框剪结构的结构布置原则
框剪结构

框架-剪力墙结构,俗称为框剪结构。
主要结构是框架,由梁柱构成,小部分是剪力墙。
墙体全部采用填充墙体,由密柱高梁空间框架或空间剪力墙所组成,在水平荷载作用下起整体空间作用的抗侧力构件。
适用于平面或竖向布置繁杂、水平荷载大的高层建筑。
框架与剪力墙结构体系的结合框剪结构是框架结构和剪力墙结构两种体系的结合,吸取了各自的长处,既能为建筑平面布置提供较大的使用空间,又具有良好的抗侧力性能。
框剪结构中的剪力墙可以单独设置,也可以利用电梯井、楼梯间、管道井等墙体。
因此,这种结构已被广泛地应用于各类房屋建筑。
框剪结构的变形为剪弯型众所周知,框架结构的变形是剪切型,上部层间相对变形小,下部层间相对变形大。
剪力墙结构的变形为弯曲型,上部层间相对变形大,下部层间相对变形小。
对于框剪结构,由于两种结构协同工作变形协调,形成了弯剪变形,从而减小了结砍的层间相对位移比和顶点位移比,使结构的侧向刚度得到了提高。
水平荷载主要由剪力墙承受从受力特点看,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,在水平荷载作用下,一般情况下,约80%以上用剪力墙来承担。
因此,使框架结构在水平荷载作用下所分配的楼层框架剪力墙结构兼具了框架布置灵活、延性好和剪力墙刚度大的优点,二者通过水平刚度较大的楼盖协同工作,在水平作用下呈弯剪型位移曲线,层间变形趋于均匀,比纯框架结构侧移小,非结构性破坏轻,其中剪力墙为主要抗侧力构件,框架起到二级防线作用,比剪力墙体系延性好,布置灵活。
因此,框剪结构是一种抗剪性能较好的结构体系。
但由于剪力墙和框架的层间位移角弹性极限值相差很远,当结构遭遇强烈地震时,剪力墙在其底部首先越过弹性变形阶段出现裂缝进而屈服,在出铰部位刚度大幅降低,刚度沿竖向发生突变,在塑性铰区发生塑性转动,从而带动上部的墙体发生刚体位移,再加上弯曲变形,顶部侧移激增,给与之相连的框架施加了很大的附加剪力。
而此刻结构的层间侧移角还远小于框架的弹性变形值,框架尚未充分发挥其自身的水平抗力。
框剪结构资料

框架-剪力墙结构,俗称为框剪结构。
主要结构是框架,由梁柱构成,小部分是剪力墙。
墙体全部采用填充墙体,由密柱高梁空间框架或空间剪力墙所组成,在水平荷载作用下起整体空间作用的抗侧力构件。
适用于平面或竖向布置繁杂、水平荷载大的高层建筑。
框架与剪力墙结构体系的结合框剪结构是框架结构和剪力墙结构两种体系的结合,吸取了各自的长处,既能为建筑平面布置提供较大的使用空间,又具有良好的抗侧力性能。
框剪结构中的剪力墙可以单独设置,也可以利用电梯井、楼梯间、管道井等墙体。
因此,这种结构已被广泛地应用于各类房屋建筑。
框剪结构的变形为剪弯型众所周知,框架结构的变形是剪切型,上部层间相对变形小,下部层间相对变形大。
剪力墙结构的变形为弯曲型,上部层间相对变形大,下部层间相对变形小。
对于框剪结构,由于两种结构协同工作变形协调,形成了弯剪变形,从而减小了结砍的层间相对位移比和顶点位移比,使结构的侧向刚度得到了提高。
水平荷载主要由剪力墙承受从受力特点看,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,在水平荷载作用下,一般情况下,约80%以上用剪力墙来承担。
因此,使框架结构在水平荷载作用下所分配的楼层框架剪力墙结构兼具了框架布置灵活、延性好和剪力墙刚度大的优点,二者通过水平刚度较大的楼盖协同工作,在水平作用下呈弯剪型位移曲线,层间变形趋于均匀,比纯框架结构侧移小,非结构性破坏轻,其中剪力墙为主要抗侧力构件,框架起到二级防线作用,比剪力墙体系延性好,布置灵活。
因此,框剪结构是一种抗剪性能较好的结构体系。
但由于剪力墙和框架的层间位移角弹性极限值相差很远,当结构遭遇强烈地震时,剪力墙在其底部首先越过弹性变形阶段出现裂缝进而屈服,在出铰部位刚度大幅降低,刚度沿竖向发生突变,在塑性铰区发生塑性转动,从而带动上部的墙体发生刚体位移,再加上弯曲变形,顶部侧移激增,给与之相连的框架施加了很大的附加剪力。
