框架剪力墙结构设计

合集下载

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。

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在现代建筑设计中,框架剪力墙结构因其具备良好的抗震性能、较大的室内空间利用率以及灵活的布局等优点,得到了广泛的应用。

要确保这种结构的安全性、可靠性和经济性,合理的设计至关重要。

以下将详细阐述框架剪力墙结构设计的要点。

一、结构布置1、剪力墙的布置剪力墙应均匀布置在建筑物的周边、楼梯间、电梯间及平面形状变化较大的部位。

这样可以有效地提高结构的抗扭性能和整体稳定性。

同时,剪力墙的长度不宜过长,避免出现单片剪力墙承担过大的水平荷载,导致过早破坏。

2、框架柱的布置框架柱应尽量做到上下贯通,避免在同一楼层出现框架柱截面尺寸和位置的突变。

柱网的布置应满足建筑使用功能的要求,同时要保证结构的受力合理。

3、梁的布置梁的布置应与剪力墙和框架柱协同工作,形成良好的传力体系。

框架梁应尽量避免穿过剪力墙,以免削弱剪力墙的承载能力。

二、抗震设计1、抗震等级的确定根据建筑物所在地区的抗震设防烈度、建筑高度、结构类型等因素,准确确定框架剪力墙结构的抗震等级。

抗震等级的确定直接影响到结构构件的配筋和构造要求。

2、地震作用计算采用合理的计算方法,如底部剪力法、振型分解反应谱法或时程分析法,计算地震作用下结构的内力和位移。

在计算过程中,要考虑扭转效应的影响。

3、抗震构造措施根据抗震等级,对框架柱、剪力墙、框架梁等构件采取相应的抗震构造措施,如加密箍筋、设置约束边缘构件等,以提高结构的延性和耗能能力。

三、荷载取值1、恒载包括结构自重、建筑装修材料重量、固定设备重量等。

在设计过程中,应根据实际情况准确计算恒载的大小。

2、活载按照《建筑结构荷载规范》的规定,合理取值各类活荷载,如楼面活载、屋面活载、风荷载等。

同时,要考虑活载的不利布置对结构内力的影响。

四、结构分析1、模型建立采用合适的结构分析软件,建立准确的框架剪力墙结构计算模型。

在模型中,要正确输入构件的几何尺寸、材料特性、荷载等参数。

2、计算结果分析对结构分析的计算结果进行仔细分析,包括结构的自振周期、位移比、层间位移角、内力分布等。

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。

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。

10层框架—剪力墙结构体系设计

10层框架—剪力墙结构体系设计

10层框架—剪力墙结构体系设计在现代建筑设计中,框架—剪力墙结构体系因其在抗震性能、空间布局灵活性以及结构稳定性等方面的优势,得到了广泛的应用。

本文将详细探讨 10 层框架—剪力墙结构体系的设计要点和方法。

首先,我们来了解一下框架—剪力墙结构体系的基本构成和工作原理。

这种结构体系由框架和剪力墙两部分组成。

框架主要承担竖向荷载,同时也能承受一定的水平荷载;而剪力墙则主要承担水平荷载,如地震力和风荷载等。

在水平荷载作用下,框架和剪力墙协同工作,共同抵抗外力,从而保证结构的整体稳定性和安全性。

对于 10 层的建筑高度,在进行框架—剪力墙结构体系设计时,需要合理确定框架和剪力墙的布置。

剪力墙的布置应遵循均匀、对称的原则,尽量使结构的质心和刚心重合,以减少扭转效应。

一般来说,可以在建筑的周边、楼梯间、电梯间等部位布置剪力墙,以增强结构的抗侧力能力。

同时,框架的柱网布置应考虑建筑功能的需求,既要保证结构的合理性,又要满足使用空间的要求。

在结构计算方面,需要使用专业的结构分析软件进行建模和分析。

首先要确定结构的计算参数,包括地震烈度、场地类别、风荷载等。

然后,对结构进行静力分析和动力分析,以获取结构在各种荷载组合下的内力、位移等结果。

在计算过程中,要特别注意框架和剪力墙之间的内力分配和协同工作情况,确保结构的安全性和可靠性。

在构件设计方面,框架柱和框架梁的设计要满足承载力和变形要求。

柱子的截面尺寸和配筋要根据轴力、弯矩等内力进行计算确定。

梁的设计要考虑正截面受弯和斜截面受剪承载力,同时要控制梁的挠度和裂缝宽度在规范允许范围内。

