高层建筑框架—剪力墙结构设计研究
高层建筑工程的框支剪力墙结构浅析
高层建筑工程的框支剪力墙结构浅析前言现如今，随着社会经济的快速发展以及城市化建设的不断加快，使得我国建筑工程取得不断发展。
在城市中，高层建筑工程越来越多，并且结构形式复杂、功能多样化。
在建筑结构中，框支剪力墙结构是当前应用较为广泛的结构形式。
基于此，下文对其要点进行探析一、框支剪力墙的类型框支剪力墙类型有很多种，下面就其分类进行简析：1）整截面墙。
整截面墙是不开洞或开洞面积不大于15%的整截面剪力墙。
其受力特点为整体悬臂墙，弯矩图既不突变也无反弯点。
其变形特点为弯曲型变形。
2）整体小开口墙。
整体小开口墙为开洞面积大于15%但仍较小的墙。
其受力特点为弯矩图在连系梁处发生突变，但在整个墙肢高度上没有或仅在个别楼层中才出现反弯点。
其变形特点为以弯曲型为主3）双肢墙及多肢墙。
双肢墙及多肢墙为开洞较大、洞口成列布置的墙。
其受力特点为与整体小开口墙相似。
其变形特点为以弯曲型为主。
4）壁式框支。
壁式框支为开洞尺寸大、连梁线刚度大于或接近墙肢线刚度的墙。
其受力特点为弯矩图在楼层处有突变，在大多数楼层中都出现反弯点。
其变形特点为以剪切型为主。
二、转换层在建筑工程中的应用目前，建筑为了满足多方面的需要，一般具有多种功能，对其综合用途也提出了更高的要求。
从建筑的使用功能来看，通常在中上层设计小开间，而在下层部位设置大开间。
但从结构的布置角度来看，二者的情况却恰好相反，为了使建筑实现相应的功能，在布置方面就必须采用与常规相反的形式。
因此，强度较弱的框架柱往往布置在下层，上层则布置刚度较大的剪力墙。
这样一来，就必须要设置相应的转换机构来对两种不同的结构进行衔接，同时传递两者之间的内力，这就是转换层应发挥的的作用。
在上部剪力墙转换为下部建筑框架的过程中，转换层发挥了重要的作用，它可以为建筑物的底部创造出较大的内部自由空间。
在高层建筑中，转换层的位置决定着建筑的抗震能力，其位置宜低不宜高。
大量的工程实践证明，当转换层位置较高时，容易使框支剪力墙结构上下内力的传递路线发生突变，随之会产生较大的刚度变化。
高层建筑中框架剪力墙结构节点施工研究
（） １将剪力墙水平筋绑 扎在约束柱纵筋外侧 ；
（） ２ 将剪力墙水 平筋在端 部按 １ ： ６的坡度打 弯后穿入 约束 柱内侧锚 固；
两侧 附加如箍筋应在次梁对主梁影响区段 内按计算确定，影响 区段 ｓ２ ３ （ ＝ ｈ＋ ｂ ｈ 为主次梁高低 差， ｂ为次梁宽度） 附加箍 筋总 ； 截面积 Ａ ｖ Ｆｆ Ｆ为次梁传给主梁 的集 中载荷； ｓ ／ ｖ（ ￡为箍筋抗拉 强度设计值） ，箍筋的布放从次梁边 ５ ｍ ０ ｍ开始 ，在影响 区段 ｓ 范围内全部均匀布放 。 （） ２ 吊筋设置时应 充分考虑主梁纵 向钢筋位置 ， 不要与之抢 占空间， 只要上锚 固段及下水平抗 弯段 符合 受力要求 即可 ， 以 可 考虑放到第二排甚至第三排钢筋位置 ，以保证梁筋的净距要求 和 吊筋 的位置及角度 正确 。 （） ３ 主次梁高低 差较 小时， 优先采用 附加箍筋抗 剪。
１ 主要 梁相 交 节点 处次 梁 钢 筋保 护 层 问题分 ３ 主次梁相 交处主梁 的箍筋 、 吊筋 出现 的 常见 析及解决措施 问题及 其改善方法
