刍议高层框架—剪力墙结构抗震设计技术要点

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1、刍议高层框架—剪力墙结构抗震设计技术要点　　摘要：随着我国人数的增长，由于地面面积有限，我们只能把楼房建的越来越高，随着建筑物的增高，建筑的体型也开始变化多端，高层建筑的抗地震能力变得尤为重要。而框架—剪力墙结构系正好可以解决这些问题，它可以灵活的组成各种空间，最大限度地满足建筑物的使用要求，最重要的是框架—剪力墙具有良好的抗地震能力，本文共从五点出发来分析框—剪的抗震设计。关键词：高层；框架剪力墙；结构；抗震中图分类号：TU97文献标识码：A引言科学技术随着时光的进展在不断进步着，人们生活水平也随之提高着

2、，在这种情况下人们对自己的物质条件开始注重，其中主要表现在住房方面。由于土地资源有限，我们只能把楼房建的越来越高。而框架—剪力墙结构系以灵活的布置，最大限度对建筑物使用功能的满足及良好的抗地震的能力，广泛应用于高层建筑结构设计中。本文从五方面来分析框架—剪力墙的抗震设计。1高层框架—剪力墙结构的由来8框架—剪力墙结构又称框一剪结构，它是在框架结构的适当位置布置一定数量的剪力墙而成，这种结构体系既有框架结构建筑平面布置灵活，又有剪力墙结构侧向刚度大具良好抗震能力的优点。在竖向荷载作用下，框架、剪力墙各自承担所

3、在范围内的荷载。在水平荷载作用下，框架、剪力墙通过楼板约束变形协调，共同承担水平荷载，剪力墙承担了大部分水平地震作用。框架—剪力墙结构具有良好的抗地震能力。2框架—剪力墙结构的设计概念2.1设计概念框架—剪力墙结构是框架和剪力墙共同承担竖向和水平作用的结构体系。这种结构要求设计成双向抗侧力体系，既在结构两个主轴方向均应布置剪力墙，剪力墙需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，剪力墙间距不宜过大。剪力墙的数量也不宜过少，要确保剪力墙承担大部分水平地震荷载。2.2框—剪结构抗震

4、设计2.2.1多道设防的概念8在框—剪结构体系中，由于剪力墙刚度大，将承担大部分水平地震荷载，框架则承担少量水平地震荷载。剪力墙是第一道防线，在设防地震、罕遇地震作用下，先于框架结构破坏。框架则作为第二道防线，承担着因剪力墙开裂、塑性内力重分布而转移到框架上的部分地震水平荷载。在设计时应控制剪力墙的数量，确保抗震多道设防可以实施。2.2.2设计方法的确定在框—剪结构中，结构总的地震倾覆力矩由剪力墙和框架共同承担，结构底层框架部分承担的倾覆力矩与结构总倾覆力矩的比值不同，结构的受力性能、设计要求等均不同。1当

5、框架部分承受的地震倾覆力矩不大于结构总地震倾覆力矩的10%时，说明剪力墙布置很多，结构整体性能偏向剪力墙，按剪力墙结构进行设计，其中框架部分按框架—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，说明剪力墙布置适中，剪力墙承担了大部分水平地震荷载。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，说明剪力墙布置偏少，框架承担了大部分水平地震荷载。按框架—剪力墙结构进行设计。其最大适用高度需比框—剪

6、结构降低，框架部分的抗震等级和轴压比宜按框架结构的规定设计。84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，说明剪力墙布置偏少，框架承担了绝大部分水平地震荷载。结构整体性能偏向框架，按框架—剪力墙结构进行设计。其最大适用高度需比框架结构略高，框架部分的抗震等级和轴压比按框架结构的规定设计。此种情况抗震性能差，不主张采用。2.2.3框架剪力的调整框—剪结构在水平地震作用下，框架部分计算所得的剪力一般都较小。为了保证作为第二道抗震防线的框架具有一定的抗水平力能力，需对框架承担的剪力予以适当的调

7、整。2.3地震变形、受力分析2.3.1变形状态框架和剪力墙是两种不同的抗水平力结构，单独的剪力墙在水平地震作用下以弯曲变形为主，位移曲线呈弯曲型。单独的框架在水平地震作用下以剪切变形为主，位移曲线呈剪切型。当两者处于同一结构体系时，通过梁、楼板等水平构件的连接，协同工作共同抵抗水平地震荷载。框架—剪力墙结构的变形曲线一般呈弯剪型，在结构的下部，剪力墙的侧移小于框架，剪力墙控制框架，变形呈弯曲型。在结构的上部，框架的侧移小于剪力墙，框架控制着剪力墙，变形呈剪切型。2.3.2受力状态剪力：单独框架所承受的水平地

8、震剪力底部大，上部小。在框架—剪力墙结构中，剪力墙在底部承担了大部分地震剪力，向上迅速减小，到上部出现负剪力。框架底部承担的地震剪力较小，向上增大且较均匀。在顶部与剪力墙顶部的剪力方向相反。8弯矩：单独框架、剪力墙承担的地震弯矩底部大，上部小。在框架—剪力墙结构中，剪力墙承担的地震弯矩底部大，向上迅速减小。框架承担的弯矩沿高度逐渐减小，但各层弯矩递减的差距不大，在数值上趋于接近。.3剪力墙的布置原则剪力墙的布置主