剪力墙的设计则要重点考虑其墙身的配筋、边缘构件的设置以及连梁的设计。

剪力墙的厚度应根据抗震等级和轴压比等要求确定,配筋要满足受力和构造要求。

材料的选择对于结构的性能也有着重要的影响。

一般来说,框架柱和框架梁可以采用钢筋混凝土结构,混凝土强度等级不宜低于 C30。

剪力墙的混凝土强度等级可以根据具体情况适当提高。

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框架剪力墙结构设计一、引言框架剪力墙结构是一种常用的抗震结构形式。

本旨在提供详细的设计指南,以确保结构的安全性和可靠性。

二、结构设计原则1. 结构目标:满足建筑的使用功能和抗震要求。

2. 轴力和剪力分配:根据合理的静力平衡原理进行设计,确保轴力和剪力在整个结构中的合理分配。

3. 材料选用:选用具有良好抗震性能和稳定性的材料。

4. 节点设计:合理设计节点连接,保证结构的整体性和稳定性。

5. 设计荷载:根据设计规范和建筑用途确定设计荷载。

三、结构设计流程1. 确定建筑使用功能和荷载要求。

2. 进行地基和基础设计,确保结构的稳定性。

3. 设计结构的整体布局和尺寸,包括墙体、柱子和梁的定位和尺寸。

4. 进行剪力墙的布置设计,确保剪力墙能够充分发挥其抗震作用。

5. 进行梁柱的设计计算,确定其尺寸和钢筋配筋。

6. 设计节点连接,确保连接的可靠性。

7. 进行结构的抗震验算,检查结构的抗震性能是否满足要求。

8. 编制施工图纸,包括结构图、节点图和细部图纸。

四、结构设计细化1. 地基和基础设计原则地基的承载能力应满足设计荷载要求。

基础的尺寸应满足结构的稳定性和刚度要求。

合理设计排水系统,防止地基的液化和沉降。

2. 结构整体布局设计根据建筑使用要求和功能布局,确定结构的整体形式。

根据荷载要求,确定结构的层高和间距。

考虑结构的整体稳定性和刚度要求,进行布局设计。

3. 剪力墙的布置设计根据剪力墙的抗震效果和要求,在结构中合理布置剪力墙。

根据设计荷载和力学分析,确定剪力墙的尺寸和位置。

确保剪力墙的布置满足结构的稳定性和抗震要求。

4. 梁柱的设计计算根据设计荷载和力学分析,计算梁柱的尺寸和钢筋配筋。

考虑梁柱的受力和变形,确保满足结构的刚度和强度要求。

5. 节点连接设计根据剪力墙和梁柱的连接要求,设计节点连接形式和尺寸。

考虑节点连接的刚度和强度要求,确保结构的整体性和稳定性。

6. 抗震验算对设计好的结构进行抗震验算,检查结构的抗震性能是否满足要求。

框架剪力墙结构设计

框架剪力墙结构设计
总框架的反力pF(x); 框架:总剪力墙的反力pF(x)。
41
42
43
44
45
悬臂剪力墙内力和变形的关系
d2 y
Mw EIw dx2
(6.4)
VwddM w xEw Idd3x3y
(6.5)
p (x)pF(x)pw (x)d dw V x Ewd d I44 yx
总剪力墙的抗弯刚度:
≥50mm C20~C40
Φ6~8@150~ 宜≥40mm 200
5
(2)框架和剪力墙的布置方式 :灵活、对称 ① 框架与剪力墙(单片墙、联肢墙或较小井筒)分
开布置; ② 在框架结构的若干跨内嵌入剪力墙(带边框剪力
墙); ③在单片抗侧力结构内连续分别布置框架和剪力墙; ④ 上述两种或三种形式的混合。
36
一、计算简图
框架—剪力墙结构铰接体系:剪力墙与框架之间只
通过刚性楼板联系,共同承担水平荷载;
框架—结构刚接体系:部分或全部剪力墙与框架
之间有连梁联系,连梁对与之相连的剪力墙有约束 作用;(当连梁的尺寸较小时,对墙肢的约束很弱, 也可视为铰接体)。 刚接结点数目确定。
37
38
39
二、水平荷载作用下框架—剪力墙结构内力和位移 计算
设计条件 70,Ⅱ类土
构件截面面积与楼面面积之比 (AW+AC)/Af
0.03~0.05
剪力墙截面面积与楼面 面积之比AW/Af
0.02~0.03
80,Ⅲ类土
0.04~0.06
0.03~0.04
1、AW—剪力墙截面面积、AC—柱截面面积、Af—楼面 面积;2、表中数值是纵横两方面的总量,应使两个方向的剪 力墙数量接近;3、高度较大的框架—剪力墙结构,宜取表中 的上限值。
  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。

