综述高层框架-剪力墙结构设计
浅述框架剪力墙高层建筑结构优化设计
现代物业・新建设 2012年第11卷第8期0 引言随着房地产市场的不断发展，高层建筑越来越多。
高层建筑结构的合理设计成为了业界关注的焦点。
目前，框架-剪力墙结构是大多数高层建筑采用的结构体系。
此类结构体系由两部分组成：钢筋混凝土框架和剪力墙。
这样的结构体系能够使建筑空间设计更加灵活，满足建筑物各项使用功能的需求。
另一方面，框架-剪力墙结构具有良好的整体性、延性以及较高的承载力，能够有效地吸收地震力，降低结构本身的侧移，因而在高层建筑结构体系设计中得到了广泛的应用。
1 框架-剪力墙结构的水平作用分析在高层建筑结构的优化设计中，建筑高度越高，水平荷载发挥的作用和影响就越大。
随着建筑高度的不断增加，水平荷载作用将会逐渐取代竖向荷载作用，并占据控制地位。
越来越多的工程实践表明，在竖向荷载作用下框架产生较大的最大层剪力数值和较大的水平位移值。
所以，在框架-剪力墙结构的优化设计中，应当综合考虑竖向荷载作用下产生的水平作用效应。
首先，应当尽量降低竖向荷载的偏心作用对框架-剪力墙结构造成的不利影响。
由于剪力墙弯曲变形造成的水平位移和框架轴向变形造成的水平位移并不完全相同，从而导致剪力墙与框架之间存在着互相作用的水平力。
在分析受力时，如果忽略了竖向荷载造成的剪力墙和框架之间的水平力变化，就将使框架处于相对不安全的状态。
其次，在进行框架-剪力墙结构计算时，应当考虑不同加载模式对框剪-剪力墙结构内力产生的影响。
总而言之，在进行框架-剪力墙高层建筑结构优化设计时，必须根据加载情况合理调整构件截面和内力。
2 框架-剪力墙结构受力分析剪切型变形是框架结构的变形特点，越往上位移增大得就越慢，变形曲线呈现剪切型。
一切框架的变形曲线在纯框架结构中均是类似的，因此，按照各个框架的抗推刚度比例分配水平力。
悬臂弯曲是剪力墙结构的位移曲线特征，和框架结构变形特性相反，越往上位移增大得就越快，变形曲线是向外弯曲的开口曲线。
在剪力墙结构中，有很大的平面内抗弯曲刚度，全部抗侧力构件剪力墙都有着类似的侧移曲线，在各片剪力墙之间水平力按照等效刚度比例进行分配。
框架--剪力墙结构简述
框架--剪力墙结构简述【摘要】 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。
【关键词】 综述、提高抗震性能、抗震设计与计算一、综述1.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。
2.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。
3.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。
实例分析高层建筑框架剪力墙结构设计
环球市场/工程管理-258-实例分析高层建筑框架剪力墙结构设计班县委上海华东建设发展设计有限公司摘要：本文结合框架剪力墙结构的变形及受力特点，对其设计中应注意的要点进行分析和探讨，以供参考。
关键词：高层建筑；框架剪力墙；结构设计前言目前在建筑工程中，尤其是现代高层商业、办公以及住宅建筑中，框架- 剪力墙结构形式的应用十分普遍。
该结构形式能够为建筑平面提供较大的使用空间，同时借助剪力墙形式来提高建筑物的抗剪以及抗横向弯矩的能力，因此探究高层建筑中框架- 剪力墙结构设计极为必要。
1 框架剪力墙结构的变形及受力特点框架剪力墙建筑结构，主要是通过平面内部无限大刚度的楼盖将框架和剪力墙连接在一起，促使其形成一个网络结构，以便于能够共同承担水平方向的侧应力，不再单独承受各种弯曲变形或者是剪切变形所带来的影响。
通常来说，框架- 剪力墙在同一楼层中的位移基本上是相同的。
因此框架- 剪力墙结构在水平面内的位移表现为介于框架与剪力墙间的形态，为反S 型的曲线，也就是弯剪型。
因此对于框架剪力墙结构而言，剪力墙在下部的层面中形变较小，基本上承担了大约80%及以上的水平向剪力，而在高层建筑的上部，框架结构的形变则相对较小，能够辅助剪力墙共同受力，以便于抵抗剪力墙的外拉时的形变，确保其能够承受更大的水平剪切力。
可以说，框架- 剪力墙结构融合了框架结构和剪力墙结构的共同优势，能够有效协调水平形变，并实现降低结构性形变的目标，有力的增加了结构的侧向刚度，提升了整个建筑物的抗震性能，尤其适用于高层建筑的结构设计中。
