部分框支剪力墙结构
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框架结构就是梁柱受力的体系,就是说完全由柱子来承受水平和竖向荷载; 框
架剪力墙结构就是在框架结构的基础上加入了部分剪力墙 ,使剪力墙和柱子共同
承受水平和竖向荷载,而且一般以剪力墙承受大部分水平力作用;框支剪力墙就是
下部是框架,通过转换层把剪力墙放在转换构件上的结构,一般都有部分剪力墙落地; 剪力墙结构就是存剪力墙受力,没有柱子(剪力墙暗柱不属于柱子,而是隶属于剪力墙的的结构; 筒体结构其实就是特殊的框架剪力墙结构, 一般是结构中间是一圈封闭的剪力墙,通过水平构件与外围的一圈柱子连接。
安徽建筑中图分类号:TU973+.31文献标识码:A文章编号:1007-7359(2023)4-0052-04DOI:10.16330/ki.1007-7359.2023.4.0201工程概况本工程位于湖北省武汉市汉阳区汉阳大道与永丰路交叉口,塔楼建筑物地下4层,地上40层,房屋高度135.10m ,属于超A 级高度高层建筑。
本工程1-6层为商用,8-23层、25-40层为住宅,7层、24层为避难层。
结构底部为商用,需大空间满足其使用要求,故在设计时采用转换结构来满足其功能和使用要求[1]。
工程主体结构体系选用钢筋混凝土部分框支剪力墙,转换层设置在第7层楼面。
本文针对部分框支剪力墙结构高位转换进行抗震性能分析。
2结构设计2.1结构设计基本参数本工程主体结构设计工作年限为50年,依据《市城建委关于提高武汉市主城区部分新建建筑工程的抗震设防要求的通知》(武城建规〔2016〕5号文)[2]第二条第1款,标高35.80m (7层楼面结构标高)以下为重点设防类,标高35.80m (7层楼面结构标高)以上为标准设防类。
主体结构抗震设防烈度为6度,设计地震分组为第一组,设计基本地震加速度为0.05g ,场地类别取Ⅲ类,设计特征周期为0.45s ,地面粗糙度取C 类,基本风压取0.35kN/m 2,风荷载体型系数为1.40。
2.2结构体系和布置塔楼平面尺寸为35.60m×18.00m ,1层层高为7.45m ,2~5层层高为5.60m ,7层层高为3.50m ,8层以上层高均为2.90m ,转换层平面布置图如图1所示。
图1转换层平面布置图(单位:mm )根据建筑功能需求,既要满足底层商业大空间的使用需求,又要保证上层住宅的舒适性,本工程采用部分框支剪力墙结构体系,转换层设置在第7层楼面,转换柱采用钢骨混凝土柱,转换梁采用钢骨混凝土梁,转换层以上采用剪力墙结构。
楼面为现浇钢筋混凝土梁板体系,第7层(转换层)楼板厚度不小于250mm ,相邻上下楼层楼板厚度不小于150mm 。
[名词解释] 框支剪力墙结构正文:框支剪力墙结构是一种常用的抗震结构形式,主要由框架和剪力墙组成。
框架部分由柱、梁和节点构成,起到承载垂直荷载的作用。
剪力墙是通过墙体的剪切变形来吸收地震力,起到抗震的作用。
框支剪力墙结构具有结构刚性好、承载能力强、抗震性能好等优点,在建筑工程中得到广泛应用。
1. 框架部分1.1 柱- 是框架的主要承载构件之一,负责承受垂直荷载。
柱子通常由混凝土或钢筋混凝土材料制成,具有一定的抗压能力。
- 柱的截面形状多样,常见的有矩形截面、圆形截面等。
1.2 梁- 梁是框架的水平承载构件,连接柱子,并分担和传递荷载。
常见的梁有梁板和梁柱。
- 梁的截面形状常见的有矩形、圆形和T形等,根据实际需要选择适当的截面形状。
1.3 节点- 节点是连接柱和梁的重要部分,承担着传递荷载和保持整体结构稳定的作用。
- 节点有多种形式,常见的有刚性节点、铰接节点等。
2. 剪力墙2.1 剪力墙的作用- 剪力墙通过墙体的剪切变形来吸收地震力,起到抗震的作用。
- 剪力墙能够承受较大的剪力,提供结构的纵向和横向刚性。
2.2 剪力墙的种类- 剪力墙可分为剪力墙板和剪力墙柱两种类型。
- 剪力墙板是墙体的平面构件,常见于楼板和墙体之间的连接处。
- 剪力墙柱是墙体的立体构件,常见于建筑物的外墙或内部结构。
附件:本文档涉及的附件有:结构设计图纸、框支剪力墙构件规格表等。
法律名词及注释:1. 框架:指具有一定刚度和强度的结构系统,由柱、梁和节点等构件组成,用于承载和传递荷载。
2. 剪力墙:通过墙体的剪切变形来吸收地震力,并提供结构的稳定性和刚度。
