高层框架—剪力墙结构

高层框架—剪力墙结构（精选12篇）

高层框架—剪力墙结构 篇1

随着我国国民经济不断发展, 对高层建筑的需求愈来愈大, 且高层建筑体型日趋复杂。城市高层建筑的结构设计大多采用框架—剪力墙结构体系, 这种体系由钢筋混凝土框架和钢筋混凝土剪力墙两部分组成, 框架的梁柱为刚接, 框架与剪力墙可为刚接, 也可为铰接。高层建筑体型日趋复杂, 各种不同功能的用房综合在一起, 组成形态各异摩肩接踵的高层建筑, 给结构设计增加了一定的难度, 而框架—剪力墙结构体系具有灵活组成使用空间的优点, 比较容易满足建筑物的使用要求, 而且框架—剪力墙结构体系有较高的承载力, 较好的延性和整体性, 并且有很强的吸收地震力的能力, 从而大大减小了结构本身的侧移, 因此在实际工程中得到广泛的应用。本文将着重探讨影响剪力墙用量的因素, 提出了如何确定剪力墙合理用量的建议, 可供设计中参考采用。同时, 讨论了在竖向荷载作用下框架—剪力墙结构的水平作用效应问题。

1 框架—剪力墙结构的受力特性

框架结构的变形特性具有剪切型的特点, 位移越往上增大越慢, 呈内收形开口曲线, 其变形曲线为剪切型 (见图1) , 在纯框架结构中, 所有框架的变形曲线都是类似的, 所以, 水平力按各框架的抗推刚度D比例分配。剪力墙结构的位移曲线具有悬臂弯曲梁的特征, 位移越往上增大越快, 呈外弯形开口曲线 (见图2) 。在平面内有很大的抗弯曲刚度, 在一般剪力墙结构中, 所有抗侧力构件剪力墙的侧移曲线都是类似的, 水平力在各片剪力墙之间按其等效刚度EI比例分配。

而在框架—剪力墙结构中, 框架和剪力墙之间通过平面内刚度无限大的楼盖连接在一起共同抵抗水平力, 以至于它们不能单独按各自的弯曲变形或剪切变形而自由变形, 它们在同一楼层的位移必须相等 (在不考虑扭转的情况下) 。因此, 框—剪结构水平位

移特征处于框架和剪力墙之间, 为反S形曲线, 是弯剪型 (见图3) 。

因此, 在框—剪结构中, 剪力墙在下部楼层变形小, 承担了近80%以上的水平剪力, 而在上部楼层, 框架变形小, 可以协助剪力墙工作, 抵挡剪力墙的外拉变形, 从而承受很大的水平剪力。所以, 框—剪结构是框架和剪力墙两种结构水平变形的有机协调, 从而达到减少结构变形, 增强结构侧向刚度, 提高结构抗震能力的目的, 在结构设计中具有很强的适用性。

框—剪结构中框架、剪力墙的受力特性可以用结构刚度特性值λ, 即框架刚度与剪力墙刚度的比值来表达。若忽略连梁约束和轴向变形的影响, 有:

$\lambda ={\rm H}\sqrt{\frac{C{}_f}{E{\rm I}{}_w}}$ (1)

其中, H为建筑总高度;Cf为框架平均总刚度;EIw为剪力墙折算总抗侧刚度。

工程实践表明:1) λ过小, 即框架的总剪力刚度与剪力墙弯曲刚度的比值很小, 结构变形曲线呈弯剪型, 也就是说剪力墙用量过多, 此时, 结构刚度增大, 自振周期缩短, 地震力相应增加, 结构延性降低, 尤其对框架顶部几层极为不利。一般来说, 剪力墙数量增多对抗震有利, 但超过必要限度也是不合理和不经济的, 为了使框架充分发挥作用, 剪力墙刚度不宜过大, 应使λ≥1.15。2) λ过大, 即框架的总剪力刚度与剪力墙弯曲刚度的比值很大, 结构变形曲线呈剪弯型, 也就是说剪力墙用量过少, 结构刚度较差, 常不满足变形要求, 同时, 框架受力过大, 梁柱截面尺寸加大, 导致不经济, 因此, 剪力墙刚度不能过小, 应使λ≤2.4。

2 影响剪力墙数量的因素

1) 剪力墙的用量与框—剪结构的平面布置有关。剪力墙是框—剪结构中主要抗侧力构件, 一般按照“均匀、对称、分散、周边”的原则布置。

2) 剪力墙的用量与结构自振周期密切相关, 结构自振周期随剪力墙刚度增大而变短, 对于比较正常的框—剪结构, 结构自振周期大致为:

T1= (0.08～0.12) n (2)

T2= (1/3～1/5) T1 (3)

T3= (1/5～1/7) T1 (4)

其中, T1, T2, T3分别为结构第1, 2, 3自振周期;n为建筑物总层数。

3) 剪力墙用量与结构地震力大小直接相关。结构总水平地震作用随剪力墙刚度的增大而加大, 对于截面尺寸、结构布置都比较正常的结构, 其底部剪力大约在下述范围内:

7度Ⅱ类场地土:Fek≈ (0.015-0.03) G (5)

8度Ⅱ类场地土:Fek≈ (0.03-0.06) G (6)

其中, Fek为结构底部地震剪力标准值;G为结构总重量。

当结构底部剪力小于上述数值时, 宜适当增加剪力墙用量, 提高结构刚度, 适当增大地震力以保证安全;反之, 地震力过大, 宜适当减少剪力墙用量, 以求得合适的经济技术指标。

4) 在确定剪力墙用量时, 必须考虑框架刚度。 框—剪结构中, 框架和剪力墙是通过平面内刚度无限大的楼盖来共同作用的, 由于楼盖在水平力作用下会有一定的变形, 使刚度较小的框架承受的实际水平力较计算值大。此外, 框架是框—剪结构抵抗地震力的第二道防线, 有必要提高其设计地震力, 结构设计时, 应有必要的强度储备。因此, 在地震力作用下, 要求框架剪力:

Vf ≥0.2V0 (7)

Vf ≥1.5Vfmax (8)

其中, Vf 为全部框架柱的总剪力;V0为结构的底部剪力;Vfmax 为框架柱的最大楼层剪力。

当Vf <0.2V0 时, 说明框架抗剪刚度不足, 应加大框架梁柱截面。当Vf>0.4V0时, 说明框架抗剪刚度过大, 宜减少框架梁柱截面。

3 剪力墙合理数量的确定

根据框—剪结构刚度特征值有:

$\lambda ={\rm H}\sqrt{\frac{C{}_f}{E{\rm I}{}_w}}=\frac{{\rm H}}{h}\sqrt{\frac{E{}_c{\rm I}{}_c}{E{\rm I}{}_w}\times 12{\displaystyle \sum \alpha }}$。

所以:

$E{\rm I}{}_w=\frac{12n{}^2{\displaystyle \sum \alpha }}{\lambda {}^2}\times E{}_c{\rm I}{}_c$ (9)

其中, EIw为剪力墙总刚度;EcIc为框架柱总刚度;n为建筑物总层数;h为建筑物层高;α为框架节点转动系数, 底层柱α= (0. 5 + i) / (2 + i) , i为框架节点梁柱线刚度比。

建筑平面确定后, 根据构件刚度、强度和柱最大轴压比限值要求, 通过预估楼面荷载从而确定梁柱截面尺寸。因此, 框架柱总刚度EcIc、框架节点转动系数α便可算得。根据框—剪结构的受力特性, 要求1.15≤λ≤2.4。这样, 把上述数据代入公式, 便可求得所需剪力墙的总刚度EIw , 从而求得剪力墙的合理用量。

4 框架—剪力墙结构的水平作用效应问题

在高层建筑结构设计中, 随着建筑物高度的增加, 竖向荷载的作用逐渐退居次要地位, 而水平荷载作用则上升为主要的控制地位。工程实践发现, 框架在竖向荷载作用下产生的最大层剪力数值较大, 水平位移值也较大。因此, 在框—剪结构设计中, 竖向荷载作用下的水平作用效应也应予综合考虑。1) 应尽量减少竖向荷载的偏心作用对结构产生的不利影响。由于框架的轴向变形引起的水平位移与剪力墙弯曲变形引起的水平位移不一致, 使框架和剪力墙之间存在着相互作用的水平力, 从受力的角度分析, 若忽略了竖向荷载所引起的框架与剪力墙间的水平力变化, 对剪力墙来说是偏于安全的, 而对于框架来说是偏于不安全的。2) 结构计算时, 不同的加载模式对结构内力有一定的影响。因此, 设计时应根据加载情况对构件截面及内力予以调整。

5 结语

1) 在框架—剪力墙结构设计中, 剪力墙刚度的确定除了必须满足强度条件外, 还必须使结构具有一定的侧向刚度。因此, 剪力墙刚度的大小将直接影响到结构的安全性及工程造价。在框—剪结构初步设计阶段, 简捷、正确地确定框剪结构中剪力墙最优数量, 不但可避免重复、繁琐的结构刚度调整计算, 还可以达到经济的目标。2) 工程实践发现, 框架在竖向荷载作用下产生的最大层剪力数值较大, 水平位移值也较大。因此, 在框架—剪力墙结构设计中, 竖向荷载作用下的水平作用效应也应予综合考虑。

摘要：根据框架—剪力墙结构的受力特性, 着重探讨了影响剪力墙用量的因素, 提出了如何确定剪力墙合理用量的建议, 同时, 讨论了框架—剪力墙结构的水平作用效应问题, 从而完善框架—剪力墙结构设计。

关键词：高层建筑,框架—剪力墙,剪力墙数量,结构设计

参考文献

[1]赵西安.钢筋混凝土高层建筑结构设计[M].北京:中国建筑工业出版社, 1992.

[2]JGJ 3-91, 钢筋混凝土高层建筑结构设计与施工规范[S].

[3]王治平.钢筋混凝土框架—剪力墙抗震性能研究[J].西安冶金建筑学院学报, 1992 (3) :55-58.

[4]陈泽钊.某超限高层框支剪力墙结构减震分析[J].山西建筑, 2008, 34 (9) :92-93.

