框架剪力墻結(jié)構(gòu)設(shè)計優(yōu)化探討

《框架剪力墻結(jié)構(gòu)設(shè)計優(yōu)化探討》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在工程資料-天天文庫。

1、框架剪力墻結(jié)構(gòu)設(shè)計優(yōu)化探討廣丙南寧尚源建筑設(shè)計咨詢有限公司530000【摘要】框架剪力墻結(jié)構(gòu)，具有廣泛的適用性和良好的抗震性能，因此被廣泛應(yīng)用，尤其是在中高層建筑中。木文就框架剪力墻結(jié)構(gòu)的受力特點，探討框架剪力墻結(jié)構(gòu)的設(shè)計原則和只體的設(shè)計措施。【關(guān)鍵詞】框架；剪力墻；結(jié)構(gòu)設(shè)計框架剪力墻結(jié)構(gòu)是由兩個不同的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)所組成，即框架結(jié)構(gòu)和剪力墻結(jié)構(gòu)。在框架剪力墻結(jié)構(gòu)中，由于剪力墻的抗側(cè)剛度比框架的抗側(cè)剛度要大的多，因此剪力墻成為了主要的抗側(cè)構(gòu)件，一般情況下，剪力墻承擔(dān)了80%左右的水平地震和風(fēng)荷載作用，剪力墻抗側(cè)剛度的大小，直接決定了結(jié)構(gòu)的安全性。框架剪力墻結(jié)構(gòu)，利用框架和剪力墻的協(xié)同作用

2、，既有較好的抗側(cè)力，同時也利用了框架結(jié)構(gòu)較大空間的優(yōu)越性。正是由于有多種優(yōu)點，因此在中高層建筑中得到了廣泛的應(yīng)用。一、框架剪力墻結(jié)構(gòu)特點1、框架剪力墻的抗側(cè)力框架剪力墻結(jié)構(gòu)并不是單一的結(jié)構(gòu)形式，而是由框架和剪力墻兩個不同的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)所組成的一種雙重結(jié)構(gòu)體系。在同一結(jié)構(gòu)單元中，框架結(jié)構(gòu)和剪力墻結(jié)構(gòu)，是通過水平面內(nèi)剛度無限大的樓板連接在一起的。從框架剪力墻的抗側(cè)力來看，在不同的水平力作用下，框架結(jié)構(gòu)所受到的作用力較大。如果是單一的框架結(jié)構(gòu)，在受到抗側(cè)力時，會產(chǎn)生變形，形成類似于剪切形，并且各個框架的變形結(jié)構(gòu)也比較相像。而在單一的剪力墻結(jié)構(gòu)中，如果受到水平作用力的影響，剪力墻結(jié)構(gòu)將會也同樣

3、會發(fā)生變形，并且會呈現(xiàn)彎曲形態(tài)，樓層越高，水平位移增長越快。在框架剪力墻結(jié)構(gòu)中，兩者連接在一起，因此受到水平力作用時，兩者不能自由變形，而是通過協(xié)同作用，共同承擔(dān)水平荷載，兩者變形一致，發(fā)生的位移相等。框架剪力墻結(jié)構(gòu)中，在下部樓層，由于剪力墻發(fā)生的位移較小，其被框架向前推，因此其承擔(dān)了更多的剪力；而在上部樓層，剪力墻發(fā)生的位移較大，其被框架向后拉，因此框架承擔(dān)了更多的剪力。2、椐架剪力墻的抗震性能在建筑設(shè)計，尤其是高層建筑的結(jié)構(gòu)設(shè)計中，一般都遵循“小震不壞、中震可修、大震不倒”的原則進行，即在發(fā)生小震級地震時，建筑能夠正常使用，沒有破壞其功能，在發(fā)生中級地震吋，建筑能夠通過修理，而

