框剪结构资料

1、框架-剪力墙结构，俗称为框剪结构。主要结构是框架，由梁柱构成，小部分是剪力墙。墙体全部采 用填充墙体，由密柱高梁空间框架或空间剪力墙所组成，在水平荷载作用下起整体空间作用的抗侧 力构件。适用于平面或竖向布置繁杂、水平荷载大的高层建筑。框架与剪力墙结构体系的结合框剪结构是框架结构和剪力墙结构两种体系的结合，吸取了各自的长处，既能为建筑平面布置 提供较大的使用空间，又具有良好的抗侧力性能。框剪结构中的剪力墙可以单独设置，也可以利用 电梯井、楼梯间、管道井等墙体。因此，这种结构已被广泛地应用于各类房屋建筑。 框剪结构的变形为剪弯型众所周知，框架结构的变形是剪切型，上部层间相对变形小，下部层间相对变形

2、大。剪力墙结 构的变形为弯曲型，上部层间相对变形大，下部层间相对变形小。对于框剪结构，由于两种结构协 同工作变形协调，形成了弯剪变形，从而减小了结砍的层间相对位移比和顶点位移比，使结构的侧 向刚度得到了提高。水平荷载主要由剪力墙承受从受力特点看，由于框剪结构中的剪力墙侧向刚度比框架的侧向刚度大得多，在水平荷载作用 下，一般情况下，约80%以上用剪力墙来承担。因此，使框架结构在水平荷载作用下所分配的楼层框 架剪力墙结构兼具了框架布置灵活、延性好和剪力墙刚度大的优点，二者通过水平刚度较大的楼盖 协同工作，在水平作用下呈弯剪型位移曲线，层间变形趋于均匀，比纯框架结构侧移小，非结构性 破坏轻，其中剪力

3、墙为主要抗侧力构件，框架起到二级防线作用，比剪力墙体系延性好，布置灵活。 因此，框剪结构是一种抗剪性能较好的结构体系。但由于剪力墙和框架的层间位移角弹性极限值相 差很远，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

4、 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（卓越周期 1.4s?）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。结构

5、控制理论为多种建（构）筑物的抗震设计提供了一条有效可行的新途 径。？编辑本段改善框剪结构抗震性能的有关措施 综述结构控制理论将结构的弹塑性分析与抗震相结合、抗震与消震相结合、能动控制与设计相结 合， 通过主动或被动的控制措施，调整结构的刚度、强度和质量分布，控制结构实现最佳耗能机构，以 增大结构的延性和耗能能力，增强结构对地震作用下强迫变形的适应能力，使其满足抗震设防三水 准要求。抗震结构按两阶段设计，即在弹性阶段按强度控制，在弹塑性阶段按变形控制。这样设计 的结构，既有一定的强度，又具有较大的延性和耗能能力，能一定程度地适应强烈地震使结构产生 的强迫变形。？ 提高剪力墙抗震性能?1、将剪力墙

6、做成四周有梁柱的带边框墙。边框（明框和暗框）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。？2、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。？3、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

7、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。？ 提高框架的抗震性能1、加强框架的角柱。角柱是连结纵横框架的枢纽，要增加框架的空间整体性，就要加强角柱的 抗剪性能。2、沿周圈框架

8、平面按K形支撑和X形支撑布置一定数量的钢筋砼抗剪墙板或配筋砌块抗剪 墙板，能有效克服框架的剪力滞后现象，显著提高框架的整体性和抗推刚度，减少结构的整体侧移， 特别有利于减小层间侧移。但这种结构的延性较差，因此，可以在墙板上开十字形结构竖缝使之出 现薄弱部位，形成延性耗能墙板。？3、设置偏交斜撑等赘余杆件，用弯曲耗能代替轴变耗能，其中折曲撑由钢纤维砼杆制造，偏心连结支撑可用钢杆或劲性钢筋砼杆组成（如图2和图3）。在强烈 地震作用下，一方面可利用这些赘余杆件的先期屈服和变形来耗散能量，另一方面当赘余杆件破坏 或退出工作后，使得结构由一种稳定体系过渡到另一种稳定体系，引起结构自振周期的改变，以避 开