高层框架—剪力墙结构 篇2

框一剪架力 墙结构 亦，称框架一震墙抗结构 简，称剪框 结

构 。 是 框 架它结 构 和剪力 墙 结构组 的成结 构 体 系 既，能 为

这两结构的受种力特点变和形质是 性不同的。水在平力用 作 ，下力剪墙竖向是悬 臂曲弯构 结其 ，变形曲 呈线 曲型 ，楼弯

层越 高水平移 增 长速位度 快越 顶， 点水平移 位值与 高 度 是 四 次 方

系 关 均 布： 载 a u荷q 84I l＝H ／ ，E

建筑用使供较大 的提面平间 ，又空有较具大抗侧力刚的度 。

框 剪 结构 可应 用 于 多 种 用 功使 能的多 的 高 层 屋房 ，如 办 公 楼 、饭 店、公 、寓住宅 、教学 楼、实验 楼、病房 楼 等 等其 组， 型成式一 有般 ：

三倒角形 荷 时载u lm H a2 ／E＝ q x 410 l1 中式H总 高 度一 弯 E曲 刚度 一

I

（框架 剪与墙力（ ）1 片墙、单联墙或较小井筒 肢）分 开 布 置，各 自形 成 侧抗力 结构 ： （ 框在结架的若构干跨度 内入嵌力剪墙 （2 有边）框力剪 墙 ）

（在 单片 抗 力侧结 构 内 续布连 框架置和 剪 力 ； 3）墙 （ 述上 两种或 种 型几式 混的合 。）4

在一 般剪 力墙 构结中 ，由所于 抗有 侧力构结都是 剪力 墙 ，在平水 作用下各道力墙 侧的 向移 位线曲相类 ，似所 以 ， 楼 层建立在各 剪道力 墙间是按其等效 之度 Ee刚比 进例分 行lq

配 。

框架

在水平作力用下，其 变 形曲线 为切剪型，楼层越高 水位平增长越慢 。在纯框架结移构中，各 框架 个变形 的线曲 类 ，似以所 楼，层剪按力框架 柱的抗 推刚度D 例进比行 值分配

1。 框．结构 剪受力的点特 框 剪结构由框 架剪和力墙 两种 同不的抗侧力构组成结

1

．

I －

1―，。

，L I

。 I U ■ ’ l ＿ ■， I －

L ? ． 一 一

Ll ― l

篁 i ● ＿｝r ＿ ＿ ｝

■I I

Jl ● If －｝ 一l

． ．

l ●

置 ＿

■

●

－

－I l ．

－ lI l

I

l － I

】 I

l ’ 1 1 －■ r

●，

．

1

l ‘Il 一r l ● － 曼il ■I I － J芒 ● ．

J ＿

－ 一 －

●

一

U I． －l

I

；．

I …

一

l l －

I

｜

］ l l 。

。

J

I

。

．

■－

I＿ r■l 摊 l囊 ＿ ― ● －r ●j l一 I ， f毫 ? l I－瞿 I ， l ．r一 目 I 一I － ■1 I ’ 第一文库网＇Ia r 一 l l

。

●

Jq。 晖ltI簪L r： I － 目■ r 一

｛

誓I＼

■ 0

＼ Il Il／ I －

盛1

I

I

I

， ＿

－lI l垂］ ￡ ‘。I I I ― l二 一 I

?j ●■－ l ●l

I －

－－ l。¨ i I ● i l I

I

｜J i

I

＿

I

＿

－

m

－

■●

● －

＿－

■ 一 － －

I

一■

J

I －I

＿

－

－

＿

－

＿

－ 一

＿ ＿

＿＿

－

I

● ● I● 《 l I I 》

q 幽I ■ ● 》I

I●

● ． ● ● l I I 1 l●

●

I》 ●● ． 《I ’ ． l ’

》 ●翻 ● I I ● ● ● I 一 ｝ l l●● l ，●

框剪 结 构，既 框有架 又 有， 剪 力 ，它们墙之 间 过通平面

置

剪 力墙 。

内 刚度无限 大的楼板连接在一 起，水平在力作用下 ， 使它

（们 力墙布置剪 时如 ，建因筑用需使，要 向或纵 横向 一3 ）个方向 无法置设剪墙力时，改 方向 采可壁用框架式或支撑 抗等侧力构件 ，但是，两个 向方水平力作用下在 的移值应相位

平水移协调位一致， 不能 各自由变形自 ， 在考 虑不 转影扭 响

的况下 情在 同，楼层一 水的位平移 必须 相同因此 ，框。结剪 构在 水平作力用的变下形曲 线呈S 形反弯的型位剪 移曲。线 框 剪 结 构水平在力 用作下 ，由 于 架框与剪力 墙协 同 工

接近

壁式框架 的抗。 等震级按剪应墙力 抗的.震等考级。 虑（

剪墙力的布置宜分布 匀均， 单墙的片刚宜接近，度 ）4 长度 较长 剪的力墙宜置洞设 和连梁口形双肢墙成多肢或墙 ， 肢单或墙多 肢墙墙肢长度的不大于宜 m8。每剪段墙底部承

力 作，下部楼层在 ，因为 力剪墙移位小 ，拉它框 着架变 ，使 形剪力墙 承担了大部 分剪力 上部；楼则相 层 反，力剪 的位移墙 越越来大 而，架框的变 形而反小 所以 ，， 架除负担框水平力作

下用 的部那

分剪力 外 以，还要 负 担回拉力墙剪 变形的附 剪加 ，力此 因在，部上楼层 水即 力平产的生 楼剪层力小很，而 框 中仍架相当数有的剪力值。 剪结构框 水平在力 作下用 框架与，力剪之墙间层楼力剪 分配 的例比 、架框各层楼剪力的 分比配以及框架各楼层剪例 力分布情 况 是 随，楼层所着 处度高 而变 化与结，刚度特构 征 直接相关值框。剪构 结中的架框部剪底 墙 力零 为剪力控， 制部 位在屋高房度的 部中甚至在上部， 纯框而架最 大力剪在 底 部

因。 此 ， 实当 际布置 有剪 力墙 （ 楼梯间 墙 电梯、道井 如

水平力担生产的力不剪超过结宜构部底总剪力4 ％。的0 （

纵向力剪墙布置宜在构单元的中间结区 内段房。 屋 ）5纵 向度较长长 ，时宜集不 在中端布置两 向剪力纵 ，墙则在否 面平中 当适位部应设施工后置浇缝 减以少凝土硬混化程 中 过的收

缩应 力影 响 ，同时 加 应 强 面 保屋 温减以少 温度 变化 产生 的 影 。向

（

楼 梯电间、竖等井成连续楼造层洞时，宜开在洞 6） 边设置力剪墙， 尽量与且靠近抗的 侧力结结构 ，合不孤宜立地 布置在片单侧抗力构或结柱网 以外的中间分部。 （7 剪力）墙间距 宜过不大 应， 足满楼平面 盖刚 度需的 要 ，则否应考楼盖平虑面变形的影 响。

22 长 矩 形平面或平面有 向较一长 的建 中筑 ，其剪 力墙 ． 在的布 置宜 符合下 要列求 ：

墙 、备设道管墙井 等）框架的结 ，构须按必框剪结构协 同 工作 计 算内 力不，应单简按纯框分析 ，否则架 不能保证框部 架

上分楼层部构的安件全 。 框 剪结 ，构由性延好较的 框 架、侧抗 力刚度较 大并带

有框的边力墙和有 剪良耗能性好 的能连梁所组 ，成 有多具道 抗

震防 线 从， 内国外经 受 震 地后震 害 调 查 表 明，的确 一为种

抗

（ 横向 力剪墙沿长方 的间距宜满向规范足的要 ，求 1当 这）些剪力墙之间的盖有较楼开大时洞，剪力墙 间距的应予

减。 小

震

性很好能 结的体系构。 剪框构结水在力作用下平， 水位移是平由层层楼间 移位 与 层 高 比 之△h 制u，而 是不顶 点平水位 移进 行 制控 。 问 ／层控位 移大值发最在 生 ．（￣ lO 4 80H） 围的层 楼H，为筑总高建 范 度。 具体 位置按均应 荷布 载倒或角形分三布载 荷，从协可同

（ 纵 剪力墙向 不集宜中置布在两尽端。剪力上墙洞的 j 口2 宜布 置 在截面 的 部中 避 免开，在 端 部 紧靠或柱 边 ， 口洞至

柱边

距的 离

不宜小墙厚于的2 ，开洞积面不宜大墙面积于的 倍 1 ，洞口 宜下对上齐 ，上下 洞口的间度 （高／ 6 包梁括） 宜不

于小高层1的。 ／ 5

工侧移作 法计算 表中查 出架框层剪楼力分配系 数＇ ，fA v

值 位置 大 定 。 确

f

最

（ 剪力 墙贯通宜筑物全高建， 沿高墙 度厚的宜度渐逐 ）3减

，薄免刚度避突 。变当 剪墙不能全力部通时 ，贯邻相楼层 度的刚弱减宜大于不 ％ 3， 刚度在突 的变楼板层按应转换层 O板楼的要求加构强造施措 。（ 框剪结构中 ，剪 墙力有足应的够数量当基。振型 本 4）分析 框架部 分承 受地的倾 震力矩 覆于大构结总地震倾 覆 力 矩的5 ％时 ，架框的抗震等级应按架结构框虑。 考

0． 论3 结

框 剪构在结水平力 作用 下框架上，各下层 的楼力剪用取 比较值近，接 、梁 柱的矩和 剪力弯值变 化 小较， 使梁、柱得 构件 规格减 少，利有于施。 工框剪2结布置构的规和定求 要． 架框一剪墙结力 构结构的置 除应符布规范合 有中 关框剪 构设计结的规定外 ，其架框和力剪 的墙置布尚应 别分符合框

结架构和力墙剪构结 的有关定规 。

框架一 力墙剪结构应设成计 A］ 抗侧r力体 系，体结构 s 主－构件 之间 不宜用铰采。接抗震 计设时，两主 轴 向均方应布置 力剪 。墙与梁柱或柱 与剪 墙力中的宜重线 ，合框的梁与架 柱 线之间中偏的心距宜不于大宽的1 。柱／

4为

满了足述上剪墙力数量要求 ，使的力剪墙与框 架 合 理地同受力协，结构刚 特征度值 宜不 大2于 4．。但 ，是当 力剪 墙设 置 过 多 会， 使结 刚度 过 构 ，从大i －u 地 了震 应 ，效 增／￣大 ］ 大结构 力内 同，使框架也 不时能 分发挥充作用。 此 因框剪 ，结 构中确定应剪 墙力 合的数理量， 这设是框架～计剪墙结力

