框架剪力墻結構
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框架剪力墻結構范文第1篇
一、鋼框架－混凝土剪力墻體系
（一）組成及分類
鋼框架－混凝土剪力墻體系是以鋼框架為主體，并配置一定數量的鋼筋混凝土或型鋼混凝土剪力墻。由于剪力墻可以根據需要布置在任何位置上，布置靈活。另外剪力墻可以分開布置，兩片以上剪力墻并聯體較寬，從而可減少抗側力體系的等效高寬比值，提高結構的抗推剛度和抗傾覆能力。鋼筋混凝土剪力墻又現澆和預制兩種。
（二）變形
1、鋼框架－預制鋼筋混凝土墻的變形
鋼框架－預制鋼筋混凝土墻體系是以鋼框架為主體，建筑的豎向荷載全部由鋼框架來承擔，水平荷載引起的剪力主要由鋼筋混凝土墻板來承擔，水平荷載引起的傾覆力矩主要由鋼框架和鋼筋混凝土墻板所形成的聯合體來承擔。由于框架間設置了混凝土墻板，結構的抗推剛度和受剪承載力都得到顯著提高，地震作用的層間位移也就顯著減小。這種結構體系可以用于地震區較多層數的樓房。
2、鋼框架－現澆鋼筋混凝土墻的變形
“鋼框架－現澆混凝土墻”體系是由現澆鋼筋混凝土墻和鋼框架所組成，一般應沿房屋的縱向和橫向，均應布置鋼筋混凝土墻體。縱、橫墻的數量應根據設防烈度和樓房層數多少由計算確定，縱墻和橫墻可分開布置，也可連成一體，現澆鋼筋混凝土墻體水平截面的形狀可以是一字型、L型、工資型。
二、剪力墻結構設計注意事項
1、對剪力墻結構，《建筑抗震設計規范》、《混凝土結構設計規范》、《高層建筑混凝土結構技術規程》都有一些規定，高規的內容要多一些，且有關于短肢剪力墻的規定（7.1.2條共8款）。一般剪力墻為hw（墻肢截面高度，個人認為此應稱為“墻肢長度”，與高規表7.2.16注1及抗震設計規范6.4.9條與表6.4.7注4、混凝土結構設計規范表11.7.15注4統一）/bw（墻肢截面厚度）＞8，墻肢截面高度不宜大于8m，較長的剪力墻宜開設洞口（即所謂結構洞）（高規7.1.5條）。短肢剪力墻hw/bw=5（認為按老習慣取4較合理）～8，抗震等級應提高一級。hw/bw＜5（認為按老習慣取4較合理），即為異形柱。L形、十字形剪力墻等，只要其中的一肢達到一般剪力墻的要求，則不應認為是短肢剪力墻。
2、高規7.1.1條規定“剪力墻結構的側向剛度不宜過大”，如果采用全剪力墻結構，即除門窗洞外均為剪力墻，無一片后砌的填充墻，第一周期只有1.02秒，側向剛度過大，使地震作用過大，不經濟，不合理。
3、關于底層剪力墻的厚度：高規7.1.2條規定“高層建筑結構不應采用全部為短肢剪力墻的剪力墻結構”，當短肢剪力墻較多時，其第2款規定“抗震設計時，筒體和一般剪力墻承受的第一振型底部地震傾覆力矩不宜小于總底部地震傾覆力矩的50％”。SATWE程序在計算時，是將各個墻肢的高厚比進行單獨計算，凡hw/bw=5～8，即歸入短肢剪力墻，這樣算得的短肢剪力墻承受的第一振型底部地震傾覆力矩就可能容易大于50％。而TAT程序在計算時，是將L形等剪力墻等只要其中的一肢達到一般剪力墻的要求，則不歸入短肢剪力墻，在相同的結構中，這樣算得的短肢剪力墻承受的第一振型底部地震傾覆力矩就有可能不大于50％，建議宜按TAT計算該項指標。
4、在短肢剪力墻較多的剪力墻結構中，多數設計人員將較短的墻段都畫為約束邊緣構件或構造邊緣構件，將計算需要的縱向鋼筋均勻配置在整個墻段內，這是不妥的，因為配置在墻肢中和軸附近的鋼筋并不能發揮作用，因此縱向鋼筋應向墻肢端部集中，宜打印剪力墻邊緣構件配筋計算結果復核。抗震設計規范6.4.9條規定：“抗震墻的墻肢長度不大于墻厚的3倍時，應按柱的要求進行設計，箍筋應沿全高加密”，SATWE等程序在計算時也是照此條規定辦理。如墻厚為200mm，墻肢長度600～800mm，雖然墻肢長度達到墻厚的3～4倍，認為仍宜按柱配筋。
三、框架―剪力墻結構設計注意事項
1、剪力墻應有邊框：邊框梁（或暗梁）、邊框柱（抗震設計規范6.5.1條，混凝土結構設計規范11.7.17條，高規8.2.2條）。不能只設幾段剪力墻，就成框架―剪力墻結構體系了。
2、剪力墻承擔的地震傾覆彎矩應≥50％，否則應按框架結構查抗震等級，其最大適用高度只可比框架結構適當增加（抗震設計規范6.1.3條1款）。
3、框架―剪力墻結構中不應采用短肢剪力墻。
參考文獻：
[1]鋼筋混凝土高層建筑結構設計與施工規范(JGJ3-91).
