框架剪力墙结构的设计步骤和方法探讨.pdf

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1、建筑设计文章编号：1009-9441（2015）05-0012-03框架剪力墙结构的设计步骤和方法探讨□□郭正烜（太原理工大学，山西太原030024）摘要：通过对框架剪力墙结构的阐述，揭示了剪力墙结构度，从而减少水平位移，有效地控制地震对结构的破的概念与特点。结合实际工程的设计，有针对性地分析了框坏，特别是减轻非结构构件的破坏，这在历次地震的架剪力墙结构的设计原则与步骤。震害资料中均有证明。关键词：框架剪力墙结构；设防；SATWE框剪结构具有良好的抗震性能还表现在结构体中图分类号：TU398文献标识码：B系的多道设防。小震作用下，主要是剪

2、力墙承受水引言平荷载；中震作用下，框架与剪力墙共同工作；在大震作用下，刚度较大的剪力墙成为第一道抗震防线，随着人民生活水平的不断提高以及建筑市场的随着剪力墙的开裂，其刚度退化，框架在保持结构稳不断繁荣和发展，人们对建筑功能的要求也越来越定及防止结构倒塌方面发挥作用。高。高层建筑由于既能满足建筑功能的集成化，又能经济合理地利用土地，因而大量地出现在城市和2工程实例城镇建设中。常见的混凝土高层建筑按结构类型一本文选用的实例为某地区医院综合楼项目，该般可分为框架结构、剪力墙结构、框架-剪力墙结项目位于山西省某市，抗震设防烈度为8度（0.2g），

3、构、筒体结构等。本文讨论的框架-剪力墙结构场地类别为三类。建筑层数为地下1层（局部为人（以下简称“框剪结构”），是在框架结构体系的基础防工程，人防抗力等级为6级），地上12层，标准层上设置一定数量的剪力墙而形成的既有框架又有剪总长40.4m，总宽20.8m，结构总高度为46.8m，力墙的双重受力体系。2建筑面积11501m。建筑设防类别为乙类（重点设防类）。1框剪结构的优势一般而言，框架结构空间布置灵活，容易实现建3结构选型及结构平面布置筑功能要求，结构的抗震性能也比较好，但是其抗推该项目结构总高46.8m，根据JGJ3—2010《高刚度

4、较小，抵抗水平荷载的能力较低。剪力墙结构层建筑混凝土结构技术规程》（以下简称“高规”）表的抗推刚度较大，抗侧承载力高，但是由于承重墙体3.3.1-1，若选用框架结构，则超过了规范规定的最间距受限制，建筑平面布置不够灵活，很难满足一些大适用高度；若选用剪力墙结构，由于建筑平面中除公共建筑的功能要求。框剪结构体系将框架体系与病房、诊室、办公室外，还需设置药房、会议室、手术剪力墙体系结合起来，利用框架柱的灵活布置解决室等大空间的功能房间，剪力墙结构很难满足要求。了建筑功能和空间的要求，同时剪力墙的存在极大综合考虑结构最大适用高度和建筑功能要求，

5、最终地提高了结构的抗侧刚度，具有良好的抗震性能，因选用框架-剪力墙结构，并要求建筑物的最大高宽而在很多需要大空间的高层建筑（如写字楼、商场、比满足“高规”中表3.3.2最大高宽比的要求。医院等）中得到了广泛的应用。框柱与剪力墙结构方案的确定需考虑以下几个合理设计的框剪结构具有优良的抗震性能。由因素：于框剪结构综合了框架和剪力墙两种结构形式，就（1）结构布置需以建筑平面为依据，满足建筑变形能力而言，框剪结构优于剪力墙结构。同样，框功能的要求。墙柱的布置要求不影响功能房间的使剪结构的抗震性能也优于框架结构。结构震害资料用。表明，在框架中设置剪

6、力墙可以增强结构的抗侧刚（2）剪力墙布置要遵循“均匀、分散、周边、对·12·Research＆ApplicationofBuildingMaterials称”的原则。均匀、分散是要求剪力墙片数多，且每度为8度（0.2g），根据GB50223—2008《建筑工程片墙的刚度不要太大，在楼层平面内均匀分布。对抗震设防分类标准》的要求：“重点设防类，应按高称、周边布置是为了降低高层建筑在地震力作用下于本地区抗震设防烈度一度的要求加强其抗震措的扭转效应。施”，故在确定SATWE参数时应首先考虑结构的抗（3）剪力墙的数量要适中。剪力墙数量过少，震措施

7、，由本地区8度变更为9度，相应的框架和剪则抗侧刚度不足，会在地震力作用下产生较大的侧力墙的抗震等级均应提高。向变形，导致严重的震害；剪力墙数量过多，又会使0.2Q调整：“高规”8.1.4条规定：“（1）满足式0结构自重加大，地震作用随之加大，而且会增加不必（8.1.4）要求的楼层，其框架总剪力不必调整；不满要的造价。因此，在框剪结构中兼顾安全和经济来足式（8.1.4）要求的楼层，其框架总剪力应按0.2V0确定剪力墙数量是非常重要的。和1.5Vf.max二者的较小值采用；Vf≥0.2V（08.1.4）。”（4）剪力墙的位置合理。作为框剪结构

8、中的主这是框剪结构为了保证在水平地震力作用下能够形要抗侧构件，剪力墙应沿结构纵横两个方向同时布成有效的多道设防。在设防地震、罕遇地震作用下，置，并使两个方向的刚度接近。剪力墙一般宜布置刚度大的