框架剪力墻結(jié)構(gòu)中剪力墻設(shè)計(jì)探析

《框架剪力墻結(jié)構(gòu)中剪力墻設(shè)計(jì)探析》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫(kù)。

1、框架剪力墻結(jié)構(gòu)中剪力墻設(shè)計(jì)探析　　摘要：框架剪力墻在建筑工程中發(fā)揮越來(lái)越重要的作用，要分析其結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，并研究其中剪力墻設(shè)計(jì)。關(guān)鍵詞：框架剪力墻結(jié)構(gòu)；特點(diǎn)；剪力墻設(shè)計(jì)中圖分類號(hào)：S611文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A前言著我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)不斷發(fā)展對(duì)高層建筑的需求愈來(lái)愈大且高層建筑體型日趨復(fù)雜，各種不同功能的用房綜合在一起組成形態(tài)各異，高層建筑給結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)增加了一定的難度，在我國(guó)，大多數(shù)高層建筑都采用的是框架-剪力墻結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計(jì)，該結(jié)構(gòu)除了抗震性能優(yōu)越，還能夠更好的發(fā)揮建筑功能。一、框架-剪力墻結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)1、框架-剪力墻結(jié)構(gòu)的變形特點(diǎn)框架剪

2、力墻結(jié)構(gòu)是由框架和剪力墻兩種不同的抗側(cè)力結(jié)構(gòu)所組成。這兩種結(jié)構(gòu)的受力特點(diǎn)和變形性質(zhì)是不同的。在水平力作用下，剪力墻是豎向懸臂彎曲結(jié)構(gòu)。其變形曲線呈彎曲型，樓層越高水平位移增長(zhǎng)速度越快，頂點(diǎn)水平位移值與高度是四次方的關(guān)系?？蚣茉谒搅ψ饔孟?，其變形曲線為剪切型，樓層越高水平位移增長(zhǎng)越慢。7框剪結(jié)構(gòu)，既有框架，又有剪力墻，它們之間通過(guò)平面內(nèi)剛度無(wú)限大的樓板連接在一起，在水平力作用下，樓板使它們水平位移協(xié)調(diào)一致，不能各自自由變形，在不考慮扭轉(zhuǎn)影響的情況下，在同一樓層的水平位移必定相同。因此，框剪結(jié)構(gòu)在水平力作用下的變形曲

3、線呈反S形的彎剪型位移曲線。2、框架-剪力墻結(jié)構(gòu)的受力特點(diǎn)框剪結(jié)構(gòu)在水平力作用下，由于框架和剪力墻協(xié)同工作，在下部樓層，因?yàn)榧袅ξ灰菩?，它拉著框架變形，使剪力墻承?dān)了大部分剪力；上部樓層則相反，剪力墻的位移越來(lái)越大，而框架的變形反而小，所以，框架除負(fù)擔(dān)水平力作用下的那部分剪力以外，還要負(fù)擔(dān)拉回剪力墻變形的附加剪力，因此，在上部樓層即使水平力產(chǎn)生的樓層剪力很小，但框架中仍有相當(dāng)數(shù)值的剪力?？蚣芘c剪力墻之間的樓層剪力分配比例和框架各樓層剪力分布情況，隨著樓層所處高度不同而變化，與結(jié)構(gòu)剛度特征值直接相關(guān)。二、框架剪力墻

4、設(shè)計(jì)1、剪力墻的布置7在進(jìn)行剪力墻布置時(shí)，要求均勻、分散和對(duì)稱以及周邊。分散就是要求控制好剪力墻的數(shù)量，不能太少，而且剛度不要太大，要適中，因?yàn)閯偠忍螅瑝Τ惺艿膲毫σ脖容^大，很容易過(guò)早的被破壞，處理起來(lái)難度也比較大，很難滿足施工要求。在施工過(guò)程中不要因?yàn)榫植堪l(fā)生損壞而影響到整體的性能，要保證不會(huì)使個(gè)別墻受力太集中；連續(xù)的尺寸不要太長(zhǎng)，抗側(cè)力構(gòu)件數(shù)量相對(duì)多一些，分散一些。周邊主要是考慮建筑物抵抗扭轉(zhuǎn)的能力，能夠保證剛度中心與平面中心吻合。在布置剪力墻時(shí)，使其保證對(duì)稱，從而大大增強(qiáng)抵抗扭轉(zhuǎn)的內(nèi)臂力，有效提高抗扭轉(zhuǎn)的能