框架剪力墻結構范文第2篇
【關鍵詞】框架；剪力墻；抗震；
引言
框架剪力墻結構同時使用框架和剪力墻兩種結構體系，將兩者結合起來共同承受豎向和水平荷載，可大大減少結構本身側移，并可有效提高結構的抗震能力，研究標明框架剪力墻結構中的剪力墻可承擔總水平地震作用的80％及以上，其余部分方由框架結構承擔，因此在框架剪力墻結構中如何合理確定剪力墻的布置和數量已成為重要課題，其可直接影響到建筑的抗震性能及經濟效益。
1 框剪結構概念設計及抗震分析
框架剪力墻結構應設計成為雙向抗側力體系，結構的兩個主軸方向均應布置剪力墻，在一個獨立結構單元內平面布置應簡單、規則、對稱，并應避免導致應力幾種的凹角和狹長的縮頸部位，豎向應盡量避免出現外挑，存在內收也不宜過多、過急，并應力求剛度均勻避免突變以及薄弱層的出現；結構承載力應自下而上逐步縮小，避免應力集中，最終結構的承載力、變形能力和剛度均應連續變化以適應結構抗震性要求；該種結構的抗震設計應有多道防線，并應保證節點的承載力和剛度與構件相適應，在構造設計時應采取有效措施防止其發生脆性破壞并可保證結構有足夠的延性。
為提高結構的抗震性能，框架剪力墻結構中的剪力墻應均勻布置在建筑物的周邊，對內部平面變化較大的部位其剪力墻間距不宜過大，平面形狀凹凸較大時應在凸出部位端部設置剪力墻；結構框架梁柱、與剪力墻的軸線宜重合在同一平面內，剪力墻應貫穿建筑物全高，并應避免剛性突變，剪力墻的布置應使結構各主軸方向的側向剛度接近等。
2 框架剪力墻結構抗震設計要點
2.1 強調概念設計
框架剪力墻結構抗震設計首先應選擇合理的結構形式并確定可靠的傳力途徑，整體結構應設計成為雙向抗側力體系，結構平面形狀宜規則、對稱，結構在主軸的兩個方向的動力特性應接近，并應盡量實現結構質心與重心重合，避免虛假對稱的結構平面以及加強結構周邊的抗扭剛度并減小扭轉效應；抗震設計過程中結構兩主軸方向均應布置剪力墻且其間距不宜過大，若剪力墻體需開鑿較大洞口則應適當減小間距；對異型柱結構中處于受力不利部位的異型柱可采用一般框架柱來改善結構的整體受力性能。
2.2 提高剪力墻的抗震性能
可將剪力墻做成四周有梁柱的帶邊框墻，可利用邊框和暗框來防止斜裂縫的發展，并可在墻板破壞后作承重構件來代替墻板承重并具有一定的延性，邊框應具有足夠的斜截面受剪承載力來承擔因墻身通裂對邊框梁柱帶來的附加剪力；在肢墻設計時可設結構洞口或結構豎縫變為雙肢墻或多肢墻，可將裂縫和屈服部位出現在結構豎縫或洞口連梁部位以形成能耗機構，并可將原剪力墻一分為二，降低其剛度以免剪力破壞的發生；研究標明當連梁的跨高比為5時其延性和能耗均優于跨高比為1時，連梁兩端相對豎向位移的延性系數都在8以上，其滯回曲線也相當飽滿，因此在設計過程中應對其組成和構造采取一定措施。
2.3 提高框架的抗震性能
由于角柱是連接縱橫框架的樞紐，因此可通過增加角柱的措施來增加框架的空間整體性；在周圈框架平面應按照K型支撐和X型支撐布置一定數量的鋼筋混凝土抗剪墻板或配筋砌塊抗剪墻板以克服框架的剪力滯后現象，并可提高框架的整體性；由于折曲撐由鋼纖維混凝土桿制造，偏心連接支撐可用鋼桿或勁性鋼筋混凝土桿組成，在地震發生時便可用該贅余桿件的先期屈服和變形來耗散能量，且當贅余桿件破壞或退出工作后使結構由一種穩定體系過渡到另外一種穩定體系，于是可引起結構自振周期的改變，即可避免地震周期內長時間持續作用所引起的共振效應。
2.4 加強整體結構抗震性能
可通過實行機構控制來實現總體屈服機制，在結構的特定位置設置一定數量的人工塑性鉸，對塑性鉸發生的部位、順序及塑性程度進行控制從而使得結構在強震作用下能夠形成最佳的能耗機構，其在水平作用下實現水平構件先于豎向構件屈服，最后是豎向構件底部屈服；并使結構的剛度和承載力相互匹配以及結構的剛度和延性相互匹配。
2.5 設置多道防線
