框剪结构范文

框剪结构篇1

关键词：框支剪力墙；结构设计；平面布置

中图分类号：S611 文献标识码：A 文章编号：

引言

无论地震区还是非地震区，框架剪力墙结构都有优势，在我国得到广泛的应用。框架剪力墙结构结构本身的复杂性，概念设计与计算设计具有同等的重要地位。以下我们以框架剪力墙结构的概念出发，分别从如何确定剪力墙的数量和如何布置剪力墙位置进行探讨，详细论述框架剪力墙结构体系的设计。

一、框架剪力墙结构设计的基本概念

剪力墙是现代高层建筑中一项重要建筑内容，框架剪力墙的尺寸大小必须符合建筑规定，原则是尺寸较大但厚度必须较小，几何特征应该呈板状，受力接近于柱形。在剪力墙结构中，墙是平面构件，其承受力沿着平面作用的水平剪力和弯矩外，还必须考虑到竖向压力。在弯矩和轴力及剪力的共同作用下进行作业，其受力水平作用下可以看成了底部嵌固于基础上的悬臂深梁。

设计剪力墙时，应该根据各种墙体本身的特点，以及不同的受力特征和要求，墙体内力分布状态和破坏形态，全面具体地考虑设计配筋和构造措施。框架剪力墙结构设计是考虑了水平和竖直两个方向作用所进行的结构整体分析，所以求得内力后需按照偏压或偏拉进行正截面受力计算。

二、框架剪力墙的构造设计内容

框架墙结构就高层建筑而言，在实际工程中运用最多,抗震墙要有足够的数量以满足层间位移限值,位置相对灵活。抗震墙适合连续布置、全长贯通。在设计时应避免墙肢长度的突变以及洞口上下的不对齐。同时，洞边距柱的内侧应不小于300mm，以保证柱作为边缘构件的作用和约束边缘构件的长度。双向抗侧力的结构形式是使纵横墙相连，使彼此成为有缘的剪力墙。对于一、二级抗震框架剪力墙,连梁跨高比不宜大于5,且高度不小于400mm。柱中线与梁、墙中线不宜大于柱宽的1/4,以减少地震作用对柱的扭转效应，否则可以采取加强柱内配箍率的方法来弥补。

如果剪力墙的剪跨比大于2，连梁的跨高比大于2.5,那么设计的剪压比不宜大于0.2，但如果剪力墙的剪跨比小于2，连梁的跨度比小于2.5,那么剪压比不大于0.15。另一方面，框架剪力墙结构的底部加强区的设计范围应该不小于200mm且不小于层高的1/16,其他部位应不小于160mm且不小于层高的1/20，框架剪力墙结构的墙周围应设置梁或暗梁与端柱组成边框。剪力墙的水平分布能够起抗剪作用,这种设计中，当建筑物较高较长或为框剪结构时，配筋应该适当增加,特别是在梁部位或温度、刚度变化等敏感部位最好适当增加；这时还应该考虑到墙的竖向钢筋，因为它主要起抗弯作用，并且在一些多层剪力墙构造配筋时所取的配筋率一般不扣除约束边缘构件或构件边缘构件的钢筋。

剪力墙数量的设计

框架剪力墙结构中一个非常重要的问题就是剪力墙的设置问题，包括设置位置和数量，剪力墙设置数量的多少，是关系到框架剪力墙结构体系能经济，合理，并体现体系优越性的关键环节。剪力墙少了，结构不安全，剪力墙多了，又不经济。所以需要合理确定剪力墙的最佳数量。

首先，按照规范要求，在一个独立的结构单元内，剪力墙的设置数量应符合下列要求和原则：(1)为能充分发挥框架—剪力墙体系的结构特性，剪力墙在结构底部所承担的地震弯矩值应不少于总地震弯矩值的50%。否则，应按框架体系对待；(2)沿结构单元的两个主轴方向，按《抗震规范》地震力计算出结构弹性阶段层间位移角，对于一般高楼和具有高级装修标准的高层建筑，应分别不大于1/650 和1/800。同时还应满足《高层规程》中规定的按弹性方法计算的结构顶点位移与总高度之比，对于一般高楼和具有高级装修标准的高层建筑，应分别不大于1/700和1/850；(3)结构的重力荷载效应和地震效应组合后，剪力墙边框柱的配筋不至于由拉力控制，也就是说，剪力墙受拉区的边柱，按拉力计算出的竖向钢筋量，应该小于按受压状态计算出的钢筋量；(4)剪力墙布置不宜过分集中，每道剪力墙承受的水平力不宜超过总水平力的40%。其次，剪力墙数量的设置还应考虑抗震设防烈度、近场远场的影响、场地土、结构侧移限值等方面的因素。

四、剪力墙位置的设计

除去剪力墙的设置数量，还需要正确确定剪力墙的设置位置。一般情况下，对于矩形、L形、T 形、口形平面，剪力墙应沿纵横两个方向布置。对于圆形和弧形平面，应沿径向和环向布置。每个方向剪力墙的布置原则上应尽量做到分散、均匀、周边、对称。

1、分散。剪力墙的布置应考虑地震力分散作用于刚度大致相等的多片剪力墙上。因为如果地震力集中作用到一两片刚度很大的剪力墙上，会造成墙体内力很大，截面设计困难，且主要受力剪力墙一旦破坏后，其余较弱剪力墙和框架很难额外负担起该剪力墙传来的很大地震力，以致出现破坏。

2、均匀。同方向的各片剪力墙应比较均匀地布置在建筑平面的各个区段，而不是集中于某一区段内，以防止因楼盖过大的水平变形导致地震力在各福框架间的不均匀分配。

3、周边。剪力墙尽可能沿结构平面的周边布置，以获得结构抗力的最大水平力臂，充分提高整个结构的抗扭转能力。

4、对称。剪力墙应尽量做到对称布置，如果在平面上难于做到对称布置时，可通过调整剪力堵的长度和厚度，使结构的抗推刚度中心尽量与质量中心相接近，缩小偏心距，以减弱地震时结构的扭转振动。

5、在一个独立结构单元内，同一方向的各片剪力墙不宜是单肢墙，应多设置一些双肢墙或多肢墙，以避免同方向所有剪力墙同时在底部屈服而形成不稳定的侧移机构。

在每一独立结构单元的纵向和横向，均应沿两条以上的且相距较远的轴线设置剪力堵，使结构具有尽可能大的抗扭转能力。一般情况下，剪力墙宜布置在竖向荷载较大处、平面形状变化处或楼盖水平刚度剧变处、楼梯间。但是，纵向剪力墙不宜设置在独立结构单元的两端，以免纵向框架梁和楼板因受到变形约束的区段过长而产生较大的收缩和温度应力。

五、剪力墙设置合理的检验

当然，水平位移满足《建筑高层规程》的要求，是合理设计的必要条件之一，但不是充分条件。即是说:合理的设计，水平位移应满足限值，但水平位移限值满足，不一定是合理的结构，还要考虑周期，地震力大小等综合条件。这是因为，抗震设计时，地震力大小与刚度直接相关。抗侧刚度小，结构设计并不见得合理，由于地震力也小，所以位移也有可能在限值范围内，此时并不能认为结构设计合理.所以，在满足侧移条件外，还应综合其他因素。

首先，通过结构自振周期的计算验证剪力墙的布置。其次，可通过计算结构的底部剪力来验证剪力墙的布置。根据目前许多工程的计算结果截面尺寸，结构布置都比较正常的结构，将各层位移连成侧移曲线，应具有反S形曲线，且接近直线。在刚度较均匀的情况下，位移曲线应连续光滑，无突然凹凸变化和折点。

结束语

作为框架剪力墙结构的抗震设计的第一道防线，剪力墙的设计的好坏是非常重要的，直接关系到国家和人民财产的安全，因此，必须予以高度的重视。这样才能使设计出来的房屋建筑具有良好的抗震性能和足够的抗震可靠度。

参考文献：

[1]谷倩，朱飞强.双连梁与深连梁剪力墙结构抗震性能对比分析[J].土木工程学报，2010 [s1].

