第六章 框架-剪力墙结构设计
框支-剪力墙结构
框支-剪力墙结构最新最全的模板范本：框支-剪力墙结构一：引言本旨在介绍框支-剪力墙结构的设计与施工要点，以及相关技术指导，旨在提供详细和全面的信息，以便工程师和相关从业人员能够正确理解和应用框支-剪力墙结构。
二：框支-剪力墙结构的概述1. 框支-剪力墙结构的定义和特点框支-剪力墙结构是一种广泛应用于建造工程的结构形式，它通过设置钢筋混凝土或者预制混凝土剪力墙作为主体承载结构，与框架结构相结合，在承载和抗震性能方面具有良好的优势。
2. 框支-剪力墙结构的构成要素框支-剪力墙结构由框架结构和剪力墙组成，其中框架结构负责承担垂直荷载，剪力墙负责承担水平荷载，两者相互协调工作，共同保证建造结构的整体稳定性和安全性。
三：框支-剪力墙结构的设计要点1. 结构的布置和几何形态设计在设计框支-剪力墙结构时，应根据建造属性、功能需求、地震要求等因素确定结构的布置和几何形态，充分考虑建造整体的均匀性和稳定性。
2. 剪力墙的布置和尺寸设计剪力墙的布置和尺寸设计是框支-剪力墙结构设计的重要环节，在确定剪力墙位置和数量时应考虑荷载传递路径、结构布局、构造条件和施工等因素，并根据规范要求进行合理的尺寸设计。
3. 框架结构的设计框架结构的设计应满足建造的承载要求和抗震要求，确定框架的布置和尺寸，合理配置剪力墙和框架的位置，并通过分析和计算确定结构的稳定性和耐震性。
四：框支-剪力墙结构的施工要点1. 施工准备工作施工前应充分了解设计图纸和施工方案，准备好所需材料和设备，并按照像关施工规范进行合理布置和准备工作。
2. 剪力墙的施工剪力墙的施工包括混凝土浇筑、钢筋布置和模板安装等步骤，应按照设计要求和施工规范进行施工，保证墙体的质量和稳定性。
3. 框架结构的施工框架结构的施工包括钢柱、梁等构件的连接和安装，应采用合理的施工方法和工艺，在保证结构安全性的同时提高施工效率。
五：附件清单：1. 设计图纸- 建造平面布置图- 结构剖面图- 剪力墙布置图- 框架结构布置图2. 施工工艺与方法- 剪力墙浇筑工艺- 框架结构安装工艺3. 施工材料清单- 钢筋- 混凝土- 模板六：法律名词及注释：1. 建造法：指国家对建造工程进行管理和监督的法规和规范。
框架-剪力墙结构设计经验总结
框架-剪力墙结构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。
NO1 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。
剪力墙和框架之间刚度比值的变化也会引起地震作用的重新分配，增加了框架的负担，使得框架的延性降低，无法有效地担当起二道防线的作用。
另外，框剪结构多用于 10～25 层左右的商住楼，根据工程设计实践，这一类层数的房屋自振周期大都在 0.7～1.7s，与某些地区的地震卓越周期较接近。
如1985年墨西哥太平洋岸的 8.1 级地震，共有 164 幢 6～20 层的房屋倒塌，其中倒塌率最高是10～15 层的建筑， 5 层以下和 25 层以上的破坏较轻。
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。
《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
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摘要：本文探讨了框剪结构中剪力墙的厚度、数量及长度的确定，从剪力墙的平面、竖面阐述了剪力墙的布置，结合建筑使用要求，确定剪力墙的数量和布置方式是在框架剪力墙结构设计中最重要的。
