看結(jié)構(gòu)牛人對框架剪力墻結(jié)構(gòu)框架內(nèi)力調(diào)整的分析

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1、看結(jié)構(gòu)牛人對框架的力墻結(jié)構(gòu)框架內(nèi)力調(diào)整的分析首先，來看看規(guī)范是如何執(zhí)行這個內(nèi)力調(diào)整的：根據(jù)高規(guī)和抗規(guī)的規(guī)定：抗震設(shè)計時，框架■剪力墻結(jié)構(gòu)屮剪力墻的數(shù)量必須滿足一定要求。這就是說，在地震作用時剪力墻作為第一道防線承擔(dān)了人部分的水平力。但這并不意味著松架部分可以設(shè)計得很弱。相反，松架部分作為第二道防線必須具備一定的抗側(cè)力能力,這就需要在計算時，對框架部分所承擔(dān)的剪力進(jìn)行調(diào)整。在高規(guī)屮，對Vf().2V()的樓層,設(shè)計時Vf取1.5Vf,max和0.2V0的較小值。V0為地震作用產(chǎn)生的結(jié)構(gòu)底部總剪力，Vf,max為各

2、層框架所承擔(dān)的總剪力屮的最人值。這種調(diào)整方法對于框架柱沿豎向的數(shù)最變化不大的情況是合適的，但是對于那些框架林沿豎向的數(shù)量變化較人的建筑，這樣調(diào)整會造成上部樓層松架柱所承擔(dān)的剪力明顯偏大，是不合理的。因此，高規(guī)規(guī)定：對框架柱數(shù)量從下至上分段有規(guī)律變化的結(jié)構(gòu)，當(dāng)VfO.2VO時，V0應(yīng)取每段最下一層結(jié)構(gòu)對應(yīng)于地震作用標(biāo)準(zhǔn)值的總剪力；Vf,max應(yīng)取每段中對應(yīng)于地震作用。其次，理解為什么要進(jìn)行松架部分的內(nèi)力調(diào)整我想幾乎所有的結(jié)構(gòu)工程師都人概的知道這是為了保證框架作為結(jié)構(gòu)二道防線之用。那么詳細(xì)分析起來會是如何呢？首先來

3、看典型框架剪力墻的內(nèi)力分配圖(此圖為解析推導(dǎo)，與實際情況稍有出路，可以參考理論推導(dǎo)的假設(shè)，但是基木規(guī)律是合適的)。由圖可見在結(jié)構(gòu)的底部剪力墻需承擔(dān)人部分的內(nèi)力，變形上是剪力墻小而框架人，因此剪力墻在此部分起到主導(dǎo)的作用，即第一道防線，若在外力作用下剪力墻屈服則將轉(zhuǎn)移很人的內(nèi)力給松架，此時只按彈性分析設(shè)計出來的框架將無法承擔(dān)這部分山墻轉(zhuǎn)移出來的作用而破壞，因此我們需要提高底部區(qū)域框架的設(shè)計內(nèi)力以實現(xiàn)它的二道防線功能。那么對于結(jié)構(gòu)的上部區(qū)域是否還是這樣的情況呢？那就不是了，頂部區(qū)域框架町能承扌口超過層剪力的作川而剪

4、力墻的內(nèi)力則反向與外力作用相同，因此在上部(尤其是頂部)區(qū)域，框架剪力二外力+墻剪力！而變形上框架小剪力墻大，此時實際上框架起到主導(dǎo)作用，是框架在幫剪力墻，那么兩道防線的概念則發(fā)綸了轉(zhuǎn)移，因此在松架剪力墻結(jié)構(gòu)的頂部區(qū)域也需要加強(qiáng)松架。第三，對于普通的框架剪力墻結(jié)構(gòu)而言，執(zhí)行了規(guī)范的規(guī)定會出現(xiàn)什么結(jié)果？應(yīng)該分兩種情況討論，笫一種悄況，當(dāng)1.5Vf,max().2V()時，整個框架結(jié)構(gòu)的內(nèi)力調(diào)整由1.5Vf,max控制，這時對于頂部區(qū)域iflj言就會出現(xiàn)內(nèi)力調(diào)整系數(shù)過大的情況，于是就要執(zhí)行規(guī)范關(guān)于分段采用Vf,ma

