对框架-剪力墙结构设计中一些认识

合集下载

框架-剪力墙结构设计经验总结

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--剪力墙结构体系设计中的问题分析

框架--剪力墙结构体系设计中的问题分析
表 1 框 剪 结 构 中剪 力 墙 布 置原 理 、 部 位和 注意 问题 框架 一剪 力墙 ( 下 简称 框剪 ) 结构将 框架 结构 和剪力 墙结构 结合 起来 融为一 体, 利 用优势 互补 , 改善 了纯框架 及纯剪 力墙 的变形性 能 , 且平 面布置上具有灵 活 组成使用空间的优点 。框剪结构 中的框架 和剪力墙共同承担竖 向荷载和侧 向力 。在 结构布置合理 的情 况下 , 可以充分发挥框 架 和剪力墙 两者 的优点 ,制 约彼 此 的缺 点 。本文对框剪结构体 系的受力性能及抗 震性能 、剪力墙 的优 化布置进行分 析 , 介 绍 了剪力墙数量确定 的经验计算 方法 。为 方案制定 、 工程设计 提供借鉴和参考。 墙 的数量 , 在方案阶段和初设 阶段可减少工作量 。( 1 ) 在文献 2中, 2框架 一剪力墙结构的界定和抗震设计方法取用 作者 总结 了 7度 、 8度抗震 , 当建 筑结构层数 在 2 0层 左右 时 , 二类 高规规定 , 在规定水平力作用下 当底层框架 承受 的地震倾覆力 场地土框剪 结构 中剪力墙 的合理数量 为墙率 A w l A f= 2 %~ 3 %( 3 % 矩 ( 下简称倾覆力矩 ) ,大于结构总倾覆力矩的 1 0 %但不大于 5 0 % 4 %一 8度) ;墙加柱截面面积与楼面面积 的比值 ( A w + A e ) / A f: 3 % 时, 结构按框剪结构设计 , 这是真正意义上 的框剪结构。 这种情 况下 5 %( 4 %~ 6 %一 8 度)。A w层剪 力墙截 面面积 ; A e 层全 部柱截 面面 能充分发挥框剪结构 的优势 。 积; A f楼 面面积 。( 2 ) 日本对框剪结构 中剪力墙布置数量的研究较 在实际工程 中常有框架结构 由于层间位移角限值达不到要求 , 早, 他们从多次地震破坏 的统计 中, 提出对每平米楼 面面积上剪 力 为增大刚度而设置少量剪力墙的结构 , 也有一些为 了满足剪力墙结 墙 的长度不得小于某值,用壁率表示法来确定 的剪力墙 的长度 , 并 构局部大空间的要求而设置少量框架柱 的结构 。 这种少墙 或少柱 的 认为每 当平 米楼面面 积上剪力墙 的平均长度 为 5 0 — 1 5 0 m m较 为合 “ 框剪 ” 结构, 由于框架结构承担 的地震倾覆力矩 比例 的不 同而使结 适。 构的性能有较大 的差别 。其设计方法会有差异 , 具体参高规 。 3 . 3 框剪结构 中带边框 剪力墙 主要构造要求探讨 3框架 一剪力墙结构 中剪力墙的优化布置及构造措施 3 . 3 . 1 框剪结构中剪力墙均应设计成带边框 的剪力墙 。 对框剪结 3 . 1 框剪结构的剪力墙布置应注意的问题 构边框的暗梁设置上《 抗 规》 和《 高规》 要求是不一致 的。 《 抗规 》 规定 3 . 1 . 1 框剪结构应设计成双 向抗侧力体 系。抗 震设计时结构两 “ 有端柱时 , 墙体在楼盖处宜设置 暗梁 , 暗梁截面高度不宜小于墙厚 主轴方向均应 布置剪力墙。 否则会 造成 两个 主轴方 向的抗 侧力 刚度 和4 0 0的较 大值 ” ; 《 高规 》 规定 “ 与剪力墙 重合 的框架梁 可以保 留, 悬殊 、 变形不协调 , 容易造成结构整体扭转破坏 。 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 3 . 1 . 2框剪结构要保证整体结构 的几何不 变和剪力墙刚度 的充 与该榀框架梁截面等高 ” 。可以看出两本规范对暗梁的设 置规定是 分发挥 , 应尽量使结构有 较多的赘余约束 , 这样才有利 于大震作用 不一样 的。这一点要在设计时要 引起注意 。建议对 于比较重要 的建 下, 结构地震作用效应的二 次分配 的实现 。主体结构构件之 间宜为 筑, 宜设置边框梁( 或暗梁 ) 。 刚接。 3 . 3 . 2边框柱不同于剪力墙边缘构件 中的端柱 , 端柱是用来约束 3 . 1 . 3梁与柱或柱与剪力墙 的中线宜 重合 ,否则须考虑梁柱偏 墙体并提高墙体平 面外稳定性能 。 而边框柱主要 与梁或 暗梁形成闭 心的不利影响 , 并 采 取加 强措 施 。 合 的边框 , 给剪力墙提供平面 内的约束 。剪力墙边框柱梁可作为第 3 . 1 . 4框剪结构布置应遵循 的原则和注意 的问题参见表 1 。 二道防线 , 限制剪力墙裂缝的发展 。剪力墙端部的纵 向受力钢筋应 3 . 2框剪结构 中剪力墙优化 配置在边框柱内 , 边框柱的箍筋应全高加密 。 3 . 2 . 1当剪力墙布置在外 围、 周边时 , 由于抵抗扭转 的内力臂较 3 . 3 . 3 边框柱的抗震等级 、 连梁 的抗震等级应按剪力墙 的抗震等 大, 在剪力墙数量 比较合适 的情况 下 , 不但起到 了很好 的抗扭效果 , 级确定 。 同等条件下可以比中间布置 的剪力墙数量减少 , 达到经济 目的。剪 结 束 语 力墙 的间距不要 太远 , 对 楼板 开洞刚度不连续处 、 建筑 转角 凹凸处 框剪结构 体系是一个 混合结构体 系 , 在设计过程 中 , 应充分 考 增设置剪力墙来补足局部薄弱 。楼板的厚度适 当, 可 以保证抗力构 虑两种结构 的变形协调 、 刚度互补 , 框剪结构 中的剪力墙是起 重要 件协同受力 , 增加整体性 。剪力墙竖 向布置尽 量连续 , 避免突变 。 作用的抗震构件 , 抗震设 计时要对 剪力墙 的平面布置 、 数量选取 、 构 3 . 2 . 2剪力墙合理数量确等关键设计 问题做重点处理。 运用概念设计理论达到优化设 当剪力墙部分的地震倾覆力矩 <5 0 %结构总倾覆力矩 时 , 其框架部 计 的目的 , 使所设计的建筑结 构能够更为安全可靠 、 经济合理。 分应按纯框架抗震等级采用 。 所以剪力墙数量最少应 以满足承受 ≥ 参 考 文 献 5 0 %总地震弯矩 的要求 ;另外从变形 限值方面 , 剪力墙的数量最少 『 1 ] 徐光 亮, 光军. 建筑结构设计优 化 实例[ M ] . 北京 : 中国建 筑工业 出 应能使结构满足在侧 向力下 的水平位移 限值 的要求 。 上述两方 面决 版社 , 2 0 1 2, 1 0 . 定剪力墙合理数量 的下 限。( 2 ) 高规规定在框剪结构 中每层框架承 『 2 1 诸 葛瑞清. 框 架一 剪力墙 结构 中剪力墙布 置数量确 定[ J 】 . 建 筑技 受的总剪力应 最少 为 1 . 5 V ma x f 或0 . 2 V 0两者中小值 。 这样便于框架 术, 1 9 8 0 ( 3 ) . 发挥其抗侧力性能 , 做到经济合理 。 因而剪力墙合理数量 的上 限, 应 f 3 1 朱炳 寅. 建筑抗震设计规 范应用与分析【 M】 . 北京 : 中国建筑工业 出 是 以能充分发挥框架 的性能满足 0 . 2 V 0总剪力 的要求为宜。 版社 . 2 0 1 1. 1 2 . 3 . 2 . 3剪力墙数量 的经验值 。依据一 些经验方法初步确定剪力