2 工程概况某商贸中心3# 楼是以办公楼、商业楼为一体的商贸中心项目。
本工程为地下一层、地上二十七层的一类高层办公综合楼，3# 楼工程总建筑面积54687.93m 2，采用框架剪力墙结构。
其中地上总建筑面积(计容)49568m 2，建筑占地面积2110.83m 2，建筑总高度97.2m。
地下室一层为车库及设备用房，一层为商业及办公门厅和消防控制室，二层及二层以上为办公区域。
《高层》第6章 框架-剪力墙结构设计
注意查表得到的是“剪力墙的广义剪力”V_W VW m “框架的广义剪力”V_F VF m
近似按刚度比分开，得到“总框架剪力”和“梁端总约束
弯矩” VF
CF
CF
_
mij VF
h
mij
m CF
h
mij
_
VF
h
_
“总剪力墙的剪力”为 VW VW m
6EI (1 a b) l(1 a b)3(1
)
6EI (1 a b)
m12 l(1 a b)31
m21
6EI (1 b a)
l(1 a b)31
M12 m12 M 21 m21
mi x
M ij h
mij h
330 WH
770 WH
注：H—结构地面以上的高度（m）;W—结构地面以上的总重量。
1．框架一剪力墙结构应设计成双向抗侧体系。抗震设计 时，结构两主轴方向均应布置剪力墙。
2．框架一剪力墙结构可采用下列形式）： （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）上述形式的混合。
3．框架—剪力墙结构中，梁与柱或柱与剪 力墙的中线宜重合；框架梁、柱中点之间 有偏离时，应符合：
1）
1
；
e0 4 bc
2）计算中应考虑其对节点核心和柱的不利影 响。
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；
第6章 框架-剪力墙结构设计
高层框架——剪力墙结构设计实例分析
【 １ ］ 王 泽 军， 周 文 凯． 转 角窗 洞 口对 高 层 剪 力墙 住 宅 结构 的 影 响 与设 计 建 议 ｕ ｌ ｌ
西 安建 筑科 技 大 学学报 （ 自然科 学 版） ， ２ ０ １ ２ １ ０ （ ４ ４ ） ： １ Ｉ １ —１ １ ２
５ ． １ ２提 高 高层住 宅 剪 力墙 边 缘 构件 配 筋的稳 定 性 首先， 有 关 部 门要 对边 缘 构 件 配筋 所 配 箍 筋 的形 式 进行 规 定 ， 然 后提 高
６ ． 总结语
近 几年 来 ， 人 们 对 土 地 的 需 求逐 渐 增 加 ， 为此 ， 大 量 的 高 层住 宅 应 运 而 生， 为 了 防止 地 震灾 害 给人 们 带 来更 多 的经济 损 失 和 人 员伤 亡 ， 我 们 要在 高 层住 宅 增设 剪 力墙 结 构 ， 并逐 步 提 高剪 力 墙 结 构 的稳 定 性 ， 为 居 民提 供 安 全
要 想 提高 高层 住 宅剪 力墙 的稳 定 性 ， 设 计人 员 必 须要 对 剪力 墙 结构 所 在 地 的环境 进 行分 析 ， 然 后再 根据 不 同 的轴 压和受 压 高 度选 取 合适 的剪 力墙 边 缘 构 件 的设 置条 件 。为 了提 高设 置 条件 的实 用 性 ， 有 关 部 门必 须针 对 短肢 剪 力墙 进行 研 究 ， 为该 剪 力墙 制 定独 特 的设 置条 件 。
的 居住 环境 ， 防止 地震 灾 害影 响人 们 的正 常 生产 和生 活 。
参 考文 献
非 阴影 部 分配 筋 间距 的 合理 性 ， 减 少 配筋 的 重 叠现 象 ， 提 高 剪力 墙 水 平 分 布
高层建筑结构设计 第七章 框架-剪力墙结构设计
第7章 框架-剪力墙结构设计
（5）剪力墙宜贯通建筑物全高，避免刚度突变；剪力墙洞口 宜上、下对齐。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。
（6）保证框架与剪力墙协同工作，横向剪力墙沿房屋长方向 的间距宜满足下表的要求；当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；纵向剪力墙不宜集中布置在房 屋的两尽端。
第7章 框架-剪力墙结构设计
7.2 基本假定与计算简图 7.2.1 框架与剪力墙的协同工作
1、定义： 框架-剪力墙结构是由框架和剪力墙组成的结构体系。在水平 荷载作用下，平面内刚度很大的楼盖将二者连接在一起组成框剪结构时，二者之间存在协同工作问题。
