框架剪力墙结构抗震设计探讨

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1、科建l筑l工『程框架剪力墙结构抗震设计探讨王宁徐海涛(大庆市规划建筑设计研究院，黑龙江大庆163000)摘要：就抗震性能而言，砖混、框架、框架剪力墙结构代表着建筑进步的不同阶梯。框剪结构是公认的抗震性能最好的建筑结构。通过对框剪结构的受力分析，提出了抗震概念设计的一般原则，并针对框剪结构提出了诸多改善抗震性能的措施和设计方法。关键词：延性分析；楼层屈服强度系数；耗能机构1概述移，特别有利于减小层问侧移。但这种结构的延性像普通直撑日阱工作。在强震时，上撑与下撑l或框剪结构性价比较高，国内应用广泛，但由较差，

2、因此，可以在墙板上开十字形结构竖缝使之左撑与右撑)之间可相对滑动，导致丹螈：大下于剪力墙和}垂-架的层间位移角弹性极限值相差很出现薄弱部位，形成延性耗能墙板。降，可提高剪力墙和候架之间的协同工作能力。远，当结构遭遇强烈地震时，剪力墙在其底部首先22．3设置偏交祭雌等赘余杆件，用弯曲耗能3框剪结构的抗震设汁与计算屈服，在出铰部代替轴变耗能，其中折曲撑由钢纤维砼杆制造，偏在现行规范的抗震分析中采用协同工作计位刚度大幅降低，刚度沿竖向发生突变，在塑性铰心连结支撑可用钢杆或劲性钢筋砼杆组成。在强算法，即采用框架弹

3、性刚度和剪力墙弹性刚度组区发生塑芒E转动。从而带动上部的墙体发生剐体烈地震作用下，—方面可利用这些赘余杆件的先成并联体结梅模型，计算出结构弹性自振周期。按位移，再加上弯曲变形，顶部侧移激增，给与之相期屈服和变形来耗散能量，另一方面当赘余杆件连的框架施加了很大的附加剪力。而此刻结构的破坏或退出工作后，使得结构由一种稳定体系过比值分配给框架和剪力墙。层问侧移角还远小于框架的弹性变形值，框架尚渡到另一种稳定体系，引起结构自振周期的改变，该计算方法不能反映出因剪力墙开裂、刚度未充分发挥其自身的水平抗力。剪力墙和框

4、架之以避开地震卓越周期的长时问持续作用所引起的在局部发生突变而弓间刚度比值的变化也会引起地震作用的重新分共振效应。重分布，这样显然与实际情况有误差。配，增加了框架的负担，使得框架的延性降低，无23采用新型复合材料节点因此，有必要作如下调整：凇当起二遭防线的作用。提高节点的强度和延性仅靠增加箍筋效果3．1在整体按弹性方法计算的基础上，允许当楼层多于l4层时，地震力的大小和破坏并不显著，而采用钢纤维砼和劲性砼梁柱节点效个别构件、个别部位按弹塑性性质对刚度进行调率考有—个明显的陡然增大的趋势。因此，采取一果较好

5、。由于劲性钢材或钢纤维与砼的共同工作。整，也允{午局部考虑塑性内力重分布进行计算。些经济实用的方法来改善框剪结构的抗震性能，使得节点区砼的受力性能特别是剪切变形大大改3．2据空间有限元程序分析结果：受拉墙肢提高结构的可靠度就显得尤为必要。结构控制理善，延性和耗能能力显著提高。刚度退化后，实际受压墙肢承受了90％的总剪力论为多种建成物的抗震设计提供了一条有2I4提离酎栏吉构的抗露啦能丽受拉墙肢仅承受了10％，墙肢受剪严重不均匀。效可行的蓊途径。24．1实行机构控制，实现总体屈服机制。在为此对于一、二级抗震墙

6、，受压墙肢的设计弯矩和2改善框剪结构抗震性能的有关措施结构的特定位置设置一定数量的人工塑性铰，对剪力应乘以1．25，而受拉墙肢可降低10—20％。抗震结构按两阶段设计。即在弹性阶段按强塑性铰发生的区域、顺序及塑性程度进行控制，使33加强连粱是改善墙肢应力分配不均的有度控制，在弹塑性阶段按变形控制。这样设计的结得结构在强震时能形成最佳耗能机构。在水平作效途径。通过合理的结构布置，使连梁能够向各片构，既有—定的强度，又具有较大的延性和耗能能用下，使水平构件先于竖向构件屈服，最后竖向构墙肢f专递更多轴向力，让各

7、墙肢尽可能地平均分力，能一定程度地适应强烈地震使结构产生的强件底部屈服。担重力而避免出现某墙肢全截面受拉的情况，从迫变形。2．42使结构的刚度和承载力相匹配。在框剪而也改善了墙肢承受剪力不均的状况。对连梁的21提高剪力墙的抗震性能结构中，如剪力墙数量多、厚度大，刚度自然也大，设计应符合：21．1将剪力墙做成四周有梁柱的带边框墙。但会导致结构自振周期减小，总水平地震作用增堪制连粱端部的剪应力不大于0．15ITc，以边框框和暗框)可阻止斜裂缝向相邻发展，还可大；反之刚度小，地震力也变小。所以，要根据建筑保证连

8、粱具有足够的截面和抗剪能力。在墙板破坏后作承重构件代替墙板承重且有一定的重要性、装修等级和设防烈度来综合这一对矛b旌粱的剪跨比不应小于1D，当剪跨比过小延性。边框应具有足够的斜截面受剪承载力，以承盾，以确定出结构的侧移限值，从而定出抗震墙的时可用水平缝将连粱分隔成两根等高连梁。担因墙身通裂对边框梁柱引起的附加剪力。数量、厚度，做到既安全又经济。根据梁端实际抗弯配筋量并考虑钢筋超强Z1．2控制每肢墙的高宽比。必要时可设结构2．4