而此刻结构的层间侧移角还远小于框架的弹性变形值,框架尚未充分发挥其自身的水平抗力。
框剪结构设计

• 框剪结构概述 • 框剪结构的组成与设计原理 • 框剪结构的优化设计 • 框剪结构的施工与质量控制 • 工程案例分析
01
框剪结构概述
定义与特点
定义
框剪结构是一种混合结构形式,结合了框架结构和剪力墙结构的优点,通过在 框架结构中适当布置一定数量的剪力墙来提高结构的抗侧刚度和承载能力。
剪力墙的设计需要考虑墙体的 厚度、混凝土强度等级、配筋 率等因素,以确保其承载能力 和稳定性。
剪力墙的优点在于抗侧刚度大, 能够提供较好的抗震性能。
框架与剪力墙的协同工作原理
框架与剪力墙通过协同工作,共同承受竖向和水平荷载,提高整体结构的稳定性。
在地震作用下,框架和剪力墙的变形特性不同,但能够相互补充,减小结构的地震 反应。
特点
框剪结构具有较好的整体性和抗震性能,能够适应不同的建筑需求,提供较大 的使用空间,同时具有较好的经济性。
框剪结构的应用范围
01
02
03
高层建筑
框剪结构适用于高层和超 高层建筑,能够满足建筑 对高度和承载力的要求。
大跨度跨越
框剪结构适用于大跨度跨 越的桥梁和大型工业厂房 等建筑。
特殊结构
框剪结构适用于一些特殊 结构的建筑,如大型体育 场馆、会展中心等。
协同工作原理要求框架和剪力墙在材料、刚度、承载能力等方面进行合理匹配。
框剪结构的抗震性能
框剪结构的抗震性能较好,能够承受 较大的地震作用。
框剪结构的抗震性能需要进行详细的 抗震分析和评估,以确保其安全性和 稳定性。
通过合理的结构布置和构造措施,可 以减小结构的地震反应,提高结构的 抗震能力。
03
的性能和经济效益。
02
框剪结构的组成与设计原理
框剪结构的抗震设计要点

浅谈框架—剪力墙结构的抗震设计要点摘要:随着人口增加,按照人类的生活需要,涌现出许多高层建筑。
随着2008年5.12汶川地震等自然灾害的发生,人们在建筑物抗震稳定性方面更加重视且要求更高。
在四川、云南等抗震设防等级较高的地方,普通框架结构建筑难以满足抗震设计要求,而框架—剪力墙结构在抗震作用中是一种较好的设计类型,本文针对一般高层框剪结构的抗震设计要点进行分析。
关键词:高层建筑;框剪结构;抗震设计Abstract:Along with the increase of population,many high-rise buildings have been emerged in accordance with the needs of human life.After the 2008.5.12 WenChuan Earthquake and other natural disasters,people attached great importance in the seismic stability of building and put forward more demanding.In sichuan, yunnan province where seismic fortification level is higher,a ordinary frame structure building cannot easy to meet the requirement of seismic design, but the frame-shear wall structure is a preferable type of seismic fortification.This paper makes an analysis of the key point of seismic design of the general high-rise frame-shear wall structure。
框剪结构施工组织设计

框剪结构施工组织设计一、前期准备工作在进行框剪结构施工之前,需要进行一系列的前期准备工作,包括施工方案的编制、技术交底、施工图纸的整理和计划编制等。