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。

什么是框架剪力墙 框架剪力墙结构优缺点

什么是框架剪力墙  框架剪力墙结构优缺点

什么是框架剪力墙框架剪力墙结构优缺点导读:本文介绍在房屋装修,装修方挑选的一些知识事项,如果觉得很不错,欢迎点评和分享。

每每看到高楼大厦,我们很多人都喜欢评论一番,这栋楼设计得怎么样啊,这些楼的设计怎么都一个样。

其实,建筑结构的设计有多种形式,框架剪力墙结构便是这其中的一种。

那么,什么是框架剪力墙结构?框架剪力墙结构有哪些优缺点?什么是框架剪力墙?在介绍什么是框架剪力墙结构之前,我们先来了解什么是剪力墙结构。

剪力墙又称抗风墙或搞震墙,主要作用是在房屋建筑中承受风荷载或地震作用引起的水平荷载,防止结构剪切破坏,分为平面剪力墙和立体剪力墙,一般用钢筋混凝土和现浇钢筋混凝土筑成。

再来了解下框架结构。

框架结构是指由梁和柱以刚接或者铰接相连接而成,构成承重体系的结构,即由梁和柱组成框架共同抵抗使用过程中出现的水平荷载和竖向荷载。

结构的房屋墙体不承重,仅起到围护和分隔作用。

那框架剪力墙结构又是怎么样的呢?框架剪力墙结构也称框剪结构,从字面上讲就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,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受力形式,框架与剪力墙的相互作用力使整个框架剪力墙结构更加的稳固。

框架剪力墙结构优缺点优点:(1)框架结构建筑布置比较灵活,可以形成较大的空间,但抵抗水平荷载的能力较差,而剪力墙结构则相反。

(2)框架一剪力墙结构使两者结合起来,取长补短。

(3)在框架的某些柱间布置剪力墙,从而形成承载能力较大、建筑布置又较灵活的结构体系。

在这种结构中,框架和剪力墙是协同工作的,框架主要承受垂直荷载,剪力墙主要承受水平荷载。

框剪结构适用范围:这种结构一般宜用于10~20层的建筑。

1、框架结构优点:(1)空间分隔灵活,自重轻,有利于抗震,节省材料;(2)具有可以较灵活地建筑平面布置的优点,利于安排需要较大空间的建筑结构;(3)框架结构的梁、柱构件易于标准化、定型化,便于采用装配整体式结构,以缩短施工工期;(4)采用现浇混凝土框架时,结构的整体性、刚度较好,设计处理好也能达到较好的抗震效果,而且可以把梁或柱浇注成各种需要的截面形状。

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。

框架、剪力墙结构在设计中的常见问题汇总

框架、剪力墙结构在设计中的常见问题汇总

剪力墙结构设计中遇到的纠结问题8条归纳(解答版)01问题一关于短肢剪力墙抗震等级需要提高一级采用的疑问。

问题描述:《高层建筑混凝土结构技术规程》(JGJ 3-2002 )7.1.2中第3条提到“抗震设计时,短肢剪力墙的抗震等级应比本规程表4.8.0规定的剪力墙的抗震等级提高一级采用”,但是我翻遍了《高层建筑混凝土结构技术规程》(JGJ 3-2010)中没有提到关于短肢剪力墙需要提高抗震等级的条文?是不是新规范取消了这条规定?同事也说送审的短肢剪力墙计算数据中没有提高抗震等级,送审回复也没要求改。

解答:条文说明7.2.2“短肢剪力墙的抗震等级不再提高,但在第2款中降低了轴压比限值”这个跟老版的高规不同。

02问题二设计上剪力墙连梁是否与有梁板的梁表示在一起?解答:连梁的定义连梁:是指在剪力墙结构和框剪结构中,连接墙肢与墙肢、墙肢与框架柱的梁。

连梁具有一般跨度较小(通常跨高比小于5)、截面大,且与连梁相连的墙体刚度又很大等特点。

一般在风荷载和地震荷载的作用下,连梁的内力往往很大。

连梁、次梁、框架梁的区分:通常情况框架梁是框架结构中柱与柱之间的梁;次梁就是指两端搭在框架梁上的梁;连梁是剪力墙结构中墙与墙之间的梁,框架梁是以弯曲变形为主的构件;连梁是以剪切变形为主的构件。

