框架剪力墙.doc

浅谈框剪结构对于抗震性的要求 2004年印度洋发生里氏9.2级地震；2008年四川发生8.0级地震；到今天的日本发生的8.9级地震，这几场巨大的灾难所引发的严重伤亡，再次引发了人们对于各种建筑抗震质量的关注，下面我们就关于框剪结构在抗争中的作用谈谈自己的看法。 地震专家在对几次地震的伤亡分析来看，人员伤亡总数的96%都是由于房屋的倒塌所造成的，对于什么样的房子抗震性能强，在当地震的时候更牢固，尽可能的减少建筑物的直接倒塌对自身的伤害，成为人们关注的焦点。 框架剪力墙结构，简称框剪结构。它是由若干个框架和剪力墙共同作为竖向承重结构的建筑结构体系。框架结构建筑不知比较灵活，可以形成较大的空间，但是抵抗水平荷载的能力比较差，而剪力墙结构则相反。框架剪力墙结构是两者结合起来，取长补短，兼备框架结构布置灵活延性好的优点和剪力墙结构刚度大、承载力大的优点。框剪结构可以形成双重抗侧力体系，一般情况抵抗地震时，如果剪力墙设置得当，剪力墙为第一道防线，框架为第二道防线，形成多道抗震设防结构。在框架的某些柱间布置剪力墙，从而形成承载能力较大、建筑布置有较灵活的结构体系。在这种结构中，框架和剪力墙时协同工作的，框架主要承受垂直荷载，剪力墙主要承受水平荷载。剪力墙在框剪结构中也不同于剪力墙结构中的剪力墙。因为框架与势力墙之间通过平面内刚度无限大的楼板连接在一起在水平力作用下，使它们水平位移相一致，不能各自自由变形，在不考虑扭转影响情况下，在同一楼层的水平位移必须相同因此，它们的变形曲线呈S形的弯剪形位移曲线 在下部楼层，剪力培的位移较小，它拉着框架按弯曲型曲线变形+剪力墙承受大部分水平力，上部楼层则相反剪力墙位移越来越犬，而框架的变形反而小，框架拉着剪力墙按剪切型曲线变形，框架除了负担外荷载产生的水平力外还额外负担了把剪力拉回来的附加水平力，剪力墙不但不承受荷载产生的水平力，还因为给框架一个附加水平力而承受负剪力，所以上部楼层即使外荷载产生的楼层剪力很小，框架中也出现相当大的剪力。当结构遭遇强烈地震时，剪力墙在其底部首先越过弹性变形阶段出现裂缝进而屈服，在出铰部位刚度大幅降低，刚度沿竖向发生突变，在塑性铰区发生塑性转动，从而带动上部的墙体发生刚体位移，再加上弯曲变形，顶部侧移激增，给与之相连的框架施加了很大的附加剪力。而此刻结构的层间侧移角还远小于框架的弹性变形值，框架尚未充分发挥其自身的水平抗力。剪力墙和框架之间刚度比值的变化也会引起地震作用的重新分配，增加了框架的负担，使得框架的延性降低，无法有效地担当起二道防线的作用。另外，框剪结构多用于1025层左右的商住楼，根据工程设计实践，这一类层数的房屋自振周期大都在0.71.7s，与某些地区的地震卓越周期较接近。如1985年墨西哥太平洋岸的8.1级地震，共有164幢620层的房屋倒塌，其中倒塌率最高是1015层的建筑，而5层以下和25层以上的破坏较轻。在1975年我国海城地震、1977年罗马尼亚的弗兰恰地震中，倒塌最多的也是十几层的建筑物。当楼层多于14层时，地震力的大小和破坏率都有一个明显的陡然增大的趋势。因此，采取一些经济实用的方法来改善框剪结构的抗震性能，提高结构的可靠度就显得尤为必要在做框剪结构时我们可以通过一些建筑做法来提高建筑物的抗震性能：第一将剪力墙做成四周有梁柱的带边框墙。边框可阻止斜裂缝向相邻发展，还可在墙板破坏后作承重构件代替墙板承重且有一定延性。边框应具有足够的斜截面受剪承载力，以承担因墙身通裂对边框梁柱引起的附加剪力；第二控制每肢墙的高宽比。必要时可设结构洞口或结构竖缝使变成双肢墙或多肢墙,可控制裂缝和屈服部位出现在结构竖缝和洞口连梁处，形成耗能机构，同时使原剪力墙一分为二，刚度降低，避免发生剪切破坏和底部墙体过早屈服；第三剪力墙的刚性连梁，其跨高比往往仅为 1左右。而试验表明：当连梁的跨高比为5时，延性和耗能很好，连梁两端相对竖向位移的延性系数都在 8以上，滞回曲线也相当饱满；当跨高比降至 1时，延性系数则降至 3左右，滞回曲线严重捏扰，耗能很小，最后弯剪破坏。因此，需要对它的组成和构造采取一定措施措施之一是在1/2梁高的中性面上留一水平通缝，在缝的上、下两侧各埋置钢板，钢板上开有椭圆形螺栓孔，用高强螺栓把两钢板连结。在竖载、风载和小震下，高强螺栓把水平通缝分开的两部分连梁连结成整体工作，使连梁具有一定的刚性。在大震作用时,两钢板发生相对滑动，原来跨高比为 1的刚性连梁将被分成两根跨高比为 2的小梁协同工作， 试验表明, 这样可使延性系数由原来的3提高为10左右。 对于什么房屋抗震性能强这个问题，目前，房地产市场上最常见的建筑结构形式主要包括砖混结构和框架结构两种。框架结构住宅的