---正文:框支剪力墙结构是一种常用的抗震结构形式,主要由框架和剪力墙组成。
框架部分由柱、梁和节点构成,起到承载垂直荷载的作用。
剪力墙是通过墙体的剪切变形来吸收地震力,起到抗震的作用。
框支剪力墙结构具有结构刚性好、承载能力强、抗震性能好等优点,在建筑工程中得到广泛应用。
1. 框架部分1.1 柱1.1.1 定义柱是框架结构的主要承载构件,负责承受垂直荷载,并将荷载传递到地基。
剪力墙结构和框架结构的区别? 剪力墙分类?导读:本文介绍在房屋装修,主材选购的一些知识事项,如果觉得很不错,欢迎点评和分享。
随着近几年来自然灾害的频频发生,人们在购买房子的时候,对于房子的墙体结构也有了更高的要求,剪力墙结构和框架结构逐渐代替了传统的砖混结构,但是很多人对于剪力墙和框架墙的结构区别并不是的清楚,本文我们将为大家介绍:剪力墙结构和框架结构的区别? 剪力墙分类?剪力墙结构和框架结构的区别?1、受力体系不同:框架结构是利用梁、柱组成的纵、横两个方向的框架形成的结构体系,它同时承受竖向荷载和水平荷载。
而剪力墙体系是利用建筑物的墙体(内墙或外墙)做成剪力墙来抵抗水平力,同时它也承受垂直荷载,所以它既受剪力又受弯,所以称为剪力墙。
2、各自缺点:框架结构侧向刚度较小,当层数较多时,会产生较大的侧移,易引起非结构性构件(如隔墙、装饰等)破坏,而影响使用。
而剪力墙结构的间距小,结构建筑平面布置不灵活,不适用于大空间的公共建筑,另外结构自重也较大。
3、适应的建筑高度:框架结构在非地震区,一般不超过15层。
而剪力墙一般在30m高度范围内都适用。
4、各自优点:框架结构的主要优点是建筑平面布置灵活,可形成较大的建筑空间,建筑立面处理也比较方便。
而剪力墙结构的优点是侧向刚度大,水平荷载作用下侧移小。
剪力墙分类?1、整体墙,整体墙是指没有门窗洞口或只有少量很小并可以忽略不计的洞口的墙体。
2、小开口整体墙,门窗洞口尺寸比整体墙要大一些,此时墙肢中已出现局部弯矩,这种墙称为小开口整体墙。
3、连肢墙,剪力墙上开有一列或多列洞口,且洞口尺寸相对较大,此时剪力墙的受力相当于通过洞口之间的连梁连在一起的一系列墙肢,故称连肢墙。
4、框支剪力墙,当底层需要大空间时,采用框架结构支撑上部剪力墙,就形成框支剪力墙。
在地震区,不容许采用纯粹的框支剪力墙结构。
5、壁式框架,在连肢墙中,如果洞口开的再大一些,使得墙肢刚度较弱、连梁刚度相对较强时,剪力墙的受力特性已接近框架。
框支-剪力墙结构最新最全的模板范本:框支-剪力墙结构一:引言本旨在介绍框支-剪力墙结构的设计与施工要点,以及相关技术指导,旨在提供详细和全面的信息,以便工程师和相关从业人员能够正确理解和应用框支-剪力墙结构。
二:框支-剪力墙结构的概述1. 框支-剪力墙结构的定义和特点框支-剪力墙结构是一种广泛应用于建造工程的结构形式,它通过设置钢筋混凝土或者预制混凝土剪力墙作为主体承载结构,与框架结构相结合,在承载和抗震性能方面具有良好的优势。
2. 框支-剪力墙结构的构成要素框支-剪力墙结构由框架结构和剪力墙组成,其中框架结构负责承担垂直荷载,剪力墙负责承担水平荷载,两者相互协调工作,共同保证建造结构的整体稳定性和安全性。
三:框支-剪力墙结构的设计要点1. 结构的布置和几何形态设计在设计框支-剪力墙结构时,应根据建造属性、功能需求、地震要求等因素确定结构的布置和几何形态,充分考虑建造整体的均匀性和稳定性。
2. 剪力墙的布置和尺寸设计剪力墙的布置和尺寸设计是框支-剪力墙结构设计的重要环节,在确定剪力墙位置和数量时应考虑荷载传递路径、结构布局、构造条件和施工等因素,并根据规范要求进行合理的尺寸设计。
3. 框架结构的设计框架结构的设计应满足建造的承载要求和抗震要求,确定框架的布置和尺寸,合理配置剪力墙和框架的位置,并通过分析和计算确定结构的稳定性和耐震性。
四:框支-剪力墙结构的施工要点1. 施工准备工作施工前应充分了解设计图纸和施工方案,准备好所需材料和设备,并按照像关施工规范进行合理布置和准备工作。
2. 剪力墙的施工剪力墙的施工包括混凝土浇筑、钢筋布置和模板安装等步骤,应按照设计要求和施工规范进行施工,保证墙体的质量和稳定性。
3. 框架结构的施工框架结构的施工包括钢柱、梁等构件的连接和安装,应采用合理的施工方法和工艺,在保证结构安全性的同时提高施工效率。
