高层建筑框剪结构剪力墙布置探析

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1、高层建筑框剪结构剪力墙布置探析　　【摘要】结合工程实例，分析了框剪结构设计中需要注意的问题和解决办法，对剪力墙的合理布置，提出了几个建议。【关键词】框架——剪力墙；扭转；剪弯型；连梁High-risebuildingArrangementofshearwallstructure——LuoLierecologicalparkofficedesignexperienceDuYu-zhe（NewEnergyNuclearEngineeringNuclearIndustryInstituteofArchitectureDesignCo.，L

2、tdTaiyuanShanxi030012）【Abstract】Engineeringexample，analyzedtheframestructuredesignissuesthatneedattentionandsolutions，reasonablelayoutofshearwalls，madeseveralrecommendations.【Keywords】Frame-shearwall；Twist；Scissorscurved；Couplingbeams1.引言9在框架结构中的部分跨间布置剪力墙，或把剪力墙结构中的部分剪力

3、墙抽掉改成框架承重，即成为框架——剪力墙结构。它既保留了框架结构建筑布置灵活、使用方便的优点，又具有剪力墙结构抗侧刚度大、抗震性能好的优点，同时还可充分发挥材料的强度作用，具有较好的经济技术指标，因而被广泛应用于高层办公楼建筑和旅馆建筑中。2.工程概况罗丽尔生态园区办公楼，位于鄂尔多斯市东胜区，总建筑面积29510.06m2，总高度76.3m，主体地上17层、裙房两层、地下1层，一层层高6.7m，二层层高6.4m，三、四层层高4.7m，标准层层高3.9m，采用框架——剪力墙结构，抗震设防烈度为7度，框架抗震等级为二级，剪力墙抗震等级

4、为二级。3.结构设计中的问题在框架——剪力墙结构的剪力墙设计中，我遇到以下几个问题：（1）剪力墙布置的问题。剪力墙布置的过少，会增加框架柱的负担，布置的过多，结构刚度增大，地震力变大。如果布置的不合理还会出现扭转的问题。（2）剪力墙墙厚的选择。框剪结构的受力特性与框架和剪力墙不同，上部的剪力墙过厚位移可能不够。（3）剪力墙中连梁超筋的问题。9当连梁的约束弯矩过大时，连梁的剪力变大，过大的剪力造成连梁超筋。表14.设计中问题的解决4.1剪力墙的布置。框剪结构中，剪力墙的布置应遵循以下原则：（1）剪力墙宜均匀对称的布置在建筑物的周边附近

5、、楼电梯间、平面形状变化及恒载较大的部位。（2）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。（3）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8m，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%。（4）纵向剪力墙宜布置在结构单元的中间区段内，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。由于建筑功能的需要，建筑要求③轴～（15）轴之间不能布置剪力墙，剩下区域，尽量少布置剪力墙，按照框剪结构剪力墙布置原则和建筑要求，第一次

6、剪力墙布置如下（见图1），经过计算，结构存在扭转和位移过大，周期及振型结果如下（见表1）。9（5）从表格中可以看出，结构第一振型即为扭转这是不合理的，说明结构中质量与刚度存在偏心，导致了扭转的出现。结构位移X方向为1/703，Y方向为1/760，不满足规范要求的1/800。图中北部剪力墙布置过少，剪力墙分布不均匀，是导致刚度偏心的原因，而总体上剪力墙过少，造成了结构刚度不够，周期变长，太柔，最终使结构的位移不满足要求。分析后，从新布置剪力墙如下（见图2）。（6）经过计算，结构的扭转和位移满足了规范的要求，周期及振型结果如下（见表2）

7、。从新布置剪力墙后的办公楼结构位移X方向为1/965，Y方向为1/1012，均满足规范要求的1/800。表24.2剪力墙墙厚的确定。4.2.19首先，让我们来看看框剪结构的受力特点和变形性质。框剪结构是由剪力墙结构和框架结构组合而成的，在水平力作用下，剪力墙是竖向悬臂弯曲结构，其变形曲线呈弯曲型（如图3），楼层越高水平位移增长速度越快。框架在水平力作用下，其变形曲线呈剪切型（如下图），楼层越高水平位移增长速度越慢。框剪结构中的剪力墙和框架之间通过平面内刚度无限大的楼板连接在一起，在水平力作用下，使它们水平位移协调一致，不能各自自由变

8、形，在不考虑扭转影响的情况下，在同一楼层的水平位移必须相同。因此，框剪结构在水平力作用下的变形曲线为剪弯型。4.2.2框剪结构在水平力作用下，由于框架与剪力墙协同工作，在下部楼层因为剪力墙位移小，它拉着框架变形，使剪力墙承担了大部分剪