关键词：框架剪力墙布置0 引言建筑技术需要随工业化、城市化的日益发展而发展，高层建筑越来越成为建筑形式的首选，因为高层建筑具有节约用地、节省投资等方面的优势。
高层建筑结构体系根据抗侧力体系的不同可分为：剪力墙结构、框架结构、框架—剪力墙结构、筒中筒结构和多筒结构体系。
我所参与设计的东北电网电力调度交易中心大楼，采用的是型钢混凝土框架-剪力墙结构，此设计获得了省优秀设计一等奖。
下面结合设计经验，就框剪结构中剪力墙的设计加以探讨。
1 确定剪力墙的厚度框剪结构体系中，边框柱和边框梁宜作为剪力墙的边缘约束构件。
带边框剪力墙的截面厚度在规范中规定分别为：①一、二级剪力墙的底部加强部位抗震设计时的厚度不允许小于200mm，同时不宜小于层高的1/16；无端柱或翼墙时，不宜小于层高或无支长度的1/12；②其他情况不应小于160mm，且不宜小于层高的1/20；无端柱或翼墙时，不宜小于层高或无支长度的1/16。
边框梁的高度可取墙厚度的2倍，宜取与墙厚度相同的宽度。
结构安全和经济合理等特点是一个合理的剪力墙厚度应具有的。
2 框架—剪力墙计算方法在水平荷载作用下的框架—剪力墙体系，由框架和剪力墙共同承受外荷载，这种解析方法是基于连续化思想来计算框架—剪力墙。
换言之，通过刚性链杆，即刚性楼盖的作用将框架和剪力墙连在一起。
相互作用的集中力pft会在链杆切断后，在楼层标高处剪力墙与框架间产生。
计算时将集中力pft简化为连续的分布力pf，以便于计算。
与这相对应，框架变形与剪力墙相同的变形连续条件，在每一楼层标高处，简化为框架变形与剪力墙相同的变形连续条件，在沿整个建筑高度范围内。
位移y与荷载p(x)之间对普通梁关系如下：ei■=p（x）对剪力墙来说，承受外荷载与框架弹性反力的一个弹性地基梁，可视其为上端自由下端固定。
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。
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。
框架-剪力墙结构结构设计说明
框架－剪力墙结构结构设计编制说明本施工组织设计根据工程设计出图情况，建设单位对本工程要求和我司综合实力进行编制；其它未在图纸范围内内容和设计修改另做说明。
编制依据1、 Xx设计院设计的xx工程施工图（建施、结施、水施、电施）2、施工合同书3、图纸会审4、《混凝土结构施工及验收规范》GB50204－925、《砖石工程施工及验收规范》GBJ203－83；6、《屋面工程技术规范》JGJ73－917、《建筑地面工程施工及验收规范》GB50209－958、《建筑装饰工程施工及验收规范》JGJ73－919、《建筑安全技术规程》10、《采暖与卫生工程施工及验收规范》GBJ242－8211、《建筑电气安装工程质量检验评定标准》GBJ303－8812、《建筑工程质量检验评定标准》GBJ301－8813、其它现行国家有关施工及验收规范；14、我司现有经济、技术综合实力情况。
第一章工程概况一、有关单位：建设单位：设计单位：施工单位：监理单位：二、工程地理位置：三、设计概况大酒店是一幢集娱乐、餐饮、住宿为一体的多功能综合楼，该楼平面形状呈“┐”字形，是大酒店的主要工程，该建筑总建筑面积7072 m2 ，主体8层，总高为35.8m，防火等级为二级。
四、结构概况1）结构体系本工程为框架－剪力墙结构，框架抗震等级为一级，剪力墙抗震等级为一级；2）抗震设防设防烈度为9度；3）结构安全等级结构安全等级为二级。