五:附件清单:1. 设计图纸- 建造平面布置图- 结构剖面图- 剪力墙布置图- 框架结构布置图2. 施工工艺与方法- 剪力墙浇筑工艺- 框架结构安装工艺3. 施工材料清单- 钢筋- 混凝土- 模板六:法律名词及注释:1. 建造法:指国家对建造工程进行管理和监督的法规和规范。
框架结构、剪力墙结构、框剪结构框支剪力墙结构框架剪力墙就是以框架和剪力墙共同承担水平和竖向荷载的一种结构体系。
这是从结构整体角度来划分的。
框支剪力墙指的是结构中的局部,部分剪力墙因建筑要求不能落地,直接落在下层框架梁上,再由框架梁将荷载传至框架柱上,这样的梁就叫框支梁,柱就叫框支柱,上面的墙就叫框支剪力墙。
这是一个局部的概念,因为结构中一般只有部分剪力墙会是框支剪力墙,大部分剪力墙一般都会落地的。
一般多用于下部要求大开间,上部住宅、酒店且房间内不能出现柱角的综合高层房屋。
框支-剪力墙结构抗震性能差,造价高,应尽量避免采用。
但它能满足现代建筑不同功能组合的需要,有时结构设计又不可避免此种结构型式,对此应采取措施积极改善其抗震性能,尽可能减少材料消耗,以降低工程造价。
因此,框架剪力墙结构包括框支剪力墙,框支剪力墙却不一定是框架剪力墙结构。
框架结构的受力特点是荷载传给楼板,再传给次梁、主梁、柱、基础、地基。
此种结构受力体系由梁、柱组成,用以承受竖向荷载是有利的,但是在承受水平荷载方面能力有限,因此仅仅适用于房屋高度不大,层数不多的建筑。
剪力墙即一段钢筋混凝土墙体,因其抗剪能力很强,故称剪力墙。
在框剪结构中,框架与剪力墙协同受力,剪力墙承受大部分水平荷载,框架承受大部分的竖向荷载,这样大大减少了柱子的截面。
当房屋的层数更高的时候横向水平荷载更大,这时宜采用剪力墙结构,即全部采用纵横布置的剪力墙。
剪力墙不仅承受水平荷载,亦承受垂直荷载。
剪力墙的计算剪力墙考虑地震作用组合的剪力墙,其正截面抗震承载力应按本规范第7 章和第条的规定计算,但在其正截面承载力计算公式右边,应除以相应的承载力抗震调整系数γRE。
剪力墙各墙肢截面考虑地震作用组合的弯矩设计值:对一级抗震等级剪力墙的底部加强部位及以上一层,应按墙肢底部截面考虑地震作用组合弯矩设计值采用,其他部位可采用考虑地震作用组合弯矩设计值乘以增大系数考虑地震作用组合的剪力墙的剪力设计值Vw 应按下列规定计算:1 底部加强部位1)9 度设防烈度()且不应小于按公式()求得的剪力设计Vw2)其他情况一级抗震等级Vw=()二级抗震等级Vw=()三级抗震等级Vw=()四级抗震等级取地震作用组合下的剪力设计值2 其他部位Vw=V ()式中Mwua———剪力墙底部截面按实配钢筋截面面积、材料强度标准值且考虑承载力抗震调整系数计算的正截面抗震受弯承载力所对应的弯矩值;有翼墙时应计入墙两侧各一倍翼墙厚度范围内的纵向钢筋;M———考虑地震作用组合的剪力墙底部截面的弯矩设计值;V———考虑地震作用组合的剪力墙的剪力设计值。
高层建筑的四大结构体系目前国内高层建筑的四大结构体系:框架结构、剪力墙结构、框架剪力墙结构和筒体结构。
一、框架结构体系:框架结构体系是由楼板、梁、柱及基础四种承重构件组成。
由梁、柱、基础构成平面框架,它是主要承重结构,各平面框架再由连系梁连系起来,即形成一个空间结构体系,它是高层建筑中常用的结构形式之一。
一般用于钢结构和钢筋混凝土结构中,由梁和柱通过节点构成承载结构,框架形成可灵活布置的建筑空间,使用较方便。
钢筋混凝土框架按施工方法的不同。
又可分为:①梁、板、柱全部现场浇筑的全现浇框架;②楼板预制,梁、柱现场浇筑的部分现浇框架;③梁、板预制,柱现场浇筑的半装配式框架;④梁、板、柱全部预制的全装配式框架。
优点:建筑平面布置灵活,能获得大空间,建筑立面也容易处理,结构自重轻,计算理论也比较成熟,在一定高度范围内造价较低。
缺点:框架结构本身柔性较大,抗侧力能力较差,在风荷载作用下会产生较大的水平位移,在地震荷载作用下,非结构构件破坏比较严重。
适用范围:框架结构的合理层数一般是6到15层,最经济的层数是10层左右。
由于框架结构能提供较大的建筑空间,平面布置灵活,可适合多种工艺与使用的要求,已广泛应用于办公、住宅、商店、医院、旅馆、学校及多层工业厂房和仓库中。
二、剪力墙结构体系在高层建筑中为了提高房屋结构的抗侧力刚度,在其中设置的钢筋混凝土墙体称为“剪力墙”,剪力墙的主要作用在于提高整个房屋的抗剪强度和刚度,墙体同时也作为维护及房间分隔构件。
