框支剪力墻與框架剪力墻結(jié)構(gòu).

1、框支剪力墻結(jié)構(gòu)的設(shè)計要點框支剪力墻結(jié)構(gòu)是指：當(dāng)有的高層建筑為了滿足多功能、綜合用途的需要，在豎 向，頂部樓層作為住宅、旅館；中部樓層作為辦公用房；下部樓層作為商店；餐 館、文化娛樂設(shè)施。不同用途的樓層，需要大小不同的開間，從而采用不同的結(jié)構(gòu) 形式。上部樓層采用剪力墻結(jié)構(gòu)以滿足住宅和旅館的要求；中部辦公樓用房則需要中、小室內(nèi)空間同時存在，則宜采用框架 剪力墻結(jié)構(gòu)來滿 足其要求；底部作為商店等用房則需要有盡量大的空間，則宜加大柱網(wǎng)，盡量減少墻體。上述要求與結(jié)構(gòu)的合理布置正好相反，以高層建筑的受力規(guī)律，下部樓層受力很 大，上部樓層的受力相對要小得多，正常的結(jié)構(gòu)布置應(yīng)當(dāng)是下部剛度要大，墻體應(yīng) 多，柱網(wǎng)

2、應(yīng)密，到上部逐漸減少墻、柱、擴(kuò)大軸線間距二者正好矛盾。為了解決上述矛盾，就出現(xiàn)了底層大空間的框支剪力墻結(jié)構(gòu)?？蛑Ъ袅Y(jié)構(gòu)由于底部與上部結(jié)構(gòu)的剛度產(chǎn)生突變。故在所發(fā)生的地震中，其破 壞都較嚴(yán)重，抗震性能較差，故在設(shè)計中要特別加以注意，設(shè)計中要考慮兩個關(guān)鍵 問題：（1）保證大空間有充分的剛度，防止豎向的剛度過于懸殊：（2）加強(qiáng)轉(zhuǎn)換層的剛度與承載力，保證轉(zhuǎn)換層可以將上層剪力可靠地傳遞到落地 墻上去。一、主要構(gòu)件1. 樓蓋構(gòu)件：板和梁。2. 轉(zhuǎn)換層以上的抗震墻及落地抗震墻。3. 作為不落地抗震墻的轉(zhuǎn)換構(gòu)件一般為框架梁、柱形成框支抗震墻4. 轉(zhuǎn)換層樓板，即轉(zhuǎn)換層樓蓋。二、結(jié)構(gòu)布置的基本要求1.在高層建

3、筑結(jié)構(gòu)的底部，當(dāng)上部樓層有部分豎向構(gòu)件（抗震墻、框架柱）不能直接連續(xù) 貫通落地時，應(yīng)設(shè)置結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換層，在結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換層布置轉(zhuǎn)換層結(jié)構(gòu)構(gòu)件。轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)的構(gòu)件可采用 梁、桁架、空腹桁架、箱形結(jié)構(gòu)、斜撐等；非抗震設(shè)計和 6 度抗震設(shè)計時可采用厚板， 7、8 度抗震設(shè)計的地下室的轉(zhuǎn)換構(gòu)件可采用厚板。2.底部部分框支剪力墻高層建筑結(jié)構(gòu)在地面以上的框支層的層數(shù)，8 度時不宜超過 3層，7 度時不宜超過 5 層， 6 度時其層數(shù)可適當(dāng)增加；底部帶轉(zhuǎn)換層的框架一核心筒結(jié)構(gòu)和外筒為 密柱框架的筒中筒結(jié)構(gòu)，其轉(zhuǎn)換層位置可適當(dāng)提高。3. 框支梁中線宜與框支柱中線重合。4. 底部帶轉(zhuǎn)換層結(jié)構(gòu)的布置應(yīng)符合下列要求：（1）落地剪

4、力墻和筒體底部墻體應(yīng)加厚。（ 2）轉(zhuǎn)換層上部結(jié)構(gòu)與下部結(jié)構(gòu)的側(cè)向剛度比 應(yīng)滿足：1）底部大空間為 l 層時：非抗震設(shè)計時， 3；抗震設(shè)計時， 2。2）底部大空間大于 l 層時：非抗震設(shè)計時， 2；抗震設(shè)計時， 1. 3。（3）框支層周圍樓板不應(yīng)錯層布置。（4）落地抗震墻和簡體的洞口宜布置在墻體中部。（5）框支抗震墻轉(zhuǎn)換梁上一層墻體內(nèi)不宜設(shè)邊門洞，不宜在中柱上方設(shè)門洞。（ 6）長矩形平面建筑中落地剪力墻的間距 l 宜符合以下規(guī)定：非抗震設(shè)計： l 3B且 l 36m?？拐鹪O(shè)計：底部為 12層框支層時： l2B，且 l24m；底部為 3層及 3 層以上框支層時： l1.5B，且 l20m。其中 B