五、具体详工程概况一览表建设单位工程名称设计单位司使用功能餐饮、娱乐、住宿建筑及结构特征建筑面积7072平方米总高 35.8m 层数 8层外装饰外墙面砖、石材层高底层4.8m、二层3.3m、三层~七层3.0m、8层3m 内装饰花岗岩地面，防滑地面砖水泥豆石楼地面，大理石或石材饰面，轻钢龙骨金属扣板吊顶等结构类型框架－剪力墙结构设防烈度9度砌体普通砖、粘土空心砖、加气砼砌块水、电讯生给水系统、排水系统、热水系统、消防给水系统、消防控制配电照明、CATV系统、电话通讯、消防及背景音乐系统第二章施工条件一、该工程紧靠xx，施工场地较宽。
框架-剪力墙结构设计要点
框架-剪力墙结构设计要点2、2、陕西中轻轻工业工程院有限公司，陕西西安710055摘要：本文探讨框架-剪力墙结构的设计要点。
从剪力墙布置原则、底层框架部分承受的地震倾覆力矩占比及二道防线等方面，探讨框剪结构的设计要点。
关键词：框架-剪力墙结构；地震倾覆力矩；二道防线0 引言框剪结构是框架结构和剪力墙结构两种体系的结合，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，也可集中布置在核心筒处。
因此，这种结构被广泛地应用于各类房屋建筑。
1 框剪结构的受力特点框架-剪力墙结构简称框剪结构，是由框架和剪力墙共同承受竖向和水平作用的结构。
框剪结构很好的保留了框架结构、剪力墙结构体系的优点。
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，变形特点则与框架结构相反。
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，从而减小了结构的层间相对位移比和位移比，使结构的侧向刚度得到了提高。
2框剪结构设计要点（1）剪力墙布置原则1) 平面凸出部分，楼梯、电梯处布置剪力墙，剪力墙间距不宜过大，剪力墙间距详见《高规》表8.1.8。
2）剪力墙形状宜双向且简单，优先L形、T形和槽型等形式。
3）剪力墙的布置宜使结构各主轴方向的侧向刚度接近。
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%（2）底层框架部分承受的地震倾覆力矩占比《高规》8.1.3，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10%但不大于50%时，按框架-剪力墙结构设计。
此时抗震等级、层间位移角限值、轴压比、防震缝宽度及房屋最大使用高度均按框剪结构采用。
下图1为结构体系与Mf/Mo的大致关系，其中Mf为框架部分承担的底层地震倾覆力矩，Mo 为在规定水平力作用下，结构底层地震倾覆力矩的总和。
图1 结构体系与Mf/Mo的大致关系其中抗震等级、层间位移角限值等的确定详见表1。
框架剪力墙结构设计
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。
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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。
37
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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。
建筑工程框架-剪力墙结构设计的探讨
