浅谈框架-剪力墙结构设计

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浅析框架结构与框架剪力墙结构

浅析框架结构与框架剪力墙结构

浅析框架结构与框架剪力墙结构摘要:现如今,高层建筑的结构设计中采用较多的是框架剪力墙结构,这种结构由钢筋混凝土框架和钢筋混凝土剪力墙两部分组成。

与框架结构相比,框架剪力墙结构有着很大的优越性,本文作者对两种结构进行了比较分析。

关键词:框架结构;框剪结构前言高层建筑的结构选型主要是选择合理的抗侧力结构体系,常见的高层建筑结构体系有:框架结构、剪力墙结构、框架剪力墙结构(框剪结构)、筒体结构等,不同的结构体系均有其相应的适用范围和最大适用高度。

纵观各种建筑结构体系,框架结构体系柱网布置灵活,可获得较大的使用空间,但由于其侧向刚度较小,水平侧移大,用于较高的建筑时,需要截面较大的梁、柱构件才能满足规范变形限值的要求,而大截面的构件减小了有效使用空间,使其使用范围受到了限制;剪力墙结构体系其侧向刚度大,水平侧移小,但由于剪力墙的间距小,平面布置不灵活,建筑空间受到限制,同时由于自重大,刚度大,使剪力墙结构的基本周期短,地震惯性力较大,因此高度很大的剪力墙结构并不经济;而框剪结构综合了框架结构、剪力墙结构两者的优点,使其既能灵活布置大空间与小空间房屋,又具有较大的侧向刚度,且经合理设计的框剪结构经济性好,在高层建筑中得到了广泛的应用并通常作为首选。

对于抗震设防的建筑来说,框剪结构具有两道抗震防线,比单一框架结构有很大的优越性。

一、从框架结构与框剪结构的受力特点比较1.1框架结构的受力特点框架结构是由柱子和梁通过刚接或铰接相连接而构成承重体系的结构,即由柱子和梁组成框架,共同抵抗使用过程中出现的水平荷载和竖向荷载。

框架结构在水平荷载作用下的受力变形特点:其侧移由两部分组成:第一部分侧移由柱和梁的弯曲变形产生。

柱和梁都有反弯点,形成侧向变形。

框架下部的梁、柱内力大,层间变形也大,愈到上部层间变形愈小。

第二部分侧移由柱的轴向变形产生。

在水平力作用下,柱的拉伸和压缩使结构出现侧移。

这种侧移在上部各层较大,愈到底部层间变形愈小。

简析框架剪力墙结构设计

简析框架剪力墙结构设计

简析框架剪力墙结构设计框架剪力墙结构设计是指在建筑物的结构设计中,利用框架结构和剪力墙结构相结合的一种结构形式。

它将框架结构和剪力墙结构的优点相结合,既能满足建筑物的刚性和稳定性要求,又能节约材料、提高空间利用率和降低结构成本。

本文将从框架剪力墙结构设计的基本原理、设计要点和实际应用等方面进行简析。

一、框架剪力墙结构设计的基本原理框架剪力墙结构设计的基本原理是在建筑物的平面和立面布局中,将剪力墙结构设置在框架结构的内部或外部,以提高建筑物的整体抗震性能。

剪力墙结构主要承担建筑物的横向荷载,起到抵抗地震、风荷载的作用,而框架结构则主要承担建筑物的纵向荷载和部分横向荷载,以保证建筑物的稳定性和承载能力。

框架结构和剪力墙结构相结合,可以充分发挥它们各自的优势:框架结构具有较好的变形能力和承载能力,适合用于支撑大跨度的建筑结构;而剪力墙结构具有较好的抗震性能和刚度,适合用于居住建筑、高层建筑和地震带地区的建筑结构。