这些工作的目的是为了确保施工过程中的顺利进行,以及施工质量的保证。
1.施工方案的编制施工方案是框剪结构施工的基础,其中应包括施工的总体思路、施工工艺、施工方法、施工顺序等内容。
在编制施工方案时,需要充分考虑到工程的特点和实际情况,并与设计单位进行充分的沟通和讨论。
2.技术交底技术交底是指施工方案、施工图纸等技术文件向施工人员进行详细解释和说明的过程。
通过技术交底,可以确保施工人员对施工方案的理解和掌握,避免在施工中出现误解和差错。
3.施工图纸的整理施工图纸是指用于指导施工过程中的图纸,包括施工平面图、立面图、剖面图等。
在施工图纸的整理过程中,应根据设计单位提供的施工图纸,进行详细的检查和整理,并按照施工顺序进行编号和归档。
4.计划编制计划编制是指根据施工图纸和施工方案,制定详细的施工计划。
在计划编制过程中,应充分考虑到工程的施工周期、人力资源、材料供应等因素,并制定相应的施工进度表和监控措施。
二、施工组织的基本原则在框剪结构施工的过程中,应按照以下基本原则进行组织设计:1.安全第一在框剪结构施工过程中,安全是首要考虑的因素。
施工组织设计应注重安全管理,落实相关安全规范和操作规程,确保施工人员的人身安全和施工质量。
2.科学合理施工组织设计应符合工程的实际情况和施工要求,要科学合理地安排施工顺序、施工方法等,以提高施工效率和质量。
3.协调配合框剪结构施工涉及到多个施工工种和工程专业,各施工单位之间的协调配合非常重要,施工组织设计应注重协调各方利益,明确各施工单位的责任和权益。
4.经济有效施工组织设计应考虑到施工的经济效益,合理利用资源,控制成本,提高施工效率,以确保工程的经济效益和竞争力。
三、施工组织的具体内容框剪结构施工组织设计的具体内容包括以下几个方面:1.施工队伍的组织和管理施工队伍的组织和管理是施工组织设计的核心内容之一。
浅谈高层中框架-剪力墙结构

浅谈高层中框架-剪力墙结构框架-剪力墙结构也称框架-抗震墙结构,简称框剪结构,这种结构是在框架结构中布置一定数量的剪力墙,构成灵活自由的使用空间,满足不同建筑功能的要求,同样又有足够的剪力墙,有相当大的刚度。
框剪结构的受力特点,是由框架和剪力墙结构两种不同的抗侧力结构组成的新的受力形式,所以它的框架不同于纯框架结构中的框架,剪力墙在框剪结构中也不同于剪力墙结构中的剪力墙。
剪力墙的侧移刚度远远大于框架,因此剪力墙分配到的剪力也远大于框架。
由于上述变形的协调作用,框架和剪力墙的荷载和剪力分布沿高度在不断调整。
框架结构在水平力作用下,框架与剪力墙之间楼层剪力的分配比例和框架各楼层剪力分布情况随着楼层所处高度而变化,与结构刚度特征值λ直接相关。
框架结构中的框架底部剪力为零,剪力控制部位在房屋高度的中部甚至上部,而纯框架最大剪力在底部。
因此,当实际布置有剪力墙(如:楼梯间墙、电梯井道墙、设备管道井墙等)的框架结构,必须按框架结构协同工作计算内力,不应简单按纯框架分析,否则不能保证框架部分上部楼层构件的安全。
框剪结构变形特点在水平荷载的作用下,框架结构的侧向变形曲线以剪切型为主,而剪力墙的变形则以弯曲型为主。
由于两者是受力性能不同的两种结构,因而两者之间要通过楼板的协同工作。
由于楼板平面内刚度很大(计算中假定为无限刚性),因此在同一楼板处必有相同的位移,这就形成了框架-剪力结构特有的变形曲线,呈反S形的弯曲变形曲线。
框架下部位移增长迅速,上部增长较慢,剪力墙则与之相反。
在框架-剪力墙结构下部,侧移较小的剪力墙单独侧移大,而上部,框架又可以对剪力墙提供支持,即框架把墙向左边推,其侧移比框架单独侧移大,比剪力墙单独侧移小。
最终框架-剪力墙结构的侧移大大减小,且使框架和剪力墙中内力分布更趋合理。
框架-剪力墙可采用的常用的组成形式: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。
框架—剪力墙结构结构设计

框架—剪力墙结构结构设计摘要:框架剪力墙结构(框剪结构),是在框架结构的基础上,增加了剪力墙,提高结构稳定性。
与框架结构相比,框剪结构强度更高,可以建造更高层数的建筑。