[2]张建勋.框架剪力墙结构的概念设计要点分析[J].建筑设计管理，2011（10）.

[3]曹爱群.浅谈高层建筑框架剪力墙结构的设计[J].工程与建设，2011（05）.

框剪结构篇2

摘 要：剪力墙是框一剪结构的主要的抗侧力构件．本文根据框架与剪力墙协调作用、层间位移的限值，通过顶点位移推导出框一剪结构剪力墙数量的简化确定方法。

关键词：框－剪结构;剪力墙数量;层间位移;顶点位移;周期;地震力。

Abstract: The shear wall is a structure of the lateral force resisting members. Based on the frame and shear walls coordinating role, the layer displacement limits by the vertex displacement deduced frame shear wall structures with shear walls quantity simplified method to determine.Key words: frame - shear wall structures; shear wall number; layer displacement; vertex displacement; cycle; seismic forces

1.前言

“框架―剪力墙”广泛应用于办公楼和公共建筑、高层旅馆建筑。其整体变形呈剪弯型；其剪力墙承担了几乎80%的水平剪力；相同受力条件的框剪结构即使剪力墙刚度增加1倍其顶点位移比值及层间位移比值的减少也仅13～19％；而剪力墙刚度增加1倍，地震力增大20％左右[1]。剪力墙多了则不经济，少了则影响结构安全，因此剪力墙数量的确定是框剪结构设计的重要环节。

2．用楼层相对位移及顶点位移方法计算法

2.1公式推导

结构分析时引入框―剪结构的刚度特征值，这是总框架（包括总连梁）与剪力墙刚度比

有关的参数，对结构的受力和变形状态有重大影响。

（1）式中，H―建筑物总高；

Iw―总框架、总连梁剪切刚度，为Cf+Cb -总剪力墙的弯曲刚度

按规范规定，在框―剪结构中，当抗震墙部分承受的地震倾覆力矩不大于结构总地震倾覆力矩的50%时，其框架部分的抗震等级应按框架结构划分，因此框―剪结构中的剪力墙数量不能过少，应使1。在一般的工程设计中，取=1.5~2.0比较合适。

在框―剪结构中，总框架和总剪力墙通过一系列的连杆连成整体工作，由于总框架（包

括总连梁）的约束作用，使结构在水平荷载作用下的顶点位移比剪力墙单独承受水平荷载作用的顶点位移小，两者的关系可绘成无量纲系数的曲线族，见文献[2]。对应 =1.5~2.0框―剪结构的顶点位移约是剪力墙单独承受水平荷载时顶点位移的45~55%。作为工程设计中的估算，可取50%。剪力墙在水平荷载作用下的顶点位移，受均布和倒三角形荷载作用时分别用下式计算：采用均布荷载时： （1）

采用倒三角形荷载时： （2）

式中为底部剪力，结构静力手册中荷载值q的悬臂梁，均布荷载时=qh，三角形荷载时=1/2qh， 为混凝土弹性模量为墙体的等效惯性矩

结构自振周期采用顶点位移计算公式如下：（3）.―计算结构基本自振周期用的结构顶点假想位移（m），即假想把集中在各楼面处的重力荷载代表值Gi作为水平荷载作用于楼层标高处的建筑物顶点位移值，可由式（1）求得，这时的 即是结构总重 W0 ，若考虑剪力墙单独承受水平荷载，则：

为考虑非承重砖墙影响的折减系数，对于框―剪结构为0.7~0.8，这里取0.8。

式（3）可改写为：（4）

《高层建筑混凝土结构技术规程 JGJ3-2010》的3.7.3条最大位移与层高比的限值规定，在地震作用下，最大位移与层高比不宜大于1/800, 一般最大位移发生在0.4~0.6H处，层间位移均小于1/800，我们参考《高层建筑混凝土结构技术规程 JGJ3-1999》顶点位移取1/850，由于第1振型的位移值约占总位移值的90% [3], 故U1/H1/950,对应的剪力墙单独承受水平荷载的顶点位移为1/475 代入式（2）并整理得

（5） 代入式（4）得

(6)而, 为地震作用系数，可由下式求得

(7)整理（6）、（7）得

(8)

我们根据建筑物的高度、设防烈度以及场地土类型，由式（ 8）可以求得相应的T1值，再由式（7）求得水平地震影响系数 ，并据此求得底部剪力 ，代入式（ 5）可解得相应的合理的剪力墙等效刚度。如果假设一个底层剪力墙的基本墙厚，就可以计算出每个方向所需要的剪力墙的长度.

算例：山西的一栋公寓楼，层面积755m2,共12层，标准层层高为3.2m，建筑屋主屋面总高度39.9米，建筑长x宽约为47.4x15.9 m ，楼层为地辐热，且隔墙较多，楼层按19KN/m2，该楼所处场地的地震设防烈度为7度，设计基本加速度值为0.15g，场地类别为Ⅱ类，设计地震分组为第一组，凝土强度等级初定为梁C35、柱墙C35，剪力墙厚度初定为0.25m。

W=755X19X12=172140KN 查规程有 =0.12 =0.35 由式（8）可算得T1=1.123 再代入式（7） 0.042

建筑物底部剪力为=0.042x172140=7230KN 代入式（5）得剪力墙的等效刚度为=5225x72302/60=4.55x109KN/ m2Ec=3.15x107 KN/ m2 按 LW=ψ

式中系数ψ是考虑：组合剪力墙（L、[、工、口形）的综合刚度大于将其某向高度叠加而得到的一字形剪力墙刚度，而设置的折减系数，工程初步设计时可取ψ=0.85。则每一方向需要的剪力墙长度约为LW=16.2m。 用该方案布置剪力墙后用建研院SATWE计算得到地震下最大层间位移如下：X方向为1/841,Y方向为1/810，是比较经济合理的。

3. 用结构周期直接估算法

结构的自振周期是反映结构综合刚度的。结构截面尺寸、剪力墙的数量和结构布置较合理的工程,其计算自振周期一般都应控制在下列范围内才比较合理。

T1 = (0. 09 - 0. 12) n (计算周期,ψ = 1. 0) ,式中n 为结构楼层数;

T1 = (0. 06 - 0. 08) n , 考虑非承重墙的周期折减系数ψ= 0. 7 - 0. 8 时的实际值。取上限 T1=0.12X12X0.8=1.15s 与上式估算相近。可以用结构自振周期算出底部剪力，求剪力墙长。

综上所述，采用本文计算方法确定框―剪结构合理的剪力墙数量是较为准确的，可用于工程初步设计。

参考文献: [1]包世华等, 《高层建筑结构》，北京清华大学出版社，1990年 ； [2] 梁启智,《高层建筑框架-剪力墙结构设计实例》，华南理工大学出版社，1991年

[3]辛力《考虑高振型影响的框架-剪力墙结构基于位移的抗震设计》建筑结构 2006年6月

框剪结构篇3

关键词：高层建筑；结构设计；框剪结构；分析

随着社会经济的不断发展，高层建筑结构型式的发展越来越复杂，结构设计中除了要满足规范要求，适应市场需求，并进行必要的抗震计算分析之外，最重要的就是结构概念设计。在实际设计工作中会出现各种难题，在满足功能和观感条件下，如何做到安全经济合理是我们必须要考虑的问题。