优点:由钢筋混凝土墙体承受全部水平和竖向荷载,剪力墙沿横向纵向正交布置或沿多轴线斜交布置,它刚度大,空间整体性好,用钢量省。
历史地震中,剪力墙结构表现了良好的抗震性能,震害较少发生,而且程度也较轻微,在住宅和旅馆客房中采用剪力墙结构可以较好地适应墙体较多、房间面积不太大的特点,而且可以使房间不露梁柱,整齐美观。
缺点:剪力墙结构墙体较多,不容易布置面积较大的房间,为了满足旅馆布置门厅、餐厅、会议室等大面积公共用房的要求,以及在住宅楼底层布置商店和公共设施的要求,可以将部分底层或部分层取消剪力墙代之以框架,形成框支剪力墙结构。
引言概述:在建筑结构设计中,框支剪力墙作为一种重要的结构形式,广泛应用于高层建筑和工业厂房等领域。
本文将对部分框支剪力墙结构设计进行详细的阐述。
本文将介绍框支剪力墙的基本概念和作用原理。
将介绍框支剪力墙结构的材料选择和设计要点。
然后,将详细解析框支剪力墙的结构分析方法和计算原理。
接着,将介绍框支剪力墙的节点设计和构造要求。
将总结本文的主要观点并提出未来研究的方向。
正文内容:一、框支剪力墙的基本概念和作用原理1.1框支剪力墙的定义和分类1.2框支剪力墙的作用原理1.3框支剪力墙与其他结构形式的比较二、框支剪力墙结构的材料选择和设计要点2.1混凝土材料的选择和性能要求2.2钢筋的选用和布置要求2.3剪力墙的布置和尺寸设计要点三、框支剪力墙的结构分析方法和计算原理3.1静力弹性分析方法3.2框支剪力墙的屈曲分析3.3框支剪力墙的地震响应分析四、框支剪力墙的节点设计和构造要求4.1节点的功能和分类4.2节点设计的基本原则4.3框支剪力墙节点的构造要求五、总结本文通过对部分框支剪力墙结构设计的详细阐述,介绍了框支剪力墙的基本概念和作用原理,以及框支剪力墙结构的材料选择和设计要点。
同时,对框支剪力墙的结构分析方法和计算原理进行了论述,包括静力弹性分析、屈曲分析和地震响应分析。
还对框支剪力墙的节点设计和构造要求进行了详细说明。
总结了本文的主要观点,并指出了未来研究的方向。
总结:框支剪力墙作为一种重要的结构形式,其设计涉及到框支剪力墙的基本概念和作用原理、材料选择和设计要点、结构分析方法和计算原理、节点设计和构造要求等方面。
通过本文的详细阐述,读者可以对部分框支剪力墙结构设计有更深入的理解。
未来的研究可以进一步探讨框支剪力墙在不同工程背景下的应用和优化设计方法,以提高结构的安全性和经济性。
框支剪力墙结构名词解释
框支剪力墙结构是一种在建筑工程中常用的结构形式,它是由框架结构、支撑结构和剪力墙结构三个部分组成的。
这种结构形式的特点是抗震性能好、刚度大、稳定性强,被广泛应用于高层建筑、桥梁、地下结构和大型工业设备等领域。
框架结构是框支剪力墙结构的主要组成部分之一,它由水平梁、垂直柱和节点组成。
水平梁和垂直柱交错排列,形成一个框架,节点处通过焊接或螺栓连接。
框架结构的主要作用是承受垂直荷载和水平荷载,通过节点的刚性连接使整个结构具有足够的刚度和稳定性。
支撑结构是框支剪力墙结构的另一个重要组成部分,它主要由支撑杆、支撑梁和支撑节点组成。
支撑结构的作用是增强整个结构的刚度和稳定性,防止结构变形和倾斜。
剪力墙结构是框支剪力墙结构的第三个组成部分,它是由混凝土或钢板组成的墙体结构,主要承受水平荷载。
在框支剪力墙结构中,剪力墙一般设置在结构的两端或四周,以增强结构的抗震性能。
剪力墙的厚度和强度应根据结构的设计要求和地震区域的要求进行合理
的选择。
框支剪力墙结构的设计和施工需要考虑到很多因素,如地震区域的要求、结构的荷载、材料的选择和构造的合理性等。
在设计和施工中,需要严格遵守相关的标准和规范,保证结构的稳定性和安全性。
总之,框支剪力墙结构是一种具有优良抗震性能和刚度的结构形式,被广泛应用于建筑工程和其他领域。
对于建筑工程来说,框支剪
力墙结构的设计和施工是非常重要的,需要严格遵守相关规范和标准,确保结构的稳定性和安全性。
框支剪力墙结构的设计要点框支剪力墙结构是指:当有的高层建筑为了满足多功能、综合用途的需要,在竖向,顶部楼层作为住宅、旅馆;中部楼层作为办公用房;下部楼层作为商店;餐馆、文化娱乐设施。
不同用途的楼层,需要大小不同的开间,从而采用不同的结构形式。