框剪的理论寿命长。
框剪结构吸取了框架结构和剪力墙的长处,既能为建筑平面布置提供较大的使用空间,又具有良好的抗侧力性能。
框剪结构中的剪力墙可以单独设置,也可以利用电梯井、楼梯间、管道井等墙体。
因此,这种结构已被广泛地应用于各类房屋建筑。
关键词:框架剪力墙结构布置1.框架剪力墙结构及其优点框架剪力墙结构是框架结构和剪力墙结构两种体系的结合,吸取了各自的长处。
众所周知,框架结构的变形是剪切型,上部层间相对变形小,下部层间相对变形大。
剪力墙结构的变形为弯曲型,上部层间相对变形大,下部层间相对变形小。
对于框架剪力墙结构,由于两种结构协同工作变形协调,形成了弯剪变形,从而减小了结构的层间相对位移比和顶点位移比,使结构的侧向刚度得到了提高。
从受力特点看,由于框架剪力墙结构中的剪力墙侧向刚度比框架的侧向刚度大得多,在水平荷载作用下,一般情况下,受力80%以上用剪力墙来承担。
因此,使框架结构在水平荷载作用下所分配的楼层剪力,沿高度分布比样均匀,各层梁柱的弯矩比较接近,有利于减小梁柱规格,便于施工。
2. 框架和剪力墙的布置应满足下列要求:1)框架―剪力墙结构应设计成双向抗侧力体系,主体结构构件之间不宜采用铰接。
抗震设计时,两主轴方向均应布置剪力墙。
梁与柱或柱与剪力墙的中线宜重合,框架的梁与柱中线之间的偏心距不宜大于柱宽的1/4。
2)框架―剪力墙结构中剪力墙的布置一般按照“均匀、对称、分散、周边”的原则布置:①剪力墙宜均匀对称地布置在建筑物的周边附近、楼电梯间、平面形状变化及恒载较大的部位;在伸缩缝、沉降缝、防震缝两侧不宜同时设置剪力墙。
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剪力墙布置时,如因建筑使用需要,纵向或横向一个方向无法设置剪力墙时,该方向可采用壁式框架或支撑等抗侧力构件,但是,两方向在水平力作用下的位移值应接近。
第6章_高层建筑结构设计_框架-剪力墙结构设计

6.1 框架—剪力墙结构概念设计
1.构件截面尺寸估算 框架梁、柱、节点等的截面尺寸估算与框架结构相同, 可按4.1.3的有关规定进行。 2.材料强度等级的选定 现浇框架梁、柱及节点的混凝土强度等级,按一级抗震等 级设计时,不应低于C30,二~四级和非抗震设计时,不应 低于C20。 现浇框架梁的混凝土强度等级不宜大于C40。 框架柱的混凝土强度等级,抗震设防烈度为9度时不宜大 于C60,抗震设防烈度为8度时,不宜大于C70。 剪力墙结构混凝土强度等级不应低于C20,有短肢的剪 力墙结构的混凝土强度等级不应C25。
6.1 框架—剪力墙结构概念设计
(3) 框剪结构应设计成双向抗侧力体系,且在抗震设计, 结构两主轴方向均应布置剪力墙,并使结构各主轴方向 的侧向刚度接近。 (4) 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。 (5)剪力墙布置须满足本书第2.3.5中第4小节对框架-剪力 墙结构体系的相关要求。 (6)对长矩形平面或平面有一方向较长时(L或T形平面), 需对横向剪力墙间距的最大值作出限制,其值须满足附表 8.9的要求。 (7)纵向剪力墙不宜集中布置在房屋的两尽端。 (8)板柱-剪力墙结构的布置要求比框架-剪力墙结构更严 格。
刚接体系 此种结构体系中的框架 与剪力墙通过连系梁将 框架和剪力墙连系,连 杆一端与剪力墙刚接, 另一端与框架铰接。
在此计算图中, 总剪力墙中包含 2榀剪力墙(横向) 或4榀剪力墙(纵向), 总框架中含有 6榀框架(横向) 或2榀框架和14根柱(纵向)。
刚接体系和铰接体系的根本区别在于连梁对剪力墙 墙肢有无约束作用。
6.2 内力和位移的简化近似计算
1. 铰接体系的内力和位移计算 铰接体系计算模型
将连杆切开,可得连杆的集中力F i j。
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框剪结构的结构布置原则
1、框剪结构应设计成双向抗侧力体系。
抗震设计是,结构两主轴方均应布置剪力墙。