框架梁是由柱子支撑梁来承重的构件,上部荷载直接由梁承重,再由梁将荷载传达到柱子上;连梁是将荷载由连梁传递至墙体。

从外形上来说,一般框架梁的跨高比大于5;而连梁的跨高比小于5。

03问题三剪力墙钢筋是否要求抗震,能否结合相关规范说一下?解答:剪力墙结构是有抗震等级区别的,但是,建筑抗震设计规范从GB50011-2001到更新了的GB50011-2010上,从来没有条文规定剪力墙的钢筋必须满足代E字的钢筋指标(关于“屈屈比”、“屈强比”、“最大拉力下伸长率”)。

楼主若查GB50011-2010不方便,先传个混凝土结构工程施工质量验收规范5.2.2条(强条)的图片,仔细琢磨。

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
源自3剪 力 墙 的布 置原 则
3 1剪 力 墙 的 平面 布 置 原 则 .
剪 力 墙 的平 面 布 置 原 则 是 均 匀 、 散 、 称 、 边 布 置 。 分 对 周
均 匀 、 散 原 则 是 要 求 每 片 的 剪 力 墙 刚 度 不 要 太 大 , 续 尺 分 连 寸 不 要 太 长 . 剪 力 墙 的数 量 多 一 些 , 散 一 些 , 一 片 墙 肢 使 分 每 的 弯 曲 刚度 适 中, 会 因 为 个 别 墙 肢 的 局 部 破 坏 而 影 响 整 体 不
连 梁 作 为 剪 力墙 之 间 的传 力构 件 , 容 易 出 现 剪 切 超 限 。 此 就 时 可 考 虑 将 洞 口开 得 大 一 些 。以减 小 连 梁 两 侧 的 剪 力 墙 长 度 , 受 弯 产 生 的 裂 缝 宽 度 较 小 , 以墙 体 的 配 筋 能 够 充 分 其 所
的 发挥 作用 。 因此 墙 段 长 度 不 宦 大 于 8m。
该 在合 理 的 利 用 规范 中提 供 的 前 提 条 件 下, 量 满 足 建 筑f 尽 平 面 布 置 等) 甲方 的要 求 。框 架一 力 墙 结 构 中 , 架 与 剪 力 和 剪 框 墙 起 到 了很 好 的互 补 作 用 于一 些 抗 震 要 求 较 高 的 地 区 是 对
比较 适 合 的结 构 形 式 。
的抗 侧 力 性 能 。 度愈 大 的墙 肢 承 担 、 收 的荷 载 也 愈 大 , 刚 吸 同
参 考文 献 :
[】 B 0 1— 0 2混 凝 土 结 构设 计 规 范【】 1G 500 20, s. fJG - 0 2高层 建 筑 混凝 土 结 构技 术规 程 [ 2J J3 2 0, S J [】 嗣信 . 层 建 筑施 工手 册 [ . 3杨 高 M]

剪力墙结构和框架结构的区别- 剪力墙分类-

剪力墙结构和框架结构的区别- 剪力墙分类-

剪力墙结构和框架结构的区别- 剪力墙分类-剪力墙结构和框架结构的区别剪力墙分类在建筑领域,剪力墙结构和框架结构是两种常见的结构形式。

它们在设计、受力特点、适用范围等方面存在着显著的区别。

同时,剪力墙本身也有着不同的分类。

下面就让我们一起来详细了解一下。

首先,我们来看看剪力墙结构。

剪力墙结构是用钢筋混凝土墙板来承受竖向和水平荷载的结构。

这些墙板就像一道道坚固的屏障,有效地抵抗了来自各个方向的力。

剪力墙结构的优点是侧向刚度大,在水平荷载作用下,比如风荷载或者地震作用,变形小,抗震性能好。

这使得它在高层建筑中得到了广泛的应用。

框架结构则是由梁和柱组成的框架来承受竖向和水平荷载。

框架结构的优点是建筑平面布置灵活,可以根据不同的功能需求自由划分空间。

但相对来说,它的侧向刚度较小,在水平荷载作用下变形较大。

那么,剪力墙结构和框架结构具体有哪些区别呢?从受力特点来看,剪力墙结构主要依靠墙体承受水平荷载,而框架结构主要通过框架梁柱的弯曲和剪切变形来抵抗水平荷载。

在空间布局上,剪力墙结构由于墙体较多,对空间的划分有一定的限制;而框架结构的柱网布置相对灵活,更便于空间的灵活划分和利用。

从适用高度来说,剪力墙结构更适合建造高层建筑,因为它能够提供足够的侧向刚度;而框架结构一般适用于多层建筑,如果要用于高层建筑,往往需要结合剪力墙形成框剪结构。

从经济性方面考虑,剪力墙结构的墙板钢筋和混凝土用量较大,成本相对较高;框架结构由于梁柱构件相对简单,在一定程度上成本较低。

接下来,我们再了解一下剪力墙的分类。

按照开洞情况,剪力墙可以分为整截面剪力墙、整体小开口剪力墙、双肢剪力墙和多肢剪力墙。

整截面剪力墙没有洞口或者洞口很小,其受力性能类似于一个悬臂构件,整体工作性能好。

整体小开口剪力墙的洞口面积较小,墙肢的弯矩图基本没有反弯点。

双肢剪力墙是由连梁将两个墙肢连接在一起形成的,其受力性能较为复杂。

多肢剪力墙则是由多个墙肢通过连梁连接而成。

对高层框架剪力墙结构抗震设计方式的一些看法

对高层框架剪力墙结构抗震设计方式的一些看法
Vau l e Engn e i g ie rn
・71 ・
对高层框 架剪力墙 结构 抗震 设计 方式的一些看 法
Vi ws o As im a i sg a s o g e n e s tcDe i n W y fHi h-rs a e he r W al St u t r ie Fr m -s a l r cu e
摘 要 : 架剪 力墙 结构 亦被 称为框 剪结构 , 框 它对 竖 向布 置繁 杂或平 面 、 水平荷 载较 大的 高层建 筑十分 适 用 。 架剪 力墙 的性价 比较 高 , 框 因此 在 国 内有 很 广泛 的应 用 。本 文主要 论 述 了高层框 架 剪力 墙结构 在 抗震设 计 方 式中 的一些 看法 。
关键 词 : 高层 ; 架 剪力墙 结构 ; 震设 计 框 抗
Ke r :h g —rs fa h a llsr cu e s imi e i y wo ds ih ie;rmes e rwa t tr ; es c d sg u n

