高层建筑工程框支剪力墙结构设计.pdf

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1、２０１５年第１５期（总第１６８期）江西建材建筑与规划设计高层建筑工程框支剪力墙结构设计■梁睿■厦门市集美建筑设计院，福建厦门３６１０００摘要：本文以厦门火车新站５号地块安置房工程为例，对高层建筑工程的框支不能设置扶壁柱时，应在墙与梁相交处设置暗柱，并宜按计算确定配剪力墙结构设计进行探究分析。筋；四是必要时，剪力墙内可设置型钢，需要说明的是不宜将楼面主梁关键词：框支剪力墙高层建筑结构设计支承在剪力墙之间的连梁上。４高层建筑工程的框支剪力墙结构设计要点１工程概况４．１计算假定及荷载分配厦门火车新站５号地块安置房，包括地下室、１层裙楼和地上１９层（１）计算基本假

2、定：①一片剪力墙可以抵抗在本身平面内的侧向住宅塔楼。由于住宅部分不希望有较大的柱截面，因而结构设计采用力，而在平面外的刚度很小，可以忽略；②楼板在其自身平面内刚度无了底部大空间框支剪力墙，上部为剪力墙的结构体系来满足建筑功能限大，楼板平面外刚度很小，可以忽略。要求。（２）竖向荷载分配。剪力墙所承受的竖向荷载，一般是结构自重和２框支剪力墙结构概述楼面荷载，通过楼面传递到剪力墙。竖向荷载除了在连梁（门窗洞口上２．１框支剪力墙的类型的梁）内产生弯矩以外，在墙肢内主要产生轴力。按每片墙的承荷面积（１）整截面墙。整截面墙是不开洞或开洞面积不大于１５％的整截计算它的荷

3、载。面剪力墙。其受力特点为整体悬臂墙，弯矩图既不突变也无反弯点。（３）水平荷载分配。总水平荷载按各片剪力墙刚度分配到每片墙，其变形特点为弯曲型变形。然后分片计算剪力墙的内力。（２）整体小开口墙。整体小开口墙为开洞面积大于１５％但仍较小４．２剪力墙正截面承载力计算的墙。其受力特点为弯矩图在连系梁处发生突变，但在整个墙肢高度一级抗震等级的剪力墙，应控制塑性铰出现部位，对一级抗震等级上没有或仅在个别楼层中才出现反弯点。其变形特点为以弯曲型为主的剪力墙的设计弯矩包络线作了近似的规定：一是底部加强部位及其（３）双肢墙及多肢墙。双肢墙及多肢墙为开洞较大、洞口成列布置上

4、一层应按墙底截面组合弯矩计算值采用；二是其他部位可按墙肢组的墙。其受力特点为与整体小开口墙相似。其变形特点为以弯曲型为合弯矩计算值的１２倍采用。主。４．３剪力墙斜截面承载力计算（４）壁式框支。壁式框支为开洞尺寸大、连梁线刚度大于或接近墙一、二、三级抗震等级剪力墙底部加强部位都可用调整系数增大其肢线刚度的墙。其受力特点为弯矩图在楼层处有突变，在大多数楼层剪力设计值，四级抗震等级及无地震作用组合时可不调整。具体的计中都出现反弯点。其变形特点为以剪切型为主。算公式如下：２．２框支剪力墙变形受力特点Ｖ＝ηＶＷＶＷ（１）对于纯剪力墙结构，刚性结构，变形为弯曲变形为

5、主，内力按等式中：Ｖ—考虑地震作用组合的剪力墙墙肢底部加强部位截面的剪效刚度比例分配。对于纯框支，柔性结构，变形以剪切变形为主，楼层力设计值；Ｖｗ—考虑地震作用组合的剪力墙墙肢加强部位截面的剪力剪力按柱的抗侧刚度Ｄ比例分配；对于框支—剪力墙结构，中等刚度，计算值；ηｖｗ—剪力增大系数，一级１６，二级１４，三级１２。框支和剪力墙是通过平面内刚度无限大的楼板连接在一起，使它们的４．４连梁设计水平位移协调一致，不能各自变形，变形为反Ｓ形或弯剪型。（２）框支（１）连梁的破坏形态：①弯曲破坏。连梁跨高比较大时，连梁以受剪力墙层间位移最大值发生在（０４～０８

6、）Ｈ范围内。（３）在水平力作弯为主，梁端可能出现塑性铰，最后弯曲破坏；②剪切破坏。连梁跨高用下，框支剪力墙的框支上下各层剪力取用值比较接近。（４）框支剪力比不大（ｌｂ／ｈｂ≤２），除梁端容易出现斜裂缝，当抗剪能力不足或截面剪墙具有多道抗震防线，是一种抗震性能良好的结构体系。应力过大时，出现剪切破坏，也可能是弯曲屈服以后的剪切破坏。３高层建筑工程的框支剪力墙结构布置（２）连梁受力和变形特点：①受力特点。剪力墙中的连梁通常跨度３．１高层建筑工程的框支剪力墙结构布置原则较小而梁高较大，连梁跨高比可能小于２５，有时接近１。连梁在竖向框支一剪力墙结构中剪力墙的布置

7、原则一般为“均匀、分散、对称、荷载作用下产生的弯矩与剪力不大，在水平荷载下它与墙肢相互作用周边”。宜符合下列要求：一是剪力墙宜均匀布置在建筑物的周边附产生的约束弯矩与剪力较大，约束弯矩和剪力在梁两端方向相反；②变近、楼梯间、电梯间、平面形状变化及恒载较大的部位，剪力墙间距不宜形特点。反弯作用使梁产生很大剪切变形，对剪应力十分敏感，容易出过大；二是平面形状凹凸较大时，宜在凸出部分的端部附近布置剪力现斜裂缝。反复荷载作用下易形成交叉裂缝，使混凝土酥裂，导致剪切墙；三是纵横剪力墙宜组成Ｌ形、Ｔ形等型式；四是单片剪力墙底部承破坏，延性较差。担的水平剪力不宜超过结构

8、底部总水平剪力的３０％；五是剪力墙宜贯（３）连梁内力设计值：①弯矩