价 ，且无法发挥框 剪结构 的优越性 。另外，增加剪力墙 以后，结构 刚度 增加， 自振 周期就会缩短 。一般建筑物 自振周期应该 在 Ｔ ｇ ～５ Ｔ ｇ （ Ｔ ｇ 为 特征周期 ）之 间较为合适 ，看一 下地震影 响系 数曲线，在这个 区段里， 周期缩短会增 大地震作用效应 ，而且幅度挺大 ，对材 料的消耗又会 大大 增加。合理 的剪 力墙的数量从理 论上最少 的剪力 墙数量最优 。在李 国盛 《 混凝 土结构设计禁忌及实例》一书中认为：满足规范 的位移 限制要求， 满足剪力墙承受 的地震倾覆力矩不小于总倾覆力矩 的 ５ ０ ％ ，且为 了使框架 充分发挥作用 ，满足框架承受楼层剪 力不小于 ０ ． ２ Ｖ Ｏ和 １ ． ５ Ｖ ｆ ，ｍ ａ ｘ二者 较小值，这时的剪力墙数量最合理 。现有一经验方法介绍如下： 底层结构截面面积 Ａ ｗ ＋ Ａ ｃ与楼面面积 Ａ ｆ之 比， 以及 Ａ ｗ ／ Ａ ｆ之 比值大 约在下表范围内
ｌ 设 计条 件 （ ＡＷ＋Ａ ／ Ａｆ Ａ ｗ／ Ａｆ
７度 、 Ⅱ娄场 地
８度 、 Ｉ Ｉ 粪 场地
３ ～５
４ ～６
２ ～３
３ ～４
３ ． ２剪 力墙布置位 置确定 首先在方案阶段 ，从概念上来布置剪力墙 。《 高层建筑混凝土结构技 术规程 ） ） Ｊ Ｇ Ｊ ３ —２ Ｏ １ ０版第 ８ ． １ Ｊ ７条就是框剪结构中剪力墙布置 的一些概 念性要 求。从实际经验说 ，笔者认为布置 剪力墙的步骤是 ：首先考虑建 筑 物的周边 ，可 以从 四角到 四边均匀布 置，然后考虑楼 电梯间，再考虑 些平面转角处 ，最 后看 看剪力墙 间距 较大的位置 中间点缀一两片墙 。 剪 力墙最好布置成 非一字形 ，两个方 向都要布 ，宜短 不宜长，笔者认 为 在 开始布置时只要满 足一般剪力墙 的最 小长度 即可 ，后面 可 以根据计算 不 能保 证 结 构 安 全 。 要 求加长，框剪结构 中的剪力墙布置应 该是有 目的的和 点缀性的 ，应该 ２ ． ２ 框架一剪力墙结构变形特 点 剪力 墙结构 中剪力 墙如 同竖 向悬 臂梁，在水平力作用 下，其变形呈 说按照这种要求布置 出来的平面看起来是很舒服 的。 ３ ３剪力墙布置要求 弯 曲型，而且楼层越 高水平位移增 长速度越快 。框架 结构的变形呈剪 切 剪 力墙平面布置应 当遵循均匀、 分散 、 对称、 周边 的布置原则。均匀、 型，底部变形较 大，上部层 问相对 变形较小 。对于框 架一剪力墙 结构， 框 架和剪力墙之 间通过楼板连 接， 由于楼板平面 内刚度无限大 ，使得 两 分散布置是指 剪力墙布置不 能过 于集中，否则 由于局 部刚度过大而 造成 者 水平位移协调 一致，形成 了弯剪 变形，因此框架一剪 力墙结构在水 平 扭转不利 。剪力墙越 长刚度越大 ，刚度 越大则吸收 的地震力也就越 大， 因此应 当通过 开洞 将剪力墙分成 多肢墙 ，均匀承担地 震力。建筑物 周边 力作用下 的变形呈反 Ｓ形位移 曲线。 布置剪 力墙对于抵抗扭转刚度最为有效，因此规范提倡周边布置的原则。 ３ ． 框架一剪力墙结构布置原 则 抗震设计 时，结构两个方 向侧 向刚度宜接近 ，可以避免扭转 ，因此 应尽 ３ ． １剪力墙数 量确定 剪力墙布置 的越 多 ，抗震越有 利，但无限制 的增 加剪力墙会增 加造 量对称布置 剪力墙。另外剪 力墙 应布置在应力 易集 中的部位 ，比如形状
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。
框架剪力墙结构设计
令 则:
H
C F m abi / h
i
EJ w
， x / H
2 4 d4y d y P( )H 2 4 2 EJ W d d
-
