框支剪力墙与框架剪力墙结构..doc

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1、框支剪力墙与框架剪力墙结构.框支剪力墙结构的设计要点框支剪力墙结构是指:当有的高层建筑为了满足多功能、综合用途的需要，在竖向，顶部楼层作为住宅、旅馆；中部楼层作为办公用房;下部楼层作为商店；餐馆、文化娱乐设施.不同用途的楼层，需要大小不同的开间,从而采用不同的结构形式。上部楼层采用剪力墙结构以满足住宅和旅馆的要求；中部办公楼用房则需要中、小室内空间同时存在，则宜采用框架剪力墙结构来满足其要求；底部作为商店等用房则需要有尽量大的空间，则宜加大柱网，尽量减少墙体。上述要求与结构的合理布置正好相反，以高层建筑的受力规律，下部楼层受力很大,上部楼层的受力相对要小得多，正常的结构布置应当是下部刚度要大，

2、墙体应多，柱网应密,到上部逐渐减少墙、柱、扩大轴线间距二者正好矛盾。为了解决上述矛盾，就出现了底层大空间的框支剪力墙结构。框支剪力墙结构由于底部与上部结构的刚度产生突变.故在所发生的地震中，其破坏都较严重，抗震性能较差，故在设计中要特别加以注意，设计中要考虑两个关键问题：(1)保证大空间有充分的刚度，防止竖向的刚度过于悬殊：（2）加强转换层的刚度与承载力，保证转换层可以将上层剪力可靠地传递到落地墙上去。一、主要构件1.楼盖构件:板和梁.2。转换层以上的抗震墙及落地抗震墙.3。作为不落地抗震墙的转换构件一般为框架梁、柱形成框支抗震墙4。转换层楼板，即转换层楼盖。二、结构布置的基本要求1。在高层建

3、筑结构的底部，当上部楼层有部分竖向构件（抗震墙、框架柱）不能直接连续贯通落地时，应设置结构转换层，在结构转换层布置转换层结构构件.转换结构的构件可采用梁、桁架、空腹桁架、箱形结构、斜撑等；非抗震设计和6度抗震设计时可采用厚板，7、8度抗震设计的地下室的转换构件可采用厚板.2。底部部分框支剪力墙高层建筑结构在地面以上的框支层的层数，8度时不宜超过3层,7度时不宜超过5层，6度时其层数可适当增加；底部带转换层的框架一核心筒结构和外筒为密柱框架的筒中筒结构，其转换层位置可适当提高.3。框支梁中线宜与框支柱中线重合。4.底部带转换层结构的布置应符合下列要求：（1）落地剪力墙和筒体底部墙体应加厚。(2）

4、转换层上部结构与下部结构的侧向刚度比应满足:1)底部大空间为l层时：非抗震设计时，3;抗震设计时，2. 2）底部大空间大于l层时：非抗震设计时,2；抗震设计时,1。3.（3)框支层周围楼板不应错层布置。（4)落地抗震墙和简体的洞口宜布置在墙体中部。（5）框支抗震墙转换梁上一层墙体内不宜设边门洞，不宜在中柱上方设门洞。（6)长矩形平面建筑中落地剪力墙的间距l宜符合以下规定：非抗震设计:l3B且l36m.抗震设计：底部为12层框支层时:l2B,且l24m；底部为3层及3层以上框支层时:l1.5B，且l20m。其中 B楼盖宽度。（7）落地抗震墙与相邻框支柱的距离，12层框支层时不宜大子12m，3层及

5、3层以上框支层时不宜大于10m.（8）转换层上部的竖向抗侧力构件(墙、柱）宜直接落在转换层的主结构上。三、抗震措施1.抗震墙底部加强部位为框支层加框支层以上两层的高度及墙肢总高的l8二者的较大值。2。转换层位置在3层及以上时底部框支柱、抗震墙底部加强部位的抗震等级应在一般结构的抗震等级上提高一级采用。3.框支梁截面宽度不宜大于框支柱相应方向的截面宽度,不宜小于其上墙体厚度的2倍，且不宜小于400mm；当梁上托柱时，尚应不小于梁宽方向的柱截面宽。梁截面高度抗震时不应小于计算跨度的16，非抗震时不小于l8；框支梁可采用加腋梁.4。框支梁不宜开洞。若需开洞时，洞口位置宜远离框支柱边,上、下弦杆应加强

6、抗剪配筋,开洞部位应配置加强钢筋，或用型钢加强，被洞口削弱的截面应进行承载力计算。5.框支柱：（1）柱截面宽度：非抗震设计时,不宜小于400mm； 抗震设计时，不应小于450mm.（2）柱截面高度:非抗震设计时，不宜小于框支梁跨度的115；抗震设计时不宜小于框支梁跨度l12。 6。框支梁上部的墙体开有边门洞时,洞边墙体宜设置翼缘墙、端柱或加厚(见图3-80）并应按约束边缘构件的要求进行配筋设计.7.转换层楼板厚度不宜小于180mm，应双向双层配筋。三、落地剪力墙的布置和数量（1)底部大空间层应有落地剪力墙（或)落地简体,落地纵横剪力墙最好成组布置，结合为落地筒。（2）平面为长矩形,横向剪力墙的