1 框架部分承受的地震倾覆力矩不大于结构总地震倾覆力矩的10%时,按剪力墙结构进行设计,其中的框架部分应按框架-剪力墙结构的框架进行设计;2 当框架部分承受的地震倾覆力矩大于结构总地震倾覆力矩的10%但不大于50%时,按框架-剪力墙结构进行设计;3 当框架部分承受的地震倾覆力矩大于结构总地震倾覆力矩的50%但不大于80%时,按框架-剪力墙结构进行设计,其最大适用高度可比框架结构适当增加,框架部分的抗震等级和轴压比限值宜按框架结构的规定采用;4 当框架部分承受的地震倾覆力矩大于结构总地震倾覆力矩的80%时,按框架-剪力墙结构进行设计,但其最大适用高度宜按框架结构采用,框架部分的抗震等级和轴压比限值应按框架结构的规定采用。

当结构的层间位移角不满足框架-剪力墙结构的规定时,可按本规程第3.11节的有关规定进行结构抗震性能分析和论证。

8.1.4 抗震设计时,框架-剪力墙结构对应于地震作用标准值的各层框架总剪力应符合下列规定:1 满足式(8.1.4)要求的楼层,其框架总剪力不必调整;不满足式(8.1.4)要求的楼层,其框架总剪力应按0.2V0和1.5V f.max二者的较小值采用;V f≥0.2V0 (8.1.4)式中:V0——对框架柱数量从下至上基本不变的结构,应取对应于地震作用标准值的结构底层总剪力;对框架柱数量从下至上分段有规律变化的结构,应取每段底层结构对应于地震作用标准值的总剪力;V f——对应于地震作用标准值且未经调整的各层(或某一段内各层)框架承担的地震总剪力;V fmax——对框架柱数量从下至上基本不变的结构,应取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;对框架柱数量从下至上分段有规律变化的结构,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。

2 各层框架所承担的地震总剪力按本条第1款调整后,应按调整前、后总剪力的比值调整每根框架柱和与之相连框架梁的剪力及端部弯矩标准值,框架柱的轴力标准值可不予调整;3 按振型分解反应谱法计算地震作用时,本条第1款所规定的调整可在振型组合之后、并满足本规程第4.3.12条关于楼层最小地震剪力系数的前提下进行。

8.1.5 框架-剪力墙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。

8.1.6 框架-剪力墙结构中,主体结构构件之间除个别节点外不应采用铰接;梁与柱或柱与剪力墙的中线宜重合;框架梁、柱中心线之间有偏离时,应符合本规程第6.1.7条的有关规定。

8.1.7 框架-剪力墙结构中剪力墙的布置宜符合下列规定:1 剪力墙宜均匀布置在建筑物的周边附近、楼梯间、电梯间、平面形状变化及恒载较大的部位,剪力墙间距不宜过大;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;3 纵、横剪力墙宜组成L形、T形和[形等形式;4 单片剪力墙底部承担的水平剪力不应超过结构底部总水平剪力的30%;5 剪力墙宜贯通建筑物的全高,宜避免刚度突变;剪力墙开洞时,洞口宜上下对齐;6 楼、电梯间等竖井宜尽量与靠近的抗侧力结构结合布置;7 抗震设计时,剪力墙的布置宜使结构各主轴方向的侧向刚度接近。

8.1.8 长矩形平面或平面有一部分较长的建筑中,其剪力墙的布置尚宜符合下列规定:1 横向剪力墙沿长方向的间距宜满足表8.1.8的要求,当这些剪力墙之间的楼盖有较大开洞时,剪力墙的间距应适当减小;2 纵向剪力墙不宜集中布置在房屋的两尽端。

