框架剪力墙结构的一般设计

框架剪力墙结构的一般设计

2.1工程概况

某办公楼为10层框架剪力墙结构，建筑面积约5300。1层的结构层高为4.1（从基础顶面算起至刚性地坪为500），2～10层的结构层高为3.6，室内外高差0.30。楼盖、屋盖及剪力墙均采用现浇钢筋混凝土材料，填充墙采用蒸压粉煤灰加气混凝土砌块，采用木门和铝合金窗。建筑设计使用年限为50年。

2.2设计资料

①工程地质条件

由于本计算书不设计基础，故不考虑。

②气象资料

基本风压：，地面粗糙度为C类。

基本雪压：。

③抗震设防烈度

抗震设防烈度为8度，设计基本地震加速度值为0.2g,场地类别为Ⅱ类，设计地震分组为第二组，特征周期为，水平地震影响系数最大值(多遇地震)，框架抗震等级为二级，剪力墙抗震等级为一级。

④材料

梁、板的混凝土均选用C30；柱：1～6层选用C40，7～10层选用C35；剪力墙：1～6层选用C40，7～10层选用C35；梁、柱和剪力墙主筋和箍筋选用HRB400，剪力墙竖向、横向分布箍筋选用HRB335。材料参数如下表2.2.1：

表2.2.1 材料的强度及模量参数

混凝土

C30 14.3 1.43 3.00

C35 16.7 1.57 3.15

C40 19.1 1.71 3.25

钢筋

HRB335 300 300 2.00

HRB400 360 360 2.00

⑤门窗尺寸

符号见下图图 2.3.1，门窗尺寸如下表2.2.2：

表2.2.2 门窗尺寸

窗 宽

高

门 宽高

C 1 2100×1800 M 1 1200×2100 C 2

2100×600

M 2

1500×2100

2.3结构平面布置

根据该办公楼的建筑功能要求和框架剪力墙结构体系的要求，进行了建筑平面和结构平面布置。各层建筑平面布置如图2.3.1，结构平面布置如图2.3.2所示。

12345791068111213

A

B

C D E 电梯电梯电梯

楼梯

楼梯

卫生间

卫生间

C1

C1

C1

C1C1

C1

C1

C1

C1

C1

C1

C1

C1

C1

C1

C1

C2

C2

M1

M2

M1M1

M1

M1

M1

M1

M1

M1

M1

M1

M1

M1

M1

M2

M2

M2HW1

HW2HW3ZW1

ZW2

ZW3

ZW4

ZW5

B20B21

B22

B23

B24

B25

B2

B1

B3

B4

B5B10

B11B12

B13

B14

B15

B6

B7

B8

B9

B16

B17

B18

B19

B26

B27

B28

B29

DB1DB2DB3

图2.3.1 建筑平面布置图

1234568910111213

123457910768111213

A B

C D E B

A

C D E

图2.3.2 结构平面布置图

2.4梁、柱、墙、板截面尺寸

本计算书梁、柱、墙命名规则如下：

①梁命名：纵向轴线号+横向轴线号。例如：梁“AB2”表示A 、B 轴线间位于2轴线上的梁段。

②柱命名：纵向轴线号+横向轴线号。例如：柱“B3”表示交于B 轴线和2轴线上的柱。

③墙命名：在图2.3.1中标出。例如：横向剪力墙：HW1，HW2；纵向剪力墙：ZW1，ZW2等等。

④板命名：在图2.3.1中标出。例如：B1，B2等等。 ㈠.梁截面 梁截面高度一般为，宽度一般为

。

以梁BE1为例：

，

故

取

。

，故取

。

由于该办公楼梁数量较多，故不再赘述，以下只给出结果。 1～10层：所有梁截面均为

。

㈡.柱截面

按轴压比初步估算框架柱截面尺寸，按如下公式计算：

以一层柱A1为例：

：竖向荷载分项系数（包含活荷载），取1.25；

:每个楼层单位面积的竖向荷载标准值，按《混凝土高规》取14;

：柱一层的受荷面积，取11.12；

：柱承受荷载的楼层数，取10；

：考虑水平荷载产生的附加系数，取1.10；

：柱轴力增大系数，角柱取1.20；

：柱由框架梁与剪力墙连接时的柱轴力折减系数，取0.80；

：框架柱的轴压比限值，取0.85

：混凝土抗压强度设计值，取19.10

；

，故取1～10层柱截面为。

由于该办公楼柱数量较多，故不再赘述，以下只给出结果。

1～10层：所有柱截面均为。

㈢.墙截面

剪力墙墙肢的截面尺寸，应满足承载力、最小墙厚、剪压比限值的要求。所以先按最小墙厚的要求预估截面。抗震等级为一级的剪力墙，墙肢在有端柱或翼墙时，最小厚度为：

底部加强部位：

其他部位：

为层高，为剪力墙的无支长度，无支长度是指与该剪力墙垂直的相邻两道剪力墙的间距。

以剪力墙HW1为例：