（） 的截面尺寸及标 高均 不变 ， １梁 为保证次梁顶钢筋的保护 层厚度 ， 增加主 次梁 相交处混凝土 的板厚 ， 造成局部标 高超高 ， 板面 凹凸不平， 同时， 由于截面高度突变， 易产 生应力集 中， 且楼 面局部 凸出给后期装饰施工带来处理 困难 。特别是混凝土原浆 收光 的情况下， 局部不能加厚。 （） ２ 缩小主梁钢筋骨架 尺寸 ， 一般是缩小一个次梁上层纵筋 尺寸 ， 以满足次梁顶部纵筋的保护层要求。 用 这样虽然可 以保证 次梁上筋的保护层厚度 ， 又可以使顶面平整 ， 但使主梁结构负弯 （） １主次梁相交节 点处主梁漏放箍筋 。 （） ２ 主梁上次梁两侧 附加箍筋仅按示意 图 ２ ３根数量放置 ， ～ 附加箍筋数量不足。 （） ３ 当使 用 吊筋抗剪时 ， 吊筋绑轧位 置不准 ， 不在次梁 的正 下方 ； 吊筋绑轧歪斜， 角度不对 ； 占梁纵筋位置 ， 挤 造成钢筋净距
高层住宅框架剪力墙结构设计分析
１层 为
车库 ； 上 ３层为 商场 ； 以上 为住 宅 。室 外地 坪 主要 屋 面 高 地 ４层
度 ：２层为 ９ ．８ｍ，８层为 ５ ． ７ｍ。 ３ ６ ５ １ ２ ６ 该项 目基本 风压 为 ０ ３ Ｎ ｍ ， 面粗糙度 Ｃ类 ； 本雪压 ．５ｋ ／ 地 基 ０ ３ｋ ／ ｔ 震 烈度为 ７度 ， Ｎ ｍ ；ｇ ｔ 设计基本 地震加速度 ０ １ｇ 设计地 ．０ ，
第３ ８卷 第 １期
２０ Ｉ２年 １月
Ｓ ＨＡＮＸＩ ＡＲＣ Ｔ Ｔ ＲＥ ＨＩ ＥＣ Ｕ
山 西 建 筑
Ｖ０ ＿ ８ Ｎｏ １ Ｉ３ ．
Ｊ ｎ ２ １ （０ ２ ０ ・ ０ ７ ０ １０ — ８ ５ ２ １ ） １０ ３ — ３
［］ 吴 ３
斌， 欧进 萍． ａｌ Ｐ ｌ型摩 擦 阻尼 器的设计 方法［ ］ 哈 尔滨 Ｊ．
６ 结 语
建 筑 大 学 学报 ，９７，０ ４ ：—４ １９ ３ （ ） ９１ ．
Ｏ ｎ ａ ｉｓ ｉｍ ｉ ｒ ｍ ｅ ｅ ｈｅ ｋ ｎｇ ｏ ｏ ｅ ｎｔ．ｅｓ ｃ ｐａ ａ ｔ ｒ ｃ ｃ ｉ ｆｓ ｍ ｂｕ ｌ ｉ ａ ｅ ｏ ｉ ｒ ｔｏ ｎａｙ ｉ ｎｓｒ ｍ ｅ ｉｄ ｎｇ ｂ ｓ ｄ ｎ ｖ ｂ ａ ｉ ｎ ａ ｌ ｓｓｉ ｔ ｕ ｎｔ
ａｄＡ ｐｉ ｔ ｎｏ ａｓ ｅＥ ｅｇ ｉ ｉａｏ ｙｔ ［ ］ 地 ｎ ｐ ｌ ａ ｏ ｆ ｓｉ ｎｒｙＤｓ ｐ ｔｎＳ ｓ ｍｓ Ｊ ． ｃｉ Ｐ ｖ ｓ ｉ ｅ
８
震 工 程 与 工程 振 动 。９６ １ （ ）７ － ． １９ ，６ ３ ：２９ ６
图 ４ 主楼的 方 向脉动的 自相关 函数图
浅论高层建筑抗震框架-剪力墙结构体系
２ 高层建 筑框 架一 剪 力墙 结构抗 震设计 技术 要点
２ ． １ 提 高剪 力墙 抗震 性 能
首先 ， 在设计过程中， 为了阻止斜向的裂缝不会 向邻近的结构扩展， 可以
在剪 力墙 的周 围增加 梁柱 结构 以形 成边 框 剪力 墙 ， 注 意所 增 加 的边 框要 具 备 斜截 面 的承 载能 力 ， 这 样做 还可 以在 剪力 墙破 坏 后代 替其 承载 。 其次 ， 确定 合
不会作为一个单独的个体来承受各种弯曲变形或者剪切变形 的影响。而且 ， 这 样 一来 ， 框架一 剪 力墙 在 同 一个 楼 层 内 的位 移 是 基 本 相 同 的 ， 因此 ， 框架一
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
的方向发展 ， 因此， 在进行高层建筑结构设计时， 需要综合考虑的受力结构形 式也更多种多样 ， 这其中的关键就是竖向传力体系。建筑的空间形态是由结 构传力体系支撑的 ， 传力体系的剖面形式可以直接反映结构竖直荷载传递 的 路径， 影 响到 建筑 物 的使 用功 能 。 框架一 剪力 墙结 构 体系 由 于同 时具 备框架 和 剪 力墙 的 特征 ， 优 点 明显 ， 效 果显 著 ， 而 且在 高层 建 筑领 域 得 到广 泛应 用 。 目
