框架剪力牆結構

框架剪力牆結構

建築結構之一
框架剪力牆結構也稱框剪結構,這種結構是在框架結構中布置一定數量的剪力牆,構成靈活自由的使用空間,滿足不同建築功能的要求,同時又有足夠的剪力牆,有相當大的側向剛度(剪力牆的側向剛度大就是指在水平荷載(風荷載和水平地震力)的作用下抵抗變形能力強)。[1]
    中文名:框架剪力牆結構 外文名: 适用領域: 所屬學科: 别名:框剪結構 方法:框架結構中布置一定數量的剪力牆 目的:構成靈活自由的使用空間 目标:滿足不同建築功能的要求 特點:有足夠的剪力牆

簡介

剪力牆又稱抗風牆或搞震牆,主要作用是在房屋建築中承受風荷載或地震作用引起的水平荷載,防止結構剪切破壞,分為平面剪力牆和立體剪力牆,一般用鋼筋混凝土和現澆鋼筋混凝土築成。

框架

框架-剪力牆結構也稱框剪結構,這種結構是在框架結構中布置一定數量的剪力牆,構成靈活自由的使用空間,滿足不同建築功能的要求,同樣又有足夠的剪力牆,有相當大的剛度,框剪結構的受力特點,是由框架和剪力牆結構兩種不同的抗側力結構組成的新的受力形式,所以它的框架不同于純框架結構中的框架,剪力牆在框剪結構中也不同于剪力牆結構中的剪力牆。因為,在下部樓層,剪力牆的位移較小,它拉着框架按彎曲型曲線變形,剪力牆承受大部分水平力,上部樓層則相反,剪力牆位移越來越大,有外側的趨勢,而框架則有内收的趨勢,框架拉剪力牆按剪切型曲線變形,框架除了負擔外荷載産生的水平力外,還額外負擔了把剪力拉回來的附加水平力,剪力牆不但不承受荷載産生的水平力,還因為給框架一個附加水平力而承受負剪力,所以,上部樓層即使外荷載産生的樓層剪力很小,框架中也出現相當大的剪力。

結構

剪力牆結構是用鋼筋混凝土牆闆來代替框架結構中的梁柱,能承擔各類荷載引起的内力,并能有效控制結構的水平力。鋼筋混凝土牆闆能承受豎向和水平力,它的剛度很大,空間整體性好,房間内不外露梁、柱楞角,便于室内布置,方便使用。剪力牆結構形式是高層住宅采用最為廣泛的一種結構形式。所以,購房戶大可不必為其專業術語所蒙蔽。

框架-剪力牆結構也稱框剪結構,這種結構是在框架結構中布置一定數量的剪力牆,構成靈活自由的使用空間,滿足不同建築功能的要求,框剪結構的受力特點,是由框架和剪力牆結構兩種不同的抗側力結構組成的新的受力形式,所以它的框架不同于純框架結構中的框架,剪力牆在框剪結構中也不同于剪力牆結構中的剪力牆。

特點

框架-剪力牆結構是在框架結構中設置适當的剪力牆的結構。它具有框架結構平面的布置靈活,有較大空間的優點,又具有側向剛度較大的優點。框架-剪力牆結構中,剪力牆主要承受水平荷載,豎向荷載由框架承擔。該結構一般适宜用于10-20層的建築。

利弊

優點

(1)整體性好;

(2)側向剛度大,水平力作用下側移小;

(3)由于沒有梁、柱等外露與凸出,便于房間内部布置。

缺點

(1)不能提供大空間房屋;

(2)結構延性較差。

布置原則

原則1、框架―剪力牆結構應設計成雙向抗側力體系,主體結構構件之間不宜采用鉸接。抗震設計時,兩主軸方向均應布置剪力牆。梁與柱或柱與剪力牆的中線宜重合,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―剪力牆結構中剪力牆的布置一般按照“均勻、對稱、分散、周邊”的原則布置:

(1)剪力牆宜均勻對稱地布置在建築物的周邊附近、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、防震縫兩側不宜同時設置剪力牆。

(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牆。

(3)剪力牆布置時,如因建築使用需要,縱向或橫向一個方向無法設置剪力牆時,該方向可采用壁式框架或支撐等抗側力構件,但是,兩方向在水平力作用下的位移值應接近。壁式框架的抗震等級應按剪力牆的抗震等級考慮。

(4)剪力牆的布置宜分布均勻,單片牆的剛度宜接近,長度較長的剪力牆宜設置洞口和連梁形成雙肢牆或多肢牆,單肢牆或多肢牆的牆肢長度不宜大于8m。每段剪力牆底部承擔水平力産生的剪力不宜超過結構底部總剪力的40%。

(5)縱向剪力牆宜布置在結構單元的中間區段内。房屋縱向長度較長時,不宜集中在兩端布置縱向剪力牆,否則在平面中适當部位應設置施工後澆帶以減少混凝土硬化過程中的收縮應力影響,同時應加強屋面保溫以減少溫度變化産生的影響。

(6)樓梯間、豎井等造成連續樓層開洞時,宜在洞邊設置剪力牆,且盡量與靠近的抗側力結構結合,不宜孤立地布置在單片抗側力結構或柱網以外的中間部分。

(7)剪力牆間距不宜過大,應滿足樓蓋平面剛度的要求,否則應考慮樓蓋平面變形的影響。

原則3、框架―剪力牆結構中的剪力牆,宜設計成周邊有梁柱(或暗梁柱)的帶邊框剪力牆。縱橫向相鄰剪力牆宜連接在一起形成L形、T形及口形等,以增大剪力牆的剛度和抗扭能力。

原則4、在長矩形平面或平面有一項較長的建築中,其剪力牆的布置宜符合下列要求:

(1)當剪力牆之間的樓蓋有較大開洞時,剪力牆的間距應予減小。

(2)縱向剪力牆不宜集中布置在兩盡端。

原則5、剪力牆宜貫通建築物全高,沿高度牆的厚度宜逐漸減薄,避免剛度突變。當剪力牆不能全部貫通時,相鄰樓層剛度的減弱不宜大于30%,在剛度突變的樓層闆應按轉換層樓闆的要求加強構造措施。

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