任何一個抗震性能好的結構體系應該由若干個延性較好的分體系組成，并應由延性較好的結構構件連接起來協同工作，當地震發生時，建筑物自身內部、外部贅余桿件吸收并消耗大量的地震能量，因此可減輕地震災害，一般框架剪力墻結構是延性框架和抗震墻兩個系統組成，其有框架和墻體兩道防線。
2.6 合理運用地震作用方向
可通過引入水平力與整體坐標夾角來滿足結構設計需要，并通過對不同方向下結構受力和變形情況的驗算使結構趨于安全；因建筑結構在不同方向表現出不同的剛度性質，因此相同的地震力沿不同方向作用于結構的作用不同，結構反應的劇烈程度也不相同，因此會存在一個最不利地震作用方向，一般在結構平面的主軸，結構沿該方向的地震反應也最為劇烈； 對于包含斜交抗側力構件的結構不管地震作用于哪個方向均無法同時保證所有的構件處于最大的內力狀態，因此抗震規范規定對于包含有斜交抗側力構件的結構，當相交角度大于15度時，應對各抗側力構件方向的水平地震作用分別計算；對包含斜交構件的結構，因每個構件的最大風荷載作用有所不同，因此應對所有構件的風荷載均按照最大荷載作用， 并通過對水平力于整體坐標的夾角進行修改，并在不同角度下計算，過程中應盡量顧及每個構件可取得最大迎風面積，最終整個結構的設計可基于多次計算的結果，每個構件取最大值。
2.7 剛度及承載力相互匹配
在框架剪力墻結構中，若剪力墻數量多、厚度大，其剛度自然也大，但會導致結構自振周期減小，總的水平地震作用增大，反之若剛度小則地震力也相應變小，因此在設計過程中應根據建筑的重要性、裝修等級和抗震設防烈度等因素來綜合這一矛盾，最終確定結構的側移限值，從而定出抗震墻的數量、厚度，實現結構既安全又經濟。
2.8 剛度和延性相匹配
由于剪力墻和框架在剛度、彈性極限變形值和延性系數等放賣弄存在的差異導致該種復合結構的抗震性能大打折扣，致使各構件不能同步協調的發揮材料抗力而出現逐個被擊破的情況，因此大大降低了構件的利用效率和整體的抗震可靠度，因此在設計時應盡量使框架和剪力墻的剛度和延性相互匹配，并可通過設置帶豎縫的剪力墻，其在水平力作用下所產生的位移不以墻體的剪切變形為主而變為以柱的彎曲變形為主，原來出現在墻面上的斜向裂縫被柱上下端的水平裂縫所代替。
2.9 扭轉計算和抗扭控制
在進行扭轉計算和抗扭設計時應采取小震計算控制和大中震抗震措施并重的原則，尤其對大中震時的抗扭構造措施不能忽視，當扭轉位移比超過1.35時，其雙向地震作用明顯，因此應進行雙向地震作用計算，并應在結構平面上大致劃分出受扭敏感區和質心區，進行經濟有效的抗扭計算控制，對受扭敏感區內的豎向構件在大中震下所產生的扭矩不可忽視，且其處于有扭矩作用的復雜受力狀態，其最終抗扭構造除滿足規范要求外，應按照強扭弱彎并采取增加抗扭構造的措施。
3 結語
框架和剪力墻在框剪結構中在抗震性能上起到了良好的互補作用，因此其適合于抗震要求較高的地區，但框架剪力墻結構設計的合理與否將直接影響到建筑物的安全性能及其經濟指標的高低，因此加強設計研究對實現建筑經濟效益和社會效益具有非常重要的意義。
參考文獻
框架剪力墻結構范文第3篇
關鍵詞：高層建筑框架 剪力墻結構 優化設計
中圖分類號：TU208文獻標識碼： A
前言
由于縱向、橫向剪力墻在其自身平面內的剛度都很大, 在水平荷載的作用下, 側移較小, 因此這種結構抗震及抗風性能都較強, 適宜于建造層數較多的高層建筑。結構工程師應該在框架－剪力墻設計中把握要點, 使結構安全、經濟。本文對高層建筑框架－剪力墻結構優化設計進行了探討。
一、工程概述
1某高層公寓, 地上31 層, 地下2 層, 建筑物高度98. 3 m。從使用功能上, 地下2 層為停車庫, 面積較大; 地上兩層裙房作為商場; 裙房以上為公寓。主體部分尺寸為: 62. 6 m×18. 2 m。該工程抗震設防烈度為7 度, 設計基本地震加速度值為0. 1g, 建筑場地類別為Ⅱ類, 結構形式為框架――剪力墻結構, 框架及剪力墻的抗震等級均為二級。采用的結構計算軟件為PKPM 系列SA TWE 軟件計算。