5、 樓蓋寬度。（7）落地抗震墻與相鄰框支柱的距離， 12 層框支層時不宜大子 12m，3 層及 3 層以上框支層時不宜大于 10m。（8）轉(zhuǎn)換層上部的豎向抗側(cè)力構(gòu)件（墻、柱）宜直接落在轉(zhuǎn)換層的主結(jié)構(gòu)上。三、抗震措施1. 抗震墻底部加強(qiáng)部位為框支層加框支層以上兩層的高度及墻肢總高的l 8 二者的較大值。2. 轉(zhuǎn)換層位置在 3 層及以上時底部框支柱、抗震墻底部加強(qiáng)部位的抗震等級應(yīng)在一 般結(jié)構(gòu)的抗震等級上提高一級采用。3. 框支梁截面寬度不宜大于框支柱相應(yīng)方向的截面寬度，不宜小于其上墻體厚度的2 倍，且不宜小于 400mm；當(dāng)梁上托柱時，尚應(yīng)不小于梁寬方向的柱截面寬。梁 截面高度抗震時不應(yīng)小于計算跨度

6、的 16，非抗震時不小于 l 8；框支梁可采用 加腋梁。4. 框支梁不宜開洞。若需開洞時，洞口位置宜遠(yuǎn)離框支柱邊，上、下弦桿應(yīng)加強(qiáng)抗 剪配筋，開洞部位應(yīng)配置加強(qiáng)鋼筋，或用型鋼加強(qiáng)，被洞口削弱的截面應(yīng)進(jìn)行承載 力計算。5. 框支柱：（ 1）柱截面寬度：非抗震設(shè)計時，不宜小于 400mm； 抗震設(shè)計時，不應(yīng)小于 450mm。（ 2）柱截面高度：非抗震設(shè)計時，不宜小于框支梁跨度的115；抗震設(shè)計時不宜小于框支梁跨度 l 12。6. 框支梁上部的墻體開有邊門洞時，洞邊墻體宜設(shè)置翼緣墻、端柱或加厚（見圖3-80）并應(yīng)按約束邊緣構(gòu)件的要求進(jìn)行配筋設(shè)計。7. 轉(zhuǎn)換層樓板厚度不宜小于 180mm，應(yīng)雙向雙層配

7、筋。三、落地剪力墻的布置和數(shù)量（1）底部大空間層應(yīng)有落地剪力墻（或）落地簡體，落地縱橫剪力墻最好成組布 置，結(jié)合為落地筒。（2）平面為長矩形，橫向剪力墻的片數(shù)較多時，落地的橫向剪力墻的數(shù)目與橫向 剪力墻數(shù)目之比，非抗震設(shè)計時不宜少于 30；抗震設(shè)計時不宜少于 50，對于 一般平面，令上下層剛度比為 。在非震區(qū) 應(yīng)盡量接近于 1，不應(yīng)大于 3； 在抗震設(shè)計時， 應(yīng)盡量接近于 l ，不應(yīng)大于 2。 為滿足上述要求，可采取以下措施：1）與建筑協(xié)調(diào)，爭取盡可能多的剪力墻落地必要時也可在別的部位設(shè)置補(bǔ)償剪力 墻；2）加大落地剪力墻的厚度、盡量增大落地墻的截面面積；3）提高大空間層的混凝土強(qiáng)度等級。（3）

8、落地剪力墻。盡量不要開洞，或開小洞，以免剛度削弱太大。洞口宜布置在 剪力墻的中部。二、轉(zhuǎn)換層的沒置。由剪力墻結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換成框支剪力墻結(jié)構(gòu)的大空間層時，其交接層 即為轉(zhuǎn)換層。（1）轉(zhuǎn)換層的結(jié)構(gòu)形式1）框架結(jié)構(gòu)。不落地剪力墻用柱和梁形成框支梁來支承上面的剪力墻。2）板柱結(jié)構(gòu)。用厚板及柱來支承上部剪力墻。3）空腹桁架結(jié)構(gòu)。用空腹桁架及柱來支承上部剪力墻。4）箱形剛性結(jié)構(gòu)。（2）框支梁、框支柱的基本要求 1）框支梁的寬度不小于上部剪力墻厚度的二倍。2）框支梁上部相鄰層的墻體非常重要，應(yīng)力分布復(fù)雜，所以這層墻不宜設(shè)邊門 洞，不得在中柱上方開設(shè)門洞。3）框支柱要嚴(yán)格要求，軸壓比要比普通柱小些：抗震等級 一級