此方程与铰结体系完全相同，故铰结体系中所有微分方程 解对刚结体系均适用，图表也适用。 m abi 区别： 1.λ 值计算不同，增加了约束弯矩影响项 h i 2. 内力计算不同。 Vw ( ) ] vo 铰结体系：Vw=[
n个刚结结点统计方法：每根两端刚域联系梁为2个，mab 指m12或m21,一端刚域的梁只有一个，mab指m12。
假定：框架从底层到顶层层高以及杆件截面都不变，沿着 高度连杆约束刚度为常数，从而梁端转角为θ时候梁端约 束弯矩： M12= m12θ M21= m21θ 当实际结构中各层不同时，取各层约束刚度加权平均值为 连梁约束刚度 二、计算公式 剪力墙:
d2y EJw 2 dx
=Mw
d 3 y dM w Vw m(x) EJw 3 dx dx
框架：
m abi d 2 y d4y EJw 4 P(x) - PF (x) h dx 2 dx
①
d2y 同铰结体系：-PF(X)=CF 2 dx ② 代入① ，整理得：
②
m abi CF 4 2 d y d y P(x) h i 4 2 EJ W EJ W dx dx
qH 2
均布荷载作用下： qH 2 1 sh 2 y= [( )(ch - 1) - sh (1 - )] 2 ch 2 CF qH 2 1 sh )ch - sh 1] Mw= 2 [( ch qH 1 sh [ch ( )sh ] Vw= ch 顶点集中荷载作用下：
框架-剪力墙结构抗震设计分析 论文
框架-剪力墙结构抗震设计分析摘要:随着经济的发展和科学技术的进步,框架-剪力墙结构结构体系在高层建筑中越来越得到广泛运用。
如何合理地确定框架-剪力墙结构中的剪力墙的布置和数量问题一直是国内外学者研究的课题。
剪力墙设置的位置和多少直接影响到了结构的抗震性能和经济效益。
本文通过具体工程实例对某框架-剪力墙进行了的分析研究,给出了有益的结论。
关键词:框架剪力墙抗震0 引言随着社会的发展,框架与剪力墙结构体系在高层建筑中越来越被广泛采用。
而在同一结构中同时使用框架和剪力墙两种结构体系,把两者结合起来共同承受竖向和水平荷载,不仅大大减少了结构本身的侧移,而且有效提高了结构的抗震能力。
研究结果表明地震作用下,框-剪结构中的剪力墙,几乎承担了总水平地震作用的80%以上,所有框架所承担的水平地震作用之和不到总值的20%,由此看出框剪结构中的剪力墙在抗震方面起着主导作用,如何合理地确定框架-剪力墙结构中的剪力墙的布置和数量问题一直是国内外学者研究的课题,其设置的位置和多少直接影响到了结构的抗震性能和经济效益。
1 工程概况某商务办公楼,工程主楼地下一层,地上十层,局部为七层,总建面积为40600m2,其中地下建筑面积为5400m2,地上建筑面积为35200m2,建筑基底面积为3500m2,建筑高度为41.15m,总长度81.6m,宽度56.2m,室内外高差为0.60m。
该项目设计合理使用年限50年。
工程结构形式选用框架-剪力墙结构体系,采用桩基础。
商务办公楼抗震设防烈度为7度,设计基本地震加速度值为0.15g,设计地震分组为第一组。
建筑结构的安全等级为二级,建筑抗震设防类别为丙类,地基基础设计等级为乙级,建筑桩基设计等级为乙级,地下室防水等级二级,剪力墙的抗震等级为二级,按8度区、一级抗震等级采取抗震构造措施;框架梁柱的抗震等级为三级,按8度区、二级抗震等级采取抗震构造措施。
地下室部分的框架梁、墙柱的抗震等级为三级。
框架-剪力墙结构的合理设计
使用空间， 使其使用范围受到 了限制 ； 剪力墙结构体 不能太少 。剪力墙数量是否恰 当 ， 还可 以通过计算 系其侧 向刚度大 ， 水平侧移小 ， 由于剪力墙 的间距 剪力墙分配到的总剪力的多少来检验。按工程实践 但