二、 結構布置
1、結構平面布置
結構平面布置及柱網的布置按照建筑要求。剪力墻的布置在設計中經過多次調整, 一方面由于建筑使用功能的要求: 地下室為地下車庫; 地上1 至2層為商場; 上部為公寓。在有些情況下, 結構按正常情況下布置的剪力墻影響使用功能; 另一方面剪力墻的布置要合理且滿足使用和計算要求。框架――剪力墻結構應設計成雙向抗側力體系 , 抗震設計時, 結構兩主軸方向均應布置剪力墻, 見圖1 所示。由于水平荷載特別是地震作用的多方向性, 故結構應在多個方向布置抗側力構件, 才能抵抗水平荷載,保證結構在各個方向具有足夠的剛度和承載力。
當平面為正交時, 則應在平面兩個主軸方向布置抗側力構件, 形成雙向抗側力體系。這個問題在框架――剪力墻結構中尤為重要。因為在框架――剪力墻結構中, 剪力墻是主要抗側力構件, 如僅在一個方向布置剪力墻, 則會造成無剪力墻的方向抗側力剛度不足, 使該方向帶有純框架的性質, 沒有多道防線, 在地震作用下, 可能會使結構在此方向首先破壞, 而且會使兩個主軸方向的剛度差異過大, 產生很大的結構整體扭轉。
框架――剪力墻結構中, 由于剪力墻的剛度較大, 其數量的多少和平面位置對結構整體剛度和剛心位置影響很大。因此在剪力墻布置時, 應按“均勻、分散、對稱、周邊”的原則。根據建筑主體結構平面特點:
（1）剪力墻均勻布置在建筑物的周邊附近, 使它充分發揮抗扭作用, 在樓電梯間及恒載較大的部位設置剪力墻, 以保證樓蓋與剪力墻的剪力傳遞。
（2）縱橫向剪力墻盡量連接在一起, 或設計成帶邊框的剪力墻( 該工程按此要求) 以增大剪力墻的剛度和抗扭轉能力。
（3）剪力墻的布置宜分布均勻, 單片墻的剛度宜接近, 墻肢較長時宜開洞( 如電梯間處剪力墻) 。
（4）該工程縱向較長, 縱向剪力墻按縱向分布設置, 避免集中設置在房屋的端開間。
（5）剪力墻的數量應適量, 過多會使結構抗側力剛度過大, 加大地震作用, 增大地震效應。在此基礎上, 控制在基本振型地震作用下, 剪力墻所承受的地震傾覆力矩占結構總地震傾覆力矩的比例一般在60%~ 80% 之間較理想。
2、結構豎向布置
該工程下部兩層為裙房, 形成大底盤單塔結構,在結構布置上應符合簡單、規則、減少偏心的要求。結構的側向剛度宜下大上小, 逐漸均勻變化, 不應采用豎向布置嚴重不規則的結構。
三、結構計算簡圖
鋼筋混凝土高層建筑在進行結構計算分析之前,必須首先確定上部結構嵌固端所在的位置。嵌固端的正確選取是高層建筑結構計算模型中的一個重要假定, 它直接關系到結構計算模型與結構實際受力狀態的符合程度, 構件內力及結構側移等計算結果的準確性。所謂嵌固部位就是預期塑性鉸出現的部位, 確定嵌固部位可通過剛度和承載力調整迫使塑性鉸在預期的部位出現。該工程為帶兩層地下室結構, 且范圍比主體結構大很多, 在確定結構計算簡圖時, 將地下室頂板作為上部結構的嵌固部位。在結構計算時,要使地下室結構的樓層側向剛度不應小于相鄰上部結構樓層側向剛度的兩倍。在計算側向剛度時, 該工程根據實際情況沒有考慮地下室外墻參與的作用。
三、計算方法及計算參數選取
該工程采用的計算方法為振型分解反應譜法, 計算軟件為PKPM 系列SATWE 軟件計算。在結構計算中根據抗震設防烈度, 除在結構兩個主軸方向分別考慮水平地震作用外, 并考慮雙向水平地震作用下的扭轉影響, 同時考慮在偶然偏心影響下的作用。如周期折減系數0. 75; 柱配筋計算原則按單偏壓計算雙偏壓復核; 中梁剛度增大系數2. 00; 連梁剛度折減系數0. 7; 梁扭矩折減系數0. 4; 考慮0. 2Qo調整。在結構計算中通過調整各構件尺寸和剪力墻截面, 使其滿足規范的要求。例如: 該工程在計算中橫向中間跨梁出現超筋及截面抗剪不足等情況。因中間跨跨度為4. 4 m, 兩邊跨分別為6. 0 m 和7. 8 m, 跨度較小, 而且由于建筑凈高要求, 截面高度不得大于400 mm, 中間跨梁有的為連梁( 一端或兩端與剪力墻相連) , 有的為框架梁( 兩端與框架柱相連) , 通過不斷的調整該梁的截面及其他構件, 最后通過加大該部分梁的截面寬度, 其他部分作相應的調整, 最后滿足要求。