上部楼层采用剪力墙结构以满足住宅和旅馆的要求;中部办公楼用房则需要中、小室内空间同时存在,则宜采用框架—剪力墙结构来满足其要求;底部作为商店等用房则需要有尽量大的空间,则宜加大柱网,尽量减少墙体。
上述要求与结构的合理布置正好相反,以高层建筑的受力规律,下部楼层受力很大,上部楼层的受力相对要小得多,正常的结构布置应当是下部刚度要大,墙体应多,柱网应密,到上部逐渐减少墙、柱、扩大轴线间距.二者正好矛盾。
为了解决上述矛盾,就出现了底层大空间的框支剪力墙结构。
框支剪力墙结构由于底部与上部结构的刚度产生突变。
故在所发生的地震中,其破坏都较严重,抗震性能较差,故在设计中要特别加以注意,设计中要考虑两个关键问题:(1)保证大空间有充分的刚度,防止竖向的刚度过于悬殊:(2)加强转换层的刚度与承载力,保证转换层可以将上层剪力可靠地传递到落地墙上去。
一、主要构件1. 楼盖构件:板和梁。
2. 转换层以上的抗震墙及落地抗震墙。
3. 作为不落地抗震墙的转换构件.一般为框架梁、柱形成框支抗震墙4. 转换层楼板,即转换层楼盖。
二、结构布置的基本要求1.在高层建筑结构的底部,当上部楼层有部分竖向构件(抗震墙、框架柱)不能直接连续贯通落地时,应设置结构转换层,在结构转换层布置转换层结构构件。
转换结构的构件可采用梁、桁架、空腹桁架、箱形结构、斜撑等;非抗震设计和6度抗震设计时可采用厚板,7、8度抗震设计的地下室的转换构件可采用厚板。
2.底部部分框支剪力墙高层建筑结构在地面以上的框支层的层数,8度时不宜超过3层,7度时不宜超过5层,6度时其层数可适当增加;底部带转换层的框架一核心筒结构和外筒为密柱框架的筒中筒结构,其转换层位置可适当提高。
部分框支剪力墙结构汇总在建筑结构领域,部分框支剪力墙结构是一种较为常见且具有独特特点的结构形式。
它融合了框架结构和剪力墙结构的优点,为建筑设计提供了更多的可能性。
接下来,让我们详细了解一下部分框支剪力墙结构。
部分框支剪力墙结构,顾名思义,是在建筑的下部采用框架结构,上部采用剪力墙结构。
这种结构形式的出现,主要是为了满足建筑底部大空间的使用需求,如商场、餐厅、会议室等,而上部则可以通过剪力墙结构来提供较好的抗侧力性能,保证建筑的整体稳定性。
从受力特点来看,下部的框架部分主要承受竖向荷载,同时也承担一定的水平荷载。
而上部的剪力墙则主要承担水平荷载,如风荷载和地震作用。
在水平荷载作用下,剪力墙如同坚固的屏障,有效地抵抗侧向变形,保护建筑的安全。
在设计部分框支剪力墙结构时,有许多关键的要点需要考虑。
首先是转换层的设置。
转换层是上下不同结构形式的过渡区域,其设计的合理性直接影响到结构的整体性能。
转换层的高度、刚度、构件的布置等都需要经过精心计算和分析,以确保结构在竖向和水平方向的传力顺畅。
其次是剪力墙的布置。
剪力墙的数量、位置和长度等都需要根据建筑的功能和受力要求进行合理规划。
一般来说,剪力墙应均匀分布,避免出现局部薄弱区域。
同时,为了提高结构的抗震性能,剪力墙的边缘构件也需要按照规范进行加强设计。
再者,框架部分的梁柱节点设计也至关重要。
节点是框架结构中力的传递关键部位,其强度和延性必须得到保证。
通过合理的配筋和构造措施,可以有效地提高节点的承载能力和抗震性能。
在施工过程中,部分框支剪力墙结构也面临着一些挑战。
例如,转换层的施工难度较大,需要严格控制施工质量和工艺。
由于转换层的构件尺寸较大,钢筋密集,混凝土浇筑和振捣的质量控制尤为重要。
另外,部分框支剪力墙结构的抗震性能也是设计和施工中需要重点关注的问题。
在地震多发地区,必须采取有效的抗震措施,如增加剪力墙的数量、提高结构的延性等,以确保建筑在地震作用下的安全性。
部份框支剪力墙结构设计第一篇范本 - 正式风格:正文:1. 概述本旨在讨论部份框支剪力墙结构的设计原理和规范要求。
框架结构是一种常用的建造结构形式,剪力墙作为承担结构荷载和抗震力的重要组成部份,其设计和施工必须符合相应的标准和规范。
2. 结构类型2.1 框架结构类型框架结构常见的类型包括刚性框架和柔性框架。
刚性框架具有较高的刚度和耐震性能,适合于抗震性能要求较高的建造物。
柔性框架由悬臂梁和柱体组成,其刚度较低,适合于水平荷载较小的建筑。
2.2 剪力墙结构类型根据剪力墙平面布置的不同,剪力墙结构可分为单向剪力墙结构和双向剪力墙结构。