文献 标 识码 : A
中图分类号:U 2 T 2
p p rd suse ih l v lfa wok frs imi e i fs e l tu t ea d s meve r v n. a e ic s shg - e e r me r es cd sg o h a walsr cur n o Байду номын сангаас iwsa e o n r e
陈蔓蔓 C e n n h nMa ma
( 宁市 建筑 设计 院 , 宁 500 ) 南 南 30 2 、
( a nn o srcinD sg ntue Nann 3 0 2, hn ) N n igC nt t einIsi t, n ig5 0 0 C ia u o t

对框架—剪力墙结构设计中问题的探讨

对框架—剪力墙结构设计中问题的探讨

对框架—剪力墙结构设计中问题的探讨作者:张宇龙罗静来源:《建筑工程技术与设计》2014年第24期[摘要] 论文根据《高层建筑钢筋混凝土结构技术规程》JGJ 3-2010(以下简称《高规》),《建筑抗震设计规范》GB50011-2010 (以下简称《抗规》)中的相关规定,结合工程实际对在PKPM中如何实现框架-剪力墙的控制点的应用及其计算结果进行分析。

[关键词] PKPM;SATWE;框架-剪力墙0 引言在高层建筑结构设计中,因为其相较剪力墙结构布置更加灵活,因此框架-剪力墙结构形式在实际当中得到了广泛的应用。

影响框架-剪力墙结构体系的因素很多,有框架和剪力墙的倾覆力矩比、0.2Q0调整等等。

本文根据《高规》及《抗规》中的相关规定,结合工程实际对设计过程当中出现的问题进行探讨。

1 工程实例本工程位于陕西省西安市大兴新区,建筑总面积约140000.50m2,地下三层,地上三十三层,房屋总高度为99.25m。

本工程建筑抗震设防类别为标准设防类;抗震等级为一级;所在地区抗震设防烈度为8度,设计基本地震加速度值为0.2g,设计地震分组为第一组;建筑场地类别为Ⅱ类;特征周期: Tg =0.35sec;50年一遇的基本风压值取0.35kN/m2;地面粗糙度类别为C类;风载体型系数1.3。

图1为本工程局部框架-剪力墙标准层结构布置图。

图1框架-剪力墙标准层结构布置图2 高层框架―剪力墙结构设计主要控制点在PKPM中应用及结果分析高层结构设计中,为使结构平面布置和竖向承重构件(柱、剪力墙等)的合理布置,设计过程中考虑控制的目标参数主要有如下几个:2.1、框架柱倾覆弯矩及0.2Q0调整系数(1)框架―剪力墙结构中框架柱倾覆弯矩控制及计算:根据《抗规》第6.1.3条、《高规》第8.1.3条规定,框架-剪力墙结构在基本振型地震作用下,若框架部分承担的地震倾覆力矩大于总地震倾覆力矩的10%但不大于50%,按框架-剪力墙结构进行设计。

框架剪力墙结构重难点分析和合理化建议

框架剪力墙结构重难点分析和合理化建议

随着经济的发展,框架-剪力墙结构因其承载能力较大、建筑布置又较灵活而被广泛的应用,如何解决框架-剪力墙结构在设计中遇到的重点难点问题显得尤为重要。

框架剪力墙结构是一种双重抗侧力结构,在地震作用下框架和剪力墙共同承受竖向荷载和水平力。

剪力墙的刚度大,承担大部分的地震剪力,框架刚度小,承担小部分的地震剪力,当遭遇罕遇地震作用时,剪力墙的连梁首先破坏,剪力墙的刚度随之降低,由剪力墙承担的一部分剪力转移到框架,此时,如果框架具有足够的承载力和延性,则双重抗侧力结构的优势得以体现出来,否则连梁屈服后,框架有可能会遭到严重的破坏,从而使整个结构遭到破坏,甚至会引起倒塌,所以《建筑抗震设计规范》对框架剪力墙结构中框架的侧向刚度作了明确的规定:侧向刚度沿竖向分布基本均匀的框架-抗震墙和框架-核心筒结构,任一层框架部分承担的剪力值,不应小于结构底部总地震剪力的20%和按框架-抗震墙结构、框架-核心筒结构设计计算的框架部分各楼层地震剪力中最大值1.5倍二者的较小值。

但在实际的的设计中剪力墙的数量也不能过少,若在规定的水平力作用下,底层框架部分所承担的地震倾覆力矩大于结构总地震倾覆力矩的50%时,则该结构为少墙框架结构,其适用高度和抗震等级均不同于框架-剪力墙结构。

而且剪力墙过少,结构刚度较差,常不满足变形要求,同时,框架受力过大,梁柱截面尺寸加大,导致不经济。

框架-剪力墙结构应设计成双向抗侧力体系。

由于水平风荷载和地震作用,可能沿结构的任意方向作用,为提高框架-剪力墙的承载力和抗扭刚度,应将框架-剪力墙结构设计成双向抗侧力体系,并且两个方向结构的刚度和承载力应尽可能相接近。

若一个方向结构的抗震能力较弱时,则会率先开裂和破坏,将导致结构丧失空间协同工作的能力,从而使另一个方向的结构也会发生破坏,这就要求在结构的两个主轴方向都要布置框架和剪力墙,而且剪力墙的布置宜使结构各主轴方向的侧向刚度相接近。

同时为减小在水平力作用下结构的扭转效应,《建筑抗震设计规范》还作出如下规定:1.楼梯间宜设置抗震墙,但不宜造成较大的扭转效应;2.房屋较长时,刚度较大的纵向抗震墙不宜设置在房屋的端开间;3.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。

