前提下，同一楼层标高处，各榀框架和剪力墙的水平位移相等。ò可将结构单元内所有剪力墙综合在一起，形成一榀假想的总剪力墙，总剪力墙的弯曲刚度等于各榀剪力墙弯曲刚度之和；ò可把结构单元内所有框架综合起来，形成一榀假想的总框架，总框架的剪切刚度等于各榀框架剪切刚度之和。2．计算模型-3-高层建筑结构设计7框架-剪力