框架结构有剪力墙吗 对少量剪力墙的框架结构的认识
时间：2020-03-07 08:19:08 来源：雅意学习网 本文已影响 人 
[摘 要] 由于布置少量剪力墙在框架结构再设计原则以及具体设计中存在诸多不确定因素，给结构设计和施工图审查带来很多困难，所以在结构设计中应尽量避免采用，尽可能采用概念清晰、便于操作且抗震性能较好的框架剪力墙结构。
[关键词] 剪力墙 少量 框架结构
建筑物中的竖向承重构件主要由墙体承担时，这种墙体既承担水平构件传来的竖向荷载，同时承担风力或地震作用传来的水平地震作用。剪力墙即由此而得名(抗震规范定名为抗震墙)。剪力墙是建筑物的分隔墙和围护墙，因此墙体的布置必须同时满足建筑平面布置和结构布置的要求。剪力墙结构体系，有很好的承载能力，而且有很好的整体性和空间作用，比框架结构有更好的抗侧力能力，因此，可建造较高的建筑物。剪力墙的间距有一定限制，故不可能开间太大。剪力墙结构的楼盖结构一般采用平板，可以不设梁，所以空间利用比较好，可节约层高。
1剪力墙的设计原则
剪力墙抗震等级可按照《抗震规定》第6.1.3条确定，按照构造配筋设计可不考虑剪力墙的配筋计算数值，直接按照构造配筋绘制施工图。
在剪力墙很少的框架结构中，框架是主要的抗侧力结构，在多发地震作用下，剪力墙副主框架结构满足规范对框架结构的弹性层间位移角要求，提供的剪力刚度，在罕遇地震作用时，剪力墙退出工作。
2少量剪力墙结构体系
带有少量剪力墙的框架结构，属于一种特殊的结构形式，但仍是框架结构，明确结构体系的目的在于分型框架及剪力墙在结构中的地位，其中框架是主体，是承受竖向荷载的主体也是主要的抗侧力结构。结构分析计算中除了应按照纯框架接哦股计算外，还要考虑剪力墙与框架的协同工作。可以理解为是一种补充计算的要求，设计中要要满足按照纯框架结构进行计算和包络设计的要求。更需要注意的是，这一特殊的框架结构，现行规范和规程对钢筋混凝土框架结构的所有要求都应该得以满足。因此，按纯框架结构的要求进行设计计算是必须的。对这类框架结构按纯框架结构和按照框架与剪力墙谢工工作分别计算，包络设计是必须的。
3设计中的相关问题
布置少量剪力墙的框架结构与剪力墙较少的框架结构定量上无明确的界限，在结构位移能满足框架限值要求的前提下，可将框架和剪力墙协同工作的结构描述为配置少量剪力墙的框架结构，挡结构位移满足框架剪力墙结构限值的情况下，可将框架剪力墙协同工作的结构描述成框架―剪力墙结构。对于结构体系的定性把握界限的模糊性，加大了结构设计中的对于结构体系描述的困难。少量剪力墙的框架结构中，剪力墙只用来辅助框架结构，满足规范对框架结构在多遇地震下结构的弹性层间位移角限值要求，换句话说，用的只是剪力墙的弹性刚度（即只与EI有关，而与结构开裂以后的弹塑性刚度没有关系，所以，可不关注剪力墙及连梁的超筋问题），少量的剪力墙（由于墙的数量太少）并没有象框架-剪力墙结构中的剪力墙那样，起到一道防线的作用，所以对少量剪力墙中的剪力墙设计应有别于框架-剪力墙结构中的剪力墙。
4两个结构主要的区别就是承重不一样
剪力墙结构和框架剪力墙结构（简称框剪结构）有很大区别，剪力墙结构无明柱、明梁、无填充墙，所有强提除门窗预留洞以外全部采用混凝土浇筑。而框剪结构的主要结构是框架，既由梁柱构成，很小一部分是剪力墙，墙体全部采用填充墙体。全剪力墙结构一般很少使用，虽然体整体性好，但他的自身重量太大，对基础的要求很高。我们现在高层、小高层建筑绝大多数采用框剪结构。剪力墙结构是用钢筋混凝土墙板来代替框架结构中的梁柱，能承担各类荷载引起的内力，并能有效控制结构的水平力，这种用钢筋混凝土墙板来承受竖向和水平力的结构称为剪力墙结构。这种结构在高层房屋中被大量运用。剪力墙是建筑的一种竖向承重构件，但其受力方式与柱子是不同的。一般在结构体系中，由于剪力墙的刚度比较大，所以在承担结构的侧向力方面有较大的贡献，而在受力是往往剪力墙不出现反弯点。一般剪力墙用于高层建筑中较多，当然在底框结构中也要布置剪力墙。