4、恢復(fù)正常使用，而在發(fā)生大型地震吋，要保證建筑不倒塌。在單一的框架結(jié)構(gòu)中，由于蘇只能在自身平面內(nèi)抵抗側(cè)向力，因此出于抗震考慮，其梁柱不可使用鉸接，而必須采用剛接，使梁端能傳遞彎矩。在單一的剪力墻結(jié)構(gòu)中，其冇較大的承載力和剛度，因此在抗震設(shè)計中，沿高度方向，剪力墻應(yīng)連續(xù)布置，避免剛度突變。在框架剪力墻結(jié)構(gòu)中，當(dāng)受到地震力作用時，往往是剪力墻的連梁首先屈服，進而降低剪力墻的剛度，由剪力墻承捫的部分剪力將轉(zhuǎn)移到桐架，如果框架具冇足夠的承載力和延性抵抗地震的作用，那么將能夠充分發(fā)揮雙重抗側(cè)力結(jié)構(gòu)的優(yōu)勢，避免在強地震下遭到破壞。二、框架剪力墻結(jié)構(gòu)的設(shè)計優(yōu)化原則1、剪力墻應(yīng)對稱布置在框架剪力墻結(jié)

5、構(gòu)的設(shè)計中，在滿足建筑功能要求的基礎(chǔ)上，對于結(jié)構(gòu)內(nèi)的剪力墻應(yīng)對稱布置。由于剪力墻抗側(cè)剛度大，對桐架剪力墻結(jié)構(gòu)而言，剪力墻承擔(dān)了80%左右的水平地震和風(fēng)荷載作用，因此剪力墻的布置對于建筑整體平面剛度具有重要影響。而通過將剪力墻對稱布置，可促使水平力從剪力墻剛度的合力點穿過，增加抵抗扭轉(zhuǎn)的內(nèi)力臂，從而能夠減少水平力對建筑所造成的扭轉(zhuǎn)影響，否則要在框架剪力墻結(jié)構(gòu)設(shè)計中，考慮扭轉(zhuǎn)對建筑結(jié)構(gòu)抗震性能所造成的不利影響，這將會在設(shè)計中增加剪力墻的布置數(shù)量。2、剪力墻應(yīng)分散布置對于框架剪力墻結(jié)構(gòu)而言，剪力墻結(jié)構(gòu)不能布置在建筑的中部區(qū)域，如果集中在中部區(qū)域，雖然整體結(jié)構(gòu)在兩個主軸方向上的抗側(cè)剛度符合

6、要求，并且剛度也較為接近，但這樣的布置方式將會使建筑中部區(qū)域剛度過大，而外部區(qū)域抗側(cè)剛度過小，這會導(dǎo)致結(jié)構(gòu)扭轉(zhuǎn)剛度過小，容易產(chǎn)生扭轉(zhuǎn)變形，結(jié)構(gòu)不夠穩(wěn)定，不能應(yīng)用于高層建筑中，并且也要求建筑是規(guī)則的。而在框架剪力墻結(jié)構(gòu)中，將剪力墻分散布置，保證剪力墻片數(shù)，確保每片剪力墻剛度都不要過大，連續(xù)尺寸不要太長，增加抗側(cè)力構(gòu)件數(shù)量，這樣在建筑的使用過程中，不會因為單個剪力墻的破壞而影響整體抗側(cè)力，也不會使受力過于集中在單個剪力墻。3、剪力墻應(yīng)沿全高設(shè)置框架剪力墻結(jié)構(gòu)中，剪力墻應(yīng)沿高度方向連續(xù)布置，避免中途截斷，造成剛度突變，從而保證抗震要求。在具體的布置上，剪力墻要落地，沿兩個主軸方向組合形成

7、L形或T形，或形成封閉的簡形，以提高結(jié)構(gòu)剛度。并且在布置中，要控制剪力墻的長度，因為過長的剪力墻在遭遇外力作用時，中央部分的鋼筋尚未達到屈服程度吋，墻頂部的鋼筋就因變形程度過大，而拉斷。一般情況下剪力墻長度不宜超過8m,如果超過8m，則應(yīng)該在結(jié)構(gòu)中利用洞U，將剪力墻分割成兩部分，當(dāng)建筑功能中不需要有洞口時，可使用輕質(zhì)材料進行填充。三、框架剪力墻結(jié)構(gòu)的設(shè)計1、計算中的注意事項在框架剪力墻結(jié)構(gòu)的設(shè)計中，要計算框架的剪切剛度和剪力墻的抗彎剛度，以便合理的進行結(jié)構(gòu)設(shè)計。在計算