构 的 关键。

2

．1架框 一剪墙力结构 剪力墙 的中布置符合下列宜求 要： （ 剪 墙力宜匀均对地布置在称筑建 物周边附的近楼 、）

电梯1 、间平形状面 变化及载恒 较的部位大； 伸缩 缝、在沉 缝降防震、缝两不宜侧时同置剪力墙。 设（平面 状 凹形凸大时，较在凸出宜分部端的 部附近 布）2

高层框架—剪力墙结构 篇3

关键词：工程；高层建筑；混凝土；剪力墙结构；框架

随着我国科技水平迅速的发展，城市的工程建设也日益多样化，而高层建筑也渐渐成为了各个城市设计的主要方向。随着不断更新的国内设计思想，高层建筑结构体系也日新月异，逐渐使高层建筑平面设计和竖向提醒复杂化，无疑大幅度提升了建筑结构分析以及相关设计的要求。而框架混凝土剪力墙结构工程是高层建筑的主体，也日益对其设计要求更为严格。本文主要从高层建筑框架混凝土剪力墙的结构和侧向力、影响结构设计的因素、注意事项以及相关内容、创新方法展开分析。

一、高层建筑框架混凝土剪力墙结构设计的特点

（一）高层建筑框架混凝土剪力墙的结构和侧向力

高层建筑框架混凝土剪力墙的结构应该具备相应的适宜刚度。伴随着增加的高度以及迅速增入的建筑侧向位移。所以，在设计高层建筑的时候，不要单纯的要求足够强度的结构，且要求建筑结构也应当有适宜的刚度，保证结构自振频率合理等多种动力特性，并借助水平力作用力控制层位移在一定的范围内。而且侧向力（水平地震或者风作用）也逐渐成间接影响高层建筑结构内力、结构变形、建筑物上建造价的因素之一。高层与低层建筑相同，承受地震、风等多种水平力以及活载、雪载、自重等垂直荷载。在高层建筑当中，地震力与水平荷载逐渐成为控制的主要因素。在多层高层结构当中，会逐渐增加水平荷载的效应（位移和内力）；同时，在低层建筑结构当中，水平荷载所产生的位移和内力十分小，可忽略不计。

（二）影响高层框架混凝土剪力墙结构设计的因素

高层框架混凝土剪力墙结构应该具备很好的延性。对于较低的建筑楼房来看，地震作用下变形更大，而高楼结构过柔。高层建筑结构的耐震性能常取决于结构的变形能力以及承载力。为了能让剪力墙结构在进入塑性变形阶段之后仍然具备很强的变形性能，同时，也为了避免高层建筑在大震下倒塌，必须在满足所需强度前提之下，借助于合理的构造措施以及优良的概念设计，从而大幅度提升整个高层框架混凝土剪力墙结构，尤其是对于薄弱层部位的变形能力，从而有效的确保结构具备足够的延性力。所以，在设计结构当中，应该综合考虑以上多种因素，进行合理的设计，才能让高层框架混凝土剪力墙结构保持很好的强度、延性以及适合的刚度。

二、框架剪力墙构造的设计内容与注意事项

（一）高层建筑框架混凝土剪力墙结构相关内容

针对高层建筑中的框架混凝土剪力墙设计结构而言，常广泛用于实际工程当中。为了很好的满足层间位移限值，同时，保证其位置比较灵活，因此，必须保证抗震墙的数量。值得注意的是，其比较适合于全长贯通及连续布置。在设计高层建筑框架混凝土结构中，应该尽可能避免洞口上下不对齐以及墙肢的长度等现象。与此同时，洞口靠近柱子内侧应该≥300毫米。从而有效地保证柱子约束边缘构件的长度以及构件的作用，让其形成剪力墙。然而，针对1级与2级抗震框架剪力墙而言，高度应该≥四百毫米；连梁跨高比≤5；为了有效降低地震作用对柱的扭转效应，应当注意柱中线和梁、墙中线不应该≤四分之一。如果超出这种情况，则应该采用增强柱内配箍率的措施。

（二）高层建筑结构设计的注意事项

当设计高层建筑框架混凝土剪力墙结构的时候，应该注意以下三点。第一，设计墙的竖向钢筋，应当注意其抗弯的效力。由于其和普通地层工程设计的方法不同，而且就目前来说，许多的低高层剪力墙中配筋的时候，所采取的配筋比经常扣除了约束边缘构件当中的钢筋及构件，然而这种做法不能用于高层建筑剪力墙结构的设计中。第二；在遇到地震的时候，局部框支抗震结构极容易让变形而集中于框支层上。面对这种情况，先固定框支层，使其得以牢固可靠。根据现有的规范来看，设计框支层的时候，其水平地震剪力普遍是由地剪力墙来承担。因此，需要确保楼板有适当的刚度传递水平力，注意最大水平落地墙的间距应该≤23米左右；同时，侧向刚度应该≥上一层非框支层刚度的一半。第三，在设计抗抗震端的时候，其与少部分框支墙结构的墙肢截面长度不能有太大的变化，1级与2级的底部增强区域和较大洞口的时候，尽可能不要使剪力墙有错洞的布置。

（三）创新混凝土剪力墙结构设计的方法

现阶段，分析并计算高层建筑结构，常应用三维空间结构对其程序展开分析，也可以尝试考虑并计算楼板变形时的结构，从而能够更为真实的将复杂结构的受力特征进行反映，进而计算高层建筑钢筋混凝土结构程序。同时，弹性动力时程分析程序已经逐渐成熟，分析动力时程常用层模型进行，能够输入多种类型的地震波，求得混凝土剪力墙结构的内力和位移。近年以来，已经逐步开发出许多的广泛应用于高层建筑工程设计的程序，主要包含层模型动力、杆模型平面结构动力、弹塑性静力等分析程序，过往经历对连体结构、带有刚性层及转换层的结构错层结构等多种复杂的体型高层建筑反复进行试验。为了进一步了解高层建筑钢筋混凝土混合结构抗震的性能，也开始进行钢框架（周边带有刚性层、转换层的钢-混凝土内筒）的模型试验。与此同时，也要进行风洞试验（尤其对复杂体型的高层建筑）。

结束语

在近几年高层建筑工程中，框架剪力墙的作用发挥的越来越强。总而言之，在设計框架剪力墙结构中，需要分析高层建筑框架剪力墙结构的受力性，合理的、科学的布置剪力墙，积极选用合适的连接方式以及提升相应的数量，还能够在一定程度上显著降低工作重复率，还能够有效达到预期的目标。同时，为了更好的满足高层建筑的材料、形式，革新的设计理念，逐渐追求新的结构形式以及使剪力墙结构设计的更为合理化是相关研究人员主要的奋斗目标。

参考文献：

[1]甄挺松.高层建筑框架混凝土剪力墙结构设计[J].城市建设理论研究（电子版），2012，15（16）：12-13 .

框架剪力墙高层建筑结构设计探讨 篇4

关键词：框架剪力墙,结构调整标准,优化设计

引言

目前, 经济的增长对土地资源的需求越来越大, 在我国现有的土地资源中, 用于住宅建筑的土地面积只占有很少一部分, 这样一来就对城市发展造成了影响。为了解决住宅土地问题, 高层建筑兴起, 虽然在一定程度上高层住宅建筑缓解了住宅土地紧张的情况, 但由于高层住宅建筑的结构要求很高, 一旦出现问题, 就会发生重大事件, 所以对于高层住宅建筑的结构设计要格外慎重, 特别是剪力墙结构体系。高层住宅建筑的剪力墙结构体系的水平决定了建筑物的经济性能与安全性能, 这就要求结构设计人员要根据相关要求和专业知识, 优化高层结构体系。

1 高层框架剪力墙结构的标准

框架—剪力墙结构的作用原理, 是借助楼板降低抗侧力单元所产生的两种性质不同的变形对结构在竖直方向和水平方向所产生的负荷。

1.1 框架剪力的调整

对框架—剪力墙结构最基本的要求是能够抵抗一定等级的地震, 具体的各层框架总剪力标准要符合以下规定:

第一, 当Vf超过0.2V0时, 该楼层的框架总剪力可以不做要求;当Vf没有达到要求时, 该楼层的框架总剪力应按0.2V0和1.5Vf, max (二者的较小值采用) ;第二, 在第一点的基础上, 根据调整前和调整后总剪力的比值进行调整, 调整的内容包括每根框架柱、与框架柱相连框架梁的剪力以及端部弯矩标准值, 同时要保持框架柱的轴力标准值没有发生改变;第三, 为了确保计算数据以及结果的准确性, 在使用按振型分解反应谱法进行地震作用计算时, 要注意其计算顺序是在第一点所规定的调整之前。

1.2 框架剪力墙的基本假定

框架—剪力墙结构体系涉及到的问题很多, 对计算提出了更高的要求, 特别是分析框架—剪力墙结构体系在水平荷载作用下的内力。为了减少计算量, 一般情况下会把它当做为平面结构进行计算, 并在分析结构的过程中使用假设法, 比如:假设楼板在自身平面内可以承受的负荷量没有限制, 那么即使是在水平荷载的作用下, 框架和剪力墙的相对位置是固定不变的;假设能够保证结构体形规整、剪力墙设置对称均匀, 并且结构在水平荷载作用下没有发生扭转现象。在以上基本假定的基础下, 在水平荷载作用下, 同标高处的剪力墙和框架在水平上的相对位置会保持不变。在这种情况下, 把所有剪力墙综合在一起, 就形成总剪力墙, 同理, 将所有框架综合在一起, 就形成总框架。除此之外, 楼板还起到保持各片平面结构的水平侧移的作用。

1.3 剪力墙结构布置

剪力墙的作用是在承受竖向荷载、水平地震作用和风荷载三个方面上表现出来的。如果平面为矩形、T形和L形, 剪力墙结构的布置方向是沿纵横两个方向;如果平面为三角形和Y形, 那么剪力墙的布置方向是沿任意三个方向;如果平面为多边形、圆形和弧形, 那么剪力墙的布置方向是沿环向和径向。

剪力墙是沿竖直方向贯通整个建筑物内部结构的, 并且要保证剪力墙不会中断。顶层若存在用于设置大房间而取消剪力墙的部分, 那么就要加强其他部分的剪力墙的构造;若底层存在取消剪力墙的部分时, 要设置转换楼层, 还要根据相关规定进行结构设计。

剪力墙的厚度不是一成不变的, 其可以根据阶段变化而适当改变, 按照规定, 剪力墙厚度每次减少的量是50~l00mm, 这样的做法是为了保证剪力墙刚度均匀, 连续改变、厚度改变以及混凝土强度等级的改变是为了错开楼层。通常情况下, 减小厚度要两侧同时内收, 以避免上下剪力墙结构发生偏心情况。