5、力。剪力墻布置的具體位置應(yīng)設(shè)置在平面形狀變化的位置，通常是端角和角隅等部位的應(yīng)力集中處，比如高層建筑的樓梯間、電梯間以及管道井處，都在一定程度上會(huì)削弱樓板的剛度，對(duì)框架剪力墻的設(shè)計(jì)造成不良的影響，因此，在建筑工程中，可以采用鋼筋混凝土剪力墻來(lái)加固這些薄弱的部位。對(duì)于剪力墻的間距，原則上是隨著建筑物不斷的升高，抗震設(shè)防的烈度越高，取值越小。2、剪力墻數(shù)量的確定7在框架剪力墻結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)階段，柱、梁截面的尺寸可以由結(jié)構(gòu)構(gòu)造的要求決定。但是剪力墻的數(shù)量關(guān)系到整個(gè)結(jié)構(gòu)體系的安全和經(jīng)濟(jì)的合理性，因?yàn)閺目拐鸬慕嵌葋?lái)說(shuō)，增加剪力墻的

6、數(shù)量可以提升整個(gè)高層建筑物的抗震性能，但是從經(jīng)濟(jì)的角度來(lái)說(shuō)，應(yīng)當(dāng)適量的減少剪力墻的數(shù)量，所以，對(duì)于剪力墻合理數(shù)量的計(jì)算要進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)。剪力墻的合理數(shù)量按照許可的位移決定，在符合裝修要求和框架剪力墻結(jié)構(gòu)定點(diǎn)位移與層高的比例的條件下，適當(dāng)增減剪力墻的數(shù)量。要采用結(jié)構(gòu)自振周期校核剪力墻布置的數(shù)量是否合理，在地震周期短和地震力大的地方，可以適當(dāng)?shù)脑黾蛹袅Φ臄?shù)量增加結(jié)構(gòu)的剛度，可以根據(jù)具體的施工情況和建筑高度以及地區(qū)設(shè)防烈度采用不同的方法取值。3、框架剪力墻結(jié)構(gòu)的抗震設(shè)計(jì)在設(shè)計(jì)框架剪力墻結(jié)構(gòu)的抗震性能時(shí)，必須符合相關(guān)規(guī)程。

7、在水平力作用下，框架剪力墻結(jié)構(gòu)底層的框架部分所承受的地震傾覆力矩與結(jié)構(gòu)總地震傾覆力矩有一個(gè)比值(以下簡(jiǎn)稱力矩比值)，根據(jù)這個(gè)比值的不同，要采取不同的設(shè)計(jì)：當(dāng)力矩比值小于lO％時(shí)，按剪力墻結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計(jì)，其中的框架部分應(yīng)按框架一剪力墻結(jié)構(gòu)的框架進(jìn)行設(shè)計(jì)。當(dāng)力矩比值大于10％但不大于50％時(shí)，按框架一剪力墻結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，力矩比值在5O％至80％之間的，按框架剪力墻結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，其最大適用高度可比框架結(jié)構(gòu)適當(dāng)增加，框架部分的抗震等級(jí)和軸壓比限值宜按框架結(jié)構(gòu)的規(guī)定采用。當(dāng)力矩比值大于80％時(shí)，按框架剪力墻結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計(jì)，但其最大適用高

8、度宜按框架結(jié)構(gòu)采用，框架部分的抗震等級(jí)和軸壓比限值應(yīng)按框架結(jié)構(gòu)的規(guī)定采用。對(duì)于少墻框架結(jié)構(gòu)，抗規(guī)2010版第6.1.3條第1款規(guī)定力矩比值大于50％的均為少墻框架，但高規(guī)2010版第8.71.3條第4款規(guī)定力矩比值大于80％的為少墻框架，實(shí)際工程中可按高規(guī)的規(guī)定設(shè)計(jì)；對(duì)于少墻框架的剪力墻，因其成不了第一道防線，故筆者認(rèn)為無(wú)需按框架剪力墻結(jié)構(gòu)計(jì)算其配筋，抗規(guī)2