周期和位移計算結果:
T1 = 2. 925 3( 平動) ;
T2=2. 723 5( 平動) ;
T3= 2. 411 9( 扭轉) ; 周期比= 0. 824。
在偶然偏心地震力作用下, X 、Y 方向的最大位移比分別為1. 29 ；1. 37。X 方向地震作用下最大層間位移角: 1/ 1 223; X 雙向地震作用下最大層間位移角: 1/ 1 221; X - 5% 偶然偏心地震力作用下最大層間位移角: 1/ 1 240; X + 5% 偶然偏心地震力作用下最大層間位移角: 1/ 1 207; Y 方向地震作用下最大層間位移角: 1/ 1 352; Y 雙向地震作用下最大層間位移角: 1/ 1 319; Y- 5%偶然偏心地震力作用下最大層間位移角: 1/ 1 153; Y+ 5%偶然偏心地震力作用下最大層間位移角: 1/ 1 224。
四、剪力墻連梁的設計
高層建筑在水平力作用下, 連梁的內力往往很大, 設計時應采取降低連梁內力的各種措施。如:加大剪力墻的洞口高度; 在連梁中部設水平縫; 對連梁內力進行調整; 對連梁剛度進行折減等。該工程采用調整洞口尺寸及對連梁內力進行調整。設計中如采取加大剪力墻洞口尺寸, 從而減少連梁內力的方法在解決連梁的問題上非常有效。在框架剪力墻結構中, 一端與框架柱相連, 一端與剪力墻相連的框架梁或連梁( 該工程多處出現) , 超筋較多。類似這種情況, 可以采取如下做法:
1、調整連梁截面尺寸。
2、與連梁相連的剪力墻開設結構洞。
3、也可將連梁與剪力墻相連的一端設計成梁、墻鉸接, 只傳遞集中力不傳遞彎矩, 這樣一般可滿足梁柱端及梁跨中的抗彎承載力要求。當梁的跨度較大時, 應驗算梁的撓度和裂縫寬度。
五、 應注意的問題及采取的措施
1、剪力墻的布置應在建筑物的周邊附近, 兩主軸方向均勻布置剪力墻, 樓電梯間等豎井的設置宜于附近的框架或剪力墻相結合, 形成連續完整的抗側力體系。
2、剪力墻開洞時, 洞口宜上下對齊, 避免錯開。
3、計算參數取值要合理, 對于計算結果要加以分析判斷, 確認其合理、有效后, 方可用于工程設計。
4、計算結果應在規范或規程允許范圍內。
5、在結構設計中, 對結構的薄弱部位, 如大洞口周邊及樓電梯間部位采取必要的構造措施予以加強。
結束語
剪力墻具有比較大的剛度,在結構中通常承受大部分的水平力,成為一種比較有效的抗側力的結構,在地震區的高層建筑中設置剪力墻或者核心筒可以很好的改善建筑的抗震性能。
參考文獻
[1] 郭兆偉.高層框架剪力墻結構抗震設計的技術要點分析[J]. 建材技術與應用. 2011(01)
[2] 胡志明.論框架―剪力墻結構的抗震設計[J]. 中國建設信息. 2011(05)
框架剪力墻結構范文第4篇
【關鍵詞】框架—剪力墻結構；抗側力；結構設計；墻片
剪力墻的正式名稱是結構墻，由于主要承受水平力，因此俗稱剪力墻。科學研究和已發生的震害都已經表明剪力墻是一種非常有效的抗側力構件，在我國《建筑抗震設計規范》中又稱為抗震墻。框架結構能夠獲得更大的空間，但由于框架是由梁柱板構成的，相對于剪力墻來說它的抗側移剛度較小，受水平荷載后剪切型變形，不利于地震抗震。
框架—剪力墻結構，俗稱為框剪結構，它是框架結構和剪力墻結構兩種體系的結合，吸取了各自的長處，既能為建筑平面布置提供較大的使用空間，又具有良好的抗側力性能。框剪結構中的剪力墻可以單獨設置，也可以利用電梯井、樓梯間、管道井等墻體。對于地震區建筑來說，該結構具有兩道抗震防線即剪力墻與框架。進入21 世紀，隨著我國房地產事業的蓬勃發展，多層、高層和超高層建筑物的不斷出現，框架—剪力墻結構的應用也變得非常廣泛。