2 框架剪力墙高层建筑结构优化设计方案

2.1 高层剪力墙结构的抗震优化设计

为了降低地震对建筑物的破坏程度, 相关机构分析了我国历史上的地震记录, 最后得出结论:地震会对高层剪力墙结构造成严重破坏, 原因是高层剪力墙结构的底层刚度与上部刚度存在很大差距, 在这种情况下, 当地震集中作用于其底层时, 底层会发生剧烈的集中的变形。所以, 在优化高层剪力墙结构的抗震结构设计时, 要把重点放在控制底层刚度与上部刚度的差距上。除此之外, 因为不同地区的地震等级不同, 所以相应的抗震设计也要结合地区的具体情况而定, 尽量做到经济和安全两个方面。

2.2 高层剪力墙结构的连梁优化设计

在高层剪力墙结构中, 对抗震效果起到决定作用的构件是连梁, 其作用原理是通过消耗震能来达到减小破坏力度的目的。若连梁破坏了, 其他抗震结构也会受到较大影响, 对整个结构体系的寿命来说也起到了至关重要的作用。所以, 在高层剪力墙结构的优化设计过程中, 要对连梁进行强剪弱弯的验算, 并保证连梁的剪切破坏在弯曲破坏之后。在进行人为加大连梁纵筋的工艺, 要在能够满足其强剪弱弯的要求的前提下进行。另外一味地加大箍筋不能保证能够达到其强剪弱弯的要求, 因为如果连梁不能满足其截面控制条件时, 增加箍筋会使连梁在其箍筋充分发挥作用之前就发生剪切破坏。对连梁截面的抗剪进行计算时, 要将跨高比超过2.5的连梁的剪力设计值乘以增大系数。

2.3 高层剪力墙结构的布置优化

高层剪力墙结构的布置原则是简洁和规则, 这样的要求是为了确保结构的质心与刚心重合。其中要特别注意剪力墙的方案布置、墙肢的长短等要均应合理, 这样就会使高层剪力墙结构的抗剪刚度相对较大, 但如果平面形式比较复杂、布置的墙肢较长, 那么会出现受力过于集中、局部刚度过大现象的可能性也会提高, 有时只需要布置极少的剪力墙才可以满足上下层的抗侧刚度比限值。综上所述, 在剪力墙布置方案上必须要坚持“对称、均匀、周边、分散”原则, 并适当布置墙片, 墙片平面形式要选择“一”字形式。此外, 剪力墙的最大间距要符合规定, 在纵向剪力墙的外纵轴上要布置好开窗洞的剪力墙, 以达到增强其横向抗倾覆能力的目的。

2.4 剪力墙结构的地基基础设计

对于地基条件较好的高层建筑, 其地下室可以采用天然地基或复合地基, 具体的方案还要根据建筑物的层数和剪力墙的间距而定。当建筑层数超过十层时, 通常会采用梁板式筏形基础比较合理;当建筑层数超过二十层时, 通常采用平板式筏形基础较为合理。

对于地基条件不好的建筑, 其地下室可以采用桩基础。如果是小高层, 可以采用独立桩基承台加构造梁板;如果是高层, 可以采用沿墙下承台梁布桩加构造底板。

3 结束语

剪力墙结构体系对高层建筑的经济性能和结构安全性能起到了决定性作用, 所以结构设计人员不仅要根据相关规定进行设计, 还要考虑到当地具体的情况以及建设单位的要求, 严格控制相关因素, 使高层结构体系达到最优化。

参考文献

高层框架—剪力墙结构 篇5

(1)分散：剪力墙的布置应考虑地震力分散作用于刚度大致相等的多片剪力墙上，因为如果地震力集中作用到一两片刚度很大的剪力墙上，会造成培体内力很大，截面设计困难，且主要受力剪力墙一旦破坏后，其余较弱剪力墙和框架很难额外负担起该剪力墙传来的很大地震力，以致出现破坏：

(2)均匀：同方向的各片剪力培应比较均匀地布置在建筑平面的各个区段，而不是集中于某一区段内，以防止因楼盖过大的水平变形导致地震力在各框架间的不均匀分配;

(3)周边：剪力墙尽可能沿结构平面的周边布置，以获得结构抗力的最大水平力臂，充分提高整个结构的抗扭转能力;

(4)对称：剪力墙应尽量做到对称布置，如果在平面上难于做到对称布置时，可通过调整剪力墙的长度和厚度，使结构的抗推刚度中心尽量与质量中心相接近，缩小偏心距，以减弱地震时结构的扭转振动;

(5)在一个独立结构单元内，同一方向的各片剪力墙不宜是单肢墙，应多设置一些双肢墙或多肢墙，单个剪力墙构件宜设计成周边有梁柱(或暗梁柱)的带边框剪力墙，纵横向剪力培宜连在一起形成L形，T形，[形，十字形等。以避免同方向所有剪力墙同时在底部屈服而形成不稳定的侧移机构，

(6)一般情况下，剪力墙布置在竖向荷载较大处，平面形状变化处或楼盖水平刚度剧变处、楼梯间、电梯及管道并。纵向剪力墙不宜设置在独立结构单元的两端，以免纵向框架梁和楼板因受到变形约束的区段过长而产生较大的收缩和温度应力;

(7)剪力墙的门窗洞宣上下对齐，形成明确的培肢和连梁，不宜采用错洞墙。剪力墙的布置对结构抗侧刚度有很大影响，剪力墙缘高度不连续，将造成结构刚度突变，故尽量不设转角窗;无法避免时，应在转角处采取增大墙厚、板厚及设暗梁等加强措施，以保证相邻楼层刚度的减弱不宜大于30%：

(8)剪力墙宜设置在墙面不需要开大洞的位置(保证足够的刚度)：剪力墙之间无大洞口的楼、屋盖的长宽比不宜大干3。如超过时，应计入楼盖平面内变形的影响;

(9)剪力墙的特点是平面内刚度和承载能力较大，而平面外刚度和承载能力相对很小。因而应尽量避免剪力墙平面外的弯距。楼面梁不宜单侧垂直搁置于一字形剪力墙上，当剪力墙墙肢与其平面外方向的楼面梁连接时，应按规范要求采取措施;

(10)结构平面应布置一些短肢剪力墙，形成短肢剪力墙与一般剪力墙共同抵抗水平力的剪力墙体系。

(11)轴压比也是剪力墙设计的一个重要参考指标，当其太小时说明没有充分发挥材料的力学性能，应减少布置一些剪力墙。

高层框架—剪力墙结构 篇6

摘要：在众多的建筑高层中，都能看到框架剪力墙结构，主要是因为这种结构能够让建筑的稳定，对于高层建筑而言，稳定性是非常重要的，此外这种结构还能满足高层建筑的抗震要求。但是在采用框架剪力墙结构的时候，要尊重业主的意愿，而且该结构还要体现建筑工程的特点。本篇文章主要是分析了建筑框架剪力墙结构，探讨了有关的设计以及在设计中的问题。

关键词：高层建筑；框架剪力墙；设计；问题

如果在高层建筑中，使用了框架剪力墙结构，那么要知道设计的主次，而且也要清楚在设计中的重点，框架剪力墙结构在设计的时候，主要是设计墙肢以及连梁。不管是设计哪个环节，都要遵守设计原则，而且在设计的时候按照顺序进行。为了保证设计的准确，就要分析结构中的所有数据，然后根据数据对设计方案作出规划。

1、高层建筑框架剪力墙设计应用

由于高层建筑的结构具有一定的特殊性，不仅要保证建筑工程具有一定的实用性，其稳定性还需要过关。最重要的是高层建筑需要具有较强的抗震性能。由于剪力墙结构是一种相对比较稳定，而且施工程序比较简单的。因此，这种结构主要应用到高层建筑中，尤其是在一些要求较高的高层建筑中，对连梁和墙肢的设计应该注意一下几个方面的内容：

1.1连梁设计

首先，连梁的设计对于施工材料有较高的要求，尤其是混凝土，因为设计环节与建筑的质量有关，甚至是会影响这个建筑结构的稳定，所以，在设计的时候，要求框剪能力达标，只有符合了标准，才能进行施工。为了能够让框剪能力达标，就要控制混凝土，不断的提高混凝土的等级，使其性能上升。从而保证连梁具有框剪能力。此外，要求设计工作完善，这样才能为施工排除安全隐患。如果建筑结构出现裂缝，那么建筑会不安全，而且也不利于后建筑的维护。

其次，合理的设计连梁的高度，而且要保证洞口的宽度符合要求，在设计连梁的时候，指主要的工作就是设计洞口，不仅仅是要求洞口具有宽度，同时还要求洞口具有刚度。一般来说，洞口的宽度以及连梁的高度是呈反比的，當高度在上升的时候，跨度就要减小。反之则相反。在保证建筑具有抗震性的时候，需要将两者统一起来。因此在设计的时候，就不能忽视宽度以及高度。

再次，在减少建筑结构的裂缝上，可以适当的折减连梁的刚度。当连梁的刚度在减少的时候，连梁就会分散出内力，这样连梁出现裂缝的可能性就小。此外，连梁刚度的折减并不是在施工的时候才开始，在设计环节，就要适当的折减，而且还要计算折减后的刚度。折减的程度可以将以往的经验做标准，在设计折减的时候，要让建筑的构件有弹性。建筑中的框架剪力墙与其他结构不同，具有特殊性，因此要控制连梁的刚度。而且还要在连梁上设置配筋，从而保证结构的效果。此外，如果是竖向结构的连梁，在裂开的时候，内部的力会转移，一部分力会转移到结构的内部。

最后，剪力墙的厚度要得到有效控制，不适宜过厚，但也不能太薄。而建筑中的连梁又与剪力墙的厚度有一定的关系，在设计连梁的时 候，可以按照剪力墙的厚度调节。当建筑中对厚度要求高的时候，可以适当的提厚度，但是提高的同时也要让建筑稳定，也就是说，连梁的设计要综合考虑多种因素，不只是连梁的刚度问题，还有建筑结构的承载力以及抗震性，在充分考虑多种因素后，才能让剪力墙符合标准，这也使后续的施工更容易。