1框剪结构在高层建筑结构中的设计方法

（1）在各种约束条件下进行的最优化选择过程就是结构设计。在过程中要对结构形式和建筑材料进行综合考虑，结构体系包括框架剪力墙结构、剪力墙结构、筒中筒结构及框筒结构等，建筑材料的形式包括钢结构、钢筋混凝土结构、钢和混凝土组合结构等。高层建筑的结构主体和主要受力结构就是框剪结构，剪力墙在下部楼层中的位移较小，能够拉着建筑框架按照弯曲型曲线变形，大部分水平力由剪力墙来承受；上部楼层中位移会越来越大，外侧趋势越来越明显，框架要做内收拉着住剪力墙按照剪切型曲线变形。目前比较流行的框剪结构施工工艺是：钢筋大多是竖向对焊和直螺纹连接，砼构件成型模具可现场用木模板加工，搭设钢管脚手架进行支撑和承重。高层房屋结构中，因为结构高度增加，所以水平力(风荷载或地震作用)产生的位移及内力就会迅速增大。而在低多层结构设计中，因为水平力产生的影响很小，主要是以抵抗竖向的荷载为主，侧向位移小，所以通常可以忽略不计。

（2）上部楼层在外荷载产生楼层剪力很小的情况下，框架中也能够出现很大的剪力，这种现象是因为框架除了负担外负荷所产生的水平力之外，还要负担着拉动剪力墙的附加水平力，但是剪力墙不但不会承受任何荷载水平力，还会给框架附加水平力承受负剪力。增加高层的结构抗侧移刚度最经济、最有效的方法，就是在结构竖向平面内部增加斜向的支撑形成组合框架式的结构，这一做法在工程界已被广泛的使用。侧向位移和自振周期、保持承载力前提下的变形能力是结构刚度和结构延性对结构的影响，由此，结构的刚度和延性可以用结构整体的侧向位移量来进行协调。在高层建筑的抗风设计中，除保证结构有足够的承载力，还要有足够的刚度，要将维护结构和装饰的构件与主体结构进行可靠的连接，同时承载力必须要大，还要将风荷载作用下的位移值控制好，以确保居住和工作的条件良好。框剪结构计算的各参数及计算结果指标有极高的关联度，又与结构布局合理密切相关，因此必须有整体的考虑才能更好地解决该类结构的计算问题。

2高层建筑框剪结构设计的问题分析

（1）剪力墙数量和位置的设计最为关键，水平荷载在框架和剪力墙结构间的分配设计，决定了高层框和剪结构在水平荷载作用下如何协同工作。因对建筑外形美观的追求而限制了剪力墙布置长度和位置，造成结构位移控制成问题，同时也使剪力墙布置不均匀，使得某些连梁集中过大应力而造成抗剪不满足等。对于高层住宅剪力墙结构，可能由于本身刚度比较差，所以在发生地震时变形就会非常严重，对于地震的防御力就很低。要运用最直接、简单、清楚的计算方法对结构进行分析计算，并要将结构的受力和传力途径设计的简单、明确和直接。抗扭为主导的关键性传力构件尽量还要出现。模板也是框架剪力结构成型的重要构成,需要注意因为支设模具、模板方法不当，制作存有缺陷等因素，所导致墙体、柱的歪斜、侧移,直到影响结构墙、柱垂直度的情况。

（2）如果只在一个主轴方向布设剪力墙，就很可能造成两个主轴方向抗侧刚度产生非常大差异，而在没设置剪力墙主轴方向会因刚度的不足，无法做到与另一个主轴方向相互间的协调，导致容易在振动作用下的扭转破坏。据研究发现，在地震中受到较为严重的影响的，都是剪力墙结构在设计以和施工中存在着刚度差、质量偏心、平面存在凹凸不平等问题。将建筑物表面力作用中心和结构平面布置的正交抗侧力刚度中心还有质量重心靠近或重合，可以避免或者大幅减小在地震及风荷载作用下产生的扭转效应。

3高层建筑框剪结构设计的问题处理

（1）目前普遍使用的框架剪力墙结构，可以大幅强建筑结构的整体质量，减少侧移现象的发生。大开间的剪力墙可以将楼层最小剪力墙系数有效地控制在一定范围内，还能节约建筑成本，降低地震等对建筑物的影响。框架结构设计应使节点不要破坏，梁比柱的屈服要尽早发生。设计时不能仅在部分位置加装构件来进行支撑，否则对整体侧向刚度能力的提升范畴就显得微乎其微。为分发挥整体结构抗震能力，同一层中的各柱两端屈服历程要越长越好，底层柱底塑性铰要晚些形成，要将梁、柱端塑性铰出现尽可能的分散。在剪力墙结构设计过程中，要非常注意抗震的作用，要按照双向布置原则使受力方向的抗侧刚度逐渐接近，从而形成一个良好的空间结构，应尽量避免单向布置。要在整体考虑下进行结构布置，即使计算后也要不惜调整多次，这样才能达到结构整体受力分布更均匀，造价更经济的目标。

（2）高层建筑结构应力较复杂和相对薄弱的位置，一定要引起足够的重视。要提高、强化剪力墙结构侧向抗扭曲的程度，就要有效控制好结构周围的环境。从各角度各方面对结构进行分析，需要注意抗震等级平均轴压比所带来的影响和稳定性的相关要求。连梁容易在梁端塑性屈服并且有足够的变形能力，其在墙段充分发挥抗震作用前是不会失效的。要按照“强墙弱梁”的原则，来加强墙肢的承载能力，避免墙肢的剪切破坏以提高抗震能力。利用空间的充足性，来减轻结构的重量。要使建筑物遇到地震时达到小震不坏、中震可修、大震不倒的目标，就要通过合理的设计，使结构具备一定的塑性变形能力来吸收地震产生的能量，减弱地震破坏所带来的影响。

4结束语

框架剪力墙结构因其发挥了拥有大空间自由灵活布置的框架结构的特点，兼有剪力墙结构优点能提供较强结构抗侧能力，同时又制约了两种结构的缺点，因而被广泛地应用于各类新建高层建筑中。高层建筑框剪结构是当前施工的主要手段，是提高其发展的前提和关键。在进行框剪结构设计过程中，对设计做出进一步的优化，即可确保建筑结构能够更好的满足于建设可靠性的要求。

参考文献：

[1]张启盛.多高层框架剪力墙结构整体优化设计理论及控制因素研究[D].西华大学,2011.

[2]康珍珍.高层建筑结构体系分析及结构选型模糊决策研究[D].辽宁工程技术大学,2006.