1 結構概念設計
結構概念設計的重要性主要是要求建筑師和結構師在建筑設計中應特別重視規范和規程中有關概念設計的規定，不能陷入只顧計算的誤區，當結構嚴重不規則、整體性差，僅按目前的結構設計水平，很難保證結構的抗震和抗風性能，尤其是抗震性能。在結構抗震概念設計中應注意以下幾個方面的內容。
1.1 結構應當簡單可行
當結構布置簡單時，結構在地震作用下具有直接和明確的傳力途徑，結構計算的模型，內力和位移分析、限制建筑物薄弱環節的出現，所有這些都變得很容易把握，對結構抗震性能的估計也比較可靠。
1.2 結構布置應當規則和均勻
沿著建筑物的豎向，建筑造型和結構布置應當比較均勻，應避免剛度、承載力和傳力途徑的突變，當建筑物在中間某層結構造型和結構布置有突變，這些部位將會出現和產生過大的應力集中或者過大的變形，容易導致建筑物過早的倒塌。建筑平面比較規則，平面內結構布置比較均勻，能使建筑物分布質量產生的地震慣性力以比較短、比較直接的途徑傳遞，并能使質量分布和結構剛度分布協調，限制質量與剛度方面的偏心。
1.3 結構的剛度和抗震能力
水平地震作用是雙向的，結構布置應使結構能夠抵抗任意方向的地震作用，應使結構沿平面上兩個主軸方向具有足夠的剛度和抗震能力。結構剛度選擇時應當考慮場地特征選擇結構的剛度，以減少地震作用效應，但也應當控制結構變形增大，過大的變形將會因地震效應大而過早的導致結構破壞。
2 受荷后的特征
框剪結構由框架和剪力墻兩種不同的抗側力結構組成，種結構的受力特點和變形性質是不同的。
2.1 變形性質
在水平力作用下，剪力墻是豎向懸臂彎曲結構，其變形曲線呈彎曲形，樓層越高水平位移增長越快，頂點的水平位移值與高度是四次方關系。框架在水平力的作用下，其變形曲線是剪切型的，樓層越高水平位移增長越慢，在純框架結構中，各榀框架的變形曲線類似，因此樓層剪力按框架柱的抗推剛度D 值比例進行分配。框剪結構，既有框架又有剪力墻，它們之間通過平面內剛度無限大的樓板連接在一起，在水平力作用下，使它們水平位移協調一致，不能各自自由變形，在不考慮扭轉影響的情況下，在同一層的水平位移必須相同。因此，框剪結構在水平力的作用下的變形曲線呈反S 形的彎剪型位移曲線。
2.2 相互作用
框架結構在水平力的作用下，由于框架和剪力墻協同工作，在下部樓層，由于剪力墻位移小，它拉著框架變形，使剪力墻承擔了大部分剪力； 上部樓層則剛好相反，剪力墻的位移大，而框架變形很小，所以框架除負擔水平力作用下的那部分剪力，還要承擔拉回剪力墻變形的附加剪力。故在上部樓層即使水平力產生的樓層剪力很小，框架中仍具有相當的剪力。
2.3 設計要點
框剪結構中框架底部剪力為零，剪力控制部位在建筑物高度的中部甚至上部，純框架結構最大剪力在底部。因此，在設計中當實際布置有剪力墻的框架結構，必須按照框剪結構協同工作計算內力，不應簡單按純框架分析，否則不能夠保證框架部分上部樓層構件的安全。
3 剪力墻的布置
框架剪力墻結構應設計成雙向抗側力體系，主體結構構件之間不宜采用鉸接。抗震設計時，兩主軸方向均應布置剪力墻。梁與柱或柱與剪力墻的中線宜重合，框架的梁與柱中線之間的偏心距不宜大于柱寬的1 /4。
剪力墻應均勻對稱的布置在建筑物周邊附近、電梯間、平面形狀變化及恒載較大的部位； 在伸縮縫、沉降縫、防震縫兩側不宜同時設置剪力墻。平面形狀凹凸較大時，宜在凸出部分的端部附近布置剪力墻。
剪力墻的布置宜分布均勻，單片墻的剛度宜接近，長度較長的剪力墻宜設置洞口和連梁形成雙肢墻或多肢墻，單肢墻或多肢墻的墻肢長度不宜大于8 m。縱向剪力墻宜布置在結構單元的中間區段內。建筑物縱向長度較長時，不宜集中在兩端布置縱向剪力墻。
4 剪力墻的數量