7.2 基本假定与计算简图
第7章 框架-剪力墙结构设计
性，及大震作用下的稳定性，需增加其赘余约束，主体结构构 件间的连接（节点）应采用刚接。
2）梁与柱或柱与剪力墙的中心线宜重合，以使内力传递和 分布合理，保证节点核心区的完整性。
第7章 框架-剪力墙结构设计
7.1.2 框架-剪力墙结构中剪力墙的布置
1、剪力墙的数量
1）在框-剪结构中，结构的侧向刚度主要由同方向各片剪
(3) 板柱-剪力墙结构与框架-剪力墙结构中剪力墙的布置要 求相同。
7.1 结构布置
第7章 框架-剪力墙结构设计
7.1.4 梁、柱截面尺寸及剪力墙数量的初步拟定 1、梁、柱截面尺寸 梁截面尺寸一般根据工程经验确定，柱截面尺寸可根据轴压比
要求确定。 2、剪力墙数量的粗估 1)剪力墙数量不宜多，也不宜少，需要确定合适的剪力墙数量。
第7章 框架-剪力墙结构设计
高层建筑结构设计
第7章 框架-剪力墙结构设计
标题
第7章 框架-剪力墙结构设计
高层框架-剪力墙结构设计
2. 综合性能
SAP84 在软件计算结果的准确性上是最为精确的，其单 元类型库非常丰富，能够对结构进行静力、动力等多种计算， 而且SAP84 还可以根据结构的实际情况进行单元划分，计算 模型最为接近实际结构。 TBSAP 提供的单元除了常用的杆单元、梁柱单元外， 还提供了用以计算板的四边形或三角形壳元、墙元，用以计 算厚板转换层的八节点四十八自由度三维元、广义单元，以 及进行基础计算用的弹性地基梁单元、弹性地基柱单元、三 角形或四边形弹性地基板单元和地基土单元，因而TBSAP可 以对结构进行基础- 上部结构- 楼板的整体分析。
f f
计算V f
计算V f
V f,max
V f,max
0.2V 0
1.5V f,max
1.5V f,max 0.2V 0
2．各层框架所承担的地震总剪力按第一点要求调整后，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，第一点所规定的调 整可在振型组合之后进行。 这里应当注意的是在框架内力调整后，剪力墙部分仍保 持原协同工作计算值而不作调整。
1. 高层结构分析软件的类型及模型
薄壁杆件模型 代表软件：TAT(中国建研院 PKPM CAD 工程部)、TBSA(中国建研院 高层室) 、SS (广东省建筑设计研究 院GSCAD) 特点：整个结构是空间杆件体系，基 本未知量少，计算简单，分析效率 高。高度较大、结构布置（特别是 剪力墙布置）比较规则的结构计算 结果比较理想的，计算精度足以满 足工程设计要求。高度较低或结构 布置比较复杂的结构，薄壁杆件模 型并不理想。
板壳墙元模型 代表软件：SUPERSAP(美国AIS公司)、SAP2000(美国CSI公 司)、ANSYS(美国ANSYS 公司)、STAADⅢ(美国REI公司)、 SAP84(北京大学)、SATWE(中国建研院PKPM CAD 工程部) 和TBSAP(中国建研院高层室)等。 这种模型分为空间壳元和在壳元基础上经静力凝聚而成 的超单元──板壳墙元两种形式来模拟剪力墙。 特点：接近实际受力情况，分析精度高，计算速度快。
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。
实例分析高层建筑框架-剪力墙结构设计
实例分析高层建筑框架-剪力墙结构设计作者：张金林来源：《城市建设理论研究》2013年第06期摘要：本文作者根据多年的结构设计方面的经验，以实例分析高层建筑框架-剪力墙结构设计，希望为结构设计同行提供一定的参考。
关键词：高层建筑；结构设计；框架剪力墙Abstract: In this paper, according to the structure design of many years of experience, example analysis of tall building frame-shear wall structure design, hoping to provide some reference for the structure design of peer.Key words: high-rise building; structure design; frame shear wall中图分类号：TU21、框架-剪力墙结构在高层建筑中的应用高层建筑是社会经济发展和科学技术进步的产物，在高层建筑结构设计中，水平荷载是设计的主要控制因素。