1.2墙肢设计

第一，对墙肢厚度的控制是有必要的，因为墙肢厚度会影响建筑的稳定以及可靠，因此在设计墙肢的时候，对于厚度要合理控制。合理的控制主要是指在设计过程中，让其按照设计的流程进行相关工作。可是在实际中，会有部分问题是符合设计要求的。高层建筑也是住宅的一种，在设计墙肢的时候，厚度应该与剪力墙相同，一般标准的厚度是200mm。一般高层建筑都有地下室，如果没有，那么就要重视建筑的基础结构。而施工人员能做的就是控制一切可控制因素，而高层建筑的墙肢一般都是一字型。

第二，剪力墙的结构布置，随着建筑越来越高，建筑的综合性能也日渐提升，因此，建筑设计中，应该使得建筑具有很好的空间工作性能。因此，在进行剪力墙结构设计时候，应该采用双向布置，科学合理的构成建筑结构的空间性能。同时，由于对建筑的抗震性能有了更高的要求，因此，在剪力墙设计时候，严禁在需要抗震设防区域使用单向剪力墙设计。在进行剪力墙设计时，要保证平面均匀分布，刚度中心要和建筑的整体质心相重合或者是尽量靠近，如此可以很大程度上减小扭转效应。

2、剪力墙结构计算和设计的优化的措施

2.1剪力墙结构计算方面的优化

2.1.1楼层最小剪力系数的调整原则。在满足短肢剪力墙承受的第一振型底部地震倾覆力矩占结构总底部地震倾覆力矩不超过40%的前提下，尽可能减少剪力墙的布置，以大开间剪力墙布置方案为目标，使结构具有适宜的侧向刚度使楼层最小剪力系数接近规范限值，这样能够减轻结构自重，有效减小地震作用的输入同时降低工程造价。

2.1.2楼层最大层间最大位移与层高之比的调整原则。规范规定在计算多地震作用的楼层最大层间位移时，以楼间弯曲变形为主，计入扭转变形，可不扣除结构整体弯曲变形，因此，对于高层建筑应尽可能扭转变形最小，但又不能仅根据这些层间位移不够，不加分析地增加竖向构件的刚度。在实际工程设计中，有些设计人员一看到某一方向层间位移不能满足规范要求，就不断地增加该项的侧向刚度，此举虽然可以解决问题，但应该注意此时结构的剪重比，若与规范限制接近则可行，若剪重比已经较大，则不应一味地增加也要学会减小对应一侧的结构刚度，使其剪重比减小，地震作用减小，同样可以达到较好的效果。

2.2剪力墙结构设计方面的优化

2.2.1剪力墙墙肢截面宜简单、规则。剪力墙的竖向刚度应均匀，剪力墙的门窗洞口宜上下对齐，成列布置，形成明确的墙肢和连梁。应力分布比较规则，又与当前普遍应用的计算简图较为符合，设计结果安全可靠。宜避免使墙肢刚度相差悬殊的洞口设置，当剪力墙的洞口布置出现错洞，叠合错洞时，墙内配筋应构成框架形式。

2.2.2剪力墙的特点是平面内刚度及承重力大，而平面外刚度及承载力都相对很小，应控制剪力墙平面外的弯矩。当剪力墙墙肢与其平面外方向的楼面梁连接时，应采取足够的措施减少梁端部弯矩对墙的不利影响。

3、结语

综上所述，可知对高层建筑框架剪力墙结构设计应用进行探讨十分重要，因为作为一种非常常见的建筑结构，其设计水平影响到大多数高层建筑质量，因此需要对其进行必要的研究。本文研究的重点就是剪力墙的墙肢以及连梁的部分，实际上还有其他方面，有待进一步研究。

参考文献；

[1]李成华剪力墙结构在建筑结构设计中的应用分析[J]《城市建设》-2009年35期

[2]王福贵剪力墙结构在建筑结构设计中的应用分析[J]《城市建设理论研究（电子版）》-2008年1期

[3]周光中剪力墙结构在建筑结构设计中的应用[J]《城市建设理论研究（电子版）》-2011年3期

高层框架—剪力墙结构 篇7

框架——剪力墙结构体型广泛应用于高层建筑中, 因为它既有框架结构体系平面布置灵活、空间较大、立面易处理的优点, 又具有剪力墙结构抗侧力刚度大、侧移小的良好的抗震性能。

框架与剪力墙的布置合理与否体现在量化的计算结果上, 结构的自振周期、剪重比、水平位移角、周期比和位移比都是重要指标。本文结合当地工程以及相关软件就框架-剪力墙的结构形式, 对几个控制指标进行分析和结构布置调整建议。

2 几个重要控制指标分析

结构的自振周期、剪重比、水平位移限值均可反映结构的刚柔程度。结构刚, 则自振周期短、剪重比大、水平位移角小;反之亦然。

a、框架-剪力墙结构的自振周期由国内的设计实践中得出了合理的范围:

式中, T1为结构基本自振周期, N为结构层数。

实际工程中, 设计人员通常可以按照上式进行校核。

b、剪重比是衡量结构刚度的重要指标, 反映了地震作用与结构刚度之间的相互关系, 结构刚度过大, 则按照反映谱曲线计算的作用力也大, 应控制剪重比在合理的范围内;同时由于地震影响系数在长周期段下降较快, 对于基本周期大于3.5S的结构, 计算的地震力过小, 因此规范规定了最小剪重比值。

c、水平位移限值是对构件截面大小、刚度大小的一个控制指标, 属于正常使用条件的要求。它对结构的整体抗侧移刚度作出了限定, 使结构具有足够的刚度, 从而达到结构的承载力、稳定性和使用要求。

结构的周期比和位移比均可反映结构的抗扭刚度。结构的布置应平面规则、立面均匀, 减少偏心和突变, 避免产生过大的扭转效应。

a、周期比是第一扭转周期与第一平动周期的比值, 控制侧向刚度与扭转刚度之间的一种相对关系, 使抗侧力构件的布置有效、合理。

b、位移比是在考虑偶然偏心的地震作用下楼层竖向构件的最大水平位移和层间位移的比值, 主要控制结构平面布置的不规则, 限定扭转的影响。

3 工程实例

某高层框架-剪力墙结构办公楼, 主体15层, 首层层高5.4m, 其余层高3.9m, 出地面建筑总高度60m;结构抗震基本设防烈度为7度, 设计基本地震加速度为0.10g, 场地土类别为二类。

首次结构布置 (图2) 主要计算参数输出如下:

考虑扭转耦联时的振动周期 (秒) 、X, Y方向的平动系数、扭转系数

从结构周期看, 第一周期T1=2.1228s< (0.06～0.08) N=0.08x15=1.2s, 说明结构的刚度偏小;扭转位于第二周期, 也就是说Y向抗侧刚度相对更弱。结构不合理。应满足X向和Y向平动周期均位于扭转周期之上。对于周期比达不到要求的调整, 主要加大周边的抗侧力构件的刚度来完成。

对结构布置调整如下:

经过调整后 (图3) 主要计算参数输出如下:考虑扭转耦联时的振动周期 (秒) 、X, Y方向的平动系数、扭转系数

同样从结构周期开始分析。第一周期T1=1.7008s, 刚度有明显的加强。从结构的剪重比看, 底层为1.76%, 满足规范大于1.6%的要求;同时结构的最大层间位移大于1/800, 剪力墙倾覆弯矩百分比各层均大于50%。以上几点看来, 剪力墙的数量比较合适。

接下来判断结构的抗扭性能。第一扭转与第一平动周期之比为0.82, 符合《高规》的不大于0.9的规定;但从结构位移输出看, X-5%偶然偏心地震力作用下的楼层位移比最大达到1.45, 扭转效应过大, 需对结构平面布置再作调整。

第二次对结构布置调整如下:

以上结构布置 (图4) , 主要调整了左下角楼梯间的剪力墙, 同时在中间位置的大刚度构件电梯井和楼梯间的剪力墙上开了门洞。调整后的剪重比、周期比均满足规范要求。位移输出情况:

从结构位移输出看, 结构的最大层间位移满足规范规定的1/800的要求, X、Y方向的最大层间位移角比较接近, 说明X、Y方向的结构刚度比较接近;同时结构的最大位移比均在1.25以内, 从而判断结构的抗扭转性能良好。

4 通过实际工程浅析对框架-剪力墙结构中结构布置的一些体会

应根据结构自振周期、剪重比、水平位移角、周期比和位移比这几个控制参数调整剪力墙的数量和分布。对于剪力墙的布置:宜布置在楼梯间、电梯间、平面形状变化及恒载较大的部位, 以弥补平面的薄弱部位;把纵、横剪力墙组成L形、T形及带端柱剪力墙等非一字形, 用以更好发挥剪力墙自身的刚度;为了使剪力墙发挥抗扭作用, 可布置在建筑物的周边附近。

摘要：框架与剪力墙的布置合理与否体现在量化的计算结果上, 结构的自振周期、剪重比、水平位移角、周期比和位移比都是重要指标。本文结合当地工程以及相关软件就框架-剪力墙的结构形式, 对几个控制指标进行分析和结构布置调整建议。

高层框架—剪力墙结构 篇8

关键词：高层建筑,框架剪力墙结构,设计,探讨

目前在各类房屋建筑工程中, 尤其是现代高层商业、办公以及住宅建筑中, 框架- 剪力墙结构形式的应用十分普遍。该结构形式能够为建筑平面提供较大的使用空间, 同时借助剪力墙形式来提高建筑物的抗剪以及抗横向弯矩的能力, 因此探究高层建筑中框架- 剪力墙结构设计极为必要。

1 框架- 剪力墙结构的变形及受力特点

框架- 剪力墙建筑结构, 主要是通过平面内部无限大刚度的楼盖将框架和剪力墙连接在一起, 促使其形成一个网络结构, 以便于能够共同承担水平方向的侧应力, 不再单独承受各种弯曲变形或者是剪切变形所带来的影响。通常来说, 框架- 剪力墙在同一楼层中的位移基本上是相同的。因此框架- 剪力墙结构在水平面内的位移表现为介于框架与剪力墙间的形态, 为反S型的曲线, 也就是弯剪型。因此对于框架- 剪力墙结构而言, 剪力墙在下部的层面中形变较小, 基本上承担了大约80% 及以上的水平向剪力, 而在高层建筑的上部, 框架结构的形变则相对较小, 能够辅助剪力墙共同受力, 以便于抵抗剪力墙的外拉时的形变, 确保其能够承受更大的水平剪切力。可以说, 框架- 剪力墙结构融合了框架结构和剪力墙结构的共同优势, 能够有效协调水平形变, 并实现降低结构性形变的目标, 有力的增加了结构的侧向刚度, 提升了整个建筑物的抗震性能, 尤其适用于高层建筑的结构设计中。