框剪结构篇4

框架-剪力墙结构也称框架-抗震墙结构，简称框剪结构，这种结构是在框架结构中布置一定数量的剪力墙，构成灵活自由的使用空间，满足不同建筑功能的要求，同样又有足够的剪力墙，有相当大的刚度。

框剪结构的受力特点，是由框架和剪力墙结构两种不同的抗侧力结构组成的新的受力形式，所以它的框架不同于纯框架结构中的框架，剪力墙在框剪结构中也不同于剪力墙结构中的剪力墙。剪力墙的侧移刚度远远大于框架，因此剪力墙分配到的剪力也远大于框架。由于上述变形的协调作用，框架和剪力墙的荷载和剪力分布沿高度在不断调整。框架结构在水平力作用下，框架与剪力墙之间楼层剪力的分配比例和框架各楼层剪力分布情况随着楼层所处高度而变化，与结构刚度特征值λ直接相关。框架结构中的框架底部剪力为零，剪力控制部位在房屋高度的中部甚至上部，而纯框架最大剪力在底部。因此，当实际布置有剪力墙（如：楼梯间墙、电梯井道墙、设备管道井墙等）的框架结构，必须按框架结构协同工作计算内力，不应简单按纯框架分析，否则不能保证框架部分上部楼层构件的安全。

框剪结构变形特点在水平荷载的作用下，框架结构的侧向变形曲线以剪切型为主，而剪力墙的变形则以弯曲型为主。由于两者是受力性能不同的两种结构，因而两者之间要通过楼板的协同工作。由于楼板平面内刚度很大（计算中假定为无限刚性），因此在同一楼板处必有相同的位移，这就形成了框架-剪力结构特有的变形曲线，呈反S形的弯曲变形曲线。框架下部位移增长迅速，上部增长较慢，剪力墙则与之相反。在框架-剪力墙结构下部，侧移较小的剪力墙单独侧移大，而上部，框架又可以对剪力墙提供支持，即框架把墙向左边推，其侧移比框架单独侧移大，比剪力墙单独侧移小。最终框架-剪力墙结构的侧移大大减小，且使框架和剪力墙中内力分布更趋合理。

框架-剪力墙可采用的常用的组成形式 ：

1.框架与剪力墙（单片墙、联肢墙或较小井筒）分开布置；

2.在框架结构的若干跨内嵌入剪力墙（带边框剪力墙）

3.在单片抗侧力结构内连续分别布置框架和剪力墙

4.上述两种或三种形式的混合。

其组成形式较灵活，设计时可根据工程具体情况选择适当的组成形式和适量的框架和剪力墙。

框架-剪力墙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。按多道防线的概念设计要求，墙体是第一道防线，在设防、罕遇地震下先于框架破坏，由于塑性内力重分布，框架部分按侧向刚度分配的剪力会比多遇地震下加大，为保证作为第二防线的框架具有一定的抗侧力能力，需要对框架承担的剪力予以适当的调整。

抗震设计时，框架-剪力墙结构对应于地震作用标准值的各层框架总剪力应符合下列规定：

1.满足式（1-1）要求的楼层，其框架总剪力不必调整；不满足式（1-1）要求的楼层，其框架总剪力应按0.2V0和1.5Vf,max二者的较小值采用；

Vf≥0.2V0 （1-1）

式中：V0― 框架柱数量从下至上基本不变的结构，应取对应于地震作用标准值的结构底层总剪力；对框架柱数量从下至上分段有规律变化的结构，应取每段底层结构对应于地震作用标准值的总剪力；

Vf ―― 对应于地震作用标准值且未经调整的各层（或某一段内各层）框架承担的地震总剪力；

Vf,max ―对框架柱数量从下至上基本不变的结构，应取对应于地震作用标准值且未经调整的各层框架承担的地震总剪力中的最大值；对框架柱数量从下至上分段有规律变化的结构，应取每段中对应于地震作用标准值且未经调整的各层框架承担的地震总剪力中的最大值。

2.框架所承担的地震总剪力按本条第1款调整后，应按调整前、后总剪力的比值调整每

根框架柱和与之相连框架梁的剪力及端部弯矩标准值，框架柱的轴力标准值可不予调整；

3.按振型分解反应谱法计算地震作用时，本条第1款所规定的调整可在振型组合之后、

并满足《高层建筑混凝土结构技术规程》（JGJ3-2010）4.3.12条关于楼层最小地震剪力系数的前提下进行。

抗震设计的框架-剪力墙结构，应根据在规定水平力作用下结构底层框架部分承受的地震倾覆力矩与结构总地震倾覆力矩的比值，确定相应的设计方法，并应符合下列规定：

1.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，按剪力墙结构进行设计，其中的框架部分应按框架-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50%时，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，按框架-剪力墙结构进行设计，其最大适用高度可比框架结构适当增加，框架部分的抗震等级和轴压比限值宜按框架结构的规定采用；

4.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，按框架-剪力墙结构进行设计，但其最大适用高度宜按框架结构采用，框架部分的抗震等级和轴压比限值应按框架部分结构的规定采用。

框剪结构中剪力墙的布置宜符合下列要求：

框架-剪力墙结构体系结构布置除应符合其各自的相关规则外，其框架和剪力墙的布置还应满足下列要求。

1.框架-剪力墙结构应设计成双向抗侧力体系，主体结构构件之间不宜采用铰接。

抗震设计时，两主轴方向均应分布剪力墙。梁与柱或柱与剪力墙的中线宜重合，框架的梁与柱中线之间的偏心距不宜大于柱宽的1/4。

2.框架-剪力墙结构中剪力墙的布置一般按照“均匀、对称、分散、周边”的原则布置。

(1) 剪力墙宜均与对称地布置在建筑物的周边附近、楼电梯间、平面形状变化及恒荷载较大的部位，在伸缩缝、沉降缝、抗震缝两侧不宜同时设置剪力墙。

(2) 平面形状凹凸较大时，宜在凸出部分的端部附近布置剪力墙。

(3) 剪力墙布置时，如因建筑使用需要，纵向或横向一个方向无法设置剪力墙时，该方向可采用壁式框架或支撑等抗侧力构架，但是，两方向在水平力作用下的位移值应接近。壁式框架的抗震等级应按剪力墙的抗震等级考虑。

(4) 剪力墙的布置宜分布均匀，单片墙的刚度宜接近，长度较长的剪力墙宜设置洞口和连梁形成双肢墙或多肢墙，单肢墙或多肢墙的墙肢长度不宜大于8m。每段剪力墙底部承担水平力产生的剪力墙不宜超过结构底部总剪力的40%。

(5) 纵向剪力墙宜布置在结构单元的中间区段内。房屋纵向长度较大时，不宜集中在两端布置纵向剪力墙，否则在平面中适当部位应设置施工后浇带以减少混凝土上硬化过程中的收缩应力影响，同时应加强屋面保温以减少温度变化产生的影响。

(6) 楼梯间、竖井等造成连续楼层开洞时，宜在洞边设置剪力墙，宜尽量与靠近的抗侧力结构结合，不宜孤立地布置在单片抗侧力结构或柱网以外的中间部分。

(7) 剪力墙艰巨不宜过大，应满足楼盖平面刚度的要求，否则应考虑楼盖平面变形的影响。

3.框架-剪力墙结构中的剪力墙，宜设计成周边有梁柱（或暗梁柱）的带边框剪力墙。纵向向相邻剪力墙宜连接在一起形成L形，T形及口形等，以增大剪力墙的刚度和抗扭能力。

4.在长矩形平面或平面有一项较长的建筑中，其剪力墙的布置宜符合下列要求：

(1) 剪力墙沿长方向的间距宜满足规范的要求，当这些剪力墙之间的楼盖有较大开洞时，剪力墙的间距应予减小。

(2) 纵向剪力墙不宜集中布置在两尽端。

5.剪力墙宜贯通建筑物全高，沿高度墙的厚度宜逐渐减薄，避免刚度突变。当剪力墙不能全部贯通时，相邻楼层刚度的减弱不宜大于30%。在刚度突变的楼层板应按转换层楼板的要求加强结构措施。