分析水平荷载与结构体系的关系，根据建筑高度、尺寸和其他条件，选择经济而有效的结构体系，是结构设计的首要问题。
高层建筑的结构体系中，主要有框架-剪力墙、筒体和巨型结构体系。
这些体系的受力特点、抵抗水平荷载的能力、侧向刚度和抗震性能等都各有不同，框架结构侧向刚度差，抵抗水平荷载能力较低、底部层间位移大，对抗震不利，但具有空间大，平面布置灵活等优点，剪力墙结构则相反，抗侧力强度和刚度均很大，但平面布置不灵活，不适应大空间的要求。
而框架-剪力墙结构却有两者的优点，在同一结构单元中同时采用框架和剪力墙结构，共同承受竖向和水平荷载，起到了取长补短的作用，因而它广泛地应用于高层建筑中。
如新疆的海德酒店、乌鲁木齐的瑞达国际、石河子大学医学院附属医院住院二部等。
高层框架剪力墙结构设计
工 程 设计 里 面 ，竖 向 钢筋 主 要起 到 抗 弯作 用 。 高层 建 筑 与底 层不
同 ，在 目前 一些 多层 低高 层 剪力 墙 中 电算 记 过 多为 构 造配 筋 ．但
柱 作为 边 缘构 件 的 作用 和约 束 边缘 构 件 的长 度 。双 向抗 侧 力 的结
构 形 式 是使 纵 横墙 相 连 ．使 彼 此成 为有缘 的剪 力墙 。对 于一 、二 级 抗 震框 架剪 力墙 ， 梁跨 高 比不 宜大于 ５且 高 度不 小于４ ０ 连 ， ０ ｍｍ。 柱 中线 与 梁 、墙 中线不 宜大 于柱 宽 的 １４， ／ 以减 少地 震作 用 对 柱 的 扭转 效应 ．否则 可 以采取 加强柱 内配箍率 的 方法 来弥补 。 如 果 剪 力墙 的剪 跨 比大干 ２．连梁 的跨 高 比大 于２．， 么 设计 ５那 的 剪压 比 不 宜大 干０． ２．但 如 果 剪 力墙 的剪 跨 比 小于 ２ 连梁 的跨 度 ｌ ｄ 于 ２５那 么剪压 比不 大 于０１ 。另 一方 面 ，框架 剪 力墙结 构 ： ￣ ．， Ｌ ５
能 将 变形 集 中在 框 支 层上 ．这样 就 应该 首 先 加 固框 支层 使 其牢
固。 一般 地 规范 规 定 是 框 支层 的 侧 向 刚度 不应 小 于上 一 层 非框
框 架 剪 力墙 的构 造 设 计 内容
框 架墙 结构 就 高层 建筑 而 言 ，在实 际工 程 中运 用最 多， 震 墙 抗 要 有足 够 的数 量 以满 足层 间位 移 限值 ， 置相 对 灵 活 。抗 震墙 适合 位 连 续 布置 、 全 长贯 通 。在 设计 时 应 避免 墙肢 长 度 的 突 变以 及 洞 口 上 下的 不对 齐 。 同时 ．洞边 距柱 的 内侧 应 不小 于３ ０ ０ ｍｍ 以保 证
框架剪力墙结构设计
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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。
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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。
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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。
框架-剪力墙结构设计
第8章框架-剪力墙结构设计【学习目标】本章主要介绍框架－剪力墙结构和板柱－剪力墙结构。
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除应符合本章的规定外，尚应分别符合前面各章的有关规定。
8.1 框架-剪力墙结构特点8.1.1 框架-剪力墙结构体系框架-剪力墙结构也称框剪结构，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，同时又具有侧向刚度较大的优点，是一种比较好的抗侧力体系，广泛应用于高层建筑。
抗震设计时，框架-剪力墙结构应设计成双向抗侧力体系，结构的两个主轴方向都要布置框架和剪力墙。
框架－剪力墙结构可采用下列形式：(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-剪力墙结构具有如下的一些特点：(1)框剪结构，由延性较好的框架、抗侧力刚度较大并带有边框的剪力墙和有良好耗能性能的连梁所组成，具有多道抗震防线，从国内外经受地震后震害调查表明，确为一种抗震性能很好的结构体系。