7、片数较多时，落地的横向剪力墙的数目与横向剪力墙数目之比，非抗震设计时不宜少于30%；抗震设计时不宜少于50%,对于一般平面，令上下层刚度比为。在非震区应尽量接近于1，不应大于3；在抗震设计时，应尽量接近于l，不应大于2。为满足上述要求,可采取以下措施:1）与建筑协调,争取尽可能多的剪力墙落地必要时也可在别的部位设置补偿剪力墙;2）加大落地剪力墙的厚度、尽量增大落地墙的截面面积;3)提高大空间层的混凝土强度等级. （3)落地剪力墙.尽量不要开洞，或开小洞，以免刚度削弱太大。洞口宜布置在剪力墙的中部。 二、转换层的没置。由剪力墙结构转换成框支剪力墙结构的大空间层时，其交接层即为转换层。(1）转换层

8、的结构形式1）框架结构.不落地剪力墙用柱和梁形成框支梁来支承上面的剪力墙.2）板柱结构.用厚板及柱来支承上部剪力墙。3）空腹桁架结构.用空腹桁架及柱来支承上部剪力墙。4）箱形刚性结构.（2）框支梁、框支柱的基本要求1)框支梁的宽度不小于上部剪力墙厚度的二倍。2）框支梁上部相邻层的墙体非常重要，应力分布复杂，所以这层墙不宜设边门洞，不得在中柱上方开设门洞。3）框支柱要严格要求，轴压比要比普通柱小些：抗震等级 一级 二级 三级 四级 轴压比c， 0。6 0。7 0.8 0.8框支柱与框支梁要加强连接。柱宽宜与梁同宽或比梁宽每边大50mm，且不小于450；断面高度hc，不小于柱宽，不小于梁跨的1/1

9、2，柱净高与柱截面高度之比大于或等于4.（3)转换层楼板的要求1）板厚不得小于180；2）楼板应双层双向配筋,并加强与剪力墙的锚固。框架剪力墙结构一、框架剪力墙结构的受力特点及适用范围1.框架剪力墙(或称框剪结构），广泛应用于高层办公和公共建筑，也大量应用于高层旅馆建筑。框架剪力墙结构是由框架构成自由灵活的使用空间，来满足不同建筑功能的要求；同时又有足够的剪力墙，具有相当大的刚度，从而使结构具有较强的抗震能力,大大减少了建筑物的水平位移，避免填充墙在地震时严重破坏和倒塌。所以在有抗震设计要求时,宜优先采用框剪结构代替框架结构。2。框剪结构的受力特点 （1）水平力通过楼板传递分配到剪力墙及框架。

10、(2）水平力产生的剪力在底部主要由剪力墙承担，因剪力墙在水平力作用时,底部变形小.但到顶部时，剪力主要由框架承担。即框架在顶部时变形较小（图324)。二、框剪结构中剪力墙的数量 1.剪力墙的多少直接影响抗震能力，震害调查发现墙数量增加震害减少,日本福井和十胜冲地震中，钢筋混凝土墙每平方米楼面平均剪力墙长度少于50mm时,震害严重,每平方米楼面平均剪力墙长度多于150mm时，破坏轻微，甚至无害.但是剪力墙过多也会造成不经济，因剪力墙增多,结构的刚度增大,周期缩短，地震作用加大，内力增大材料用量增加，基础造价也相应提高。2。剪力墙的布置 （1）剪力墙应沿各主要轴线方向布置，矩形，L形和槽形平面中，

11、沿两个正交轴方向布置。(2）应纵横方向同时布置。并使两个方向的自振周期比较接近。（3)剪力墙的布置原则是：均匀、分散、对称、周边.（4)宜布置在:竖向荷载较大处、平面形状变化处、楼电梯间处。（5）不宜在伸缩缝和防震缝两侧同时布置,纵向剪力墙不宜市置在端部，宜布置在中部。（6）剪力墙的长度不宜太长,总高度与长度之比宜大于2.单肢墙长度不宜大于8m以免剪切破坏。（7）剪力墙的最大间距（见表3-16）.剪力墙之间的楼面有较大开洞时剪力墙的间距还应小一些。在实际工程中，剪力墙的间距一般在2.5B及30m以内。这样的尺寸一般也已可满足建筑功能的要求了。（8）框剪结构体系中，在设剪力墙后，框架柱应保留，柱作为剪力墙的端部翼缘，可加强剪力墙的承载能力和稳定性，且剪力墙的端部配筋可配置在柱截面内，使剪力墙可一直坚持工作到最后。对比试验表明,取消框架柱后的剪力墙的极限承载力将下降30。（9）位于楼层上的框架梁也应保留,虽然在内力分析时不考虑剪力墙上的框架梁的受力，但梁作为剪力墙的横向加劲肋，也可提高剪力墙的极限承载力。对比试验,无梁的剪力墙极限承载力要降低10。当实在无法加梁时,也应设置暗梁，暗梁的高度与明梁相同，纵筋与箍筋均与明梁相同.（10）剪力墙宜设在框架柱的轴线内，保持对中。不宜设在柱边。