结语：框架结构是由梁和柱组成承重体系的结构。框架结构的最大特点是承重构件与围护构件有明确分工，建筑的内外墙处理十分灵活，应用范围很广。剪力墙结构：剪力墙结构是利用建筑的内墙或外墙做成剪力墙以承受垂直和水平荷载的结构。剪力墙一般为钢筋混凝土墙，高度和宽度可与整栋建筑相同。因其承受的主要再载是水平荷载，使它受剪受弯，所以称为费力墙，以便与一般承受垂直荷载的墙体相区别。剪力墙结构的侧向刚度很大，变形小，既承重又围护，适用于住宅和旅游等建筑。国外采用剪力墙结构的建筑已达70层，并且可以建造高达100~150层的居住建筑。由于剪力墙的间距一般为3~8m，使建筑平面布置和使用要求受到一定限制，对需要较大空间的建筑通常难以满足要求。框架-剪力墙结构是在框架结构中设置适当剪力墙的一种结构体系。它具有框架结构平面布置灵活、有较大空间的优点，又具有侧向刚度较大的优点。是两者优点的结合。这个结构体系中，剪力墙主要承受水平荷载，竖向荷载主要由框架承担。框架结构建筑布置比较灵活，可以形成较大的空间，但抵抗水平荷载的能力较差，而剪力墙结构则相反。框架一剪力墙结构使两者结合起来，取长补短，在框架的某些柱间布置剪力墙，从而形成承载能力较大、建筑布置又较灵活的结构体系。

参考文献：[1] 高层建筑混凝土结构技术规程JGJ3-2010 中国建筑工业出版社

[2] 建筑抗震设计规范GB50011-2010中国建筑工业出版社

[3] 混凝土结构设计规范GB50010-2010中国建筑工业出版社

框剪结构篇5

关键词：框架剪力墙；结构设计

1 框架-剪力墙的结构分析

在框架结构平面的适当部位设置剪力墙，二者通过楼盖协同工作，就形成了框架-剪力墙结构体系。在同一结构单元中同时采用框架和剪力墙结构，共同承受竖向和水平荷载，起到了取长补短的作用，既能为建筑使用提供较大的平面空间，又具有较大的抗侧力刚度。因而框剪结构可应用于多种使用功能的高层建筑中。

1.1框架-剪力墙结构的变形特点

框架剪力墙结构是由框架和剪力墙两种不同的抗侧力结构所组成。这两种结构的受力特点和变形性质是不同的。在水平力作用下，剪力墙是竖向悬臂弯曲结构。其变形曲线呈弯曲型，楼层越高水平位移增长速度越快，顶点水平位移值与高度是四次方的关系。框架在水平力作用下，其变形曲线为剪切型，楼层越高水平位移增长越慢。

框剪结构，既有框架，又有剪力墙，它们之间通过平面内刚度无限大的楼板连接在一起，在水平力作用下，楼板使它们水平位移协调一致，不能各自自由变形，在不考虑扭转影响的情况下，在同一楼层的水平位移必定相同。因此，框剪结构在水平力作用下的变形曲线呈反S形的弯剪型位移曲线。

1.2框架-剪力墙结构的受力特点

框剪结构在水平力作用下，由于框架和剪力墙协同工作，在下部楼层，因为剪力墙位移小，它拉着框架变形，使剪力墙承担了大部分剪力；上部楼层则相反，剪力墙的位移越来越大，而框架的变形反而小，所以，框架除负担水平力作用下的那部分剪力以外，还要负担拉回剪力墙变形的附加剪力，因此，在上部楼层即使水平力产生的楼层剪力很小，但框架中仍有相当数值的剪力。框架与剪力墙之间的楼层剪力分配比例和框架各楼层剪力分布情况，随着楼层所处高度不同而变化，与结构刚度特征值直接相关。

2 框架-剪力墙结构抗震分析

2.1框架-剪力墙的抗震性能

框架-剪力墙结构比框架结构在减轻框架及非结构部件的震害方面有明显的优越性，剪力墙可以控制层间位移，减低了对框架的延性要求，简化了抗震措施。由于框架、剪力墙的共同作用，顶层高振型的鞭梢效应可以大为减轻。同纯框架结构相比，加上剪力墙后结构的耗能能力为同高度框架结构的20倍左右，剪力墙还有在强震作用下裂而不倒和事后易于修复的优点。

2.2框架-剪力墙的抗震设计

框架-剪力墙结构是具有多重防线的抗震结构体系。在大震作用下，随着剪力墙刚度的退化，框架起着保持结构稳定及防止全部倒塌的作用（二道防线），此时框架并不需考虑过大的地震作用（但亦需有一定的承载力储备），因为已开裂的剪力墙仍有一定的耗能能力，同时结构刚度的退化，也在一定程度上降低了地震作用。

大震作用下剪力墙开裂，刚度退化同时也引起了框架与剪力墙之间的塑性内力重分布，这需要对原有的内力分析结果作一些调整，赋予框架一定的安全储备，以实现多道设防的原则。

框架-剪力墙结构会推迟框架塑性机制的形成，因此框架部分不需要严格按强柱弱梁的原则进行设计。对梁柱节点的设计要求也可适当放宽。

框架-剪力墙结构抗震设计的基本思想是“强剪弱弯，强肢弱梁，可靠的楼盖”。在抗震设计时应做到以下几点：

（1）墙体受弯破坏要先于受剪或其他形式的破坏，并且要把这种破坏限定在墙体中某个指定的部位。

（2）联肢剪力墙的连梁在墙肢最终破坏前应具有足够的变形能力。

（3）与剪力墙相连的楼盖（及屋盖）应具有必要的承载力和刚度。

3 框架-剪力墙的结构布置原则

框架-剪力墙结构体系结构布置除应符合其各自的相关规定外，其框架和剪力墙的布置还应满足下列要求。

3.1 框架-剪力墙结构应设计成双向抗侧力体系，主体结构构件之问不宜采用铰接。抗震设计时，两主轴方向均应布置剪力墙。梁与柱或柱与剪力墙的中线宜重合，框架的梁与柱中线之间的偏心距不宜大于柱宽的1/4。

3.2 框架-剪力墙结构中剪力墙的布置一般按照“均匀、对称、分散，周边”的原则布置。剪力墙宜均匀对称地布置在建筑物的周边附近、楼电梯间、平面形状变化及恒载较大的部位；在伸缩缝.沉降缝、防震缝两侧不宜同时设置剪力墙。

平面形状凹凸较大时，宜在凸出部分的端部附近布置剪力墙。剪力墙布置时，如因建筑使用需要，纵向或横向一个方向无法设置剪力墙时，该方向可采用壁式框架或支撑等抗侧力构件，但是，两方向在水平力作用下的位移值应接近。壁式框架的抗震等级应按剪力墙的抗震等级考虑。

剪力墙的布置宜分布均匀，单片墙的刚度宜接近，长度较长的剪力墙宜设置洞口和连梁形成双肢墙或多肢墙，单肢墙或多肢墙的墙肢长度不宜大于8m。每段剪力墙底部承担水平力产生的剪力不宜超过结构底部总剪力的30%。

纵向剪力墙宜布置在结构单元的中间区段内。房屋纵向长度较长时，不宜集中在两端布置纵向剪力墙，否则在平面中适当部位应设置施工后浇带以减少混凝上硬化过程中的收缩应力影响，同时应加强屋面保温以减少温度变化产生的影响。

楼电梯间、竖井等造成连续楼层开洞时，宜在洞边设置剪力墙，且尽量与靠近的抗侧力结构结合，不宜孤立地布置在单片抗侧力结构或柱网以外的中间部分。剪力墙间距不宜过大，应满足楼盖平面刚度的需要，否则应考虑楼盖平面变形的影响。