（2）框剪结构在水平力作用下，水平位移是由楼层层间位移与层高之比Δu/ℎ控制，而不是顶点水平位移进行控制。
层间位移最大值发生在(0.4~0.8)H 范围内的楼层，H为建筑物总高度。
(3)框剪结构在水平力作用下，框架上下各楼层的剪力取用值比较接近，梁、柱的弯矩和剪力值变化较小，使得梁、柱构件规格较少，有利于施工。
8.1.2 框架-剪力墙受力特点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。
因为，在下部楼层，剪力墙的位移较小，它拉着框架按弯曲型曲线变形，剪力墙承受大部分水平力，上部楼层则相反，剪力墙位移越来越大，有外侧的趋势，而框架则有内收的趋势，框架拉剪力墙按剪切型曲线变形，框架除了负担外荷载产生的水平力外，还额外负担了把剪力墙拉回来的附加水平力，剪力墙不但不承受荷载产生的水平力，还因为给框架一个附加水平力而承受负剪力，所以，上部楼层即使外荷载产生的楼层剪力很小，框架中也出现相当大的剪力框架本身在水平荷载作用下呈剪切型变形，剪力墙则呈弯曲型变形。
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。
高层建筑“框架——剪力墙”结构设计
［ 关键词 ］ 短肢 剪力墙
Ａｂ ｔ ｃ ：Ｔ ｅ ａｔ ｌ ｌｂ ｒ ｔｄ ｔ ｅ ｆ ｍｅ — ｗａｌｓ ｓ ｍ ｄ ｓｏ ｉ ｎｃ ｏ ｄ ｎ ｔ ｎ，ｔｅ ｓ ｅ ｒ ｇ ｗ ｌ ｓｒ ｓｆ ｌ ｏ ｄ ｔ ｎ， ｈ ｉｔｒ ｏ ｈ ｒ ｓ ｒ ｔ ｈ ｒｉ ｅ ｅ ａ ｏ ａｅ ｈ ａ ａ ｃ ｒ ｌ ｙ ｔ ｉｔｒ ｏ ｏ ｒ ｉ ａｉ ｅ ｔ ｏ ｈ ｈ ａｉ ａ ｌ ｔ ｓｕ ｎ ｉ ｏ ｔ ｅ ｄ ｓ ｔ ｎ ｃ ａ — ｎ ｅ ｃ ｉ ｏｉ
维普资讯
■建 筑结构
福建建设科技 ２０ ． ｏ６ ０７Ｎ ．
１ ９
高层建筑“ 框架一剪 力墙 ＂ 结构设 计
潘
［ 提
晖（ 福州市 建筑 设计 院
３０ ０ ） ５ ０ １
要 ］ 阐述框 一剪体 系变形协调 ， 力墙 受力状 态， 剪 变形特性 ， 和对短肢剪 力墙采取 的加 强措施。 弯曲变形 剪切 变形 框一 剪结构
ａ ｔ ｒｓｉ ａ ｔｅ ｇｈｅ ａ ｕ ｅ ｄ ｐｔｔ ｈ ｈ ｒ ｘｔｅ ｔ ｈｅ ｒｎ ｌ１ ｃ ｅｉｔｃ， ｎｄ ｓｒ ｎ ｔ ｎ ｍｅ ｓ ｒ ｓａ ｏ ｏ ｔｅ ｓ ｏ ｅ ｒ ｍｉｙ ｓ ａｉ ｇ ｗａ ． ｔ
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创造力 与创新是结构 工程 师对设计 的贡献 ， 帮助 建筑师 开拓与实现令业 主满 意 的有效 的建筑 物是 结构 设计 者 的职 责， 是建筑师与结构师通 力合作 的成果 ， 是对业主和社会 的最 大奉献 。高层建筑结构 的承载力 ， 向刚度 、 震性 能 、 料 侧 抗 材 耗量和造价高低 ， 所采用 的结构体 系有着 密切 的关 连。而 与 匀质 、 高强 、 轻质 、 良延等又是 高层建筑结构 材料选用 的基 本 因素 。 １常 用结 构 体 系简 介 （） 于小 高 层建筑 ， 福州地 区用到 １ ３层 ， ２—１ 其优点是 内部 空间大 ， 面 平
实例分析高层建筑框架剪力墙结构设计
实例分析高层建筑框架剪力墙结构设计高层建筑是现代城市中不可或缺的一部分，其建筑结构设计对于建筑的保障至关重要。
当然，针对不同的建筑用途、地理位置、功能等方面的要求，高层建筑的结构设计也会有所不同。
其中，框架剪力墙结构设计是一种常见的方案。
今天我们将重点讨论这种方案，希望对建筑结构设计专业人士以及感兴趣的读者有所启示。
1. 框架剪力墙结构设计的基本原理框架剪力墙结构由“框架”和“剪力墙”两部分组成，其中框架是建筑支撑结构的骨架，而剪力墙是建筑结构的主要承载结构。
框架主要负责承担水平荷载，而剪力墙则负责承担垂直荷载和地震力。
在框架剪力墙结构中，剪力墙会被布置在建筑的核心位置，而框架则贯穿整个建筑。
这种设计可以极大地提高建筑的抗震能力和结构刚度，使建筑更加稳定和安全。
此外，这种设计还可以增加建筑的自重和防火性能，适用于中高层甚至超高层建筑。