框架结构是指以钢筋混凝土浇捣成承重梁柱，再用预制的加气混凝土、膨胀珍珠岩、浮石、蛭石、陶烂等轻质板材隔墙分户装配成而的住宅。适合大规模工业化施工，效率较高，工程质量较好。框架结构由梁柱构成，构件截面较小，因此框架结构的承载力和刚度都较低，它的受力特点类似于竖向悬臂剪切梁，楼层越高，水平位移越慢，高层框架在纵横两个方向都承受很大的水平力，这时，现浇楼面也作为梁共同工作的，装配整体式楼面的作用则不考虑，框架结构的墙体是填充墙，起围护和分隔作用，框架结构的特点是能为建筑提供灵活的使用空间，但抗震性能差，框架-剪力墙结构也称框剪结构，这种结构是在框架结构中布置一定数量的剪力墙，构成灵活自由的使用空间，满足不同建筑功能的要求，同样又有足够的剪力墙，有相当大的刚度，框剪结构的受力特点，是由框架和剪力墙结构两种不同的抗侧力结构组成的新的受力形式，所以它的框架不同于纯框架结构中的框架，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，在下部楼层，剪力墙的位移较小，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，剪力墙位移越来越大，有外侧的趋势，而框架则有内收的趋势，框架拉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。
5关于少量剪力墙的框架结构
（1）少量剪力墙的框架结构仍应归类为框架结构；
（2）只有在纯框架结构强度计算满足规范要求，而框架结构的弹性位移角不满足1/550的要求时，才设置少量剪力墙以使结构的弹性位移满足1/550的要求，设置剪力墙的根本目的是为了利用剪力墙的弹性刚度，满足规范对框架结构的弹性位移限值要求；
（3）规范只规定“结构分析计算应考虑该剪力墙与框架的协同工作”，但仅进行协同工作计算是不够的，对框架结构应分步计算，即按纯框架结构（去除剪力墙）计算、按框架-剪力墙结构计算，采用包络设计的原则，框架的抗震等级按框架结构确定；
（4）应特别注意：对少量剪力墙的框架结构应验算在剪力墙失效后（去除剪力墙）结构的弹塑性变形，并应使其满足规范对框架结构的要求。
（5）剪力墙的设计
规范未明确少量剪力墙的框架结构中剪力墙的设计原则，这给剪力墙设计带来相当的困难，剪力墙的设计也成为此类结构设计的焦点，其关键问题集中在剪力墙的抗震等级的确定和配筋原则等。
有文献要求按框架-剪力墙结构确定剪力墙的抗震等级并配筋，实际工程中问题很多，首先，结构体系混淆不清，与框架-剪力墙结构混为一谈，其次，由于设置的剪力墙很少，剪力墙的超筋现象很普遍，也无法按一般剪力墙设计。
结论
布置少量剪力墙的框架结构在实际工程中难以广泛应用，应谨慎把握设置少量剪力墙的框架结构，如必须设计少量剪力墙结构应对结构体系的摇摆性进行足够认识和理解。
参 考 文 献
[1]高层建筑混凝土结构技术规程 2005 中国建筑工业出版社
[2]房屋建筑工程抗震设防审查细则 2007 中国建筑工业出版社
作者简介：韩立秋（1979-），男，2002年7月毕业于黑龙江科技学院现从事建筑结构设计。
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