框剪结构中的剪力墙，宜设计成周边有梁柱（或暗梁拄）的带边框剪力墙。纵横向相邻剪力墙宜连接在一起形成L形、T形及口形等，以增大剪力墙的刚度和抗扭能力。

剪力墙宜贯通建筑物全高，沿高度墙的厚度宜逐渐减薄，避免刚度突变。当剪力墙不能全部贯通时，相邻楼层刚度的减弱不宜大于30%，在刚度突变的楼层板应按转换层楼板的要求加强构造措施。

4 框架-剪力墙结构的“地震倾覆力矩比值”

“地震倾覆力矩比值”是指：抗震设计的框架-剪力墙结构，在规定的水平力作用下，结构底层框架部分承受的地震倾覆力矩与结构总地震倾覆力矩的比值。

不同结构布置的框架-剪力墙结构在规定的水平力作用下，“地震倾覆力矩比值”不尽相同，结构性能也有较大的差别。在进行结构设计时，应根据规定水平力下的“地震倾覆力矩比值”确定相应的设计方法，并符合下列要求：

4.1 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，按剪力墙结构设计，框架部分应符合框架-剪力墙结构的框架进行设计。

4.2 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，按框架-剪力墙结构的规定进行设计。

4.3 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，按框架-剪力墙结构设计，其最大适用高度可比框架结构适当增加，框架部分的抗震等级和轴压比限值宜按框架结构的规定采用。

4.4 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，按框架-剪力墙结构设计，其最大适用高度宜按框架结构采用，框架部分的抗震等级和轴压比限值应按框架结构的规定采用。

5 结束语

框架-剪力墙结构中，框架与剪力墙起到了很好的互补作用，对于一些抗震要求较高的地区是比较适合选用的结构形式。

参考文献：

[1] 沈光荣.关于框架结构设计中问题探析[J].山西建筑，2011，（16）.

[2] 李 .高层建筑框架剪力墙结构设计中几个问题的探讨[J].中国高新技术企业；2008，（16）.

[3] 苏国芳，王天.框架剪力墙结构设计问题的探讨[J].中国房地产业2012，（05）.

框剪结构篇6

【关键词】框架剪力墙结构；二道防线；剪力调整；结构底部；总剪力

The design of two lines of defense for frame shear structure

Gao xin-hua

（Weifang highway bridge engineering development centerWeifangShandong261041）

【Abstract】The author starting from the theory of frame shear wall structure of the two line of defense for a more detailed analysis， straighten out the idea for the design staff， find the key part of the problem， and put forward the corresponding solutions.

【Key words】Frame shear wall；Structure two lines of defense shear adjustment；Structure bottom shear force

1. 框架剪力Χ道防线的涵义。

（1）作为抗震结构体系，应该尽量将结构超静定次数设计的高一些，例如可通过设置多道抗震防线等方式，使结构体系具备最大可能数量的内部、外部赘余度，有意识地建立起一系列在大震作用下有效分布的屈服区，这样，结构就能够吸收和耗散大量的地震能量，不至于倒塌，即使一旦破坏也易于修复。

（2）对于纯框架结构来说，一般房屋内部空间较大，柱距较大，自重轻，建筑功能布置起来较灵活，但无论地震作用来自哪个方向，其抗侧力构件都只有框架柱，整体刚度较小，相对赘余度也较小。在罕遇地震来临时，一旦框架这道防线遭到破坏，结构将丧失全部承载力而致倒塌。所以框架结构通常只用于层数较低的建筑物。

（3）对于抗震墙结构来说，墙肢较长，墙体较多，相对侧向刚度大，空间整体性好，赘余度大，抗震性能较好。但因墙体多而长，所以内部空间布置不够灵活。一般比较适合于住宅、公寓等居住性建筑。

（4）而框架-抗震墙结构及框剪结构则在一定程度上克服了纯框架和纯抗震墙结构的缺点，发挥了各自的长处，刚度较大，自重较轻，平面布置较灵活，结构变形亦较均匀。因此，框架-抗震墙结构在办公楼、旅馆等公共建筑中得到了广泛的应用。

（5）框剪结构采用的是两重抗侧力体系：在强烈地震袭击下，由于剪力墙（筒体）的抗侧刚度比较大，可以分担大部分的地震力，所以较容易首先开裂或者破坏，作为第一道防线。这第一道防线遭到屈服破坏后，框架部分作为第二道防线立刻承担起抵挡住后续的地震动冲击的能力，保证建筑物最低限度的安全，免于倒塌。

2. 关于框剪结构中框架剪力调整的问题

（1）大震作用下，框架剪力墙结构中的剪力墙破坏后，引起塑性内力重分布，框架将承受第一道防线刚度退化之后转移出来的内力，故此时框架承受的剪力会比多遇地震下只按弹性分析设计出来的内力增大，因而框架必须具备足够的强度和刚度才能承担起第二道防线的任务，这就需要对框架结构承担的剪力予以适当的调整，以提高框架的设计内力，从而实现它第二道防线的功能。

（2）当然，如果各层框架柱的地震总剪力均大于其结构底层总剪力（包括剪力墙和框架柱）的20%，一般认为此种情况的框架能够胜任作为第二道防线的任务，不需要调整内力。

（3）但如果不满足此条件，则需要对框架柱的总剪力Vf进行调整，以保证框架能够承担起由墙转移出来的地震作用，发挥第二道防线的功能。此种情况下的框架柱总剪力Vf按下式调整：

Vf≥min（0.2VO，1.5Vf，max） （公式1）

即调整后的各层框架总剪力Vf取0.2 VO和1.5 Vf，max二者的较小值。

式中：VO――对应于地震作用标准值的结构底层总剪力（若框架柱数量从下至上分段按规律变化，则应取每段的对应于地震作用标准值的结构底层总剪力）。

Vf，max――对应于地震作用标准值且未经调整的各层框架承担的地震总剪力中的最大值（若框架柱数量从下至上分段按规律变化，则可取每段中的对应于地震作用标准值且未经调整的各层框架承担的地震总剪力中的最大值）。

（4）框架总剪力调整后，应按相应比例调整每根柱及与之相连的框架梁的剪力及端部弯矩标准值（框架柱的轴力可不予调整）。

（5）当然，对于仅设置少量框架柱的剪力墙结构（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%），此时的框架部分可以不考虑二道防线的作用，无须进行剪力调整。

3. 结语

实际工程中，应对刚度、剪力等力学参数及计算结果认真分析，与其他专业协同合作，尽量合理地布置框架和剪力墙，切不应不顾概念设计随意布置，导致将框架设计的过于薄弱。因为如果框架本身剪力较弱，按规范规定经过剪力调整后，梁、柱的内力可能会增大许多，有可能导致梁柱严重超筋，甚至设计无法进行的情况。所以应该以充足的理论依据做指导，加强概念设计的应用，这样才能够理清设计思路，合理解决具体问题。

参考文献

[1]中华人民共和国国家标准 建筑抗震设计规范GB50011-2010.

[2]中华人民共和国行业标准 高层建筑混凝土结构技术规程JGJ3-2010.

[3]建筑结构设计常见及疑难问题解析――中国建筑工业出版社出版 徐建主编.

[文章编号]1619-2737（2017）03-27-603

框剪结构篇7

【关键字】：框架剪力墙；剪力墙；抗震；刚度；稳定性

Abstract: This article describes the force and deformation of the frame shear wall structure, anti-shear wall lateral stiffness and a number of improvements, as well as the frame structure of the coupling beam design problem, from the stiffness of the structure, stability, etc.were analyzed and discussed.