单向剪力墙结构适合于荷载主要沿一个方向传导的建造物,双向剪力墙结构适合于荷载在多个方向传导的建造物。
3. 设计原则3.1 受力原理剪力墙结构主要通过墙体的刚度和强度来反抗外部荷载作用。
其工作原理是将水平荷载转化为墙体内的剪力,通过剪力的承载来反抗荷载。
3.2 设计荷载剪力墙结构的设计荷载包括重力荷载和水平荷载。
重力荷载包括自重和活载,水平荷载包括地震荷载和风荷载。
3.3 墙体布置剪力墙应布置在结构的主要风荷载或者地震荷载方向上,并罗列成合理的间距。
墙体的宽度和高度应符合规范要求,并考虑到结构的稳定性和刚度要求。
3.4 墙体材料剪力墙结构常采用混凝土墙体或者砌体墙体。
混凝土墙体具有较高的强度和刚度,适合于高层建造。
砌体墙体具有较好的抗震性能,适合于低层建造。
4. 设计流程4.1 确定设计参数设计参数包括结构的设计荷载、墙体的材料性能等。
根据建造的使用要求和地理环境,确定设计参数。
4.2 墙体的尺寸设计根据设计荷载和墙体材料的强度,计算墙体的尺寸。
考虑到结构的稳定性和刚度要求,进行尺寸的调整。
4.3 墙体设计计算对墙体进行抗震设计计算,包括强度验算、稳定性验算等。
根据设计要求和规范要求,进行设计计算。
4.4 梁柱的设计计算根据墙体的布置和设计计算结果,对梁柱进行抗震设计计算。
部分框支剪力墙结构设计在现代建筑设计中,部分框支剪力墙结构是一种较为常见且复杂的结构形式。
它融合了框架结构和剪力墙结构的特点,能够在满足建筑功能需求的同时,提供良好的结构稳定性和抗震性能。
部分框支剪力墙结构通常应用于底部需要较大空间,如商业用途,而上部为住宅或办公等小空间布局的建筑。
这种结构形式的关键在于框支层的设计,框支层起着将上部剪力墙的内力传递到下部框架结构的重要作用。
在进行部分框支剪力墙结构设计时,首先要考虑的是建筑的使用功能和空间布局。
根据不同的功能需求,合理确定剪力墙的布置位置和数量。
剪力墙应尽量布置在建筑物的周边、楼梯间、电梯间等部位,以增强结构的抗侧力能力。
同时,要注意避免剪力墙的布置过于集中或不均匀,以免造成结构的扭转效应。
结构的抗震设计是部分框支剪力墙结构设计的重点之一。
根据建筑所在地区的抗震设防烈度,确定结构的抗震等级,并采取相应的抗震构造措施。
在框支层,由于结构刚度的突变,容易形成薄弱环节,因此需要加强框支梁、框支柱的设计,提高其承载能力和延性。
框支梁的截面尺寸和配筋应经过详细的计算和分析,确保其能够有效地传递上部剪力墙的内力。
框支柱的轴压比要严格控制,箍筋应加密配置,以增强其抗震性能。
在计算分析方面,通常采用有限元分析软件对部分框支剪力墙结构进行建模计算。
在建模过程中,要准确模拟剪力墙、框架梁、框架柱等构件的力学性能和连接关系。
同时,要考虑多种荷载组合,包括恒载、活载、风荷载和地震作用等。
通过计算分析,可以得到结构的内力、位移等结果,从而评估结构的安全性和可靠性。
对于部分框支剪力墙结构的变形控制也是设计中的关键问题。
由于框支层的存在,结构在竖向会产生刚度突变,容易导致变形不均匀。
为了控制变形,需要合理调整剪力墙的厚度和混凝土强度等级,增加结构的整体刚度。
同时,要对结构的顶点位移和层间位移角进行严格控制,使其满足规范要求。
在材料选择上,混凝土的强度等级应根据结构的受力情况和抗震要求确定。
建筑结构分类真题20模拟试题与答案单项选择题1. 型钢混凝土梁中,型钢的混凝土保护层厚度不宜小于:______A.100mmB.120mmC.150mmD.200mm答案:A解答:根据《高层建筑混凝土结构技术规程》JGJ 3—2010,第11.4.2条第3款,型钢混凝土梁中型钢的混凝土保护层厚度不宜小于100mm。
2. 关于钢筋混凝土高层建筑的层间最大位移与层高之比的限值,下列比较中,错误的是:______A.框架结构>框架-剪力墙结构B.框架-剪力墙结构>剪力墙结构C.剪力墙结构>框架-核心筒结构D.框架结构>板柱-剪力墙结构答案:C解答:高层钢筋混凝土建筑的层间最大位移Δu与层高h的比值见表。
框架1/550,框架-剪力墙、框架-核心筒和板柱-剪力墙1/800,剪力墙1/1000。
