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1、高層建筑框架剪力墻結(jié)構(gòu)設(shè)計應(yīng)用探析　　【摘要】高層建筑在設(shè)計框架剪力墻結(jié)構(gòu)時，要根據(jù)底層的結(jié)構(gòu)剪力墻和框架柱面積之和以及本樓層的面積的比值來確定剪力墻的數(shù)量，之后要對剪力墻布置的合理性進行判斷。本文簡單分析了高層建筑框架剪力墻結(jié)構(gòu)設(shè)計的應(yīng)用，研究探討了提高高層建筑框架剪力墻結(jié)構(gòu)設(shè)計的方法。【關(guān)鍵詞】高層建筑框架剪力墻結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)設(shè)計建筑結(jié)構(gòu)高層結(jié)構(gòu)設(shè)計中圖分類號：TU97文獻標識碼：A文章編號：一．引言框架剪力墻結(jié)構(gòu)具備了框架結(jié)構(gòu)和剪力墻的共同特征，被廣泛應(yīng)用到高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中。高層建筑的抗震設(shè)計

2、和抗震能力一直都是飽受建筑設(shè)計單位和業(yè)主所關(guān)注的話題，同時也是建筑領(lǐng)域的研究重點所在。高層建筑的框架剪力墻結(jié)構(gòu)設(shè)計就是要通過結(jié)構(gòu)優(yōu)化，將框架結(jié)構(gòu)和剪力墻的形變特征結(jié)合起來，形成以結(jié)構(gòu)低于地震的優(yōu)勢，來減少地震對高層建筑造成的破壞，保障建筑及人員安全。二.高層建筑框架剪力墻結(jié)構(gòu)抗力特征9高層建筑框架結(jié)構(gòu)的形變，呈現(xiàn)出來的往往是剪切型的特征，位移越高其變化就越慢，曲線形式為開口型，即形變曲線為剪切型。純框架結(jié)構(gòu)的建筑中期形變曲線都是類似的。所以，水平的受力會按照各個框架的抗推剛度比例分配。而剪力墻的

3、位移曲線所呈現(xiàn)的是懸臂彎曲梁的特征，位移越高其增大的速度越快，呈現(xiàn)出來的是彎形開口的曲線。在平面范圍內(nèi)具備很大的抗彎曲強度，在普通的剪力墻結(jié)構(gòu)中，所有抗側(cè)力的建筑構(gòu)件受力側(cè)移的曲線均相似，即水平的力在各個剪力墻之間按照等效的剛度日來分配。在框架--剪力墻建筑結(jié)構(gòu)中，通過平面內(nèi)無限大剛度的樓蓋將框架和剪力墻連接在一起，使其形成了一個網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，共同抵抗水平向的側(cè)應(yīng)力，不會單獨受到各種彎曲變形或者剪切變形的影響，框架--剪力墻在同一個樓層的位移是基本相同的。因此，框架--剪力墻結(jié)構(gòu)在水平面內(nèi)的位移呈現(xiàn)

4、出來的特征是介于框架與剪力墻之問的形態(tài)，為反s型的曲線，即彎剪型。所以，在框架--剪力墻結(jié)構(gòu)中，剪力墻在下部的層面形變較小，承擔了80％以上的水平向剪力，而在高層建筑的上部，框架結(jié)構(gòu)的形變較小，可以協(xié)助剪力墻進行作用，抵抗剪力墻的外拉式的形變，從而承受更大的水平剪切力?？梢姡蚣?-剪力墻結(jié)構(gòu)實際上就是綜合了框架和剪力墻這兩種結(jié)構(gòu)的優(yōu)勢，有效地協(xié)調(diào)了水平的形變，從而達到減小結(jié)構(gòu)性形變的效果，增強了結(jié)構(gòu)的側(cè)向剛度，提高了建筑的抗震能力，在高層建筑的結(jié)構(gòu)設(shè)計中適用性較好。三.高層建筑框架剪力墻結(jié)構(gòu)設(shè)