Key Words: frame shear walls; wall; earthquake; stiffness; stability

中图分类号：TB482.2 文献标识码：A 文章编号：

1.引言

随着社会的进步与发展，建筑行业的结构设计中，框架剪力墙结构得到了广泛的应用。框架结构布置可以更加灵活，可用空间更大等优点，但同时伴随着许多结构形式的缺点，例如底部水平层间位移大，侧向刚度差等缺点。剪力墙结构布置灵活性受到限制，却有较大的侧向刚度和强度。对于一些高层来说，如果使用框架结构，势必需要加大梁与柱子的横截面积，不仅造成了材料上的浪费，而且减少了房屋的可用空间，但如果在框架的基础上增设剪力墙，结构不仅可以增强侧向抗震作用，而且一定程度上可以增加可用空间。这就使得框架剪力墙结构得到了更广泛的使用。

1．框架剪力墙的结构分析

1.1框架剪力墙结构的受力与变形

框架剪力墙结构是由两种不同的侧向受力结构所构成的。剪力墙结构如同竖向的悬臂梁，其受力形式和变形曲线与横向悬臂梁类似，和横向悬臂梁一样，梁的长度越长，受力后其边缘的位移增长速率越大。框架结构的受力形式如同受剪切力的悬臂梁，梁的长度越长，受力后其边缘的位移增长速率越小。由于剪力墙的侧移刚度大于框架，因此剪力墙所承受的侧向力要大于框架的侧向受力，同时随着高度的不同框剪结构的水平受力也不断的在调整。框架剪力墙结构承受水平力的主要部位在中上部，因此在做框架剪力墙设计时要考虑协同工作的问题，不能按照纯框架的结构形式来计算，否则会造成结构中上部安全性能低等缺点。

由于框架剪力墙结构中，框架主要以剪切变形为主，而剪力墙以弯曲为主。这就要求它们之间要有一定的变形协调，而楼板就起到变形协调的作用，但由于楼板水平刚度较大，这就要求在框架剪力墙连接处要有相同的位移来保证结构的安全。框架结构上部侧移增长速率较慢，而下部侧移增长速率较快，相反剪力墙结构上部侧移增长速率较快，而下部侧移增长速率较慢。在二者相互限制的作用下，这样对于框架剪力墙结构来说不仅可以限制上部的侧向位移，也可以限制结构下部的侧向位移，从而大大的提高了结构的安全性能。

1.2框架剪力墙的抗震性能

根据我国抗震设计规范的要求“小震不坏，中震可修，大震不倒”的基本原则，当遭遇小震破坏时房屋应该处于正常使用状态，可以进行弹性反应谱进行弹性研究；当房屋处于中震破坏时，也就是房屋可修的情况，此时的状态为非弹性状态，可以通过构造要求来进行结构安全的满足；当房屋处于大震破坏时，由于房屋处于较大的非弹性破坏，因此要保证房屋不能倒塌。

2．剪力墙抗侧移刚度以及数量的改进

框架剪力墙结构中，剪力墙的抗侧移刚度往往比框架要大的多，因此剪力墙抗侧移能力的大小往往决定了整个结构的稳定。在设计中，除了要考虑结构强度外，还要考虑结构的整体刚度。因此在开始设计时，合理的选择剪力墙的数量，无论对于后期设计还是结构的合理性，都是必不可少的。

地震作用是房屋破坏的主要原因之一，对于一些高层建筑来说就不得不考虑用剪力墙结构。因此需要设计人员设计出剪力墙的合理数量。剪力墙数量过多固然结构抗侧移刚度越大，抗地震作用也就相对的较强一些。但是，当结构刚度过大时，由于周期过短，地震作用反而有可能会更加强烈，而且浪费了一定的材料。因此只从抗震方面来看，剪力墙并不是越多越好，选取合理的剪力墙数量才能达到结构稳定的优化。在地震作用中一直存在着刚性与柔性的说法，如表2-1

为满足结构稳定性的要求，对于框架剪力墙结构来说底部的抗震墙所承受的弯矩值应大于总地震弯矩值的50%。按照《抗震规范》的要求，高层建筑的弹性阶段的侧移角应小于1/800，同时应满足顶点侧移角的要求，如表2-2

3．框架剪力墙结构的连梁

3.1剪跨比不同的两种连梁

当连梁的剪跨比小于5时，竖向荷载作用下，其承受的力很小，连梁的所承受的弯矩也很小，因此不会影响配筋的作用。但在水平荷载作用下时，其所承受的剪力很大，所承受的剪切弯矩相应的也很大，容易发生剪切破坏。因此当连梁设计剪跨比小于5时，其抗震等级需要与剪力墙抗震等级相同。当当连梁的剪跨比大于5时，可按照框架结构设计。

在框架剪力墙结构中，连梁起到影响结构整体稳定性的作用，因此合理的设计连梁对于结构的安全性能至关重要。

3.2框架与剪力墙的连接方式

通常情况下，认为框架与剪力墙的连接方式有两种，一种是刚接，一种是铰接。

当框架与剪力墙的连接方式为铰接时，在设计中连梁的作用发挥不大，主要的作用需要考虑楼板的连接。但通常情况下，楼板需要开设孔洞，例如楼梯、电梯井等。所以楼板的连接就起不到很好的作用，这样剪力墙的约束就会减少，结构整体的刚度就会变小，结构的整体稳定性就得不到满足。

当框架与剪力墙的连接方式为刚接时，连梁的作用就得到了体现。其结构主要是通过连梁把框架与剪力墙进行连接的，这样连梁和剪力墙就能共同工作，使结构的整体刚度得到了保障。同时，在遇到大的地震作用下，连梁首先承受地震的作用，首先进入了塑性阶段来缓解地震作用，这样结构的整体稳定性得到了一定的满足。

结语

本文探讨了框剪结构中剪力墙的优化设计以及连梁的设计问题，希望可以和大家一同探讨。

参考文献

[1] GB 50011- 2001 建筑结构抗震设计规范[S]

[2] JGJ 3 - 2002高层混凝土建筑结构技术规程[S]

[3]刘迪, 王全凤. 框架􀀂 剪力墙结构中连梁问题的探讨[J]

框剪结构篇8

关键词：框架一剪力墙；剪力墙数量；剪力墙布置

前言

现代社会，人们对于环境、生存质量的要求逐渐提高，然而随着地震等自然灾害的发生，各种的问题随之而来，给人们的日常生活带来了极大的危害和困难。近些年来我国地震的反复发生给人们敲醒了警钟，在地震中致命的不是地震本身，而是未采取抗震措施或抗震措施采用的不当低质量的建筑物的倒塌，因此结构的选型、施工的质量等问题是建筑行业必须关注的重要问题。

一般来说，框架结构的受力比较均匀，加设剪力墙之后，更提高了抗震性能，本文从框架-剪力墙结构入手，说明了在当前的建筑设计中，一些合理的结构方案布置会带来更好的抗震效果，为我们的生活提供了更加安全保障。

一、框架-剪力墙结构概述

过去，由于人们对于地震等自然灾害的认识不足，造成了在地震中大面积建筑物的倒塌，这主要是自然和人为两个因素造成的。自然因素是近些年我国地质灾害增多，很多的未进行抗震设防的建筑难以抵制；人为因素主要是指在建筑、结构的设计和施工中缺乏一定的标准，或是抗震设计达不到法规的要求，造成房屋倒塌的危险。