2. 剪力墙结构加固:在设计剪力墙结构时,要考虑其受力性能和变形能力,采用合理的加固措施,提高其抗震性能。

常用的加固措施包括设置剪力墙柱、设置拱形墙、设置外包剪力墙等。

3. 结构连接可靠:框架结构和剪力墙结构之间的连接应该设计合理、施工可靠,能够确保两者之间的受力传递和协同工作。

通常情况下,采用焊接、螺栓连接、预应力梁等方式进行结构连接。

4. 钢筋深埋:在设计框架剪力墙结构时,应合理布置和设置深埋钢筋,提高构件的抗震性能和变形能力。

通常情况下,框架结构和剪力墙结构的构件都应采用深埋的钢筋,并进行合理加固和连接。

5. 结构成本控制:在设计框架剪力墙结构时,要合理控制结构成本,尽量减少结构材料的使用,提高结构的空间利用率,降低结构的建造成本。

通常情况下,采用轻质材料、预制构件和模块化设计等方式进行成本控制。

框架剪力墙结构设计已经在实际建筑中得到了广泛应用,特别适用于高层建筑、居住建筑和特殊结构的设计。

框架-剪力墙结构中剪力墙的设计

框架-剪力墙结构中剪力墙的设计

框架-剪力墙结构中剪力墙的设计框架剪力墙结构中剪力墙的设计在现代建筑结构设计中,框架剪力墙结构因其良好的抗震性能、较大的空间灵活性以及相对经济的成本,被广泛应用于各类高层建筑中。

剪力墙作为这种结构体系中的重要抗侧力构件,其设计的合理性直接影响着整个结构的安全性和经济性。

接下来,让我们深入探讨一下框架剪力墙结构中剪力墙的设计要点。

一、剪力墙的作用与工作原理剪力墙,顾名思义,是一种能够承受水平和竖向荷载的墙体结构。

在框架剪力墙结构中,剪力墙主要承担水平荷载,如风荷载和地震作用,将其传递到基础。

当水平荷载作用于结构时,剪力墙通过自身的抗弯、抗剪能力来抵抗水平力。

其工作原理类似于一个竖向放置的悬臂梁,墙肢的弯曲变形和剪切变形共同消耗了水平荷载产生的能量。

二、剪力墙的布置原则1、均匀对称原则剪力墙的布置应尽量均匀、对称,使结构在各个方向上的抗侧刚度相近,避免因刚度分布不均匀而导致结构在地震作用下发生扭转破坏。

2、周边布置原则在建筑物的周边布置剪力墙,可以有效地增加结构的抗扭刚度,减小结构的扭转效应。

3、纵横墙相连原则纵横墙相互连接,可以形成有效的抗侧力体系,增强结构的整体性和稳定性。

4、避免短肢剪力墙短肢剪力墙的抗震性能相对较差,应尽量减少其使用。

三、剪力墙的类型1、整体墙当剪力墙的洞口面积小于墙体面积的 15%,且洞口之间的净距及洞口至墙边的净距大于洞口长边尺寸时,可视为整体墙。

整体墙的受力性能较好,具有较大的抗侧刚度。

2、小开口整体墙洞口面积稍大,但仍能符合一定的条件时,可视为小开口整体墙。

其受力性能介于整体墙和联肢墙之间。

3、联肢墙当洞口面积较大,墙肢之间通过连梁连接时,形成联肢墙。

联肢墙的墙肢和连梁协同工作,共同抵抗水平荷载。

4、壁式框架当连梁的刚度较大,墙肢的线刚度与连梁的线刚度接近时,剪力墙的受力性能类似于框架,称为壁式框架。

四、剪力墙的尺寸设计1、墙厚剪力墙的厚度应根据建筑物的高度、抗震等级以及墙体的受力情况确定。

浅谈框架-剪力墙结构中0.2V0调整的具体应用

浅谈框架-剪力墙结构中0.2V0调整的具体应用

浅谈框架-剪力墙结构中0.2V0调整的具体应用牟京芳(中国建筑标准设计研究院北京 100044)1 问题的提出和分析根据《高层建筑混凝土结构技术规程》(简称高规)和《建筑抗震设计规范》(简称抗规)的规定:抗震设计时,框架-剪力墙结构中剪力墙的数量必须满足一定要求。