5、計應(yīng)用9在高層框一剪結(jié)構(gòu)中，剪力墻是主要抗側(cè)力構(gòu)件，幾乎承擔了80%以上的水平地震作用，剪力墻剛度的大小將直接影響到結(jié)構(gòu)的安全性及工程造價。在結(jié)構(gòu)設(shè)計時，框一剪結(jié)構(gòu)中剪力墻的數(shù)量，除了必須滿足強度條件外，還必須使結(jié)構(gòu)具有一定的側(cè)向剛度，以免在地震作用下產(chǎn)生過大的側(cè)向變形。剪力墻配置過少，會因結(jié)構(gòu)產(chǎn)生過大的變形而無法滿足安全和使用要求；剪力墻配置太多，即增加材料的用量和結(jié)構(gòu)自重，又減少了結(jié)構(gòu)自振周期，地震作用效應(yīng)增大。所以，合理地確定剪力墻的數(shù)量是關(guān)系到結(jié)構(gòu)的安全和技術(shù)經(jīng)濟合理最為關(guān)鍵的問題。在框

6、架--剪力墻結(jié)構(gòu)中，剪力墻是主要的抗側(cè)力構(gòu)件。設(shè)計時應(yīng)在兩個主軸方向都布置剪力墻，形成雙向抗側(cè)力體系。否則，將會造成兩個主軸方向的抗側(cè)剛度相差懸殊，無剪力墻的一個方向剛度不足且?guī)в屑兛蚣艿男再|(zhì)，與有剪力墻的另一向不協(xié)調(diào)，也容易造成結(jié)構(gòu)整體扭轉(zhuǎn)。框架-剪力墻結(jié)構(gòu)中剪力墻的布置原則：均勻、對稱、分散、周邊及在薄弱環(huán)節(jié)處設(shè)置剪力墻。9框架―剪力墻結(jié)構(gòu)中，剪力墻豎向和水平分布鋼筋的配筋率：抗震設(shè)計時≥0.25%，非抗震設(shè)計時≥0.2%，并至少設(shè)置雙排，拉筋直徑≥φ6，間距≤600。與剪力墻重合的框架梁可

7、保留，亦可做成寬度與剪力墻同厚的暗梁，暗梁高度可取2倍墻厚或與框架梁等高，暗梁可按構(gòu)造要求配筋。剪力墻底部加強部位的邊框柱箍筋宜全高加密。1.設(shè)計基本要求（1）雙向抗側(cè)力體系:1）在框架-剪力墻結(jié)構(gòu)中，框架與剪力墻協(xié)同工作共同抵抗水平荷載，其中剪力墻是結(jié)構(gòu)的主要抗側(cè)力構(gòu)件。2）為了使框架-剪力墻結(jié)構(gòu)在兩個主軸方向均具有必需的水平承載力和側(cè)向剛度，應(yīng)在兩個主軸方向均勻布置剪力墻，形成雙向抗側(cè)力體系。3）如果僅在一個主軸方向布置剪力墻，將造成兩個主軸方向結(jié)構(gòu)的水平承載力和側(cè)向剛度相差懸殊，可能使結(jié)構(gòu)

8、整體扭轉(zhuǎn)，對結(jié)構(gòu)抗震不利。（2）節(jié)點剛性連接與構(gòu)件對中布置。1）在框架-剪力墻結(jié)構(gòu)中，為了保證結(jié)構(gòu)的整體剛度和幾何不變性，同時為提高結(jié)構(gòu)在大震作用下的穩(wěn)定性而增加其贅余約束，主體結(jié)構(gòu)構(gòu)件間的連接（節(jié)點）應(yīng)采用剛接。2）梁與柱或柱與剪力墻的中心線宜重合，以使內(nèi)力傳遞和分布合理，且保證節(jié)點核心區(qū)的完整性。2.合理選擇剪力墻結(jié)構(gòu)方案（1）對于樓層比較少的高層住宅可以考慮采用短肢剪力墻結(jié)構(gòu)體系。209層以下的高層住宅一般都是采用傳統(tǒng)的現(xiàn)澆剪力墻結(jié)構(gòu)，各墻肢計算出來的軸壓比值都比較小，墻體配筋為構(gòu)造配筋，