计 中需要 注意 的 问题 以及 相关 的应 对措 施 。
关键词 ： 高层建筑； 框架一 剪力墙；结构设计 ； 抗震措施
随着 经 济社 会 的不 断 发展 ， 人 们 生活 水 平不 断 提 高 ， 对 高 层 建筑 的要 求 也在 逐渐 提 升 ， 目前 的 建筑结 构 正在 向着 高 度更 高 、 功 能更 全 面 、 用 途 更广 泛
对框架剪力墙结构设计的探讨
对框架剪力墙结构设计的探讨摘要：本文介绍了广泛应用于办公楼、教学楼、医院和宾馆等高层建筑的框架—剪力墙结构，了解框架和剪力墙的受力特点，在设计中结合建筑使用确定剪力墙的布置，以及如何进行优化设计，达到节约能源、降低造价的目的。
关键字：框剪结构高层建筑抗侧刚度优化设计abstract: this paper introduces the widely used in office building, teaching building, hospitals and hotels of the high-rise building with frame-shear wall structure, understand the framework and shear wall mechanical characteristics, in the design of the building use to determine with shear wall arrangement, and how to optimize the design, to save energy and reduce the cost of the goal.key word: box shear structure of high-rise building the lateral stiffness optimization design中图分类号：tu97文献标识码：a 文章编号：框架-剪力墙结构也称框剪结构，是由框架和剪力墙组成的一种结构体系，框架结构拥有灵活自由的使用空间，满足不同建筑功能的要求，但在水平力作用下一般以剪切变形为主，层间位移较大，剪力墙结构却相反，有较大的抗侧刚度，但平面布局不够灵活，且地震力较大。
框剪结构是由两种不同的抗侧力结构组成的新的受力形式，它综合了二者的有点，取长补短，在高层建筑的结构设计中能为建筑使用提供较大的平面空间。
基于高层建筑剪力墙结构设计研究(全文)
基于高层建筑剪力墙结构设计研究XX：随着社会经济的繁荣，我国小高层建筑进展迅速，结构体系日趋多样化，设计思想也在不断更新，高层钢筋混凝土框架结构越来越广泛应用于建筑中，高层钢筋混凝土框架结构设计有着光明的应用前景。
一、工程概况某高层住宅小区，总建筑面积为625430.10m2，七栋塔楼地上14层带1层地下室，五栋七层塔楼，不带地下室。
住宅设计使用年限为50年，建筑耐火等级为二级。
抗震设防烈度为七度，主体为剪力墙结构，地下室为框架结构。
地基基础设计等级为乙级。
本文主要就高层建筑剪力墙结构设计要点进行论述。
二、概念结构设计概念设计在工程设计中需要结构设计人员布置剪力墙时在结构平面上尽量使x向和y向抗侧刚度接近，剪力墙不宜过多以免刚度过大，在梁系布置上也应力求受力明确，传力路径简捷，幸免梁系为多重搭接传力，造成安全隐患。