2 高层建筑框架- 剪力墙结构设计要点

在高层建筑中框架- 剪力墙结构的应用是十分普遍的, 为确保结构的抗倒塌能力得以提升, 需要适当处理好构件的强弱关系。同时科学合理的设计框架- 剪力墙结构的方案, 并重点从建筑的体型、场地地基、刚度分布、延性等方面加以考虑。

( 1) 剪力墙形式。由于剪力墙结构的刚度较大, 且容易受到温差的影响而出现结构收缩变形现象, 进而导致结构出现裂缝现象。因此在框架- 剪力墙结构中, 剪力墙结构属于平面构件, 但是其还需要成端竖向压力。所以在设计剪力墙形式时, 通常采取周边有梁和柱的剪力墙形式, 不能取消剪力墙端部的框架柱, 同时还应该保留框架梁。如果无法设计框架梁则可以采取暗梁的形式。此外剪力墙中线和柱中线尽量不要偏差太多, 以防止柱偏心扭转受力, 如果两者偏心距较大时, 须计入偏心的影响。

( 2) 剪力墙横竖向以及水平分布钢筋。设置剪力墙竖向和水平分布钢筋的时候, 若非抗震设计, 其配筋率不能低于0. 2% 。在抗震设计下, 依据抗规6. 5. 1 和6. 5. 2 的要求, 抗震墙的竖向和横向分布钢筋, 其配筋率均不应小于0. 25% , 间距不宜大于300mm, 并且应该双排布置, 双排分布钢筋之间需要设置拉筋。抗震墙的厚度不能低于160mm且不能小于层高或者无支长度的1 /20, 底部加强部位的抗震墙厚度不能低于200mm且不能小于层高或者无支长度的1 /16。框架梁的配件依据构造进行配置。对于剪力墙的水平分布筋来说, 其主要作用在于横向抗剪, 有效抵抗温度应力, 进而防止墙体出现裂缝现象。若建筑物的高度较高时, 需要适当增加配筋率。在建筑物的刚度和温度变化较为敏感的区域, 也应该适当增加配筋率。

( 3) 剪力墙高、宽度、厚度设计。通常来说, 剪力墙的高度和宽度的尺寸较大, 而厚度较小, 其受力的形态几乎接近于柱。如果剪力墙的截面高度和高度比值小于4, 则可以按照柱设计。若比值超过4, 则可以依据双向受压构件予以设计。以便于确保整个墙体的稳定性。对于高层建筑而言, 通常需要引入概念设计分析, 综合计算墙体截面条件、强度以及稳定性等来优化设计方案, 最终确保剪力墙的整体稳定性。

( 4) 剪力墙的边缘构造。为增加墙体的延性, 通常可以采取增加墙肢截面两端翼缘的办法, 然而矩形的截面剪力墙的言行通常较工字形或者是槽形的截面剪力墙要差一些。依据框架- 剪力墙结构的受力状况, 需要加强剪力墙两端的边缘构造, 以此来约束边缘构造。因此可以在矩形墙的两端设置约束边缘构件的办法, 不仅能够整体提升墙体的延性, 还能够避免剪力墙发生水平剪切滑动, 最终提升框架- 剪力墙结构的抗剪能力。

( 5) 适当调整框架总剪力。基于水平力作用下, 各层框架部分计算所得到的剪力通常较小。为确保第二道防线的框架具备较强的抗侧力, 需要适当调整框架所承担的剪力。高规8. 1. 3 规定: “当框架部分承受的地震倾覆力矩大于结构总地震倾覆力矩的10% 但不大于50%时, 按框架剪力墙结构进行设计”。

( 6) 平衡结构刚度和承载能力。在框架- 剪力墙结构中, 剪力墙的数量增多, 体积增大, 刚度也会随之增加。但是, 这就会使结构的自振周期变小, 总体水平地震作用加大; 反之, 结构的刚度就会减小, 地震力作用也就变小。因此, 在设计过程中, 应当根据建筑的基本情况来综合考量, 将建筑的设防烈度、高度、装修等级等内容考量在内, 以确定结构允许的位移的最大限值, 从而确定剪力墙的数量和体积, 保证经济和安全并重。例如太原地区为8 度设防烈度, 设计的时候就可以以此为主。

3 高层建筑中框架- 剪力墙结构设计的具体应用

框架- 剪力墙结构在高层建筑中的使用已经不再陌生, 以下仅对框架- 剪力墙结构在高层建筑中的连梁和墙肢设计的具体应用进行探讨。

( 1) 连梁设计。第一, 为确保框剪结构设计符合相关规范标准, 首先需要确保施工中所使用的原材料质量达标, 尤其是混凝土材料, 无论其材料的配比、强度等级等方面均予以严格的把关, 从而确保连梁具备较强的抗剪能力。第二, 合理控制连梁高度, 确保洞口宽度达标。在设计框剪结构中的连梁的时候, 需要基于连梁的强度要求, 合理把控连梁和洞口等相关数据。同时还有应该确保整个建筑物的抗震性能达标。第三, 为有效避免建筑结构中出现裂缝现象, 需要将连梁的高度予以适当的折减。对于连梁的折减, 需要从设计阶段开始, 并对连梁的刚度以及其他相关参数进行合理计算, 同时还应该确保建筑中的构件具备较强的弹性。第四, 需要不断调整剪力墙的厚度。在进行连梁设计的时候, 需要依据建筑结构的具体状况, 适当调整剪力墙的厚度。

( 2) 墙肢设计。第一, 墙肢的厚度直接影响到建筑结构的稳定性和可靠性。因此在进行墙肢设计时, 必须科学控制其厚度。框架- 剪力墙的墙肢厚度除去特殊部位一般是通过计算来确定的。第二, 剪力墙的结构布置。在高层建筑中, 为确保建筑物具备较好的空间性能, 在进行剪力墙结构设计时, 最好采用双向布置的形式, 以便于科学合理的构成建筑结构的空间性能。同时为确保建筑物的抗震性能达标, 应注意不要在抗震设防区域内采用单向的剪力墙设计。并确保剪力墙的平面能够均匀分布, 刚度中心和建筑物的整体质量中心相重合或者尽量靠近, 以此最大限度降低扭转效应。

总而言之, 框架- 剪力墙结构形式融合了框架结构和剪力墙结构的双重优势, 对于提高整个建筑物的稳定性和安全性功不可没。在进行高层建筑框剪结构设计是, 盱眙依据墙体的不同变形以及受力特点等, 科学合理的进行结构的配筋设计、形式、厚度、高度以及边缘构造等的设计, 从而确保框剪结构能够真正发挥作用。

参考文献

[1]郭兆伟.高层框架剪力墙结构抗震设计的技术要点分析[J].建材技术与应用, 2011, (01) :24-25.

[2]荣维生, 诸火生, 孙秀菊.某高层建筑框架—剪力墙结构框架部分地震剪力的分析[J].建筑科学, 2013, (01) :6-10.

高层框架—剪力墙结构 篇9

随着社会经济水平的不断提高, 旅游业的得到空前的发展, 越来越多的酒店建筑便应用而生。同时我们也看到, 土地资源的严重短缺, 多层酒店的成本随之提高。应此, 酒店建筑多选用高层建筑形式, 从而弥补了这种资源的供需矛盾。从结构形式分析, 剪力墙结构一般很难实现酒店建筑大厅及会议室等位置大空间的要求;框架结构水平抗侧力比较小, 也很难满足高层建筑的需要;预应力结构的造价高, 施工程序复杂;钢结构造价高, 而且只能在建筑顶层才能实现大空间的需求。因此, 这些结构形式都很难满足高层酒店建筑的要求, 而框架-剪力墙结构的框架部分刚好能满足大空间的要求, 同时, 剪力墙部分又具有比较大的水平抗侧力, 同时也不会增加多少成本, 是高层酒店建筑最佳的结构形式。本文针对高层酒店建筑的特点及采用框架-剪力墙结构的优缺点做如下探讨。

2. 概念论述

2.1 酒店建筑:

根据《旅馆建筑设计规范JGJ 62-2014》, 旅馆通常由客房部分、公共部分、辅助部分组成, 为客人提供住宿及餐饮、会议、健身和娱乐等全部或部分服务的公共建筑。也称为酒店、饭店、宾馆、度假村。旅馆建筑类型按经营特点分为商务旅馆、度假旅馆、会议旅馆、公寓式旅馆等。

2.2 框架剪力墙结构:

根据《高层建筑混凝土结构技术规程JGJ 3-2010》框架-剪力墙结构是由框架和剪力墙共同承受竖向和水平作用的结构。

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, 同时又有足够的剪力墙, 有相当大的侧向刚度 (剪力墙的侧向刚度大就是指在水平荷载 (风荷载和水平地震力) 的作用下抵抗变形能力强) 。

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墙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。

3. 框架-剪力墙结构在高层酒店建筑中的应用的探讨

3.1 针对酒店建筑大空间使用要求的探讨

根据酒店建筑的要求, 其中公共部分为旅馆建筑内为客人提供接待、餐饮、会议、健身、娱乐等服务的公共空间或场所, 大多需要设置为大空间才能满足建筑的使用要求。

3.1.1 接待部分的结构处理

接待部分即为酒店大堂 (门厅) 部分, 旅馆建筑门厅 (大堂) 内或附近应设总服务台、旅客休息区、公共卫生间、行李寄存空间或区域。一般设置在酒店建筑的裙房部分, 在设计时一般将二层位置开大洞, 从而使大厅位置的层高变大, 彰显大气且上档次。同时将柱子的柱距加大, 比如9m的柱距, 这样就可以满足大堂大空间的需求, 如图一。

如果柱距设置的比较小, 比如7.5m的柱距, 那么做为大堂位置, 可能柱子有点稍密, 我们可以通过大堂位置抽柱, 设置井字梁的方式来实现大空间。

3.1.2 餐饮、健身、娱乐等部分的结构处理

餐饮、宴会厅、多功能厅、健身等一般设置在酒店建筑的裙房部分, 在结构布置上大柱距的框架部分基本能满足其使用要求, 而水疗、游泳池等一般为独立建筑。

3.1.3 会议室的结构处理

酒店的会议室一般外接使用的频率比较高, 人流量比较大, 因此需要对空间的要求比较高。鉴于其特殊的使用要求, 一般将会议室单独设置在酒店的顶层 (或者裙房的顶层) 。具体在结构上采用中间抽柱, 井字梁结构形式, 布置方式同图二。