2. 框架剪力墙结构设计的具体实现方法在实现框架剪力墙结构设计时，需要考虑以下几个方面的问题：- 建筑布局：剪力墙应该被放置在建筑核心区域，以最大化其受力控制作用。
此外，框架应该被放置在建筑的周边位置，以增加建筑的整体稳定性。
- 钢筋混凝土设计：框架的设计应该考虑抗震、风荷载、地震等因素。
剪力墙应该被设计成厚实、多层的结构，以承担垂直荷载和地震力。
- 梁柱连接：框架和剪力墙之间的梁柱连接应该被精心设计，以确保强度充足且不会发生脆性断裂。
- 材料选择：建筑材料的选择应该考虑建筑的安全性和可持续性。
建议优先选择优质材料，如高强度钢筋和烧结砖，以增加建筑的整体抗震性。
3. 框架剪力墙结构设计的案例分析以下是一个实例分析，关于一个成功应用框架剪力墙结构设计的项目。
该项目是一座60层的高层住宅，其建筑高度达到了180米。
在设计过程中，建筑工程师首先考虑了建筑的布局。
剪力墙被放置在建筑核心区域，而框架则被布置在建筑周围。
他们还考虑了建筑的高度和周边自然条件，以确保建筑具有强大的抗震和风荷载能力。
高层建筑结构设计-剪力墙结构
向悬臂构件
高层建筑结构设计- 剪力墙结构分析与设计
3.剪力墙结构的分类
整体小开口墙 洞口面积超过墙体面积的16%。 洞口至墙边净距＞洞孔长边尺寸时，
可忽略对墙体影响 受力特点: 水平荷载下，由于洞口的存在，墙肢已
出现局部弯曲，其截面应力可认为由 墙体的整体弯曲和局部弯曲两者叠加 组成，截面变形仍然接近于整截面墙。
高层建筑结构设计- 剪力墙结构分析与设计
混凝土剪力墙
高层建筑结构设计- 剪力墙结构分析与设计
3.剪力墙结构的分类
联肢剪力墙 剪力墙沿竖向开一列或多列较大洞口。 由于洞口较大，剪力墙整体性已破坏。 剪力墙由连梁和联肢组成，也称双肢
墙
连梁
受力特点： 连梁对墙肢有一定的约束作用，墙肢局
部弯矩较大，整个截面正应力已不再 呈直线分布
高层建筑结构设计- 剪力墙结构分析与设计
2.剪力墙结构的特点 – 优点和缺点（建筑 和结构两方面）
缺点： 1. 墙体较多，开间小：受楼板跨度限制（一般
为3-8m),剪力墙间距不能太大，建筑平面布 置不够灵活。 2. 刚度过大，重量大。导致地震作用大
高层建筑结构设计- 剪力墙结构分析与设计
3.剪力墙结构的分类
高层建筑结构设计- 剪力墙结构分析与设计
1.剪力墙结构的概念和力学机理
传统框架结构水平荷载与竖向荷载弯矩差别很大： 水平荷载：抗侧力刚度小，水平位移大
高层建筑结构设计- 剪力墙结构分析与设计
2.剪力墙结构的特点 – 优点和缺点（建筑 和结构两方面）
优点： 1. 房屋中没有梁柱，比较美观 2. 结构刚度大、顶部和层间位移均较小 3. 空间整体性好，抗震能力强 4. 较框架结构施工快，适用高度大于框架结构 5. 用钢量少，较经济
高层建筑框架剪力墙结构设计研究
定 ， 当局 部 突 出 于 屋 顶 的 塔 楼 其 平 面 尺 寸 ， 纵横 两 个 方 向均 小 于 主 体 屋 顶 平 面 尺 寸 ３ ／ ４时 ，应 考 虑 鞭 梢 效 应 的 不利 影 响 。在 实 际 工 程 中 ， 塔 楼 的尺 寸 有 大 有 小 ， 如 果 用 基 底 剪 力 法 计 算 且 是 将 突 出 屋 顶 的部 分 也 作 为 一 个 质 点 参 加 计 算 时 ， 则 其 地 震 力 应 根 据 主 体 结 构 的 周 期 Ｔ、
构 的最 大 特 点是 承 重 构 件 与 围 护 构 件 有 明 确 分 工 ， 建 筑 的 内 外 墙 处 理 十 分 灵 活 ， 应 用 范 围 很 广 。这 种 结 构 形 式 虽 然 出现 较 早 ，但 直 到 钢 和 钢 筋 混 凝 土 出 现 后 才 得 以 迅 速 发 展 。 根 据 框 架 布 置 方 向 的 不 同 ，框
根 部 及 其 与 之 联 结 楼 面 处 的 内 力值 。一 般 对 于 女 儿 墙 、烟 囱 等 的地 震 作 用 效 应 宜 考 虑 增 大 系 数 为 ３； 当塔 楼 为 框 剪 结 构 时 ， 尚应 将 框 架 的 剪 力 考 虑 １．５ 的 增 大 系 数 。 当 采 用 振 型 分 解 反 应 谱 法 取 振 型 数 ｍ＝３ 时 ，其 增 大 系 数 取 １ ５ ２．０， 当 振 型 数 取 ｍ ≥ ６ 时 或 进 行 时 程 分 ． ～ 析 时 ，则 不再 考虑 地 震力 的增大 调整 。
２ ． 力 墙 的 厚 度 ２剪