9、地震卓越周期的长时间持续作用所引起的共振效应。？ 采用新型复合材料节点？提高节点的强度和延性仅靠增加箍筋效果并不显著，而采用钢纤维砼和劲性砼梁柱节点效果较 好。由于劲性钢材或钢纤维与砼的共同工作，使得节点区砼的受力性能特别是剪切变形大大改善， 延性和耗能能力显著提高，同时提高整体结构的抗震性能：1、实行机构控制，实现总体屈服机制。在结构的特定位置设置一定数量的人工塑性铰，对塑性铰发生的区域、顺序及塑性程度进行控制，使得结构在强震时能形成最佳耗能机构。在水平作用下，使水平构件先于竖向构件屈服， 最后竖向构件底部屈服。？2、使结构的刚度和承载力相匹配。在框剪结构中，如剪力墙数量多、厚度大，刚度自然

10、也大，但会导致结构自振周期减小，总水平地震作用增大；反之刚度小，地震力 也变小。所以，要根据建筑的重要性、装修等级和设防烈度来综合这一对矛盾，以确定出结构的侧 移限值，从而定出抗震墙的数量、厚度，做到既安全又经济。？3、）使结构的刚度和延性相匹配。剪力墙和框架在刚度、弹性极限变形值和延性系数方面的差异使得框剪结构的抗震性能大打折 扣，造成各构件不能同步协调地发挥材料抗力而出现先后破坏被各个击破的情况，大大降低了结构 中各构件的利用效率和整体的抗震可靠度。所以，协调各抗侧力构件的刚度和延性相匹配是工程设 计中的一条重要抗震设计原则。？ 剪力墙和框架同步工作的途径为了能够使剪力墙和框架同步工作，可

11、采用：带竖缝剪力墙。竖缝剪力墙在水平力作用下所产生的侧移，不再是以墙体的剪切变形为主而是以并列柱的弯曲变形为主，原来墙面上的斜向裂 缝被并列小柱上、下端的水平裂缝代替。由于剪力墙的力学性能由剪切转变为弯曲，弹性极限侧移 值加大，延性改善，弹塑性耗能增加，避免了普通抗震墙斜裂缝出现后的刚度严重退化。采用较好的延性偏交支撑，主要构造是交叉直撑的交叉点处用拼接板、高强螺栓与阻尼材料组成，在小 震时，叉点处提供足够的强度和刚度，像普通直撑那样工作。在强震时，上撑与下撑（或左撑与右 撑）之间可相对滑动，导致刚度大大下降，可提高剪力墙和框架之间的协同工作能力。？ 编辑本段框剪结构的抗震设计与计算 概述在现

12、行规范的抗震分析中采用协同工作计算法，即采用框架弹性刚度和剪力墙弹性刚度组成并 联体结构模型，计算出结构弹性自振周期，按众值烈度计算弹性地震作用？F，并将F？按弹性刚度比 值分配给框架和剪力墙。该计算方法不能反映出因剪力墙开裂、刚度在局部发生突变而引起墙体转 动给结构带来内力重分布，这样显然与实际情况有误差。因此，有必要作调整。？ 框剪结构抗震计算的调整1.在整体按弹性方法计算的基础上，允许个别构件、个别部位按弹塑性性质对刚度进行调整， 也允许局部考虑塑性内力重分布进行计算。2.据空间有限元程序分析结果：受拉墙肢刚度退化后，实际受压墙肢承受了90%的总剪力而受拉墙肢仅承受了 10%，墙肢受剪严

13、重不均匀。为此对于一、 二级抗震墙，受压墙肢的设计弯矩和剪力应乘以1.25，而受拉墙肢可降低1020%。？3.加强连梁是改善墙肢应力分配不均的有效途径。通过合理的结构布置，使连梁能够向各片墙肢传递更多轴 向力，让各墙肢尽可能地平均分担重力而避免出现某墙肢全截面受拉的情况，从而也改善了墙肢承 受剪力不均的状况。1.结构设计说明主要是设计依据，抗震等级，人防等级，地基情况及承载力，防潮抗渗做法，活荷载值，材料 等级，施工中的注意事项，选用详图，通用详图或节点，以及在施工图中未画出而通过说明来表达 的信息。如混凝土的含碱量不得超过3kg/m3等等。各层的结构布置图，包括：（1）预制板的布置（板的选用