3.2 针对高层酒店客房使用要求的探讨

高层酒店一般对抗侧力构件有较高的要求, 纯框架结构很难满足其抗侧力要求, 剪力墙结构虽然能提供比较大的侧向刚度, 但很难实现大空间及空间灵活使用的要求, 而框架-剪力墙结构的框架部分刚好能提供空间的灵活使用, 同时其剪力墙部分又能贡献足够大的侧向刚度, 因此, 在这种情况下, 框架-剪力墙结构便成为了高层酒店的最佳选择。

如“酒店结构布置示意图”所示, 框架部分8m~9m的柱距刚好是两个客房的开间尺寸, 很好的满足了高层酒店客房的使用要求。

3.3 针对高层酒店抗侧刚度的探讨

根据前面的论述, 框架-剪力墙结构形式是高层酒店的最佳选择。结合框架-剪力墙结构的概念, 框架-剪力墙结构的剪力墙部分为其提供了较大的抗侧力需求。

4. 结束语

本文从酒店建筑的概念、框架-剪力墙结构的受力模式、高层酒店对空间的灵活要求、以及框架-剪力墙结构在空间灵活使用及抗侧力刚度方面的特殊贡献等几个方面探讨了框架-剪力墙结构在高层酒店建筑中的应用。

摘要：框架-剪力墙结构在高层建筑中有着广泛的应用, 尤其在高层酒店建筑中更是屡见不鲜, 这种结构形式既能满足酒店建筑的大空间需要, 又能满足高层建筑水平抗侧力的要求, 同时也可以降低建筑成本。本文主要主要从以上三方面探讨框架-剪力墙结构形式在酒店建筑中的应用。

关键词：框架-剪力墙,酒店建筑,地震抗侧力

参考文献

[1]《旅馆建筑设计规范》JGJ 62-2014

[2]《高层建筑混凝土结构技术规程》JGJ 3-2010

高层框架—剪力墙结构 篇10

1.1 设置多道防线

一个抗震结构体系应该由若干个延性较好的分体系组成,并由延性较好的结构构件连接起来协同工作。在发生地震时,建筑物自身内部、外部赘余杆件吸收和消耗大量的地震能量,减轻地震灾害。

对于框剪结构是延性框架和抗震墙两个系统组成,具有两道防线,一道是墙体,一道是框架。

1.2 加强框架的抗震性能

(1)加强框架的角柱。角柱是连接纵横框架的枢纽,要增加框架的空间整体性,就要加强角柱的抗剪性能。(2)沿周圈框架平面按K形支撑和X形支撑布置一定数量的钢筋混凝土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侧刚度,减少结构的整体侧移,特别有利于减少层间侧移。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,用弯曲耗能代替周边耗能。

1.3 加强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,使得结构在强震下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。(3)使结构的刚度和延性相匹配。

1.4 考虑填充墙变化的抗震包络设计

建筑结构设计经验表明,框剪结构的填充墙数量在一定程度上是一个不确定的量,带填充墙框剪结构在不同层的数量变化而产生一定的变化。所以地震作用产生的层剪力本应首先在框架与填充墙之间分配,但考虑到允许填充墙的位置在一定范围内变化,可以偏于安全地由框架及剪力墙承担承担全部地震剪力,按此方法计算设计的框剪结构可在总体上包络住由于填充墙数量和位置的变化二产生的地震内力的变化。

1.5 裙房偏置的高层结构地震扭转控制

主群偏置且相连的高层建筑结构计算符合刚性楼盖假定时可参照下列建议进行扭转计算和抗扭控制。(1)宜采取小震计算控制和大中震抗震措施并重的原则,尤其不可忽视大中震时的抗扭构造措施。(2)当扭转位移比≥1.35时,双向地震作用明显,应进行双向地震作用计算。(3)宜在结构平面上大致划分出受扭敏感区和质心区,进行经济有效的抗扭计算控制。(4)受扭敏感区内的竖向构件在大中震下的扭矩不可忽视,且处于有扭矩作用的复杂受力状态。其抗扭构造除满足规范要求外,宜按强扭弱弯采取适当增加抗扭构造的措施。

1.6 剪力墙底部加强部位最小厚度的适当取值

(1)剪力墙墙厚按层高确定,还受到轴压比限制。(2)对一字形墙体稳定性较差的特点,在没有加厚墙体可能性的前提下,可采用一定的构造措施,以满足稳定性的要求。

1.7 地震作用方向的合理运用

(1)引入水平力与整体坐标夹角的目的,是为了满足结构设计的需要,验算在不同方向下结构的受力和变形情况,使结构趋于安全。(2)沿着水平力的不同方向,建筑结构会表现出不同的刚度性质,这就意味着相同的地震力沿着不同的方向作用于结构,结构反应的剧烈程度也会不同,所以存在一个最不利地震作用方向(即结构平面的主轴),使得结构沿该方向的地震反应最为剧烈。(3)对于包含斜交抗侧力构件的结构,不管地震作用沿哪个方向,都无法同时保证所有的构件处于最大的内力状态,所以抗震规范中规定,包含有斜交抗侧力构件的结构,当相交角度大于15度时,应分别计算各抗侧力构件方向的水平地震作用。(4)对于包含斜交构件的结构,每个构件的最大风荷载作用也是有所不同的,要保证所有构件计算的风荷载都按最大风荷载作用方向,只能通过修改水平力与整体坐标的夹角,在不同角度下计算,尽量顾及到每个构件能取到最大迎风面积,整个结构的设计可以基于多次计算的结果,每个构件取最大值。

2 抗震技术措施

2.1 在结构布置上

上部住宅采用大开间剪力墙,这样能有效的减小上下结构刚度比,下部大底盘大空间的的1~5层框支柱及所有抗震墙混凝土强度等级采用了C50(5层以上塔楼混凝土强度等级改为C40~C30),即加强了底盘的层间刚度,增加了框架结构刚度,使主体结构的刚度接近最优刚度,以达到剪力墙数量优化。

2.2 由于主体结构与底盘建筑质量不在一条垂直线上,使得整体结构的扭转效应增大

在设计中采用加强角部及边缘的抗震墙和角柱,同时加强各层楼板的整体性。通过控制每面墙的高宽比,进而提高剪力墙的抗震性能。

2.3 剪力墙洞口上部的连梁,设计上应保证连梁弯曲破坏先于剪切破坏,即强剪弱弯

在连梁内充分配箍可配置交叉斜筋,保证梁内塑性铰的出现。在发生地震时,塑性铰能吸收和耗散大量的地震能量,减轻地震灾害,保证多道防线的实现。

3 结束语

框剪结构具有诸多优点,在国内应用很普遍,所以很有必要对框剪结构抗震性能的设计进行分析。由以上分析可以归纳出以下结论:(1)在框剪结构中,保护和改善剪力墙的抗震性能是关键。(2)增加多道抗震防线和延性耗能机构是提高结构抗震性能的有效途径。(3)优化框剪结构构件更有利于抗震。(4)改良计算方法有助于更加准确的计算结构实际受力情况,从而大大提高框剪结构的空间整体性能和抗震可靠度。

摘要：框架剪力墙结构亦被称为框剪结构,它对竖向布置繁杂或平面、水平荷载较大的高层建筑十分适用。框架剪力墙的性价比较高,因此在国内有很广泛的应用。本文主要论述了高层框架剪力墙结构在抗震设计方式中的一些看法。

关键词：高层,框架剪力墙结构,抗震设计

参考文献

[1]李满江.现浇钢筋混凝土楼板结构裂缝分析与处理措施探讨[J].中外建筑,2010(1).

[2]秦力,贾小刚,杨艳艳.剪力墙平面布置对异形柱框剪结构地震响应的影响分析[J].建筑结构,2010(5).

框架剪力墙结构工程施工工艺分析 篇11

关键词：剪力墙结构;大模板;安装;拆除工艺

可以说，建筑行业的飞速发展，使得我国施工技术与施工工艺取得了进一步的优化与完善，为我国建筑行业的壮大发展奠定了良好的基础。在现代建筑工程施工中，框架剪力墙结构工程作为非常重要的一个施工环节，其质量的好坏将会直接影响到整个建筑物结构的安全稳定性，需要受到施工企业的高度重视，并加强做好施工质量的监管控制工作，从而促使工程施工的顺利开展。下面，本文就对其施工过程中较为关键的一个施工环节——现浇剪力墙结构大模板安装与拆除工艺进行探讨分析，重点阐释了几点施工控制要点，从而总结出一些自身的看法与建议。

1、框架剪力墙结构工程中模板施工的准备工作

对于框架剪力墙工程来讲，其主体结构一般都是采用现浇混凝土的方式进行施工，因此模板的安装质量将会直接影响到建筑工程的主体施工质量。而在进行模板施工前，首先要做好相应的准备工作，主要包括以下几点：

1.1作业条件

（1）设计人员在进行模板工程方案设计时，必须根据实际的施工情况，对模板的尺寸大小、施工技术等方面进行严格的控制，尽量选择高强度的模板，从而确保模板的安全稳定性的，起到了良好的支撑作用。

（2）在进行现浇剪力墙结构大模板安装施工时，必须充分做好施工前期的管理工作，并对模板的支设位置进行认真详细的测量，避免出现误差，影响后续的施工作业。

（3）通常情况下，为了保证工程施工的正常进行，施工人员都会将钢筋捆扎在一起，并对预埋件进行合理的安装。当所有的准备工作完成以后，施工现场管理人员会对每一个施工环节进行严格的质量验收工作，有效的防止了安全隐患的发生，充分保障了施工人员的生命安全。还从一定程度上，避免了二次再施工，减少了资源的过度浪费，为本工程项目节省了一定的施工成本。

（4）施工单位在对现浇剪力墙结构大模板工程进行施工时，必须加强对施工质量的技术管理控制，加大对施工全过程的监管力度，尤其是模板拼接处质量，确保其与混凝土结构紧密的贴合在一起，避免混凝土在浇筑施工时，发生漏浆等质量问题。

（5）为了保证模板安装的施工质量，施工人员应该提前将模板表面的杂物进行清理，确保模板表面的平整性。之后，施工人员要在板面涂抹适量的隔离剂，直到其凝固风干后，才可以继续下一道施工工序。

1.2作业机具

在任何一项建筑工程施工中，由于部分工程项目存在一定的复杂性，大大加大了施工难度，而大多数施工单位为了提高工程施工质量，促使工程施工的正常进行，一般都会采用先进的施工机械设备来完成。因此，施工单位必须充分做好施工机械设备日常检修维护工作，在每次使用前，要对其进行全面的调试检测，一旦发现故障问题，就要及时进行检查维修，避免机械设备在实际操作过程中，出现失效的情况，延误工期进度。