这就是说,在地震作用时剪力墙是作为第一道防线承担了大部分的水平力。

但这并不意味着框架部分可以设计得很弱。

相反,框架部分作为第二道防线必须具备一定的抗侧力能力,这就需要在计算时,对框架部分所承担的剪力进行调整。

在91版的高规(JGJ3-91)中,对V f <0.2V0的楼层,设计时V f取1.5V f,max和0.2V0 的较小值。

V0为地震作用产生的结构底部总剪力,V f,max为各层框架所承担的总剪力中的最大值。

这种调整方法对于框架柱沿竖向的数量变化不大的情况是合适的,但是对于那些框架柱沿竖向的数量变化较大的建筑,这样调整会造成上部楼层框架柱所承担的剪力明显偏大,是不合理的。

因此,02版高规(JGJ3-2002)8.1.4条规定:对框架柱数量从下至上分段有规律变化的结构,当V f<0.2V0时,V0应取每段最下一层结构对应于地震作用标准值的总剪力;V f,max 应取每段中对应于地震作用标准值且未经调整的各层框架承担的地震总剪力中的最大值。

对框架柱数量沿竖向变化更复杂的情况,还应专门研究框架柱剪力的调整方法。

2 工程实例西安某医院,建筑面积60000m2。

主楼地下2层,地上26层,高98.85m;裙房地下2层,地上7层,高度28.3m。

主楼和裙房均采用全现浇框架-剪力墙结构,基础为普通钢筋混凝土灌注桩。

抗震设防烈度为8度,Ⅱ类场地。

采用SATWE软件计算,并用ETABS 软件进行复核。

工程平面见图1, 2。

计算时嵌固部位定在±0.000处。

结果表明,框架柱的倾覆弯矩百分比各层均小于50%,基本在10%~35%之间,这说明剪力墙的数量满足高规的要求。

框架剪力墙结构设计

框架剪力墙结构设计

框架剪力墙结构设计在现代建筑领域中,框架剪力墙结构因其在结构性能和空间利用上的优势,成为了广泛应用的一种结构形式。

框架剪力墙结构是由框架和剪力墙共同组成的一种结构体系,它融合了框架结构和剪力墙结构的特点,既能提供较大的使用空间,又具有良好的抗侧力性能。

一、框架剪力墙结构的基本概念框架剪力墙结构,简单来说,就是在框架结构中布置一定数量的剪力墙。

框架主要承受竖向荷载,而剪力墙则主要承担水平荷载,如风力和地震力。

这样的组合使得建筑物在承受各种荷载时,能够更加稳定和安全。

剪力墙是一种竖向的钢筋混凝土墙板,其具有较大的抗侧刚度,能够有效地抵抗水平荷载引起的侧向变形。

框架则由梁和柱组成,提供了灵活的空间布局和良好的竖向承载能力。

二、框架剪力墙结构的特点1、空间灵活性与纯剪力墙结构相比,框架剪力墙结构在空间布局上更加灵活。

框架部分可以根据建筑功能的需要进行灵活划分,满足不同的使用要求。

2、抗侧力性能好剪力墙的存在大大提高了结构的抗侧力能力,使其在地震等水平荷载作用下的变形较小,保障了建筑物的安全。

3、经济性在一定条件下,框架剪力墙结构比纯框架结构或纯剪力墙结构更经济,能够在保证结构性能的前提下降低造价。

三、框架剪力墙结构的受力分析在框架剪力墙结构中,框架和剪力墙共同工作,相互影响。

在水平荷载作用下,剪力墙如同一个竖向悬臂梁,其变形以弯曲变形为主。

而框架的变形则以剪切变形为主。

由于框架和剪力墙的变形特性不同,它们之间会产生相互作用。

在结构的底部,剪力墙承担的水平力较大;而在结构的上部,框架承担的水平力逐渐增大。

这种内力的分布特点在设计中需要特别关注。

四、框架剪力墙结构的设计要点1、结构布置剪力墙的布置应均匀、合理,尽量沿建筑物的周边、楼梯间、电梯间等部位布置,以增强结构的抗扭性能。

框架的柱网布置应满足建筑使用功能的要求,并保证结构的传力明确。

2、抗震设计根据建筑物所在地区的抗震设防烈度,确定结构的抗震等级,并采取相应的抗震构造措施。

试论框架剪力墙结构设计方法

试论框架剪力墙结构设计方法

试论框架剪力墙结构设计方法一、框架剪力墙结构设计受力特点由梁柱线性杆件组成的框架其受力特点如竖向悬臂剪切梁,剪力墙是竖向悬臂弯曲结构。

框架和剪力墙二者通过楼板连接在一起,在下部楼层,因为剪力墙位移小,剪力墙限制框架变形,因此使剪力墙承担了大部分剪力;这种情况在上部楼层则相反,剪力墙的位移越来越大,而框架的变形反而小。