框架—剪力墙体系的结构特征及适用范围

框架—剪力墙体系的结构特征及适用范围

框架—剪力墙体系的结构特征及适用范围在建筑结构中,框架—剪力墙体系被广泛运用于高层建筑和对地震、风力等外部力学作用较为敏感的建筑中。

它以框架结构和剪力墙两种结构形式的共同作用,能够有效地提高建筑的整体稳定性和抗震性。

在本文中,我们将从框架—剪力墙体系的结构特征和适用范围两个方面进行全面评估和探讨。

一、框架—剪力墙体系的结构特征1. 框架结构特征框架结构是由纵向和横向的结构构件组成的,一般由柱、梁构成。

框架结构的特点是强度高、刚度大、构件简单、材料利用率高、适用范围广。

在地震作用下,框架结构能够通过构件之间的延性变形来吸收和分散地震能量,从而保证建筑的整体稳定性。

2. 剪力墙结构特征剪力墙是指在建筑结构中设置的能够承受横向剪切力的墙体。

剪力墙的特点是在平面内具有较大的刚度,在垂直方向上能够有效地抵抗地震、风压等横向作用力。

通过合理设置和布置剪力墙,可以增强建筑结构的抗侧倾稳定性和整体抗震性能。

3. 框架—剪力墙体系的结构特征框架—剪力墙体系是指将框架结构和剪力墙结构有机地结合在一起,使两者相辅相成。

框架结构能够吸收和分散地震能量,而剪力墙则能够有效地抗拒横向作用力。

通过两者的协同作用,能够有效提高建筑结构的整体稳定性和抗震性能。

二、框架—剪力墙体系的适用范围1. 高层建筑由于框架—剪力墙体系具有较高的整体稳定性和抗震性能,适用于高层建筑的结构形式。

在高层建筑中,地震、风压等外部横向作用力对结构的要求较高,而框架—剪力墙体系能够有效地满足这些要求,保证建筑的安全性和稳定性。

2. 对外部横向作用敏感的建筑除了高层建筑,一些对外部横向作用较为敏感的建筑,如医院、学校等,也适合采用框架—剪力墙体系。

这些建筑对结构的稳定性有着更高的要求,而框架—剪力墙体系能够在很大程度上保证建筑在外部荷载作用下的安全性。

3. 地震频发地区的建筑在地震频发地区,建筑的抗震性能是至关重要的。

框架—剪力墙体系能够有效地提高建筑的抗震性能,减小地震对建筑的破坏程度,保护人员的生命财产安全。

框架剪力墙结构的设计要点分析

框架剪力墙结构的设计要点分析

框架剪力墙结构的设计要点分析摘要:框架剪力结构是一种普通的建筑结构,具有出色的抗震效果,适用于高层建筑。

在框架剪力结构中,剪力墙的设计是一项相对重要的任务。

在设计过程中,设计师必须严格检查施工项目的质量是否符合相关设计标准的要求,并合理确定厚度。

厚度确保了框架剪力结构的稳定性,在设计过程中将其与实际工程相结合,从而不断优化设计计划。

本文对框架剪力结构进行了总结和研究,讨论和分析了设计中需要注意的问题,希望对框架剪力结构的设计有所启发,促进框架剪力结构的平优化计。

关键词:框架剪力墙;设计;要点分析引言:高层建筑的形状变得越来越复杂,并且具有不同功能的房屋被集成以形成具有不同形状和大小的高层建筑,这给结构设计增加了一些难度。