在框剪結構中，應當使剪力墻承擔大部分水平作用下的剪力。但是剪力墻的數量設置不宜過多，如果設置過多，會使結構的剛度變大，從而增大了地震效應，同時由于結構自重過大，而且會增加基礎工程的投資，對結構本身也是不合理、不經濟的。剪力墻若按照大開間布置，則可以較充分的發揮墻體的承載能力，具有較好的技術經濟指標。目前關于墻片數量的確定方法大同小異，我們應當根據不同的建筑物的實際情況來正確合理的選擇墻片的數量。
5 截面設計與構造要求
多高層框剪結構的剪力墻應采用現澆，有抗震設防的高層框剪結構截面設計，應首先注意使結構具有良好的延性，使延性系數達到4 倍～ 6 倍的要求。結構延性主要是通過控制構件的軸壓比、剪壓比、強剪弱彎、強柱弱梁、強底層柱下端、強底部剪力墻、強節點等構造要求實現的。剪力墻重合的框架梁可以保留，亦可以做成寬度與墻厚相同的暗梁，暗梁截面高度可取墻厚的2 倍。邊框梁的縱向鋼筋配筋率應按框架梁縱向受拉鋼筋支座的最小配筋率、梁縱向鋼筋上下相等且連通全長，梁的箍筋按框架梁加密區構造配置，全跨加密。
剪力墻邊框柱的縱向鋼筋除按計算確定外，應符合關于一般框架結構柱配筋的規定，剪力墻端部的縱向受力鋼筋應配置在邊柱截面內，邊框柱箍筋間距應按加密區要求，且柱全高加密。剪力墻墻板的配筋，非抗震設計時，水平和豎向分布鋼筋的配筋率均不應小于0.2%，直徑也不應小于8 mm，間距不宜大于200 mm； 有抗震設防時，水平和豎向分布鋼筋的配筋率均不應小于0.25%，直徑也不應小于8 mm，間距不宜大于200 mm。墻板鋼筋應雙排雙向配置，雙排鋼筋之間應設置直徑不小于6 mm，間距不宜大于600 mm 的拉結筋，拉結筋應與外皮水平鋼筋鉤牢。
6 剪力墻的邊框柱
單片剪力墻的邊框柱，墻平面內是墻體的組成部分，不再按框架柱考慮； 墻的平面外邊框柱屬于框架柱，支撐框架梁并共同組成抗側力結構。邊框柱在墻平面內按墻計算確定縱向鋼筋，平面外按框架柱計算確定縱向鋼筋，并滿足構造所需最小配筋率。當抗震等級較高時的剪力墻，在底部加強部位的邊框柱，尚應滿足約束邊緣構件的箍筋和縱向鋼筋的構造要求。
框架剪力墻結構范文第5篇
摘要:某現澆框架剪力墻結構建筑由于使用需要，按現行設計規范對原結構進行改造加固設計。文章具體介紹了扶梯、自行人梯、升降機的改造方案，對原有樓層梁板柱進行校核，同時增刪部分梁板結構，根據不同受力情況和現場條件，采用了粘貼碳布、外粘鋼、外包鋼、植筋等加固改造方法，可供同類建筑改造加固參考。
關鍵詞:現澆框架剪力墻；改造方案；加固設計；鑿除；植筋；節點構造
Abstract: a cast-in-site frame shear wall structure building because use need, according to the current design specification of the original structure of the reinforcement design. The paper introduces the escalator and their own strategies, lift the reconstruction plan for the original floor beams column board, check the original work and partial beam slab structure, according to the different stress condition and the site conditions, using a paste carbon cloth, the sticky steel, extension-story plant steel reinforcement and reconstruction, and method for other similar building the reinforcement reference.