5、x的規(guī)定，而如果結(jié)構(gòu)中不存在高規(guī)規(guī)定的可分段條件，是否還可以分段呢？在結(jié)構(gòu)的概念上是可以的，或者比如stawe限制2為上限，但是考慮到框架剪力墻結(jié)構(gòu)的頂部區(qū)域需要加強(qiáng)框架，且規(guī)范要求為應(yīng)，因此這樣的設(shè)計在概念上并無過錯只是偏保守。第二種情況，當(dāng)1.5Vf,max0.2V0時，框架剪力墻結(jié)構(gòu)中底部區(qū)域的內(nèi)力調(diào)整由0.2V0控制，中部區(qū)域不需要調(diào)整，上部區(qū)域由0.2V0控制，此時也出現(xiàn)了對于頂部區(qū)域而言就會出現(xiàn)內(nèi)力調(diào)整系數(shù)過大的情況，這種情況下調(diào)整框架的內(nèi)力在結(jié)構(gòu)概念上就意義就不清晰了，因此HiStmct建議，此時

6、若調(diào)整系數(shù)很人則可肓接采用2的調(diào)整系數(shù)，但是一般情況下既然1.5Vf,maxO.2V0則說明框架部分其實也不太弱，即頂部按0.2V0的調(diào)整系數(shù)一般不會太大，可以設(shè)計下來。在規(guī)范尚未明確可以分段采用V0時，也考慮框架剪力墻結(jié)構(gòu)的頂部區(qū)域需要加強(qiáng)框架，因此從安全性的角度出發(fā)，規(guī)范的規(guī)定述是老實執(zhí)行為好。第四，特殊情況下的一些內(nèi)力調(diào)整措施實際結(jié)構(gòu)設(shè)計存在一些特殊的悄況，HiStruct舉一些例了供大家參考，其實只要真實的理解了框架剪力墻結(jié)構(gòu)，那么概念設(shè)計和抗震措丿施上需要加強(qiáng)之處白然也就水落石出了。（1）帶加強(qiáng)層的框

7、筒結(jié)構(gòu)，這種情況下加強(qiáng)層附近框架內(nèi)力一般有較大突變，Vf,max可不需要按照此處采用，而要從整體概念上把握，但是山于規(guī)范對加強(qiáng)層處的設(shè)計無貝體規(guī)定，因為還是建議適當(dāng)加強(qiáng)。（2）混合結(jié)構(gòu)，見規(guī)范的規(guī)定，適當(dāng)提高耍求。（3）框肢柱，見規(guī)范耍求。（4）結(jié)構(gòu)冇明顯的規(guī)律性分段如豎向構(gòu)件減數(shù)，立面縮進(jìn)，轉(zhuǎn)換等，可考慮分段調(diào)整,但要強(qiáng)調(diào)整體把握。（5）少最較人框架柱，由于建筑布置等原因，可能框架柱較少，若要突破規(guī)范就要提方案審查，可參考少量框肢柱的內(nèi)力調(diào)整規(guī)定或更強(qiáng)措施。最后，結(jié)語其實只有真正理解了框架剪力墻結(jié)構(gòu)體系，在理

8、論依據(jù)和結(jié)構(gòu)概念設(shè)計的基礎(chǔ)上，可深入理解規(guī)范條文，而對結(jié)構(gòu)設(shè)計中千變?nèi)f化的特殊情況時，具體問題具體分析，那么設(shè)計思路和加強(qiáng)措施也就水到渠成。HiStruct注：感謝okok論壇的sh0315兄提供很多有用的信息，如下：蔡益燕《雙重體系中框架的剪力分擔(dān)率》、胡慶呂《鋼筋混凝土框剪結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計若十問題的探討》、黃吉鋒，李云貴，邵弘，陳岱林的《高層建筑抗震設(shè)計中兩種剪力調(diào)整的討論》你可以參考