2、框剪结构中,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,应符合框架结构中梁、柱中心线的有关规定。
3、框剪结构中剪力墙的布置宜符合下列要求:
(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) 平面形状凸凹较大时,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形和槽形等形式;
(4) 单片剪力墙底部承担的水平剪力不宜超过结构底部水平总剪力的40%,以避免受
力过于集中;
(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;
洞距端柱不宜小于300mm;
(6) 剪力墙不宜设在需要开大洞口的部位,当需要开洞时,洞口面积不宜大于墙面面积
的1/6;
(7) 抗震设计时,剪力墙的布置宜使两个主轴方向的侧向刚度接近;
(8) 楼、电梯间等竖井的设置,宜尽量与其附近的框架或剪力墙的布置相结合,使之形成连续、完整的抗侧力结构;
(9) 墙肢截面高度不宜大于8m;
(10)房屋纵(横)向区段较长时,纵(横)向剪力墙不宜集中设置在房屋的端开间;
(11)为避免施工困难,不宜在变形缝两侧同时设置剪力墙。
4、剪力墙间距(m)
注:1、表中B为楼面宽度,单位为m。
2、装配整体式楼盖应设置钢筋混凝土现浇层。
3、现浇层厚度大于60mm的叠合层楼板可作为现浇板考虑。
4、当两墙之间的楼盖开大洞时,该段楼盖的平面刚度更差,墙的间距应再适当缩小。
框剪结构的主要形式
(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。
框剪结构中剪力墙的数量
1、经验值
底层结构截面面积Aw+Ac与楼面面积Af之比,以及Aw/Af之比值大约在下表范围内:
2、按层间位移等方法求剪力墙的合理数量
结构刚度特征λ的值取:
(1)抗震规范要求,剪力墙承受的底部地震弯矩不应小于底部地震总弯矩的50%,小于50%时框架部分的抗震等级应按纯框架结构划分。
因此,λ≥2.4。
(2)为使框架最大楼层剪力V max≥0.2F EK,剪力墙数量不宜过多,因此,λ≤1.15。
希望框架最大楼层剪力为: V f,max/V o=0.2~0.4。
(3)1.15≤λ≤2.4,一般情况下,宜取λ=1.5~2.0。
应注意,满足位移限值是一个必要条件,但不是一个充分条件。
综合反应结构刚度特征的参数是结构自振周期,宜使框剪结构的自振周期
T≈(0.06~0.08)n(s);式中n——层数
并且宜使底部总剪力F EK= G eq保持在表7.3的范围内。
框剪结构比较适宜的α1值(%)
带边框剪力墙的构造要求
1、带边框剪力墙的截面厚度应符合下列规定:
1)抗震设计时,一、二级剪力墙的底部加强部位均不应小于200mm,且不应小于层高的1/16;
2)除第1)项以外的其他情况下不应小于160mm,且不应小于层高的1/20。
2、剪力墙的水平钢筋应全部锚入边框柱内,锚固长度不应小于l a(非抗震设计)或l aE (抗震设计);
3、带边框剪力墙的砼强度等级宜于边框柱相同;
4、与剪力墙重合的框架梁可保留,亦可做成宽度与墙厚相同的暗梁,暗梁截面高度可取墙厚的2倍或与该片框架梁截面等高,暗梁的配筋可按构造配置且应符合一般框架梁相应抗震等级的最小配筋要求;
5、剪力墙截面宜按工字形设计,其端部纵向受力钢筋应配置在边框柱截面内;
6、边框柱截面宜于该榀框架其他柱的截面相同,边框柱应符合框架柱构造配筋规定;剪力墙底部加强部位边框柱的箍筋宜沿全高加密;带边框剪力墙上的洞口紧邻边框柱时,边框柱的箍筋宜沿全高加密。
带边框剪力墙的设计应使之能整体工作。
首先,墙板自身应有足够的厚度以保证其稳定性,条件许可时尽量满足条文中的厚度要求;其次,墙截面的设计应将之作为工字形截面来考虑,因此强的端部纵向钢筋应配置在边框柱截面内,而边框柱又是框架的组成部分,故其构造应符合框架柱的构造要求。