注:1 表中B为剪力墙之间的楼盖宽度(m);2 装配整体式楼盖的现浇层应符合本规程第3.6.2条的有关规定;3 现浇层厚度大于60mm的叠合楼板可作为现浇板考虑;4 当房屋端部未布置剪力墙时,第一片剪力墙与房屋端部的距离,不宜大于表中剪力墙间距的1/2。

8.1.9 板柱-剪力墙结构的布置应符合下列规定:1 应同时布置筒体或两主轴方向的剪力墙以形成双向抗侧力体系,并应避免结构刚度偏心,其中剪力墙或筒体应分别符合本规程第7章和第9章的有关规定,且宜在对应剪力墙或筒体的各楼层处设置暗梁。

2 抗震设计时,房屋的周边应设置边梁形成周边框架,房屋的顶层及地下室顶板宜采用梁板结构。

3 有楼、电梯间等较大开洞时,洞口周围宜设置框架梁或边梁。

4 无梁板可根据承载力和变形要求采用无柱帽(柱托)板或有柱帽(柱托)板形式。

柱托板的长度和厚度应按计算确定,且每方向长度不宜小于板跨度的1/6,其厚度不宜小于板厚度的1/4。

7度时宜采用有柱托板,8度时应采用有柱托板,此时托板每方向长度尚不宜小于同方向柱截面宽度和4倍板厚之和,托板总厚度尚不应小于柱纵向钢筋直径的16倍。

当无柱托板且无梁板受冲切承载力不足时,可采用型钢剪力架(键),此时板的厚度并不应小于200mm。

5 双向无梁板厚度与长跨之比,不宜小于表8.1.9的规定。

8.1.10 抗风设计时,板柱-剪力墙结构中各层筒体或剪力墙应能承担不小于80%相应方向该层承担的风荷载作用下的剪力;抗震设计时,应能承担各层全部相应方向该层承担的地震剪力,而各层板柱部分尚应能承担不小于20%相应方向该层承担的地震剪力,且应符合有关抗震构造要求。

条文说明8.1 一般规定8.1.1 本章包括框架-剪力墙结构和板柱-剪力墙结构的设计。

墨西哥地震等震害表明,板柱框架破坏严重,其板与柱的连接节点为薄弱点。

因而在地震区必须加设剪力墙(或筒体)以抵抗地震作用,形成板柱-剪力墙结构。

板柱-剪力墙结构受力特点与框架-剪力墙结构类似,故把这种结构纳入本章,并专门列出相关条文以规定其设计需要遵守的有关要求。

除应遵守本章关于框架-剪力墙结构、板柱-剪力墙结构的结构布置、计算分析、截面设计及构造要求的规定外,还应遵守第5章计算分析的有关规定,以及第3章、第6章和第7章对框架-剪力墙结构最大适用高度、高宽比的规定和对框架、剪力墙的有关规定。

8.1.2 框架-剪力墙结构由框架和剪力墙组成,以其整体承担荷载和作用;其组成形式较灵活,本条仅列举了一些常用的组成形式,设计时可根据工程具体情况选择适当的组成形式和适量的框架和剪力墙8.1.3 框架-剪力墙结构在规定的水平力作用下,结构底层框架部分承受的地震倾覆力矩与结构总地震倾覆力矩的比值不尽相同,结构性能有较大的差别。

本次修订对此作了较为具体的规定。

在结构设计时,应据此比值确定该结构相应的适用高度和构造措施,计算模型及分析均按框架-剪力墙结构进行实际输入和计算分析。

1 当框架部分承担的倾覆力矩不大于结构总倾覆力矩的10%时,意味着结构中框架承担的地震作用较小,绝大部分均由剪力墙承担,工作性能接近于纯剪力墙结构,此时结构中的剪力墙抗震等级可按剪力墙结构的规定执行;其最大适用高度仍按框架-剪力墙结构的要求执行;其中的框架部分应按框架-剪力墙结构的框架进行设计,也就是说需要进行本规程8.1.4条的剪力调整,其侧向位移控制指标按剪力墙结构采用。