14、、板缝尺寸及配筋）。标注预制板的块数和类型时，不要采用 对角线的形式。因为此种方法易造成线的交叉，宜采用水平线或垂直线的方法，相同类型的房间 直接标房间类型号。应全楼统一编号，可减少设计工作量，也方便施工人员看图。板缝尽量为40，此 种板缝可不配筋或加一根筋。布板时从房间里面往外布板，尽量采用宽板，现浇板带留在靠窗处， 现浇板带宽最好N200 （考虑水暖的立管穿板）。如果构造上要求有整浇层时，板缝应大于60.整浇 层厚50，配双向6250，混凝土 C20 .纯框架结构一般不需要加整浇层。构造柱处不得布预制板。 地下车库由于防火要求不可用预制板。框架结构不宜使用长向板，否则长向板与框架梁平行相接

15、处 易出现裂缝。建议使用PMCAD的人工布板功能布预制板，自动布板可能不能满足用户的施工图要求， 仅能满足定义荷载传递路线的要求。对楼层净高很敏感、跨度超过6.9米或不符合模数时可采用SP 板，SP板120厚可做到7.2米跨。（2）现浇板的配筋（板上、下钢筋，板厚尺寸）。板厚一般取120、140、160、180四种尺寸或 120、150、180三种尺寸。尽量用二级钢包括直径10 （目前供货较少）的二级钢，直径N12的受力 钢筋，除吊钩外，不得采用一级钢。钢筋宜大直径大间距，但间距不大于200，间距尽量用200. （一 般跨度小于6.6米的板的裂缝均可满足要求）。跨度小于2米的板上部钢筋不必断开

16、，钢筋也可不画， 仅说明钢筋为双向双排Q8200.板上下钢筋间距宜相等，直径可不同，但钢筋直径类型也不宜过多。 顶层及考虑抗裂时板上筋可不断，或50%连通，较大处附加钢筋，拉通筋均应按受拉搭接钢筋。板 配筋相同时，仅标出板号即可。一般可将板的下部筋相同和部分上部筋相同的板编为一个板号，将 不相同的上部筋画在图上。当板的形状不同但配筋相同时也可编为一个板号。应全楼统一编号。当 考虑穿电线管时，板厚N120，不采用薄板加垫层的做法。电的管井电线引出处的板，因电线管过多 有可能要加大板厚至180 （考虑四层32的钢管叠加）。宜尽量用大跨度板，不在房间内（尤其是住宅） 加次梁。说明分布筋为6250，温

17、度影响较大处可为Q8200.板顶标高不同时，板的上筋应分开 或倾斜通过。现浇挑板阳角加辐射状附加筋（包括内墙上的阳角）。现浇挑板阴角的板下宜加斜筋。 顶层应建议甲方采用现浇楼板，以利防水，并加强结构的整体性及方便装饰性挑沿的稳定。外露的 挑沿、雨罩、挑廊应每隔1015米设一 10mm的缝，钢筋不断。尽量采用现浇板，不采用予制板加整 浇层方案。卫生间做法可为70厚+10高差（取消垫层）。8米以下的板均可以采用非预应力板。L、T 或十字形建筑平面的阴角处附近的板应现浇并加厚，双向双排配筋，并附加45度的4根16的抗拉筋。 现浇板的配筋建议采用PMCAD软件自动生成，一可加快速度，二来尽量减小笔误。

18、自动生成楼板配筋 时建议不对钢筋编号，因工程较大时可能编出上百个钢筋号，查找困难，如果要编号，编号不应出 房间。配筋计算时，可考虑塑性内力重分布，将板上筋乘以0.80.9的折减系数，将板下筋乘以1.11.2 的放大系数。值得注意的是，按弹性计算的双向板钢筋是板某几处的最大值，按此配筋是偏于保守 的，不必再人为放大。支承在外圈框架梁上的板负筋不宜过大，否则将对梁产生过大的附加扭距。 一般：板厚150时采用何0200；否则用q8200.PMCAD生成的板配筋图应注意以下几点：1.单 向板是按塑性计算的，而双向板按弹性计算，宜改成一种计算方法。2.当厚板与薄板相接时，薄板 支座按固定端考虑是适当的，

