浅谈存在弱连接的框剪结构整体与分块模型的包络设计

[摘 要]文章主要探讨了不规则框剪结构整体与分块模型的包络设计，并通过工程实例阐述了包络设计时需注意的问题。

[关键词]弱连接；框剪；整体分块包络

中图分类号：TU318

1. 引言

近年来，随着建筑设计的日趋讲究个性化，结构体型的不规则性也就日益严重。在现浇钢筋混凝土框架-剪力墙结构体系中，裙房相对主楼严重偏置且不设缝或多个框剪结构通过连廊等弱连接形式相连的情况，普遍存在于新建项目中。此类结构在现行规范中并无特别规定，如单纯按照整体模型进行计算及配筋，很有可能出现偏于不安全的设计，尤其是对于框架柱地震剪力的分配，必须对其进行整体模型与分块模型的包络设计。

2. 整体与分块模型包络设计原则

首先，由于建筑体型关系，裙房与主楼或各分块之间的连接过于薄弱，在极端震害破坏下，容易发生损坏，无法有效传递地震力，造成裙房与主楼或各个分块在地震荷载作用下单独成为一个单体，此时必须保证各单体在地震作用下的受力性能符合规范的规定，且配筋满足受力的要求，切分分块模型的原因即在于此。

第二，即使我们按照以上所述切分了分块模型，仍然要保证整体模型的抗震性能，因为分块模型的工况只是在极端震害下才有可能发生，正常情况下，建筑物仍是按照整体模型进行受力的。

第三，尽管我们对建筑物进行了整体和分块模型的包络设计，但对于连接薄弱处，由于在建筑使用功能设计时，其仍为重要的人行疏散通道，依然要加强其抗震性能，必要时需对连接处梁板进行小震和中震作用下平面主拉应力分析计算，设定其抗震性能目标。

满足中震作用下钢筋不屈服。

由上可知，A单元中部连接板在遭受小震作用下，仍处于弹性状态，在中震（设防烈度地震）作用下，钢筋不屈服，实现了抗震规范中附录M中性能3的目标要求。

计算主要结论

1. 对于裙房与主楼之间或各分块之间采用弱连接的框架-剪力墙模型必须计算其分块模型，以确保结构计算的安全性能。

2. 分块模型拆分时应注意连接部位荷载不得丢失，其荷载可按导荷面积，当作梁、墙线荷载在各分块模型中输入。

3. 从结构安全性考虑，宜将分块模型也设计为框架-剪力墙结构，以保证各分块均有两道抗震防线。

4. 各分块模型的周期比、位移角、扭转等抗震计算参数也宜满足规范的要求。

5. 应注意在结构总重量及各层总剪力等方面，整体模型与分块模型之和之间的比较，因其较能显示分块模型相对整体模型的相符性。

6. 框架柱地震剪力调整，采用分块模型调整后的数值，基本上对整体模型形成包络。

7. 对弱连接的抗震关键部位宜按抗震性能化设计。

4. 结语

综上所述，存在弱连接的框剪结构，应对其进行整体模型与分块模型的包络设计；并对框架柱地震剪力的调整进行整体与分块模型不同计算结果之间的具体分析；同时对弱连接部位应增强其抗震性能。

个人简介：刘余宏（1979.5-），男，汉族

，籍贯：上海，上海希艾目希建筑设计有限公司，副总工程师，工程师职称，本科