在框剪 结构 中剪力墙 宜有边缘 约束构件 即：边 框柱和边框 梁，在 规范 中有 规定 ：带边框剪 力墙 的截面 厚度 为：（ ）抗震设 计 时，一、 １ 二级剪 力墙 的底部加强部位 的厚度均不应小于 ２ ０ ｍ ０ ｍ ，且不宜小于层高
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综述高层框架-剪力墙结构设计
摘要：框架－剪力墙结构也叫做框剪结构，如何设计框架－剪力墙结构，应根据底层结构剪力墙与框架柱面积之和与本楼层面积之比确定剪力墙数量，然后通过计算判断剪力墙布置的合理性。
首先它对于高层建筑十分适用，再者框架剪力墙的性价比较高，故在国内有很广泛的应用。
本文主要结合笔者多年工作经验对高层框架－剪力墙结构设计进行简要分析。
关键词：高层；框架－剪力墙；结构；设计
Abstract: the rc frame-shear wall structure also called box shear structure, how to design rc frame-shear wall structure, should be based on the bottom shear wall structure and size of frame column with the floor area than determine the number of shear wall, and then judge, by calculation, shear wall arrangement of rationality. First of all it is applicable for high-rise buildings, moreover the frame shear wall of high cost performance, therefore, in domestic have a wide range of applications. This paper the author years of work experience of senior frame-shear wall structure design is briefly analyzed.
Keywords: top; Frame-shear wall; Structure; design
前言：结构设计在建筑中是一项非常重要的工作，结构设计的好坏直接影响到建筑的质量。
框架－剪力墙结构体系是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。
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，因此在实际工程中得到广泛的应用。
1框架－剪力墙结构的计算要点
高层框架－剪力墙结构的计算应考虑剪力墙与框架两种类型结构的不同受力特点，按协同工作条件进行内力，位移分析。
不应将楼层剪力简单地按某种比例在框架与剪力墙之间分配。
框架－剪力墙结构应优先采用三维空间分析方法进行内力与位移计算。
框架－剪力墙结构在内力与位移计算中，所有构件均可采用弹性刚度，但是，框架与剪力墙之间的连梁和剪力墙墙肢间的连梁刚度可予以折减，折减系数不应小于0.5.计算各振型地震影响系数所采用的结构自振周期应考虑折减。
周期折减的目的是为了充分考虑框架结构的填充墙刚度对计算周期的影响，当填充墙较多时，周期的折减系数为0.7至0.8，填充墙较少时，周期折减系数为0.8至0.9，这里所讲的填充墙是指砖填充墙，当采用其他非承重墙体时，
可根据工程情况确定
周期折减系数。
2框架－剪力墙结构的构造要求
有抗震设防的高层框架－剪力墙结构截面设计，应首先注意使结构具备良好的延性，使延性系数达到4～6的要求。
高层框架－剪力墙结构应设计成带有梁柱的边框剪力墙。
带边框的剪力墙，框架梁可通过剪力墙顶连通设置，否则应设置暗梁与端柱组成边框。
暗梁截面宽度可同墙厚，高度可取墙厚的两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，梁纵向钢筋上下相等且连通全长，梁箍筋按框架的加密区构造设置，全跨加密。
端柱截面宜与同层该榀框架其他柱相同，并满足框架柱构造配筋的要求。
3框架－剪力墙结构的非线性反应
钢筋混凝土框架－剪力墙结构，在强烈地震作用下能有效地通过反复的非弹性变形耗散地震能量，是一种较好的抗震结构体系。