19、但厚板就不合适，宜减小厚板支座配筋，增大跨中配筋。3.非矩形板 宜减小支座配筋，增大跨中配筋。4.房间边数过多或凹形板应采用有限元程序验算其配筋。PMCAD 生成的板配筋图为PM?。T.板一般可按塑性计算，尤其是基础底板和人防结构。但结构自防水、不 允许出现裂缝和对防水要求严格的建筑，如坡、平屋顶、橱厕、配电间等应采用弹性计算。室内轻 隔墙下一般不应加粗钢筋，一是轻隔墙有可能移位，二是板整体受力，应整体提高板的配筋。只有垂直单向板长边的不可能移位的隔墙，如厕所与其他房间的隔墙下才可以加粗钢筋。坡屋顶板为偏 拉构件，应双向双排配筋。（3）关于过梁布置及轻隔墙。现在框架填充墙一般为轻墙，过梁一般不

20、采用预制混凝土过梁， 而是现浇梁带。应注明采用的轻墙的做法及图集，如北京地区的京94SJ19，并注明过梁的补充筋。 当过梁与柱或构造柱相接时，柱应甩筋，过梁现浇。不建议采用加气混凝土做围护墙，装修难做并 不能用在厕所处。（4）雨蓬、阳台、挑檐布置和其剖面详图。注意：雨棚和阳台的竖板现浇时，最小厚度应为0， 否则难以施工。竖筋应放在板中部。当做双排筋时，高度900，最小板厚100 ；高度900时，最小板 厚120.阳台的竖板应尽量现浇，预制挡板的相交处极易裂缝。雨棚和阳台上有斜的装饰板时，板的 钢筋放斜板的上面，并通过水平挑板的下部锚入墙体圈梁（即挑板双层布筋）。两侧的封板可采用 泰柏板封堵，钢

21、筋与泰柏板的钢丝焊接，不必采用混凝土结构。挑板挑出长度大于2米时宜配置板下 构造筋，较长外露挑板（包括竖板）宜配温度筋。挑板内跨板上筋长度应大于等于挑板出挑长度， 尤其是挑板端部有集中荷载时。内挑板端部宜加小竖沿，防止清扫时灰尘落下。当顶层阳台的雨搭 为无组织排水时，雨搭出挑长度应大于其下阳台出挑长度100，顶层阳台必须设雨搭。挑板配筋应有 余地，并应采用大直径大间距钢筋，给工人以下脚的地方，防止踩弯。挑板内跨板跨度较小，跨中 可能出现负弯距，应将挑板支座的负筋伸过全跨。挑板端部板上筋通常兜一圈向上，但当钢筋直径 大于等于12时是难以施工的，应另加筋。（5）楼梯布置。采用X型斜线表示楼梯间，并

22、注明楼梯间另详。尽量用板式楼梯，方便设计及 施工，也较美观。（6）板顶标高。可在图名下说明大多数的板厚及板顶标高，厨厕及其它特殊处在其房间上另外 标明。（7）梁布置及其编号，应按层编号，如L-1-XX，1指1层，XX为梁的编号。柱布置及编号。（8）板上开洞（厨、厕、电气及设备）洞口尺寸及其附加筋，附加筋不必一定锚入板支座，从 洞边锚入13即可。板上开洞的附加筋，如果洞口处板仅有正弯距，可只在板下加筋；否则应在板上 下均加附加筋。留筋后浇的板宜用虚线表示其范围，并注明用提高一级的膨胀混凝土浇筑。未浇筑 前应采取有效支承措施。住宅跃层楼梯在楼板上所开大洞，周边不宜加梁，应采用有限元程序计算 板的内

23、力和配筋。板适当加厚，洞边加暗梁。（9）屋面上人孔、通气孔位置及详图。（10）在平面图上不能表达清楚的细节要加剖面，可在建筑墙体剖面做法的基础上，对应画结 构详图。基础平面图及详图：（1）在柱下扩展基础宽度较宽（大于4米）或地基不均匀及地基较软时宜采用柱下条基。并应 考虑节点处基础底面积双向重复使用的不利因素，适当加宽基础。（2）当基础下有防空洞或枯井等时，可做一大厚板将其跨过。（3）混凝土基础下应做垫层。当有防水层时，应考虑防水层厚度。（4）建筑地段较好，基础埋深大于3米时，应建议甲方做地下室。地下室底板，当地基承载力 满足设计要求时，可不再外伸以利于防水。每隔3040米设一后浇带，并注明两个月后用微膨胀混凝 土浇注。设置地下室可降低地基的附加应力，提高地基的承载力（尤其是在周围有建筑时有用）， 减少地震作用对上部结构的影响。不应设