框架除承担水平力作用下的那部分剪力外,还要负担限制剪力墙变形的附加剪力,可以看出在这种结构中框架与剪力墙相互作用,共同工作的特点。

从受力特点看,由于框剪结构中的剪力墙侧向刚度比框架的侧向刚度大得多,使框剪结构在水平力作用下所分配的楼层剪力体现出剪力墙分配到的剪力远大于框架的特点,这使得各层梁柱的弯矩比较接近,按框剪结构协同工作计算内力,有利于减小梁柱规格,便于施工。

抗震设计时,两种结构形式共同工作可以形成有效的互补。

二、框架剪力墙结构的水平作用效应问题在高层建筑结构设计中,随着建筑物高度的增加,竖向荷载的作用逐渐退居次要地位,而水平荷载作用则上升为主要的控制地位。

工程实践发现,框架在竖向荷载作用下产生的最大层剪力数值较大,水平位移值也较大。

因此,在框剪结构设计中,竖向荷载作用下的水平作用效应也应予以综合考虑。

应尽量减少竖向荷载的偏心作用对结构产生的不利影响。

由于共同作用,框架的轴向变形引起的水平位移与剪力墙弯曲变形引起的水平位移不一致,使框架和剪力墙之间存在着相互作用的水平力,从受力的角度分析,若忽略了竖向荷载所引起的框架与剪力墙间的水平力变化,对剪力墙来说是偏于安全的,而对于框架来说是偏于不安全的。

结构计算时,不同的加载模式对结构内力有一定的影响。

因此,设计时应根据加载情况对构件截面及内力予以调整。

三、剪力墙数量的影响因素在框架剪力墙高程建筑结构设计中,影响剪力墙数量多寡的因素较多,例如框架-剪力墙结构的平面布置、结构自振周期、结构地震力大小、框架刚度等。

首先,框架-剪力墙结构的平面布置。

关于高层建筑框架剪力墙结构设计的论述

关于高层建筑框架剪力墙结构设计的论述

关于高层建筑框架剪力墙结构设计的论述摘要:本文从框架、剪力墙的受力特点现状进行分析,得出设计计算中的几个问题,高层框剪结构抗震设计的技术要点。

最后进行高层建筑框架剪力墙结构设计的总结。

关键词:高层建筑框架;剪力墙;结构设计中图分类号:tu97文献标识码: a 文章编号:一、框架、剪力墙的受力特点1 框架结构的受力特点框架结构的受力也很有特点,所有的墙体都不能承重,墙体都是在用梁和柱子搭好框架之后加上去的。

柱子才是承重的关键,柱子上方架着横梁,横梁上面铺设楼板。

框架结构的建筑物往往有粗大的柱子,这样才能够能够保证柱子有足够的强度支撑建筑物的重量。

框架结构的这一受力特点导致采用框架结构的建筑物对横向受力的抵抗力不足,尤其是如果遇到地震,楼层间甚至可能出现移动。

2 剪力墙结构的受力特点剪力墙结构是利用钢筋混凝土结构的墙体作为主要承重结构,比如建筑外墙,这些墙体有着抗震,抗侧刚度大,结构的整体性好的特点。

尤其是现浇的钢筋混凝土,负载高,水平荷载大,抵抗水平力的作用明显。

3 框架一剪力墙结构的受力特点框架一剪力墙结构是由梁柱搭建框架,再在部分框架间布置剪力墙,框架间填充加气混凝土轻型墙体,让剪力墙和框架一起承重,增加建筑物的承重能力。