在竖向布置上也要力求均匀，幸免少数楼层出现敏感薄弱部位，使结构整体形成均匀的抗侧力结构体系，在此基础上，结合电算才能作出安全、经济、合理的结构。
在本工程住宅楼主体剪力墙时，x向剪力墙墙肢较短，y向剪力墙墙肢较长，墙肢尽量多做成带翼缘的L形、T形等，不做“一”字形短墙；高厚比多在8以上，通过这些措施使结构总体指标操纵在规范同意范围内。
总体指标对建筑物的总体判别十分有用。
譬如说若刚度太大，周期太短，导致地震效应增大，造成不必要的材料浪费；但刚度太小，结构变形太大，影响建筑物的使用。
对于高层住宅合理的刚度取1/1000~1/2500，刚重比在10~15之间，周期约为层数的0.06~0.08倍之间。
另外，对结构布置扭转的操纵，在考虑偶然偏心影响的地震作用下，楼层竖向构件的最大水平位移和层间位移不宜大于该楼层平均值的1.2倍，不应大于该楼层平均值的1.5倍。
该工程计算结果x方向地震作用的楼层最大层间位移为1/1324，y方向地震作用的楼层最大层间位移为1/1594，均小于《高层建筑混凝土结构技术规程》(以下简称《高规》)第4.6.3条要求的1/1000；x方向的位移比为1.12，y方向的位移比为1.21，均不大于1.2，满足“高规”第4.3.5条的要求。
高层建筑框架剪力墙结构设计分析
高层建筑框架剪力墙结构设计分析摘要：随着经济发展的不断变化，城市化进程也在不断地加强。
城市用地的紧张，导致高层建筑成为目前建筑行业的主要发展方向，因此，高层建筑的安全和稳定受到大众的广泛关注。
加强高层建筑结构设计对建筑工程的整体安全和质量有着重要的作用，也是建筑工程项目中的重要工作内容。
随着科学技术的不断发展，高层建筑框架剪刀墙结构设计成为建筑工程设计的新宠儿。
在进行高层建筑框架剪刀墙结构设计时，要有极度精密的计算和科学合理的判断，同时，对建筑工程的受力情况和抗震能力都要有所考虑，使高层建筑框架剪刀墙结构设计可以拥有最大限度的抗震能力。
本文将对高层建筑的设计特点、抗震能力等内容进行分析，探索出一些有关剪刀墙结构设计的新思路。
关键词：搞成建筑；框架；剪刀墙结构；设计分析随着高层建筑的不断涌现，它的安全性越来越受到关注。
框架剪刀墙结构的出现，就是为了高层建筑对地震灾害的规避而产生的。
框架剪刀墙结构的设计是由剪刀墙和延性框架这两个不同的设计系统构成的。
它们的之间的链接需要由具有较好延性的结构框架来完成。
这种新型的结构设计与传统的结构设计相比较，具有更强的灵活性，在建筑工程的施工中得到广泛的应用，特别是在我国高层建筑的结构设计中，框架剪刀墙的结构设计得到了更大更好的发展。
设计人员在设计框架剪刀墙结构时，要注意框架的受力特点，采取精确的计算方法，只有这样才能让框架剪刀墙的结构更加稳定、安全，从而保证高层建筑的整体质量，有助于其实现更大的经济收益。
一、对高层建筑框架剪刀墙的结构分析（一）高层建筑框架剪刀墙的受力结构分析高层建筑框架剪刀墙结构的设计不同于传统的单一结构形式，它具有一定的多样性。
这种结构设计是由框架和剪刀墙两种不同的结构设计组成。
框架结构和剪刀墙结构的受力特点存在一定的差异。
比如说水平力，框架受水平力的作用影响较大，框架受抗侧力的影响，有时会出现变形的情况，有点和剪切型相似。
而剪刀墙在受到水平力时，它受抗侧力的影响，可能会出现变形曲线，类似弯曲状态。
框架—剪力墙高层建筑结构优化设计研究