楼层层间最大位移与层高之比的限值结构体系Δu/h限值结构体系Δu/h限值框架1/550 筒中筒、剪力墙1/1000 框架-剪力墙、框架-核心筒、板柱-剪力墙1/800 除框架结构外的转换层1/10003. 一幢位干7度设防烈度区82m高的办公楼,需满足大空间灵活布置的要求,则采用下列哪种结构类型最为合理?______A.框架结构B.框架-剪力墙结构C.剪力墙结构D.板柱-剪力墙结构答案:B解答:根据下表,A级高度钢筋混凝土高层建筑的最大适用高度,7度区:框架50m;框架-剪力墙和剪力墙120m;板柱-剪力墙70m。
对于82m高的办公楼,框架-剪力墙最为合理。
A级高度钢筋混凝土高层建筑的最大适用高度(m)结构体系非抗震设计抗震设防烈度6度7度8度9度0.20g 0.30g框架70 60 50 40 35 —框架-剪力墙150 130 120 100 80 50剪力墙全部落地剪力墙150 140 120 100 80 60 部分框支剪力墙130 120 100 80 50 不应采用筒体框架-核心筒160 150 130 100 90 70 筒中筒200 180 150 120 100 80 板柱-剪力墙110 80 70 55 40 不应采用注:1.表中框架不含异形柱框架。
部分框支剪力墙结构一、结构布置1. 底部转换层的设置高度研究得出,底部转换层位置越高,转换层上、下刚度突变越大,转换层上、下内力传递途径的突变越加剧,落地剪力墙或筒体易出现受弯裂缝,而使框支柱内力增大,转换层上部附近墙体易破坏,因此,转换层越高,对抗震越不利,因此规定9度区不应采用此结构。
“高规”第10.2.2条规定:对部分框支剪力墙结构,转换层设置高度8度时不宜超过3层,7度时不宜超过5层,6度时可适当提高。
对于底部带核心筒的转换层框架核心筒结构和外框为密柱框架的筒中筒结构,由于其转换层上、下的刚度突变不明显,转换层上、下层内力传递途径突变的程度也小于框支剪力墙结构,转换层的高度对这两种结构影响不如框支剪力墙结构严重,因此,对这两种结构的转换层位置,可比框支剪力墙结构适当提高。
但当底部带转换层的筒中筒结构外筒由剪力墙组成的壁式框架时,其转换层上、下层的刚度突变及内力传递途径程度与框支剪力墙结构相近,因此,其设置高度限制同框支剪力墙结构。
2. 转换层上、下刚度突变的控制带转换层结构应使转换层下部结构的抗侧刚度接近转换层上部邻近结构的抗侧刚度,不发生明显的刚度突变,不应使转换层下部结构成为柔软层,因底部柔软层房屋在大地震中的倒塌十分普遍。
转换层上部结构的侧向刚度与下部结构的侧向刚度比应符合下列规定:1) 底部大空间为1层时,可近似采用转换层上、下层结构等效剪切刚度比γ表示,γ宜接近1,非抗震设计时γ不应大于3,抗震设计时γ不应大于2,γ可按下列公式计算 211122h h A G A G ⨯=γ……………………………………(1) ci i wi i A C A A += (i=1.2)……………………(2) 2)(5.2ici i h h C = (i=1.2)……………………(3) 式中:1G 、2G ——底层和转换层上层的混凝土剪变模量1A 、2A ——底层和转换层上层的折算抗剪截面面积,可按(2)式计算。
wi A ——第i 层全部剪力墙在计算方向的有效截面面积(不包括翼缘面积)ci A ——第i 层全部柱的截面面积i h ——第i 层的层高ci h ——第i 层柱沿计算方向的截面高度当第i 层各柱沿计算方向的截面高度不相等时,可分别计算各柱的折算抗剪截面面积2)底部大空间层数大于1层时,其转换层上部与下部结构的等效侧向刚度比e γ可采用下图所示的计算模型按公式(4)计算。
e γ宜接近1,非抗震设计时e γ不应大于2,抗震设计时e γ不应大于1.3。
1221H H e ∆∆=γ………………………………(4) 式中:e γ——换层上、下结构的等效侧向刚度比;1H ——转换层及其下部结构(计算模型1)的高度;1∆——转换层及其下部结构(计算模型1)的顶部在单位水平力作用下的侧向位移; 2H ——转换层上部若干层结构(计算模型2)的高度,其值应等于或接近模型1的高度1H ,且不大于1H ;2∆——转换层上部若干层结构(计算模型2)的顶部在单位水平力作用下的侧向位移。
当转换层设在3层及3层以上时,其楼层侧向刚度尚不应小于相邻上部楼层侧向刚度的60% 。
当转换层位置大于1层抗震设计时,应同时满足转换层上、下层的等效剪切刚度比e γ不应小于0.6。
对于1层转换层上、下层侧向刚度可近似只考虑剪切变形的影响;当转换层位置大于1层时,转换层上部与下部结构的等效刚度比e γ计算中考虑了结构的剪切变形和弯曲变形。