利用框架结构的灵活多变的特点划分建筑空间,利用水平荷载能力强的剪力墙抵抗水平方向的受力。

框架一剪力墙结构把框架和剪力墙的优点结合在一起,相互弥补了对方的弱点。

二、设计计算中的几个问题1 剪力墙的布置原则上,布置剪力墙应该尽量保证对称、均匀、分散。

剪力墙应该沿着房屋的方向,纵横布置,以外墙、电梯、楼梯、拐角剂周边等处为宜。

在分布上尽量满足对称原则,这样的分布可以尽量使建筑物的刚度中心和质量中心接近。

增加抵抗扭转的内力臂,最大化的加强建筑物的整体强度,提高抗扭转能力。

在纵向方向布置的剪力墙应该从地基一直到房顶,保证墙体刚度。

每片剪力墙的尺寸不要太长,最好不超过8m,尽量分散成多片,增加一片剪力墙就等于增加了一个抵抗水平力的结构。

框架-剪力墙结构设计要点

框架-剪力墙结构设计要点

框架-剪力墙结构设计要点(供参考)一、框架-剪力墙结构的特点1、框架-剪力墙(也称为框架-抗震墙结构或框剪结构)既能为建筑使用提供较大的平面空间,又具有较大的抗侧力刚度。

2、框剪结构由框架和剪力墙两种不同抗侧力结构组成(框架在水平力作用下变形曲线为剪切型,而此时剪力墙的变形曲线为弯曲型)它们通过平面内刚度无限大的楼板连接在一起,相互协调,最终的变形曲线为呈反S形的弯剪型位移曲线。

3、框剪结构在下部楼层剪力墙承担了大部分的剪力,而在上部楼层虽然总的剪力较小但框架却承担了相当数值的剪力。

4、框剪结构具有多道抗震防线,并且从国内外的多次地震的震害调查表明它是一种抗震性能很好的结构体系。

5、框剪结构的水平位移是由层间位移角控制,而不是由顶点水平位移控制的,而最大的层间位移角发生在(0.4~0.8)H范围内。

6、框剪结构在水平力作用下,框架上下各楼层的所受剪力值比较接近,梁、柱的弯矩和剪力值变化小,使得全楼梁、柱规格少,有利施工。

二、框架-剪力墙结构的设计注意事项1、0.2Q0调整2、当框架结构承受的倾覆力矩占底部总倾覆力矩的50%以上时,框架部分的抗震等级(4.8.2)、轴压比(表 6.4.2)按框架结构采用;最大适用高度和高宽比限值可比框架结构适当提高。

3、在框架-剪力墙中,剪力墙太少则结构不安全,太多则结构刚度过大,加大了地震作用效应,而且也不经济,适合的框架应该是总框架承受的最大层剪力宜在0.2V0~0.4V0(V0为结构底部总剪力)4、框剪结构应设计成双向抗侧力体系,抗震设计时,结构两主轴方向均应布置剪力墙。

5、剪力墙周边应设置端柱和梁作为边框,端柱截面尺寸宜与同层框架柱相同,且应满足框架柱的要求;当墙周边仅有柱而无梁时,应设置暗梁,其高度可取2倍墙厚。

6、剪力墙开洞时,应在洞口两侧配置边缘构件,且洞口上、下边缘宜配置构造纵向钢筋。

7、框剪结构的剪力墙布置要求详见《高规》8.1.7条8、框架柱与剪力墙平面内相连且跨高比小于5的梁界定为连梁,其刚度折减系数不小于0.5,框架柱与剪力墙平面外相连的梁,可不作为连梁,并与剪力墙相交支座按铰支座。

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浅谈框架-剪力墙结构设计
发表时间:2013-01-06T14:48:32.357Z 来源:《建筑学研究前沿》2012年11月供稿作者:朱治
[导读] 工程设计人员对剪力墙结构的受力、变形特性的掌握和理解就显得非常重要。

浙江创想建筑设计有限公司朱治
摘要:框架-剪力墙结构体系具有灵活组成使用空间的优点,比较容易满足建筑物的使用要求,而且框架-剪力墙结构体系有较高的承载力,较好的延性和整体性,并且有很强的吸收地震力的能力,从而大大减小了结构本身的侧移,因此在实际工程中得到广泛的应用。