9、二級 三級 四級 軸壓比 c， 0.6 0.7 0.8 0.8 框支柱與框支梁要加強(qiáng)連接。柱寬宜與梁同寬或比梁寬每邊大 50mm，且不小于 450；斷面高度 hc，不小于柱 寬，不小于梁跨的 1/12，柱凈高與柱截面高度之比大于或等于 4。（3）轉(zhuǎn)換層樓板的要求1）板厚不得小于 180； 2）樓板應(yīng)雙層雙向配筋，并加強(qiáng)與剪力墻的錨固?？蚣芗袅Y(jié)構(gòu)、框架剪力墻結(jié)構(gòu)的受力特點及適用范圍1.框架剪力墻（或稱框剪結(jié)構(gòu)），廣泛應(yīng)用于高層辦公和公共建筑，也大量應(yīng)用于高層旅館建筑框架剪力墻結(jié)構(gòu)是由框架構(gòu)成自由靈活的使用空間，來滿足不同建筑功能的要求； 同時又有足夠的剪力墻，具有相當(dāng)大的剛度，從而使結(jié)構(gòu)具有

10、較強(qiáng)的抗震能力，大 大減少了建筑物的水平位移，避免填充墻在地震時嚴(yán)重破壞和倒塌。所以在有抗震 設(shè)計要求時，宜優(yōu)先采用框剪結(jié)構(gòu)代替框架結(jié)構(gòu)。2.框剪結(jié)構(gòu)的受力特點（1）水平力通過樓板傳遞分配到剪力墻及框架。（2）水平力產(chǎn)生的剪力在底部主要由剪力墻承擔(dān)，因剪力墻在水平力作用時，底 部變形小。但到頂部時，剪力主要由框架承擔(dān)。即框架在頂部時變形較?。▓D 3- 24）。、框剪結(jié)構(gòu)中剪力墻的數(shù)量1.剪力墻的多少直接影響抗震能力，震害調(diào)查發(fā)現(xiàn)墻數(shù)量增加震害減少，日本福井 和十勝沖地震中，鋼筋混凝土墻每平方米樓面平均剪力墻長度少于50mm 時，震害嚴(yán)重，每平方米樓面平均剪力墻長度多于 150mm 時，破壞輕微

11、，甚至無害。但是剪力墻過多也會造成不經(jīng)濟(jì)，因剪力墻增多，結(jié)構(gòu)的剛度增大，周期縮短，地震作用加大，內(nèi)力增大材料用量增加，基礎(chǔ)造價也相應(yīng)提高。2.剪力墻的布置（ 1）剪力墻應(yīng)沿各主要軸線方向布置，矩形， L 形和槽形平面中，沿兩個正交軸 方向布置。（2）應(yīng)縱橫方向同時布置。并使兩個方向的自振周期比較接近。（3）剪力墻的布置原則是：均勻、分散、對稱、周邊。（ 4）宜布置在：豎向荷載較大處、平面形狀變化處、樓電梯間處。（5）不宜在伸縮縫和防震縫兩側(cè)同時布置，縱向剪力墻不宜市置在端部，宜布置 在中部。（ 6）剪力墻的長度不宜太長，總高度與長度之比宜大于2。單肢墻長度不宜大于8m以免剪切破壞。（ 7）剪力墻的最大間距（見表 3-16）。剪力墻之間的樓面有較大開洞時剪力墻的間距還應(yīng)小一些 在實際工程中，剪力墻的間距一般在 2.5B 及 30m以內(nèi)。這樣的尺寸一般也已可滿 足建筑功能的要求了。（8）框剪結(jié)構(gòu)體系中，在設(shè)剪力墻后，框架柱應(yīng)保留，柱作為剪力墻的端部翼 緣，可加強(qiáng)剪力墻的承載能力和穩(wěn)定性，且剪力墻的端部配筋可配置在柱截面內(nèi)， 使剪力墻可一直堅持工作到最后。對比試驗表明，取消