2 当框架部分承受的地震倾覆力矩大于结构总地震倾覆力矩的10%但不大于50%时,属于典型的框架-剪力墙结构,按本章有关规定进行设计。

3 当框架部分承受的倾覆力矩大于结构总倾覆力矩的50%但不大于80%时,意味着结构中剪力墙的数量偏少,框架承担较大的地震作用,此时框架部分的抗震等级和轴压比宜按框架结构的规定执行,剪力墙部分的抗震等级和轴压比按框架-剪力墙结构的规定采用;其最大适用高度不宜再按框架-剪力墙结构的要求执行,但可比框架结构的要求适当提高,提高的幅度可视剪力墙承担的地震倾覆力矩来确定。

4 当框架部分承受的倾覆力矩大于结构总倾覆力矩的80%时,意味着结构中剪力墙的数量极少,此时框架部分的抗震等级和轴压比应按框架结构的规定执行,剪力墙部分的抗震等级和轴压比按框架-剪力墙结构的规定采用;其最大适用高度宜按框架结构采用。

对于这种少墙框剪结构,由于其抗震性能较差,不主张采用,以避免剪力墙受力过大、过早破坏。

当不可避免时,宜采取将此种剪力墙减薄、开竖缝、开结构洞、配置少量单排钢筋等措施,减小剪力墙的作用。

在条文第3、4款规定的情况下,为避免剪力墙过早开裂或破坏,其位移相关控制指标按框架-剪力墙结构的规定采用。

对第4款,如果最大层间位移角不能满足框架-剪力墙结构的限值要求,可按本规程第3.11节的有关规定,进行结构抗震性能分析论证。

8.1.4 框架-剪力墙结构在水平地震作用下,框架部分计算所得的剪力-般都较小。

按多道防线的概念设计要求,墙体是第一道防线,在设防地震、罕遇地震下先于框架破坏,由于塑性内力重分布,框架部分按侧向刚度分配的剪力会比多遇地震下加大,为保证作为第二道防线的框架具有一定的抗侧力能力,需要对框架承担的剪力予以适当的调整。

随着建筑形式的多样化,框架柱的数量沿竖向有时会有较大的变化,框架柱的数量沿竖向有规律分段变化时可分段调整的规定,对框架柱数量沿竖向变化更复杂的情况,设计时应专门研究框架柱剪力的调整方法。

对有加强层的结构,框架承担的最大剪力不包含加强层及相邻上下层的剪力。

8.1.5 框架-剪力墙结构是框架和剪力墙共同承担竖向和水平作用的结构体系,布置适量的剪力墙是其基本特点。

为了发挥框架-剪力墙结构的优势,无论是否抗震设计,均应设计成双向抗侧力体系,且结构在两个主轴方向的刚度和承载力不宜相差过大;抗震设计时,框架-剪力墙结构在结构两个主轴方向均应布置剪力墙,以体现多道防线的要求。

8.1.6 框架-剪力墙结构中,主体结构构件之间一般不宜采用铰接,但在某些具体情况下,比如采用铰接对主体结构构件受力有利时可以针对具体构件进行分析判定后,在局部位置采用铰接。

8.1.7 本条主要指出框架-剪力墙结构中在结构布置时要处理好框架和剪力墙之间的关系,遵循这些要求,可使框架-剪力墙结构更好地发挥两种结构各自的作用并且使整体合理地工作。

8.1.8 长矩形平面或平面有一方向较长(如L形平面中有一肢较长)时,如横向剪力墙间距过大,在侧向力作用下,因不能保证楼盖平面的刚性而会增加框架的负担,故对剪力墙的最大间距作出规定。

当剪力墙之间的楼板有较大开洞时,对楼盖平面刚度有所削弱,此时剪力墙的间距宜再减小。

纵向剪力墙布置在平面的尽端时,会造成对楼盖两端的约束作用,楼盖中部的梁板容易因混凝土收缩和温度变化而出现裂缝,故宜避免。

同时也考虑到在设计中有剪力墙布置在建筑中部,而端部无剪力墙的情况,用表注4的相应规定,可防止布置框架的楼面伸出太长,不利于地震力传递。

8.1.9 板柱结构由于楼盖基本没有梁,可以减小楼层高度,对使用和管道安装都较方便,因而板柱结构在工程中时有采用。

但板柱结构抵抗水平力的能力差,特别是板与柱的连接点是非常薄弱的部位,对抗震尤为不利。

为此,本规程规定抗震设计时,高层建筑不能单独使用板柱结构,而必须设置剪力墙(或剪力墙组成的筒体)来承担水平力。

相关文档
最新文档