关键词:框架-剪力墙;结构设计;地震影响
城市高层建筑的结构设计大多采用框架-剪力墙结构体系,这种体系由钢筋混凝土框架和钢筋混凝土剪力墙两部分组成,框架的梁柱为刚接,框架与剪力墙可为刚接,也可为铰接。

1 框架-剪力墙结构的受力特性
框架结构的变形特性具有剪切型的特点,位移越往上增大越慢,呈内收形开口曲线,其变形曲线为剪切型,在纯框架结构中,所有框架的变形曲线都是类似的。

剪力墙结构的位移曲线具有悬臂弯曲梁的特征,位移越往上增大越快,呈外弯形开口曲线。

在平面内有很大的抗弯曲刚度,在一般剪力墙结构中,所有抗侧力构件剪力墙的侧移曲线都是类似的。

而在框架-剪力墙结构中,框架和剪力墙之间通过平面内刚度无限大的楼盖连接在一起共同抵抗水平力,以至于它们不能单独按各自的弯曲变形或剪切变形而自由变形,它们在同一楼层的位移必须相等(在不考虑扭转的情况下)。

因此,框-剪结构水平位移特征处于框架和剪力墙之间,为反S形曲线,是弯剪型。

因此,在框-剪结构中,剪力墙在下部楼层变形小,承担了近80%以上的水平剪力,而在上部楼层,框架变形小,可以协助剪力墙工作,抵挡剪力墙的外拉变形,从而承受很大的水平剪力。

所以,框-剪结构是框架和剪力墙两种结构水平变形的有机协调,从而达到减少结构变形,增强结构侧向刚度,提高结构抗震能力的目的,在结构设计中具有很强的适用性。

框-剪结构中框架、剪力墙的受力特性可以用结构刚度特性值λ,即框架刚度与剪力墙刚度的比值来表达。

若忽略连梁约束和轴向变形的影响,有:
其中,H为建筑总高度;Cf为框架平均总刚度;EIw为剪力墙折算总抗侧刚度。

工程实践表明:1) λ过小,即框架的总剪力刚度与剪力墙弯曲刚度的比值很小,结构变形曲线呈弯剪型,也就是说剪力墙用量过多,此时,结构刚度增大,自振周期缩短,地震力相应增加,结构延性降低,尤其对框架顶部几层极为不利。

一般来说,剪力墙数量增多对抗震有利,但超过必要限度也是不合理和不经济的,为了使框架充分发挥作用,剪力墙刚度不宜过大,应使λ≥1.15。

2) λ过大,即框架的总剪力刚度与剪力墙弯曲刚度的比值很大,结构变形曲线呈剪弯型,也就是说剪力墙用量过少,结构刚度较差,常不满足变形要求,同时,框架受力过大,梁柱截面尺寸加大,导致不经济,因此,剪力墙刚度不能过小,应使λ≤2.4。

2 框架-剪力墙结构体系
框架剪力墙结构的选型布置设计中要注意以下几个方面。

2.1剪力墙的部位
框架剪力墙结构中,框架、剪力墙两种变形性质不同的结构协同工作,使整体结构的抗侧刚度、抗侧能力大大提高,但与此同时楼屋盖受力较大,水平力将通过楼屋盖在框架柱、剪力墙两种结构体系中互相转移。

剪力墙宜沿主轴方向或其他方向双向或多向布置,不同方向的剪力墙宜分别联结在一起,应尽量拉通、对直,以具有较好的空间工作性能;抗震设计时,应避免仅单向有墙的结构布置形式,宜使两个方向侧向刚度接近,两个方向的自振周期宜相近。

剪力墙平面布置应尽可能做到规则,避免过大的扭转效应。

剪力墙的侧向刚度及承载力均较大,为充分利用剪力墙的能力,减轻结构自重,增大结构的可利用空间,剪力墙不宜布置得太密,使结构具有适宜的侧向刚度;若侧向刚度过大,不仅加大自重,还会使地震力增大,对结构受力不利。

