框架剪力墻結(jié)構(gòu) - 建筑結(jié)構(gòu)之一
框架剪力墻結(jié)構(gòu)也稱框剪結(jié)構(gòu),這種結(jié)構(gòu)是在框架結(jié)構(gòu)中布置一定數(shù)量的剪力墻,構(gòu)成靈活自由的使用空間,滿足不同建筑功能的要求,同時又有足夠的剪力墻,有相當(dāng)大的側(cè)向剛度(剪力墻的側(cè)向剛度大就是指在水平荷載(風(fēng)荷載和水平地震力)的作用下抵抗變形能力強)。

簡介
剪力墻又稱抗風(fēng)墻或搞震墻,主要作用是在房屋建筑中承受風(fēng)荷載或地震作用引起的水平荷載,防止結(jié)構(gòu)剪切破壞,分為平面剪力墻和立體剪力墻,一般用鋼筋混凝土和現(xiàn)澆鋼筋混凝土筑成。
框架
框架-剪力墻結(jié)構(gòu)也稱框剪結(jié)構(gòu),這種結(jié)構(gòu)是在框架結(jié)構(gòu)中布置一定數(shù)量的剪力墻,構(gòu)成靈活自由的使用空間,滿足不同建筑功能的要求,同樣又有足夠的剪力墻,有相當(dāng)大的剛度,框剪結(jié)構(gòu)的受力特點,是由框架和剪力墻結(jié)構(gòu)兩種不同的抗側(cè)力結(jié)構(gòu)組成的新的受力形式,所以它的框架不同于純框架結(jié)構(gòu)中的框架,剪力墻在框剪結(jié)構(gòu)中也不同于剪力墻結(jié)構(gòu)中的剪力墻。因為,在下部樓層,剪力墻的位移較小,它拉著框架按彎曲型曲線變形,剪力墻承受大部分水平力,上部樓層則相反,剪力墻位移越來越大,有外側(cè)的趨勢,而框架則有內(nèi)收的趨勢,框架拉剪力墻按剪切型曲線變形,框架除了負(fù)擔(dān)外荷載產(chǎn)生的水平力外,還額外負(fù)擔(dān)了把剪力拉回來的附加水平力,剪力墻不但不承受荷載產(chǎn)生的水平力,還因為給框架一個附加水平力而承受負(fù)剪力,所以,上部樓層即使外荷載產(chǎn)生的樓層剪力很小,框架中也出現(xiàn)相當(dāng)大的剪力。
結(jié)構(gòu)
剪力墻結(jié)構(gòu)是用鋼筋混凝土墻板來代替框架結(jié)構(gòu)中的梁柱,能承擔(dān)各類荷載引起的內(nèi)力,并能有效控制結(jié)構(gòu)的水平力。鋼筋混凝土墻板能承受豎向和水平力,它的剛度很大,空間整體性好,房間內(nèi)不外露梁、柱楞角,便于室內(nèi)布置,方便使用。剪力墻結(jié)構(gòu)形式是高層住宅采用最為廣泛的一種結(jié)構(gòu)形式。所以,購房戶大可不必為其專業(yè)術(shù)語所蒙蔽。
框架-剪力墻結(jié)構(gòu)也稱框剪結(jié)構(gòu),這種結(jié)構(gòu)是在框架結(jié)構(gòu)中布置一定數(shù)量的剪力墻,構(gòu)成靈活自由的使用空間,滿足不同建筑功能的要求,框剪結(jié)構(gòu)的受力特點,是由框架和剪力墻結(jié)構(gòu)兩種不同的抗側(cè)力結(jié)構(gòu)組成的新的受力形式,所以它的框架不同于純框架結(jié)構(gòu)中的框架,剪力墻在框剪結(jié)構(gòu)中也不同于剪力墻結(jié)構(gòu)中的剪力墻。
特點