小， 平面布置不灵 活 ， 建筑空 间受到 限制 ， 同时 由于 经验 ， 分配到总剪力 的 ５ ％ 一 ０ ０ ８ ％之间较好。若剪 超过 ９ ％） 框架需要调整 ０ ， 自重大 ， 刚度大， 使剪力墙结 构 的基本周期短 ， 地震 力墙分配到的剪力过大（ 惯性力较大 ， 因此高度很大的剪力墙结构并不经济 ； 的内力就多 ， 说明框架太弱 ； 剪力墙 的剪力分配比例
１８ ２
甘
肃 科
技
第 ２ 卷 ４
重力荷载、 框架结构 的刚度等多方面因素的限制。
的的剪力墙提供 ， 而双肢墙和多肢墙 ， 一个方向的刚
２ 剪力墙的合理布置位置 。除剪力墙 的设置数 度由该方向的剪力墙和相连的翼缘共 同提供。当把 ） 量外 ， 还需正确确定剪力墙 的位置 ， 地震造成的扭转 纵横墙连成 Ｔ Ｌ形及封 闭形时 ， 、 可充分发挥剪力墙 避免同方 向的所有剪力墙 同时在结构底 破坏多数是由于剪力墙布置不恰当造成的。剪力墙 自身刚度 ，
者的优点 ， 使其既能灵活布置大空间与小空 间房屋 ，
／０ 剪结构具有两道抗震防线 ， 即剪力墙与框架 ， 比单一 于 １ ８ ０。 （） ３ 结构 的重 力荷载效应 和地震 效应组合后 ， 的抗侧力结构体系有很大的优越性。做 为第一道抗
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（5）框剪结构具有多道抗震防线，震害调查表明，确 为一种抗震性能很好的结构体系。
（6）框剪结构的水平位移由 u h 控制，层间位移最
大值发生在（0.4～0.8）H范围内的楼层。 （7）框剪结构在水平力作用下，框架上下各楼层的剪 力值比较接近，梁、柱弯矩、剪力值变化较小，梁、 柱构件规格较少，有利于施工。
包括总剪力墙、总框架和总连梁三个部分，其中 刚性连梁包括所有与墙肢相连的连系梁刚接端。
（3）总剪力墙刚度的计算
EI w EI eq
n
式中，n ——总剪力墙中剪力墙数量；
EI eq——单片剪力墙的等效抗弯刚度，可用第五章 的方法计算。
（4）总框架刚度计算
总框架的剪切刚度 C f 为使总框架在楼层间产生单
（2）计算简图 剪力墙和框架之间的连接有两类，一类是通过楼板：
楼板的作用是保证各片平面结构具有相同的水平 位移，但假定平面外刚度为0，其对各个平面结构不产 生弯矩，连系梁可以简化成铰接连杆。
第二类是通过楼板和连梁：
纵向：B、C轴又有剪力墙又有柱，一端与柱相连一 端与墙相连的梁也称为连系梁，该梁对墙和柱都会有 约束作用，对柱的约束反映在D值中，故同前，连杆 与墙为刚接，与框架为铰接。
Ei
I
——总剪力墙中各种不同的抗弯刚度；
wi
ni ——每种不同的抗推、抗弯刚度的层数。
当框架很高时，需要考虑柱轴向变形对 CF 的影 响，以减小该方法的误差。
H 50m 或 H 4B 时，需要修正抗推刚度
CF 0
M M N
CF
M ——仅考虑梁柱弯曲变形时框架的顶点位移；
N ——仅考虑梁柱轴向变形时框架的顶点位移。
5、剪力墙的布置 剪力墙的布置应遵循“均匀、分散、对称、周边”
的原则。一般情况下，剪力墙宜布置在下列部位：
（1）竖向荷载较大处——增加竖向荷载可以避免墙肢 出现偏心受拉的不利状态；
（2）建筑物端部附近——减少楼面外伸段的长度，而 且有较大的抗扭刚度；
（3）楼梯、电梯间——楼梯、电梯间楼板开洞较大， 设剪力墙予以加强；
6-1 概述
1、框架－剪力墙结构的特点
（1）框架－剪力墙结构由框架和剪力墙两类抗侧力构 件共同来抵抗水平力和竖向力。
