砖混-框架及剪力墙结构体系的特点及设计实例论文

砖混\框架及剪力墙结构体系的特点及设计实例摘要：分析了常用的砖混结构、框架结构及剪力墙结构的受力特点，结合工程实例说明每种结构形式特点及设计注意事项。

关键词：砖混、框架结构、剪力墙结构

abstract: the author analyzes the commonly used brick structure, the frame structure and the stress of the shear wall structure features, combined with engineering examples, each structure characteristics and design the matters needing attention.

keywords: brick, frame structure, the shear wall structure

中图分类号：s611 文献标识码：a文章编号：

正文：

随着社会经济的飞速发展，建筑业也趁势猛追，各种各样的结构形式在建筑舞台上百家争鸣，百花齐放。根据本人实际设计经验，对常用的几种结构做一简要的介绍。

随着08年汶川地震警钟的敲响，大家对抗震设计的认识又有了进一步的提高，对抗震措施尤其是抗震构造措施更加重视了。抗震措施是指除地震作用计算和抗力计算以外的抗震设计内容，包括对结构整体平面布置，周期及位移的整体控制等。而抗震构造措施是指根据抗震概念设计的原则，一般不需计算而对结构和非结构各部分必须采取的各种细部要求，包括截面尺寸，纵筋直径大小及配筋

率，箍筋及箍筋加密等，对每一种结构形式，其要求又各不相同。

砖混结构是最早出现的结构形式，一般造价比较低，施工技术含量比较低，在经济欠发达地方的应用比较广泛。砖混结构是指建筑物中竖向承重结构的墙、柱等采用砖或者砌块砌筑，横向承重的梁、板等采用钢筋混凝土结构。由于竖向承重构件的延性比较差，一般受力破坏时出现脆性破坏，破坏时没有及早出现预警信号，而且因为砖的抗压性能比较不好，一般也不宜用于大跨度结构中，所以抗规对这种结构形式的应用提出了比较严的限值条件。首先应严格限值房屋的总层数和高度，其次是对平面布置也提出了比较细的要求，对上下层的侧向刚度要求也比较严，尤其对于底框结构，最后在材料的使用及抗震细部构造措施上又提出了进一步的限值，尽可能地提高砖混结构的延性。

为了拓宽砖混结构开间比较小的局限性，也为了迎合经济的发展，跨度比较大的框架结构得到了比较好的发展。现在繁华的商场，高档的会所，大型的超市，一般都采用这种结构形式。框架结构是由楼板、梁、柱组成的承重结构，由楼板将力传导给梁，梁传导给柱，柱再传导给基础。由于柱子的受压和抗弯延性比较好，所以框架结构的跨度可以做得比较大，一般都在6~10米左右。大家知道，柱子的延性跟轴压比关系直接，轴压比越大，柱子的延性越差，所以为了提高框架结构的延性，规范一般要求严格限制框架柱的轴压比，具体限制可参照抗规6.3.6。建筑物的高度越大，地震作用就越强，而框架结构的抗侧力构件--柱子的侧向刚度是有限的，水平

作用过大，将会使结构产生比较大的侧向位移，一方面带来比较大的二阶效应，另一方面不满足使用的舒适度要求，所以对框架结构的层数是有限制的，一般大于24m的结构就不宜采用框架结构了。对于平面布置规则的框架结构，一般可以很容易地调整截面尺寸，使其周期、位移、轴压比达到规范限值，对于平面布置不规则的框架结构，就要花精力调整截面尺寸了，首先必须保证第一周期是平动，最好能控制平动系数大于0.95，如果可能的话，尽可能使第二周期也是平动，这样对位移的控制就相对比较容易了，在第一、二周期平动的情况下，调整截面对位移的影响是比较明显的，一般情况，如果位移不够时，需要加大位移不满足的节点的截面尺寸，有时候却是适得其反，越加大反倒越不够，因为截面加大了抗侧力刚度增大，分担的水平力也大了，对位移的控制未必是有利的，这时候就需要减小与位移不满足点对称位置的截面尺寸，也就是说，在调整周期的时候，是互相制约的关系，有时候弱了未必是自己本身弱，也许是对方过于强大了，那我们就可以在加法行不通的情况下，适当用减法来达到我们的目的。以近期设计的框架结构为例，本工程主体结构三层，局部四层，抗震设防7度0.15g，地震分组第二组，使用性质是商业，

框架结构

结构显然上下不是对称的，经过几轮的调整，最下边一排柱子截面尺寸做到500*500，而其余方型柱子做到600*600即可使结构第一周期和第二周期都是平动，同时位移也满足抗规550分之一的

要求。当然也可以把整个楼的方型柱子截面加大到650*650，但是截面变大了之后，结构刚度增大，地震作用加大，梁和柱子配筋都增大了，而且，基础的负担加重了，对于总造价的控制显然不是最经济的。所以在框架结构设计中，首先控制结构的总高度，其次是建筑平面布置尽可能

规则，如果建筑条件所限，结构就只能考调整截面尺寸来尽可能实现总体周期的合理、位移和轴压比的合规，以及其它抗震构造措施满足抗震构造。

框架的高度受限，但是近年来随着城市地价的飙升，高层及超高层越来越多，而高层结构中，一般的公寓、酒店及酒店式公寓采用剪力墙结构的比较多。剪力墙又称抗风墙或抗震墙、结构墙，剪力墙既是抗侧力构件，又是竖向承重构件，同时又起到分割墙和围护墙的作用。其优点是侧向刚度大，在水平荷载作用下侧移小，缺点是剪力墙的间距有一定的限值，建筑平面布置不灵活，不适合要求有大空间的公共建筑，另外结构自重也较大，灵活性就差。对于剪力墙结构的设计，首先应从整体上把握，第一个应该控制是建筑的高度不要超，可参照《高层建筑混凝土结构技术规程》3.3.1，为了防止结构出现失稳及较大的二阶效应，高宽比也应控制；其次，是建筑的平面布置，平面形状宜简单、规则，质量、刚度和承载力分布宜均匀。不应采用严重不规则的平面布置。平面布置应减小扭转的影响，保证在考虑偶然偏心影响的规定水平地震作用下，楼层竖向构件最大的水平位移和层间位移，a级高度高层建筑不宜大于