2、框架剪力墙结构的模板施工工艺

2.1外板内模安装大模板

（1）工艺流程：准备工作、安装、侧模板、安装外墙模板、安装另、侧模板、固定模板上口、预检。

（2）安装时应该先安装水平方向的墙，然后再安装垂直方向的墙，施工中要注意模板的正反面、还有模板的编号，按照安装顺序将其进行放置在指定位置的附近，在调整模板位置时可以采用撬棍对其进行适当调整。校正标高时要用拖线板对其进行适当的调试，这样才能在垂直方向和水平方向上达到相关的施工标准。

（3）施工人员在进行合模施工时，应该事先对钢筋及相关预埋件质量进行严格的把关，确保其无任何质量问题，以免造成后期施工的麻烦，与此同时，要及时将模板表面处的杂质进行清理，从而确保模板工程施工质量不会受到其他因素的影响。

（4）当模板安装完成以后，施工人员需要对其进行最后的质量验收工作，并着重注意模板与墙面之间的拼接质量，确保其紧密贴合在一起，避免出现漏浆等现象，从而促使混凝土浇筑施工的连续性。

2.2外砖内模结构安装大模板：

2.2.1工艺流程：外墙砌砖、安装正、反号大模板、安装角模、预检。工艺措施：（1）外墙砌砖：先砌外墙砖，在内外墙连接处留出组合柱搓及拉结筋。（2）安装正、反大模板，其力一法与外板内模结构相同。（3）在内外墙交接处安装角模，外墙加竖向厚木板及横向加固带，通过与内墙钢模拉结，增加砖墙刚度。

2.2.2全现浇结构安装大模板

（1）工艺流程。准备工作、搭设外架子、安内墙横向模板、安内墙纵向模板、安堵头模板、安外墙内侧模板、安外墙外侧模板、预检。

（2）下一层外墙硅强度达到以上，搭设平台架子。要确保模板原材料的强度、刚度以及稳定性能能够满足施工设计要求。

2.3拆除大模板

（1）在常温条件下，墙体混凝土必须达到，冬期施工外板内模、外砖内模结构，混凝土强度应达到，全现浇结构外墙混凝土强度在才准拆模，拆模应以同条件养护试块抗压强度为准。

（2）拆除模板的顺序与安装模板的顺序正好相反，首先拆下纵墙穿墙螺栓，在松开地脚螺栓，使模板与墙体脱开。拆除模板时应保证不晃动混凝土墙体，尤其是拆门窗洞口模板时不能用大锤砸模板。

3、框架剪力墙工程的模板施工控制要点

3.1在施工安装的过程中要通过各种方式和方法保证模板原来的强度能够满足材料控制与应用的要求，对材料的刚度以及相关的稳定性进行全而控制，并且要在墙体上做好墙身线，门窗洞口等相关工作，避免施工完成时候受到其他因素的影响而出现反复施工的要求。

3.2在施工中，墙身钢筋在绑扎完毕之后，要对水电箱盒以及各种预埋件和没窗洞口预埋进行合理的设置和控制，并且要检查保护层厚度能否满足施工设计要求，在各方面工程都施工完毕之后在进行工程验收手续的办理。

3.3模板安装完成之后，首先要检查角模与墙模、模板与楼板、楼梯间和墙而间隙之间是否存在裂缝和其他隐患，这是为了防止日后工程施工中出现跑浆和漏浆现象的主要手段。同时也要在工作中检查每个墙上口是否做到垂直和平行的要求，使得其能够力一便混凝土的浇筑。

4.结束语

综上所述，可以得知，在现浇框架剪力墙结构的施工中，大模板安装技术与拆除工艺在现代建筑工程施工中的应用越来越广泛，并得到了十分理想的施工效果，大大提高了建筑工程的施工质量。但是，在实际施工过程中，仍旧存在着很多的不足之处，施工企业更应该加强做好施工期间的质量控制工作，制定规范的操作流程，确保各项施工环节有条不紊的进行，采取更多高效的施工技术，进一步提高我国建筑施工技术水平，从而促进建筑行业更加蓬勃壮大的发展。

参考文献：

[1] 庞苇洋，李新新.  现浇剪力墙结构大模板安装与拆除技术[J]. 技术与市场. 2011（08）

[2] 周景崧.  浅谈全现浇剪力墙结构清水模板工程质量技术[J]. 商业文化（学术版）. 2009（09）

高层框架—剪力墙结构 篇12

1 项目概况

有一位于上海市区的商住办公综合楼, 建筑面积约为11 000 m2, 1998年竣工投入使用。该建筑有地下1层, 地上14层, 其中第13层, 14层仅四角有装饰性塔楼和水箱间。业主拟对第13层和14层塔楼进行改建和扩建作为办公用房, 拟在塔楼间增加钢筋混凝土楼板和梁、抬高电梯筒。原建筑地下1层层高为3.6 m, 地上1层~3层层高为4.2 m, 其余楼层层高为3.3 m, 建筑高度为43.750 m (至大屋面) , 第13层和14层的层高分别为3.4 m和3.75 m, 加层后建筑高度为50.9 m。该建筑的原结构形式为钢筋混凝土框架—剪力墙结构, 基础为桩筏基础, 桩基础为650钻孔灌注桩。对于加层部分仍考虑为钢筋混凝土框架—剪力墙结构。

2 抗震鉴定及结构分析结果

由同济大学建设工程抗震鉴定委员会对该楼进行了现场检测和抗震构造分析。现场地下室无积水渗漏, 框架梁、柱及楼板等混凝土密实平整, 屋面板及墙面无裂缝渗水现象, 并且经测试混凝土强度等级为C40。该结构平、立面布置均规则, 梁、柱截面尺寸以及框架梁、柱的箍筋加密区范围也符合规范要求。主要存在的缺陷和不足是:第10层个别井字梁侧面有垂直细裂缝, 裂缝宽度小于0.1 mm;柱箍筋加密区体积配箍率不满足要求。

原结构主要存在以下不足:1) 原结构桩基承载力能满足加层改建需求, 但基础筏板配筋量局部不满足计算结果。2) 1层~5层部分剪力墙水平分布筋及部分暗柱配筋量不足。3) 部分框架梁和楼层次梁钢筋量不满足要求。4) 原有结构剪力墙外的楼板配筋不足。5) 边框架柱箍筋加密区的配筋量不足。

3 加固及修复处理方案

3.1 梁侧裂缝的处理

对于10层的梁侧裂缝宽度小于0.1 mm, 采用环氧水泥进行封闭。封闭曾骑缝涂抹, 宽度30 mm, 厚度2 mm, 长度延伸出缝端30 mm。在涂抹环氧水泥封闭层以前, 混凝土表面用钢丝刷清理, 采用压缩空气或皮老虎吹干净, 表面必须处于干燥无油渍状态, 如有油渍需用丙酮或甲苯擦干净[2]。

3.2 框架柱箍筋加密区箍筋量不足的处理

在框架柱箍筋加密区箍筋量不足的部位采用粘贴碳纤维片材的方式进行加固。碳纤维片材环向粘贴, 形成环向围束作为附加箍筋, 来防止柱的塑性铰区搭接破坏和提高柱的延性。

加固范围为柱端箍筋加密区高度再延伸200 mm。

3.3 梁配筋不足的处理

对于楼层梁的纵向钢筋配筋不足的情况, 为满足楼层净高的使用要求, 未采用增大截面加固法, 而是采用外粘钢板的加固方式。外粘钢板的面积按照GB 50367-2006混凝土结构加固设计规范[1]第10.2节所述内容计算确定。外粘钢板构造图见图1~图3。

3.4楼板配筋不足的处理

对于配筋不足的楼板, 采用板底双向粘贴碳纤维片材, 板面支座处粘贴碳纤维片材的方式进行加固。

3.5剪力墙水平分布筋及部分暗柱配筋量不足的处理

按原结构布置结合改建部分进行计算复核后, 发现剪力墙的配筋不足, 首先考虑的处理方案是封堵不被使用的剪力墙洞口, 然后再进行计算分析, 对于仍是配筋不足的剪力墙采用双面增设钢筋混凝土后浇层———板墙进行加固, 在墙两侧各加大60 mm, 内配Ф10@160钢筋网片, 然后用比原结构高一级的混凝土喷射浇筑, 其做法见图4。剪力墙洞口的封堵, 采用与原剪力墙相同的配筋, 以植筋的方式进行锚固, 然后用比原结构高一级的混凝土浇筑。对于暗柱的配筋不足, 采用外粘钢板的加固方式, 其做法见图5。先进行暗柱的外粘钢板加固, 再进行剪力墙外包板墙的施工。

3.6 基础筏板配筋量局部不足的处理

对于基础筏板出现配筋量不足的情况, 通过反复计算比较, 在框架柱之间合适的位置处增设两端为铰接形式的钢管柱, 以减小底板的计算跨度, 使底板配筋满足要求。对于钢管柱上端的一层框架梁, 由于在原跨中增加了支座, 除了采用外粘钢板的形式进行截面顶部的加固外, 另外在梁截面底部也用外粘钢板进行整体加固, 以提高梁的整体刚度。

4 改建部分的处理

改建部分仍为钢筋混凝土框架—剪力墙结构。新增剪力墙与原有剪力墙的连接方式有如下两种:1) 当原剪力墙无楼板连接时, 则将原剪力墙钢筋凿出, 将新剪力墙钢筋与之焊接搭接;2) 当原剪力墙有楼板连接时, 则采用植筋的方式连接新增剪力墙。

新增楼板与原楼板的连接均为将原楼板的顶面钢筋凿出, 将新增楼板的顶部钢筋与之焊接搭接, 而新增楼板的底部钢筋则以植筋的形式锚入边梁, 其做法见图6。

新增梁、柱与原结构的连接均采用植筋的方式。原屋顶结构部分要敲除部分起装饰作用的框架梁, 则保留的框架梁钢筋与框架柱为直锚并且不满足钢筋的抗震锚固长度要求, 因此考虑在钢筋截断端增加端板以加强钢筋的锚固, 其做法见图7。

5 结语

该项目的结构加固设计并未占用建筑使用空间, 在施工过程中按规范要求选用材料和进行施工质量控制, 现已投入使用, 效果良好, 为以后的改建加固项目积累了经验。

参考文献

[1]GB 50367-2006, 混凝土结构加固设计规范[S].