墙壁结构系统具有形成使用空间的灵活性。

框架剪力结构布置灵活,抗震和抗震效果好,因此框架剪力结构的建造在人们的生活中更为普遍。

随着人们生活水平的提高和质量的提高,对框剪结构建筑物的质量提出了更高的要求,这使设计师完成设计工作难度加大。

为此,设计人员必须在设计过程中不断提高剪力墙结构的承载能力,改善建筑物的抗震和抗震效果,并不断优化设计方案。

1.框架剪力墙结构概述剪力墙的优点是内部空间大于梁柱结构的内部空间,而缺点是一旦剪力墙结构完成,很难拆卸和拆卸。

家庭用户很难自己进行修改。

框架剪力墙通过结合框架结构和剪力墙的结构,并结合两者的优势,发挥各自的优势,在建筑行业中发挥了非常积极的作用。

到目前为止,建筑行业一直在将这种框架剪力墙结构用于非常广泛的地面。

2.框架剪力墙结构体系的受力特性在同一结构单元中,两者通过水平面上的无限实心楼板彼此连接,因此两者不能根据各自的弯曲而自由变形,并且在同一楼板上的位移必须相等。

由于框架和剪力墙共同作用并相互作用,因此框架剪力墙结构的上部剪力墙被框架拉回,而框架剪力墙结构的下部剪力墙则与框架受力情况相反。

垂直剪力墙与框架之间的水平力分布不是固定值,而是随地板的变化而变化。

框架剪力墙结构优缺点有哪些

框架剪力墙结构优缺点有哪些

框架剪力墙结构优缺点有哪些【模板一】:框架剪力墙结构优缺点正文:框架剪力墙结构是一种常用的建筑结构形式,通过在建筑体系中设置剪力墙,以抵抗地震等外部力的荷载。

本文将从结构原理、优点和缺点三个方面来详细介绍框架剪力墙结构。

1. 结构原理:框架剪力墙结构是由柱、梁和剪力墙组成的三维网格结构。

剪力墙承担着大部分框架结构的荷载,并通过其强大的抗剪能力来抵抗地震力的作用。

剪力墙通常位于结构的核心位置,以提供最佳的抗震性能。

2. 优点:(1)优良的抗震性能:剪力墙结构具有良好的抗震性能,可以提供较高的整体结构刚度和强度。

(2)高空间利用率:框架剪力墙结构没有悬挑柱和悬挑梁,使得建筑内部空间利用率更高。

(3)施工简便:相对于混凝土框架结构,框架剪力墙结构的施工过程较简便,可以加快施工进度。

(4)良好的运行性能:框架剪力墙结构具有良好的水平位移性能和变形能力,可以有效减小地震对建筑物的影响。

3. 缺点:(1)剪力墙的布局限制:剪力墙的位置和布局需要根据建筑物的功能和使用要求进行合理设计,这可能会限制建筑空间的布局和灵活性。

(2)工程成本较高:相对于传统的框架结构,框架剪力墙结构的工程成本较高,主要是因为剪力墙的施工和材料成本较高。

【附件】:本文档涉及附件,请参阅相关附件以获取更详细的信息。

【法律名词及注释】:1. 抗震性能:建筑结构抵抗地震力的能力。

2. 结构刚度:建筑结构在外载荷作用下变形的抵抗能力。

【模板二】:框架剪力墙结构优缺点正文:框架剪力墙结构是一种常见的建筑结构形式,通过在建筑体系中设置剪力墙来提高整体结构的抗震能力。

本文将从结构原理、优点和缺点三个方面来详细介绍框架剪力墙结构。

1. 结构原理:框架剪力墙结构是由柱、梁和剪力墙组成的三维网格结构。

剪力墙通过垂直于墙面的竖向钢筋和钢筋网构成,具有较强的抗剪能力和抗震性能。

剪力墙通常位于建筑的核心位置,以提供最佳的抗震性能。

2. 优点:(1)良好的抗震性能:框架剪力墙结构在地震等外部力的荷载下,具有较好的整体稳定性和抗震能力。

框架—剪力墙分析解析

框架—剪力墙分析解析
和铰接体系的区别:
.
第二节 框剪结构内力计算
刚接体系计算步骤:
.
第三节 框剪结构内力、位移特征
刚度特征值,反映了框架抗侧刚度(包括连 梁约束刚度)与剪力墙抗弯刚度的比值影响。
当=0时即为纯剪力墙结构,当=∞时即为 纯框架结构。
.
第三节 框剪结构内力、位移特征 一、位移曲线
<1时,变形曲线呈弯曲形 >6时,变形曲线呈剪切形 =1~6时,变形曲线呈弯剪型
.
第三节 框剪结构内力、位移特征
剪力墙及框架顶部剪力不为0的原因是由协调变形 相互作用产生的。
协同工作使得框架各层剪力趋于均匀,有利于框架 柱的设计。梁、柱尺寸从上到下可以比较均匀。
框架的剪力最大值在结构中部某层,相对座标大约 在0.3~0.6之间,随刚度特征值的增大,最大剪力层向下 移动。可以根据最大剪力值控制柱断面配筋。
位剪切变形所需的水平剪力
CF h Dj
.
第二节 框剪结构内力计算
在工程实际中,总框架各层抗侧移刚度Cf及总剪力墙各 层等效抗弯刚度EIeq沿结构高度不一定完全相同,而是有变 化的,如果变化不大,其平均值可采用加权平均法算得:
hiC fi
Cf
m
H
hiEIwi
EIw m H
.
第二节 框剪结构内力计算 四、按铰接体系框剪结构的内力计算
.
第二节 框剪结构内力计算
总剪力墙内力与弯曲变形的关系
EIwd dx4y 4 p(x)pf(x)pm(x)
E Iwd dx 4y 4p(x)Cf .d dx 2y 2i n1m h abi d dx 2y 2
第二节 框剪结构内力计算
整理后可得:
d4y(Cf

框架剪力墙结构的优缺点

框架剪力墙结构的优缺点

框架剪力墙结构的优缺点一:框架剪力墙结构的优缺点正文:框架剪力墙结构是一种常见的建造结构形式,由框架结构和剪力墙结构的组合构成。

它具有许多优点和不足之处。

本文将详细讨论这种结构形式的特点和优缺点。

一、框架结构的优点框架结构是由竖向柱子和横向梁组成的。

其优点如下:1.1 构件简单:框架结构的构件相对简单,易于创造和安装,有效节约施工时间和成本。

1.2 空间灵便性:框架结构可以提供大跨度的空间,适合于需要大空间的建造项目,如大型商业综合体和体育馆。

1.3 抗震性能强:框架结构能够承受较大的地震力,具有较好的抗震性能。

二、剪力墙结构的优点剪力墙结构是由纵向墙体和横向墙体组成的。

其优点如下:2.1 抗震性能强:剪力墙结构具有较好的抗震性能,可以有效地反抗地震力,保护建造物的安全。

2.2 刚性大:剪力墙结构具有较大的刚性,使得建造物能够抵御侧向力和风荷载。

2.3 空间利用率高:由于剪力墙可以起到承重的作用,不需要其他支撑结构,可以充分利用空间。

三、框架剪力墙结构的缺点框架剪力墙结构除了具有以上的优点外,也存在一些不足之处:3.1 施工难度大:框架剪力墙结构需要在施工过程中对框架结构和剪力墙结构进行合理的组合和连接,施工难度较大。

3.2 构造材料消耗大:由于框架剪力墙结构中既涉及到框架结构的构件,又涉及到剪力墙结构的墙体,所需的构造材料较多。

3.3 维护保养难点:框架剪力墙结构中的构件和墙体需要定期维护和保养,维护成本较高。

罗列出本所涉及附件如下:(1)框架剪力墙结构的施工图纸(2)框架剪力墙结构的材料清单(3)框架剪力墙结构的施工工艺罗列出本所涉及的法律名词及注释:(1)抗震设计规范:是指建造结构设计中关于抗震设计的技术规范,用于保障建造物在发生地震时的安全。

(2)结构材料:是指用于建造结构中的各种材料,如钢材、混凝土等。

二:框架剪力墙结构的优缺点正文:框架剪力墙结构是一种常用的建造结构形式,在设计和施工中具有许多优点和不足之处。

框架剪力墙结构布置要点

框架剪力墙结构布置要点

框架剪力墙结构布置要点框架剪力墙结构是一种常用的建筑结构形式,可以有效地抵御地震等自然灾害。

为了确保结构的安全可靠性,对于框架剪力墙结构的布置也有着很多的要点。

本文将从以下三个方面阐述框架剪力墙结构的布置要点。

一、框架剪力墙的数量在建筑设计中,要根据建筑物的高度、面积、使用性质以及风、雨、雪、震等自然因素的影响来确定框架剪力墙的数量。

建筑物高度和面积的大小对框架剪力墙的数量起着直接影响,建筑高度和面积增加,剪力墙的数量也相应增加。

同时,在某些地区,还需要考虑到风、雨、雪等自然因素的影响,因此在剪力墙数目的设计上需要充分考虑到这些因素。

二、框架剪力墙的布置框架剪力墙的布置一般分为平面布置和立面布置两个方面。

平面布置主要是指剪力墙的分布位置,而立面布置则着重考虑墙的高度和布置位置。

1.平面布置在平面布置方面,一般要求剪力墙应在建筑物各个方向均匀分布,特别是在风、雨、雪等自然因素对于建筑物的影响较为明显的地区,需要将剪力墙的分布位置进一步精细化设计。