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［ ］ 张永清， ３ 贾双盈． 轴向力对 简支梁弯曲与振 动的影响 ［ ］烟 Ｊ． 曲［］ 应用数 学和力学，０ ３ ２ （ ）４ ５４ ０ Ｊ． ２０ ，４ ５ ：５ —６ ． 台 师 范 学 院 学报 （ 自然科 学版 ）２ ０ ，７ １ ：３２ ． ，０ １ １ （ ）２ —９ ［ ］ 倪 振华 ． ５ 振动 力学［ ． Ｍ］ 西安： 西安 交通 大学 出版社 ，９ ０ １９
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高层建筑框架—剪力墙结构设计研究
作者：贾长江梁利生
来源：《卷宗》2018年第15期
摘要：随着社会经济的快速发展，高层建筑逐渐成为现代建筑的发展趋势。
由于该结构形式抗侧刚度大，可有效减少侧移，且具有较好抗震性能。
因此被广泛应用于高层钢筋混凝土建筑。
为此，本文在充分了解剪力墙结构概况的基础上，对高层建筑框架-剪力墙结构设计的几点内容进行了分析与探究。
关键词：高层建筑；框架-剪力墙结构；设计要点
一、剪力墙结构的概况
剪力墙结构是用钢筋混凝土墙板来代替框架结构中的梁柱，能承担各类荷载引起的内力，并能有效控制结构的水平力，是用钢筋混凝土墙板来承受竖向和水平力的结构。
高层结构的建筑大量使用这种结构。
剪力墙截面有以下特点：墙肢长度和其厚度比要远远大于；承载力和平面外刚度都比较小；自身平面的承载力和刚度都比较大。
在剪力墙结构设计中，墙即要承受沿其平面作用的水平剪力和弯矩，还要承受竖向压力。
墙体在弯矩、剪力和轴力的共同作用下，它受到的水平作用的时候就像悬臂深梁嵌固在基础的底部。
剪力墙在风荷载或者地震的作用下，一方面要满足其刚度要求，另一方面还要满足非弹性变形重复作用而出现的能量消耗、延性等要求，同时还要控制结构即使开裂也不会倒塌。
剪力墙因为孔洞的问题受力状况和特点都会不同，其变形状态和内力分布都会发生变化。
根据其开洞的情况可以分为实体墙、整体小开口剪力墙、双肢或多肢剪力墙、壁式框架等。
二、框架-剪力墙结构中剪力墙的布置
剪力墙的布置一般原则是均匀、分散、对称、周边及均匀，分散原则是要求剪力墙片数不要太少，而且每片剪力墙刚度不要太大，连续尺寸不要太长，使抗侧力构件数量多一些，分散一些，每片剪力墙的弯曲刚度适中，在使用中不会因为个别墙的局部破坏而影响整体的抗侧力性能，也不会使个别墙的受力太集中，负担过重而引起过早的破坏，刚度过大的墙承担的内力也大，相应的基础处理难度增加，同时也考虑到剪力墙相距太远，楼面刚度要求大，很难满足要求，周边的原则是考虑建筑物抵抗扭转能力，便于保证刚度中心与平面中心相吻合。
剪力墙布置在周边对称位置，增加抵抗扭转的内力臂，在不增加剪力墙面积的情况下，提高抗扭转能力，剪力墙布置的位置应设在平面形状变化处，即：角隅、端角、凹角，这些部位往往是应力集中处，设置剪力墙给予加强是很有必要的；高层建筑的楼梯间、电梯间、管道井处等的楼面开洞严重地削弱楼板刚度，对保证框架与剪力墙协同工作极为不利。
因此，在工程设计中用剪力墙来加强这些薄弱端部，剪力墙的间距：现浇钢筋混凝土楼盖L/B=2～4 为宜；
装配整体式钢筋混凝土楼盖L/B=1～2.5 为宜，原则是建筑物愈高、抗震设防烈度愈高，间距取值愈小，剪力墙应沿建筑物全高设置，不得沿高度有突变，剪力墙应落地，剪力墙并应在两个主轴方向组合部署成L 形、T 形或形成封闭的筒，这样可以提高剪力墙自身的刚度，且一片剪力墙的长度不宜大于8m，当超过时，应利用洞口分割成两片墙，功能上不需要洞时，洞口可用不同的材料或轻质材料填充，过长的剪力墙中央部分的钢筋尚未到达屈服阶段，墙端部的钢筋早因变形过大而断开破坏、工程具体情况、建筑物高度、地区设防烈度及参考上面方法取值。