因此，抗震性能良好的建筑物被广泛兴建，特别是框架-剪力墙结构的建筑物，以其良好的抗震性能受到工程师的青睐。在框架-剪力墙结构的建筑物中，合理布置剪力墙，即满足建筑对大空间使用的要求，又使材料的刚性和空间的配置能够达到规范的要求，这种情况下，房屋的承载能力和防震能力会进一步提升，从而减少地震等自然灾害对于房屋的影响。

1.框架-剪力墙结构概述

框架-剪力墙结构俗称框-剪结构，这种结构主要是由钢筋混凝土框架和钢筋混凝土剪力墙组成，剪力墙的作用是主要的抗侧力构件，是抗震设防的第一道防线。这种结构普遍应用于高层建筑或抗震设防烈度较高地区的多层建筑。规范规定，在基本振型地震作用下，当剪力墙承担的地震倾覆力矩大于结构总地震倾覆力矩的50%时，我们定义为框架-剪力墙结构，房屋最大高度、框架及剪力墙的抗震等级按框架-剪力墙结构取值；当剪力墙承受的地震倾覆力矩不足结构总地震倾覆力矩的50%时，我们定义为带有少量剪力墙的框架结构，其框架部分的抗震等级应按框架结构确定，最大适用高度可比框架结构适当增加。

2.框架一剪力墙结构的优点

2.1. 在抗震设防烈度相同时，框架一剪力墙结构因其抗震能力较接近剪力墙结构，规范允许的房屋最大高度比框架结构要高很多；

2.2 框架一剪力墙结构比起剪力墙结构，其建筑空间布置更加灵活，可以有较大的空间区域，更容易满足使用功能的需求，如办公楼、医院的住院楼等；

2.3. 框架一剪力墙结构在水平荷载作用下的整体侧向变形介于弯曲型与剪切型之间，是中庸的类型；在建筑材料用量、工程造价、施工速度、使用的舒适度等各方面都比较适中。

3.框架一剪力墙结构的受力特点

框剪结构的受力特点，是由框架和剪力墙结构两种不同的抗侧力结构组成的新的受力形式，所以它的框架不同于纯框架结构中的框架，剪力墙也不同于纯剪力墙结构中的剪力墙。框架结构的变形是剪切型，上部层间相对变形小，下部层间相对变形大；剪力墙结构的变形为弯曲型，上部层间相对变形大，下部层间相对变形小。框架一剪力墙结构，由于两种结构协同工作，变形协调，形成了弯剪变形，从而减小了结构的层间相对位移比和顶点位移比，使结构的侧向刚度得到了很大的提高。

因此，在这种结构中，需要合理地确定剪力墙的位置、数量，成为关键问题。

二、.剪力墙数量的合理确定

2.1地震荷载与剪力墙刚度之间的关系

地震荷载与剪力墙刚度成正比关系，即地震荷载随剪力墙刚度的增大而增大，随剪力墙刚度的减小而减小，剪力墙刚度越大，吸收的地震荷载也越大。但如果剪力墙的布置过少，则其刚度会相应的减少，房屋的变形增大，层间位移角不满足规范要求，不能抵抗地震荷载；反之，如果剪力墙布置的过多，则其刚度会相应的很大，房屋的自振周期减小，引起了地震荷载的增大，而且所耗的材料也会增大，施工工期也会加长，同时限制了建筑空间的有效使用。所以，我们要研究的主要任务是怎样合理选取剪力墙的刚度，选取一个合适的剪力墙刚度不仅减小了地震荷载，而且又满足了房屋的使用和变形要求。

2.2剪力墙合理数量的确定

根据参考文献[1]中有关公式，可以大致算出剪力墙的用量。但实际设计过程中，多数工程师更倾向于先参考以往类似布局及房屋高度的工程，根据实际工程情况，在征得建筑师的同意并在其密切配合下，利用方便的计算程序，经过多次试算，最终确定剪力墙的布置数量。另一方面，剪力墙数量的合理与其布置的位置密切相关。

三、剪力墙位置的合理设置

《高层建筑混凝土结构技术规程》中规定：框架-剪力墙结构可采用下列形式：

1 框架与剪力墙（单片墙、联肢墙或较小井筒）分开布置；

2 在框架结构的若干跨内嵌入剪力墙（带边框剪力墙）；

3 在单片抗侧力结构内连续分别布置框架和剪力墙；

4 上述两种或三种形式的混合。

对于框架-剪力墙结构中剪力墙的布置宜符合下列要求：

1 剪力墙宜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位，剪力墙间距不宜过大；

2 平面形状凹凸较大时，宜在凸出部分的端部附近布置剪力墙；

3 纵、横剪力墙宜组成L形、T形和[形等型式；

4 单片剪力墙底部承担的水平剪力不宜超过结构底部总水平剪力的40%；

5 剪力墙宜贯通建筑物的全高，宜避免刚度突变；剪力墙开洞时，洞口宜上下对齐；

6 楼、电梯间等竖井宜尽量与靠近的抗侧力结构结合布置；

7 抗震设计时，剪力墙的布置宜使结构各主轴方向的侧向刚度接近。

剪力墙的布置还应注意以下几个方面：

3.1平面布置

剪力墙应双向布置，每个方向的剪力墙应尽量做到均匀、对称，当结构的第一周期为扭转周期时，应沿结构平面的周边布置，且布置在端部、转角部位更能有效地控制结构的扭转，同时尽量做到楼层平面的刚度中心与楼层结构的质量中心相结合，保证结构的第一及第二周期为平动，且结构的第一扭转周期与第一平动周期的比值小于0.9，以满足规范的要求，提高结构抗扭能力，增加结构的安全性。

3.2剪力墙的厚度

剪力墙的厚度不应小于160mm且不应小于层高的1/20，底部加强部位的剪力墙厚度不应小于200mm，且不应小于层高的1/16。剪力墙的周边应设置边框梁，和端柱组成边框；边框梁宜与同层框架梁相同；端柱截面宜与同层框架柱相同；剪力墙底部加强部位的端柱和紧靠剪力墙洞口的端柱宜箍筋沿柱全高加密间距100mm。剪力墙的竖向和水平向分布钢筋，配筋率均不应小于0.25%，并且双排布置，拉结筋问距双向不大于600x600mrn，直径不应小于6mm。

3.3剪力墙的间距

对于长矩形平面或平面有一部分较长的建筑，其横向剪力墙沿长方向的间距宜满足规范的要求，当这些剪力墙之间的楼盖有较大开洞时，剪力墙的间距应适当减小；且纵向剪力墙不宜集中布置在房屋的两尽端。

3.4剪力墙的长度

每一墙肢的长度不宜大于8m，过长的墙肢可以利用留设高度不小于2/3层高的施工洞口，划分成两个以上的墙肢，形成联肢墙。施工洞口的留设，同时也方便了施工时的运输及通行，施工洞口可后砌轻质填充墙，材料与框架间的轻质填充墙体一致。

四、结语

现今，在我国的房屋设计中，结构的抗震设计是必不可少的，抗震规范也逐渐从严控制。具有优异抗震性能的框架—剪力墙结构现已被广泛地应用于各类房屋建筑中。这种结构融入了框架及剪力墙的优势，能够更好的承担地震的负荷，保证人民的生命和财产安全，做好防震减灾工作，不仅是建筑行业的大事，也是我国经济发展和社会进步的保证。

参考文献

[1] 张瑞文. 框架—剪力墙高层建筑结构优化设计研究[J]. 山西建筑. 2010（01）

[2] 张洁贤，张永胜，赵旭飞.框—剪结构在地震荷载作用下的优化设计[J]. 山西建筑. 2010（09）