此外,在设计中还应当考虑到剪力墙的位置要避免阻碍建筑物使用时的通道和空间。

2.立面布置在立面布置方面,一般要求剪力墙的高度应至少达到绝对高度的40%以上,且要分布在建筑物整个高度范围内,不能集中分布在某个区域,以保证整个建筑物的稳定性和安全性。

三、框架剪力墙的刚度为了确保建筑物的稳定性和抗震能力,框架剪力墙的刚度也是一个重要的考虑因素。

建筑师在设计时应考虑到墙的宽度和深度,使其具有足够的强度和支撑能力,而这些要素都应符合当地的建筑法规和标准。

综上,针对框架剪力墙结构的布置要点涉及到剪力墙的数量、平面和立面布置以及剪力墙的刚度等多个方面。

建筑师在设计时应根据建筑物的高度、面积、使用性质以及当地自然因素来合理布置框架剪力墙,保证建筑物的稳定性和安全性。

同时,在设计工作中还应充分考虑到建筑法规和标准的要求,确保设计方案符合规范。

什么是框架剪力墙-框剪结构剪力墙布置原则-

什么是框架剪力墙-框剪结构剪力墙布置原则-

什么是框架剪力墙?框剪结构剪力墙布置原则?导读:本文介绍在房屋装修,主材选购的一些知识事项,如果觉得很不错,欢迎点评和分享。

大家如果有仔细观察周边的话,就会发现,不同的楼,设计都是不同风格的,所以,在进行楼的设计时,有很多的形式,而框剪结构剪力墙则是很常见的一种,但是很多人对于框剪结构剪力墙不是很更解,不知道什么是框剪结构剪力墙,另外,在进行框剪结构剪力墙布置时,还要注意一些原则上的问题,这样才能设计合理。

什么是框架剪力墙:1、在介绍什么是框架剪力墙结构之前,我们先来了解什么是剪力墙结构。

剪力墙又称抗风墙或搞震墙,主要作用是在房屋建筑中承受风荷载或地震作用引起的水平荷载,防止结构剪切破坏,分为平面剪力墙和立体剪力墙,一般用钢筋混凝土和现浇钢筋混凝土筑成。

2、再来了解下框架结构。

框架结构是指由梁和柱以刚接或者铰接相连接而成,构成承重体系的结构,即由梁和柱组成框架共同抵抗使用过程中出现的水平荷载和竖向荷载。

结构的房屋墙体不承重,仅起到围护和分隔作用。

框剪结构剪力墙布置原则:1、剪力墙在建筑平面上的布置宜均匀、对称。

对于地震区的框架一剪力墙结构,剪力墙沿纵横两个方向都要布置,并应使两个方向的结构自振周期较为接近。

当无抗震设防要求时,侧向力为风荷载,因房屋纵向一般受风面较小且纵向框架跨数较多,这时也允许只设横向剪力墙,而纵向为纯框架结构。

2、剪力墙宜布置在房屋的竖向荷载较大处。

剪力墙作为竖向薄壁柱,具有较大的承受轴向力的能力,利用剪力墙承受竖向荷载,可避免设置截面尺寸过大的柱子,有利于建筑布置。

同时,剪力墙作为主要的抗侧力构件,在侧向力作用下墙肢内将产生很大的弯矩和剪力,有时还有轴向拉力,在此基础上增加竖向荷载所产生的轴向压力,可提高墙肢截面的承载力,改善墙肢的受力性能。

3、剪力墙宜布置在建筑平面形状变化处、楼梯间和电梯间的周围。

上述位置由于楼板的刚度受到削弱,在地震时往往由于应力集中而发生较严重的震害,因此有必要布置一些剪力墙予以加强。

框架剪力墙结构中的疑难问题

框架剪力墙结构中的疑难问题

框架剪力墙结构中的疑难问题摘要:结合实际经验,对框剪结构设计与应用方面的几个难点问题进行了分析,分别阐述了结构抗震概念设计的注意事项、框架结构受力特点和变形性质等内容,同时提出了自己的看法,对框剪结构的设计具有一定的指导意义。

关键词:框架—剪力墙结构,抗侧力,结构设计,墙片剪力墙的正式名称是结构墙,由于主要承受水平力,因此俗称剪力墙。

科学研究和已发生的震害都已经表明剪力墙是一种非常有效的抗侧力构件,在我国《建筑抗震设计规范》中又称为抗震墙。

框架结构能够获得更大的空间,但由于框架是由梁柱板构成的,相对于剪力墙来说它的抗侧移刚度较小,受水平荷载后剪切型变形,不利于地震抗震。

框架—剪力墙结构,俗称为框剪结构,它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。

对于地震区建筑来说,该结构具有两道抗震防线即剪力墙与框架。

进入21 世纪,随着我国房地产事业的蓬勃发展,多层、高层和超高层建筑物的不断出现,框架—剪力墙结构的应用也变得非常广泛。

1 结构概念设计结构概念设计的重要性主要是要求建筑师和结构师在建筑设计中应特别重视规范和规程中有关概念设计的规定,不能陷入只顾计算的误区,当结构严重不规则、整体性差,仅按目前的结构设计水平,很难保证结构的抗震和抗风性能,尤其是抗震性能。

在结构抗震概念设计中应注意以下几个方面的内容。

1.1 结构应当简单可行当结构布置简单时,结构在地震作用下具有直接和明确的传力途径,结构计算的模型,内力和位移分析、限制建筑物薄弱环节的出现,所有这些都变得很容易把握,对结构抗震性能的估计也比较可靠。

1.2 结构布置应当规则和均匀沿着建筑物的竖向,建筑造型和结构布置应当比较均匀,应避免刚度、承载力和传力途径的突变,当建筑物在中间某层结构造型和结构布置有突变,这些部位将会出现和产生过大的应力集中或者过大的变形,容易导致建筑物过早的倒塌。