剪力墙宜自下到上连续布置,避免刚度突变;允许沿高度改变墙厚和混凝土强度等级,或减少部分墙肢,使侧向刚度沿高度逐渐减小。

剪力墙沿高度不连续,将造成结构沿高度刚度突变,对结构抗震不利。

当剪力墙数量较少时,应力集中的现象突出。

剪力墙还应在整体结构两个主轴方向都均匀设置。

使整个结构在两个主轴方向都呈框剪特性,这样有利于增大结构整体空间刚度和抗震、抗风。

2.2剪力墙的合理数量
框架剪力墙结构有其自身的固有特性,它既不同于纯框架结构,又不同于纯剪力墙结构:要使框剪结构合理有效、可靠工作,剪力墙的数量决不能随心所欲,而应有一定的合适数量。

根据框-剪结构刚度特征值有:
其中,EIw为剪力墙总刚度;EcIc为框架柱总刚度;n为建筑物总层数;h为建筑物层高;α为框架节点转动系数,底层柱α=(0.5+i)/(2+i),i为框架节点粱柱线刚度比。

建筑平面确定后,根据构件刚度、强度和柱最大轴压比限值要求,通过预估楼面荷载从而确定梁柱截面尺寸。

因此,框架柱总刚度EcIc、框架节点转动系数口便可算得。

根据框-剪结构的受力特性,要求1.15≤λ≤2.4。

这样,把上述数据代入公式,便可求得所需剪力墙
的总刚度EJ。

从而求得剪力墙的合理用量。

2.3剪力墙的构成
框架剪力墙结构中剪力墙承受水平荷载作用下的绝大部分基底水平剪力和大部分总倾覆弯矩。

其构成要遵循下列原则: 1)宜墙面完整并设翼缘或端柱,在端柱或翼缘部分纵筋加强,约束箍筋加强;2)剪力墙不宜过长秃头,而应相对短些,每片剪力墙的高长比(墙的总高与总长之比)宜控制在小于8~10,以减小剪力墙的剪切变形影响,发挥剪力墙的弯曲特性;3)轴压比要适宜,一般在垂直重力荷载下组合设计压力产生的轴压比宜控制在0.5左右,使之与框架柱的轴压比比较接近,以减小高层结构在垂直重力荷载作用下产生的二次应力的影响。

2.4框架的构造要求
框架剪力墙结构中框架梁柱的截面尺寸仍宜按框架结构的要求来控制,以保证框架结构仍具有较好的抗侧能力和延性。

但如果框架剪力墙结构中剪力墙的数量与设置合理,框架结构水平荷载下受力状态大大改善,则框架梁柱的截面尺寸可适当减小,框架抗震构造等级也可相应降低。

3 剪力墙对框架-剪力墙结构抗震性能影响
框架-剪力墙结构是由框架和剪力墙两种变形形式不同的结构组成,而且其侧向力主要由剪力墙承受,故只要剪力墙具有良好的变形能力和抗力性能,特别是剪力墙根部的变形能力较好,就可以有效地保证整个结构的变形能力。

剪力墙的存在可以使各层的塑性变形集中现象减少,而且剪力墙使得框架-剪力墙结构增加了滞回耗能能力,使强度、刚度退化不是很严重,增强了抗震性能。

框架-剪力墙结构同时具有框架和剪力墙的特点,在结构合理布置的情况下,可以充分地发挥两者的优点,并且可以互补缺点,使结构具有较大的抗侧刚度。

剪力墙作为抗震的“第一道防线”显得尤为重要,因此,剪力墙的数量和合理布置在很大程度上决定了结构的安全性,这也为设计提出了更高的要求。

4 结束语
框架-剪力墙结构中,由于剪力墙的侧向刚度比框架大很多,剪力墙数量的确定及合理的布置对结构的整体刚度和刚度中心位置很大影响。

因此工程设计人员对剪力墙结构的受力、变形特性的掌握和理解就显得非常重要。

参考文献:
[1lJGJ3—2002高层建筑混凝土结构技术规程[s]
[2]王昌兴.建筑结构抗震设计及工程应用[M].北京:中国建筑工业出版社,2008.。

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