三、框架-剪力墙结构设计要点
框架剪力墙结构具有较好的延性和耗能能力，是一种较为理想的抗震结构型式，对于框架剪力墙结构，合理设计框架、剪力墙以及连梁，对框架剪力墙结构抗震能力是非常重要的，钢筋混凝土高层建筑结构设计与施工规程（JGJ3- 91）考虑了框架剪力墙结构中剪力墙开裂后刚度降低，使框架承受的水平荷载大于弹性分析结果，则规定框架承受水平剪力不小于0.2V01 框架剪力墙结构进入弹塑性阶段后，剪力墙上部弯矩增大，下部弯矩减小，反弯点位置下移，剪力墙担负的剪力上、下部变化较大，中部变化较小，但是剪力墙设计控制内力变化不大，框架剪力墙结构屈服以后，结构的刚度特征值λ将改变，框架的最大剪力层转移，如果屈服顺序依次为剪力墙→框架梁→框架柱，则λ值增大，框架的最大剪力层下移；如果是框架梁先屈服，则λ值降低，最大剪力层上移，框架剪力墙结构抗震设计中，应尽可能设置抵抗地震的多道防线，一般情况下，剪力墙作为第一道防线首先屈服，将框架设计作为第二道防线。
因此，要充分认识到框架在剪力墙屈服后增加的荷载效应，让框架柱承担竖向荷载的构件有充分的安全储备，并且针对第二道防线，框架结构作抗震验算，总之，适当处理构件的强弱关系，使其形成多道抗震防线，是增强结构抗倒塌能力的重要措施。
四、合理分析计算结果
1、合理分析，正确简化计算程序要求的计算，用TBSA 程序计算时，首先将钢塔转换成为等刚度、等质量的薄壁筒体与下面结构整体计算，然后，再按得到的内力另外进行钢塔的设计，框架剪力墙结构中，剪力墙不落地时，形成框肢剪力墙结构，用TBSA 程序分析，先将计算洞口划分为平面剪力墙或较简单的L 形和I 形剪力墙，转换层设托梁支承，用无柱连接点与上层剪力墙连接，当每片墙的支承柱数为3根或更多时，转换梁的刚度要取得很大的高度，这种简化便于整体分析，但转换层和上下相邻层的内力和配筋运用另外的计算程序进行设计。
钢管混凝土、型钢混凝土构件有按刚度相等的条件转换成圆形或矩形截面的混凝土构件进行整体计算，求得内力后再按有关规定对构件进行承载力设计。
2、分析计算机输出结果是否正确，首先从周期、振型和地震力方面判断，非耦连计算地震作用，其第一周期会在常规范围内，框架剪力墙结构T1=（0.08～0.12）NS （NS 为层数）；第二周期T2=T1（1/5～1/3）；第三周期约为T3=T1（1/7～1/5），如果相差太远应考虑调整结构截面尺寸和剪力墙的数量，使周期处于常规的范围内，正确的计算结果振型曲线
多为连续光滑的，且第一振型没有零点，第二振型的零点在（0.7～0.8）H 高度上，第三振型的零点分别在（0.4～0.5）H 和（0.8～0.9）H 高度上，如果计算结果有异样，应继续分析查找原因，正常情况，底部总剪力也应在合理范围内，7 度Ⅱ类场地底部剪力大约在总重量的
1.5%～3%之间，8 度Ⅱ类场地大约在总重量的3%～6%之间视为正常。
框架-剪力墙结构的位移在一般情况下，弯曲型与剪切型之间基本上是反S 型，接近于直接参考点的位移曲线，应上、下渐变，不应出现大的突变。
五、结束语
综上所述，在高层建筑中，框架-剪力墙结构是较为常见的结构。
它的应用范围较为广泛，如果设计得当，不仅能够使高层建筑更加稳定，而且还能增强其防震功能。
为了保证框架-剪力墙具有更高的安全保证，需要根据工程的具体特点进行设计。
参考文献
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