  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)。

对框架-剪力墙结构设计中一些认识
摘要:从事建筑设计多年了,在这多年的设计当中,我对框架-剪力墙结构有着越来越多的体会与认识。

现在,依据我多年的设计经验,再加上在实际设计过程中,对一些设计规范的体悟,我觉得在具体设计中,对框架-剪力墙结构应有一些方面需要注意。

因为这些知识,对设计人员影响很大。

下面,我谈谈对框架-剪力墙结构设计中一些个人认识。

关键词:框架-剪力墙;结构设计
一、框架-剪力墙结构的优势
震害表明,框架剪力墙结构比框架结构在减轻框架及非结构部件震害方面有明显的优越性,剪力墙可以控制层间位移,降低了对框架的延性要求,简化了抗震措施。

由于框架-剪力墙的共同作用,顶层高振型的鞭梢效应可以大为减轻。

框架-剪力墙结构的受力特点
框架-剪力墙结构的受力和变形
框架-剪力墙结构由框架及剪力墙两类抗侧力单元组成。

这两类抗侧力单元在水平荷载作用下的受力和变形特点各异。

剪力墙以弯曲型变形为主,随楼层的增加,总侧移和层间侧移增长加快;框架以剪切型变形为主,随着楼层增加,总侧移与层间位移增加减慢。

在同一结构中,通过楼板把两者联系在一起,楼板在其本身平面内刚度很大,它迫使框架和剪力墙在各层楼板标高处共同变形。

在协同工作时,首先要注意到剪力墙单元的刚度比框架大很多,往往由剪力墙担负大部分外荷载。

其次要注意到两者分担荷载的比例上下是变化的。

由它们的变形特点可以知道,剪力墙下部变形将增大框架下部变形却减小了,这使得下部剪力墙担负更多剪力,而框架下部担负的剪力较小。

在上部,情形正好相反,剪力墙变形减小,因而卸载,框架上部变形加大,担负的剪力将增大。

因此,框架上部和下部所受的剪力趋于均匀化。

协同工作原理二
框架-剪力墙结构中,由于框架-剪力墙协同工作其剪力分配沿高度是不断变化的,因此框架-剪力墙结构的计算中应考虑剪力墙和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,不宜将楼层剪力简单地按某一比例在框架与剪力墙之间分配。

协同工作计标方法是在以下一些假定条件下进行的。

①房屋体型规则,剪力墙布置对称均匀,各楼层刚心和质心相重合,楼盖在自身平面内刚度很大,在同一楼层的标高上,框架与剪力墙的水平位移相等,不考虑扭转的影响。

②水平外荷载由框架与剪力墙共同承担。

③剪力墙与框架的刚度沿高度均匀分布。

3.计算简图:
框架-剪力墙结构的计标图形,主要是要确定如何归并总剪力墙,总框架以及确定总剪力墙与总框架之间的联系和相互作用方式。

根据上述基本假定,同一楼层各片剪力墙的位移都是相等的,所以结构单元内所有剪力墙能合并为总剪力墙,为一竖向悬臂弯曲构件;由于同一楼层各片框架的位移都是相同的,所有结构单元内所有框架可合并成总框架,相当于一悬臂剪切构件;所有连梁合并为总连梁,相当于一附加的剪切刚度。

总剪力墙,总框架与总连梁的刚度分别为同一层各类型单元结构的刚度之和。

由于计标区段中的所存在框架、剪力墙和连梁,依靠楼(层)盖连接成整体,所以,一般情况下的框架-剪力墙结构的计算简图应该是总框架与总剪力墙间在每一楼盖标高处由刚性连杆连接的体系。

刚性连杆既代表楼(层)盖对水平位移的约束,也代表总连梁对水平位移的约束和对转动的约束,其中连杆的抗弯刚度仅代表总连梁的转动约束作用。

当连梁抗弯刚度较小,其转动约束可忽略不计时,则水平连杆两端可认为是铰接。

框架-剪力墙结构中的连梁是指一端与剪力墙,另一端与框架连接的梁,或者两端都与剪力墙连接的梁。

两端都与框架柱相连的梁是框架梁。

总剪力墙是以片为单位的剪力墙刚度进行叠加的。

当忽略剪力墙和框架轴向变形的影响时,为了简单,也可以按剪力墙的墙肢刚度之和作为总剪力墙的刚度,墙肢之间的连梁合并于总连梁刚度中。

但应注意,这两种叠加方法,当考虑轴向变形影响时就不同了。

三、地震倾覆力矩比值对结构性能的影响:
《高规》(JGJ3-2010)第8.1.3条:抗震设计的框架-剪力墙结构,应根据在规定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,确定相应的设计方法,并应符合下列规定:
1、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%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,其最大使用高度可比框架结构适当增加,框架部分的抗震及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《高规》(JGJ3-2010)第3.11节的有关规定进行结
构抗震性的分析和论证。

四、抗震剪力的调整:
框架-剪力墙结构在水平地震作用下,框架部分所得剪力一般都较小。

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,地震部分先于框架破坏,由于塑性内里重分布,框架部分按侧向刚度分配的剪力会比多于地震下加点,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调整。

高规8.1.4条规定:对规则的框架-剪力墙结构抗震设计时,框架-剪力墙结构对应于地震作用标准值的各层框架剪力应符合下列要求:
①满足Vf ≥0.2V0,其框架总剪力不必调定;不满足Vf ≥0.2V0要求的楼层,其框架总剪力按.2V0和1.5Vfmax二者的较小值采用;
其中V0对于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,应取再段底层结构对应于地震作用标准值的总剪力。

Vf对应于地震作用标准值且未经调定的各层(或某一段内各层)框架承担的地震总剪力Vfmax-对框架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定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,应取分段中对应于地震作用标准值且未经调定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一款调定后,应按调定前后总剪力的比值调定多跟柱和与之相连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定。

③按振型分群反应谱法计标地震作用时,本条第一款所规定的调定可在振型组合之后,并满足《高规》(JGJ3-2010)第4.3.12条关于楼层最小地震剪力系数的前提下进行。

就上面的这些问题,应该说是规范在个人设计中的一些自我体会。

当然,我认为,随时规范的变动及一些新问题的出现,这些个人的认识会有所变化。

但在具体设计中,一些东西仍需要遵守的。

在此,我希望这些知识的总结能带给读者以启示,也希望广大读者能够与我共同商榷。

参考文献
[1]施岚青老师书籍及高规。

相关文档
最新文档