然而目前的抗震设计规范尚有其不足之处，许多按规范设计的钢筋混凝土框架剪力墙结构房屋，仍然遭到不同程度的甚至是达到失效的严重非结构或结构破坏。
因此钢筋混凝土框架-剪力墙结构的非线性分析受到了重视，国内外学者开展了大量的相关研究。
3.1钢筋混凝土构件在动力荷载作用下的非线性动力性能相当的复杂，使得传统的平面非线性分析无法反映空间结构各构件的协同作用。
先前一些国家合作研究，通过一个7 层钢筋混凝土框架- 剪力墙结构的伪动力试验和振动台模型试验，揭示了这种结构在非弹性范围的反应，是以墙的转动和墙周围框架约束墙转动的三维机制为主。
为了考虑框架－剪力墙结构的这种空间效应，目前许多研究者从简单实用而又具有合理精度的角度出发，提出了拟三维分析模型和完全三维分析模型。
高层钢筋混凝土框架剪力墙三维非线地震反应析的计算工作量极大，目前的分析模型要应用于实际仍很困难。
同时三维非线性反应分析中柱的双轴弯曲和变轴力影响问题是非常复杂的，目前虽已提出若干模型，但仍有待发展和验证。
本文认为采用目前较为理想的多竖线单元墙模型，用基于自平衡力的结构非线性动力反应分析方法来进行框架- 剪力墙的拟三维非线性地震反应分析，是较为合适的。
3.2 多竖向杆单元模型是一种国内外研究较多的非线性分析模型，它将墙的轴向变形，弯曲变形用多垂直杆模拟，剪切变形用一个剪切弹簧模拟。
如图所示的多竖向杆单元分析模型，根据墙横截面的应力分布状态，取五根竖向杆，两侧向竖向杆单元代表两边界柱的轴向刚度，内部竖向杆单元代表中间墙板的轴向刚度。
墙单元的弯曲刚度由所有竖向杆整体给出。
墙体的剪切刚度由图中的水平弹簧提供。
五根竖向杆中的中间竖向杆为剪切拉压杆，左右两边杆为屈服拉压杆，左右中间杆为开裂杆，但它们也可能全是弹性杆，也可能只有左右两边杆为开裂杆，这取决于荷载作用情况。
多竖线单元分析模型
对于与框架－剪力墙平行的框架梁，即纵向梁构件采用带非线性转动弹簧的线弹性弹簧梁单元模拟。
对于柱单元则假定其只发生非弹性弯曲变性而不发生非弹性轴向变形。
对于框架－剪力墙结构中的横向梁两端承受着不同的竖向位移，并且由于节点的转动和两节点转动量的不同，横向梁还承受扭转。
因此可采用竖向和转动弹性弹簧来模拟这种效应。
模型中指定相对转动中心位于墙构件中心轴上高度ch 点处，认为参数 C 的合适值可基于沿层间高度预期的曲率分布选取，计算中一般取c=0.4。
试验分析表明，多竖向单元模型考虑了墙截面中性轴的移动，可预测墙的弯曲反应，是一种适合于多层钢筋混凝土框架-剪力墙结构的非线性分析的拟三维模型。
4框架－剪力墙构造的设计注意事项
（1）部分框架支的设计。
对于抗震墙结构和部分框支抗震墙结构，若内纵墙很长，且连梁的跨高比小，刚度大,则墙的整体性好，在水平地震作用下，墙的剪切变形较大，墙肢的破坏高度可能超过底部加强部位的高度，因此将长墙分成墙段，使墙的高宽比大于2，墙段由墙肢和连梁组成。
其目的是设置刚度和承载力较小的连梁(跨高比不小6的连粱)，这样防止在地震作用下，先破坏连梁,使墙段成为抗侧力单元，且墙段以弯曲变形为主。
（2）抗震端的设计。
抗震端和部分框支墙结构的墙肢截面长度沿高度不宜有太大出入和变化，一、二级抗震墙的底部加强区以及墙体洞口较大时，最好不要有错洞布置的剪力墙。
（3）框支层的设计。
部分框支的抗震墙结构在地震作用时有可能将变形集中在框支层上，这样就应该首先加固框支层，使其牢固。
一般地规范规定是，框支层的侧向刚度不应小于上一层非框支层的侧向刚度的50%。
框支墙的水平地震剪力主要由落地剪力墙承担,所以要保证楼板有足够大的平面内刚度传递水平力。
落地墙最大水平间距不宜大于24m。
（4）墙的竖向钢筋的设计。
在框架剪力墙中，特别是高层的工程设计里面，竖向钢筋主要起到抗弯作用。
高层建筑与底层不同，在目前一些多层低高层剪力墙中电算记过多为构造配筋，但配筋时所取的配筋率有的人往往扣除了约束边缘构件或构造边缘构件中的钢筋，但是高层建筑中的剪力墙设计不能这么做，这一点必须注意。
结语：目前框架－剪力墙结构在高层建筑结构设计中的应用已很普遍，同时框架－剪力墙结构体系是高层钢筋混凝土结构中的一种较好的常用的结构体系，
值得我们工程设计人员在实际工程设计中认真探讨与研究，从实践中不断积累总结多方面的经验，不断创新，使建筑结构合理以求得合适的经济技术指标。
参考文献：
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注：文章内所有公式及图表请以PDF形式查看。