Key words: the cast-in-place framed shear wall; Reform plan; Reinforcement design; Cut except; Plant steel; Joint structure
隨著城市經濟建設的飛速發展，城市用地逐漸緊張，原有的辦公和住房結構完好,因層數少,建筑面積及功能已不能滿足日益增長的需求,特別是處于城市中心地帶的舊房。因此,對已有建筑改造加固也就成了人們普遍關心的問題。對已有建筑進行改造加固設計，最大優點是不占用建筑用地,且縮短建設周期，已越來得到社會的重視。在改造之前對建筑物進行合理的計算分析，繼而才能做出安全、合理、經濟、可行的改造加固設計方案。
1 工程概況
某建筑大樓，為十八層現澆框架—剪力墻結構，建筑結構安全等級為二級，建筑抗震設防類別為丙類，框架抗震等級四級，剪力墻抗震等級三級，抗震設防烈度為6度，設計基本地震加速度0.05g，設計地震分組為第一組，場地類別為Ⅱ類，基礎采用樁基。原一至三層為普通辦公樓，現改造為超市，超市活載標準值為3.5kN／m2，走道、樓梯活載標準值為3.5kN／m2，部分區域將擺放大型設備，荷載根據實際設備重量計算；同時，一層到二層在S～R軸與12～15軸之間增設扶梯，二層至三層在C～D軸與3～15軸之間增設自動人行梯，一層至三層在F～D軸與1～3軸之間設置升降梯。
2 改造方案確定
具體改造方案的確定需根據建設方選購電梯設備尺寸以及功能要求進行，本工程具體改造方案要求如下所述。
2.1 扶梯改造方案
本樓一層層高為3900mm，建設單位訂購扶梯高度為3900mm，梯梁水平近距為10475mm，扶梯傾角為35°。扶梯下支撐點需設機坑，故在一層15軸左側需將樓板鑿除并增設下沉鋼筋混凝土機坑。扶梯需要有足夠的凈空高度，在二樓在10～15軸鑿除部分樓板，且鑿除12軸框架梁，樓板鑿除部分還需在其邊緣增設現澆鋼筋混凝土梁。
2.2 自動人行梯改造方案
二層層高為3400mm，訂購自動人行梯高度為3400mm，梯梁水平近距為18466mm，傾角為12°，其改造與扶梯改造相似，為滿足機坑和凈空要求，鑿除相應位置梁板，同時考慮自動人行梯荷載較大，跨度長在跨中及9～14軸之間增設一豎向支撐，新增支撐形式采用立柱橫梁結構，柱子與原結構連接采用植筋。
2.3 升降梯改造方案
升降梯從一層到三層，根據升降機所需尺寸在相應位置鑿除樓板并增設相應鋼筋混凝土梁。升降梯所需機房部分考則慮在四層樓面以上1m多處設置機房并封頂，同時考慮以防升降機運作異常情況對建筑結構破壞，在升降機底基坑下設置兩個緩沖墩。
3 改造加固設計
3.1 結構計算分析
將扶梯、自行人梯、升降梯以及新增現澆混凝土梁板及其荷載加至于框架結構上，并對鑿除部分梁板構件刪減，調整后采用PKPM軟件進行整體結構計算分析。整體結構計算后，新結構底層柱墻最大組合內力增加不足原結構底層柱墻最大組合內力的1％，且原結構樁基礎可滿足現改造后結構承載力要求，可不進行基礎加固處理；并對新框架結構剛度，柱、梁等承載力和配筋校核，計算結果顯示只存在部分梁板承載力不足。針對梁配筋面積不足較少的（承載力不足少于40％），可采用粘貼碳布、粘鋼或包鋼進行加固，個別梁承載力明顯不足，則需要進行加大截面加固。對于梁、板加固采用粘貼碳布還是粘鋼或者包鋼加固則根據工程部位實際狀況、受力特點等具體情況進行綜合考慮分析。
3.2 樓板加固
部分樓板荷載增加，樓板配筋不足，但是樓板剛度滿足要求，則在板面支座、板底采用200G／m2厚度0.111mm碳纖維布加固，高強度Ⅰ級及配套膠粘劑。碳纖維布施工應注意事項：
①對粘貼部位應鏟除抹灰層并用砂輪打磨表面疏松層和油脂，直至露出新混凝土界面，再用丙酮擦拭，若有凹凸不平部位應用修補材料補平；
②涂刷基底樹脂時，應用滾筒刷或特制毛刷均勻涂布在已用丙酮擦凈的混凝土表面，調好的膠應在規定時間內用完；
③膠粘劑均與涂抹于混凝土表面，其厚度應滿足要求；
④用特制滾筒沿纖維受力方向在已貼好的碳纖維布上多次滾壓，擠出空氣使用碳纖維布與混凝土表面緊密粘貼；
⑤在最后一層碳纖維布表面均勻涂抹膠粘劑；
⑥加固后在碳纖維布表面應作相關防護處理，例如粉刷水泥砂漿等。
3.3 梁結構加固
依據計算分析結果，對于梁加固采用以下幾種方法加固：