（2）变形特点：剪力墙以弯曲型变形为主，框架以剪 切型为主。在同一结构中通过楼板把两者联系在一起。 楼板在其自身平面内刚度很大，它迫使框架和剪力墙 在同层标高处共同变形。
框架：层间变形，上小下大 剪力墙：层间变形，上大下小 框架－剪力墙结构的层间变形在下部小于纯框架，在 上部小于纯剪力墙，共同作用曲线上、下层间变形更 加均匀。
M N ——可以由3～4种方法计算，计算时可用任意
第六章 框架－剪力墙结构设计
6-1 概述 6-2 框架－剪力墙结构内力计算 6-3 框架－剪力墙结构协同工作性能 6-4 框架－剪力墙结构构件的截面设
计及构造要求
本章教学目标
通过本章学习掌握框架－剪力墙结构的协 同工作原理及特点。了解框架－剪力墙结构两 种计算图形的划分原则。了解铰接与刚接体系 计算方法的推导过程，掌握其计算方法。了解 两种体系计算的异同点。掌握刚度特征值对框 架－剪力墙结构受力和位移的影响。掌握框架 －剪力墙结构各个构件内力的计算方法。
（8）计算方法
A、杆件单位矩阵位移法：剪力墙简化为大刚域平面刚架，该方 法考虑杆件轴、剪、弯的影响，同时考虑扭转，计算结果较精 确。这是目前大部分结构通用计算程序所采用的方法，它建立 在平面结构假定的基础上，这种程序称为空间协同工作计算程 序； B、手算法：利用图表，较适用于比较规则的结构，可以得到满 意的结果。这种方法不考虑轴向变形的影响，在高度较大的高 层建筑中计算有较大误差。
位剪切变形角时所需要的水平剪力，C f h Dj 。
工程中如果框架各层的抗侧移刚度及总剪力墙等 效抗弯刚度沿结构高度不完全相同，在可采用加权平 均法求其平均值。
加权平均法：
niCFi C f i ni
i
ni Ei Iwi
EI w i
ni
i
CFi ——总框架中各种不同的抗推刚度；
总剪力墙：4片墙组成，总框架：2榀框架和6根柱子
总连杆：包括8各刚接端
工程设计中，通常根据连梁截面尺寸的大小，选 用铰接体系或者刚接体系。如果连梁截面尺寸较小， 其刚度就小，约束作用很弱，也可忽略它对墙肢的约 束作用，把连梁处理成铰接连杆。
上述两图是框剪结构简化的两种计算体系，分别 为铰接体系和刚接体系。
（4）平面形状变化处——在平面形状变化处应力集中 比较严重，在此处设剪力墙予以加强，可以力计算
本节的主要目的是确定如何归并总剪力墙、总框 架，以及如何确定总剪力墙和总框架之间的联系和相 互作用方式。
1、基本假定及总剪力墙和总框架刚度计算 （1）基本假定 ①楼板在自身平面内的刚度为无穷大，平面外刚度为 零。 ②当结构体型规则、剪力墙布置比较对称均匀时，结 构在水平荷载作用下，不计扭转的影响。 ③不考虑剪力墙和框架柱的轴向变形及基础转动的影 响。
（3）受力特点：
协同工作时，剪力墙单元刚度比框架大得多，剪力墙 担负大部分水平荷载，两者之间相互作用力：剪力墙 下部变形增大，框架减小，故下部为拉力；上部正好 相反，剪力墙变形减小，框架增大，故上部为推力； 框架上部和下部剪力趋于均匀化。
（4）框剪结构在水平力作用下，框架和剪力墙之间楼 层剪力的分配和框架各楼层剪力分布情况，是随楼层 所处高度而变化的。框剪结构中，框架底部剪力为零， 剪力控制截面在房屋的中部甚至上部，而纯框架最大 剪力在底部。
上述两种方法都基于平面结构以及楼板在平面无限刚的假 定，均是将纵向和横向水平荷载分别进行计算。
2、框架－剪力墙结构中的梁
3、适用高度及高宽比 自学，可以参考课本第二章的相关内容。
4、剪力墙的合理数量 震害调查结果表明，剪力墙数量越多，地震震害
减轻的越多。但是，剪力墙的量太多也不经济。剪力 墙数量多，地震力越大，使得上部结构的材料增加， 而且基础设计也很困难。所以，有一个合理墙量的问 题，见课本P113表6.1。