框架-剪力墻結(jié)構(gòu)是在框架結(jié)構(gòu)中設(shè)置適當(dāng)?shù)募袅Φ慕Y(jié)構(gòu)。它具有框架結(jié)構(gòu)平面的布置靈活,有較大空間的優(yōu)點,又具有側(cè)向剛度較大的優(yōu)點??蚣埽袅Y(jié)構(gòu)中,剪力墻主要承受水平荷載,豎向荷載由框架承擔(dān)。該結(jié)構(gòu)一般適宜用于10-20層的建筑。
利弊
優(yōu)點
(1)整體性好;
(2)側(cè)向剛度大,水平力作用下側(cè)移小;
(3)由于沒有梁、柱等外露與凸出,便于房間內(nèi)部布置。
缺點
(1)不能提供大空間房屋;
(2)結(jié)構(gòu)延性較差。
布置原則
原則1、框架―剪力墻結(jié)構(gòu)應(yīng)設(shè)計成雙向抗側(cè)力體系,主體結(jié)構(gòu)構(gòu)件之間不宜采用鉸接??拐鹪O(shè)計時,兩主軸方向均應(yīng)布置剪力墻。梁與柱或柱與剪力墻的中線宜重合,框架的梁與柱中線之間的偏心距不宜大于柱寬的1/4。
原則2、框架―剪力墻結(jié)構(gòu)中剪力墻的布置一般按照“均勻、對稱、分散、周邊”的原則布置:
(1)剪力墻宜均勻?qū)ΨQ地布置在建筑物的周邊附近、樓電梯間、平面形狀變化及恒載較大的部位;在伸縮縫、沉降縫、防震縫兩側(cè)不宜同時設(shè)置剪力墻。
(2)平面形狀凹凸較大時,宜在凸出部分的端部附近布置剪力墻。
(3)剪力墻布置時,如因建筑使用需要,縱向或橫向一個方向無法設(shè)置剪力墻時,該方向可采用壁式框架或支撐等抗側(cè)力構(gòu)件,但是,兩方向在水平力作用下的位移值應(yīng)接近。壁式框架的抗震等級應(yīng)按剪力墻的抗震等級考慮。
(4)剪力墻的布置宜分布均勻,單片墻的剛度宜接近,長度較長的剪力墻宜設(shè)置洞口和連梁形成雙肢墻或多肢墻,單肢墻或多肢墻的墻肢長度不宜大于8m。每段剪力墻底部承擔(dān)水平力產(chǎn)生的剪力不宜超過結(jié)構(gòu)底部總剪力的40%。
(5)縱向剪力墻宜布置在結(jié)構(gòu)單元的中間區(qū)段內(nèi)。房屋縱向長度較長時,不宜集中在兩端布置縱向剪力墻,否則在平面中適當(dāng)部位應(yīng)設(shè)置施工后澆帶以減少混凝土硬化過程中的收縮應(yīng)力影響,同時應(yīng)加強屋面保溫以減少溫度變化產(chǎn)生的影響。
(6)樓梯間、豎井等造成連續(xù)樓層開洞時,宜在洞邊設(shè)置剪力墻,且盡量與靠近的抗側(cè)力結(jié)構(gòu)結(jié)合,不宜孤立地布置在單片抗側(cè)力結(jié)構(gòu)或柱網(wǎng)以外的中間部分。
(7)剪力墻間距不宜過大,應(yīng)滿足樓蓋平面剛度的要求,否則應(yīng)考慮樓蓋平面變形的影響。
原則3、框架―剪力墻結(jié)構(gòu)中的剪力墻,宜設(shè)計成周邊有梁柱(或暗梁柱)的帶邊框剪力墻??v橫向相鄰剪力墻宜連接在一起形成L形、T形及口形等,以增大剪力墻的剛度和抗扭能力。
原則4、在長矩形平面或平面有一項較長的建筑中,其剪力墻的布置宜符合下列要求:
(1)當(dāng)剪力墻之間的樓蓋有較大開洞時,剪力墻的間距應(yīng)予減小。
(2)縱向剪力墻不宜集中布置在兩盡端。
原則5、剪力墻宜貫通建筑物全高,沿高度墻的厚度宜逐漸減薄,避免剛度突變。當(dāng)剪力墻不能全部貫通時,相鄰樓層剛度的減弱不宜大于30%,在剛度突變的樓層板應(yīng)按轉(zhuǎn)換層樓板的要求加強構(gòu)造措施。