为防止转换层上、下层刚度突变和内力传递途径突变“高规”附录E.0.2限制了e γ不应大于1.3。
另外,在采用公式(4)时,要注意使转换层上部部分结构(计算模型2)的高度2H 接近或等于转换层下部结构(计算模型1)的高度1H ,且2H 不能大于1H ,若2H 大于1H ,则刚度比e γ的计算结果偏小,是偏于不安全的。
对于转换层设置在3层及3层以上时,还须满足本层(转换层)的侧向刚度不应小于相邻上一层侧向刚度的60%,这是为了防止出现转换层的下层楼层刚度大,而转换层本层侧向刚度小,出现竖向刚度严重不规则结构“高规”4.4.2条规定,楼层侧向刚度不宜小于相邻上部楼层侧向刚度的70%,但未规定下限。
对于位于3层以上的带转换层的高层建筑结构,规定60%作为下限值是必要的。
3. 转换构件的形式及布置1) 转换构件的形式按现有的工程经验和研究成果,转换构件可采用:转换大梁、桁架、空腹桁架、斜撑、箱形结构以及厚板等形式。
由于厚板在地震区使用经验较少,因而规定厚板用于非地震区和6度抗震设计时采用,对于大空间地下室,因周围外墙土的约束作用,地震反应小于地面以上的框支结构,所以7、8度抗震设计时的地下室可采用厚板转换层。
2) 转换层的布置转换层上部的竖向抗侧力构件(墙、柱)宜直接落在转换层的主结构上,当结构竖向布置复杂,框支主梁承托剪力墙并承托转换次梁及其上剪力墙时,应进行应力分析,按应力校核配筋,并加强配筋构造措施,因这种多次转换传力路径长,且次梁传给的剪力、扭矩和弯矩,框支梁易受剪破坏,因而B 级高度框支剪力墙结构不宜采用框支主、次梁方案。
A 级高度框支结构条件许可可采用箱形转换层。
(高规10.6.10)。
4. 剪力墙(筒体)和框支柱的布置落地剪力墙(筒体)和框支柱的布置对防止转换层下部在地震中倒塌起十分重要作用。
震害经验得出下部框架柱或有少量剪力墙而上部为刚性墙体结构,地震作用下底部造成严重破坏,甚至倒塌,因此“高规”对落地剪力墙作了如下规定:1) 平面布置应力求简单规则,均衡对称尽量使水平荷载合力中心与结构刚度中心重合,墙肢的长度沿结构全高不宜有突变;2) 落地剪力墙和筒体底部墙体应加厚,满足转换层上、下层侧向刚度比;3) 框支层周围楼板不应错层布置;4) 落地剪力墙和筒体的洞口宜布置在墙体的中部;5) 框支剪力墙转换梁上一层墙体内不宜设边门洞,不宜在中柱上方设门洞,剪力墙内洞口宜上、下对齐,以形成明确的墙肢,小墙肢截面高度不得小于3w b ;6) 长矩形平面建筑中落地剪力墙的间距l 宜符合以下规定:非抗震设计: B l 3≤ 且m l 36≤抗震设计:底部为1~2层框支层时:B l 2≤ 且m l 24≤底部为3层及3层以上框支层时:B l 5.1≤ 且m l 20≤其中B ——楼盖宽度7) 落地剪力墙与相邻框支柱的距离,1~2层框支层时不宜大于12m ,3层及3层以上框支层时不宜大于10m 。
8) 平面为长矩形、横向剪力墙的片数较多时,落地的横向剪力墙数目与横向剪力墙总数目之比,非抗震设计时不宜小于30%,抗震设计时不宜少于50%。
(该条摘自全国民用建筑工程设计技术措施“结构”)9) 较长的抗震墙宜开设洞口,将一道剪力墙分成长度较均匀的若干墙段,洞口连梁的跨高比宜大于6,多墙段的高宽比不应小于2。
目的是避免剪切破坏,提高变形能力。
二、框支剪力墙结构构件的混凝土强度等级、部分框支剪力墙结构的最大适用高度(m )、结构抗震等级1. 框支剪力墙结构构件的混凝土强度等级按下列规定选用1) 框支梁、框支柱、转换层楼板不应低于C30;2) 框支梁上的墙体不应低于20;3) 落地剪力墙在转换层以下的墙体不应低于C30。
2. A 级高层部分框支剪力墙结构适用高度、结构抗震等级 表13.B 级高层部分框支剪力墙结构最大适用高度(m )、结构抗震等级 表2三、部分框支剪力墙结构最大层间位移角限值及层间弹性位移角限值1. 层间最大位移角限值框支层 10001/≤∆h u 框支层(底层) 25001/≤∆h ue 上海市标准“建筑抗震设计规程” 框支层(二层) 20001/≤∆h ue 上海市标准“建筑抗震设计规程” 因底层剪力墙的层间位移主要是以剪切变形为主,弯曲变形成分很少,类似于单层剪力墙变形,为防止框支剪力墙结构底层墙的过早开裂,限制其层间位移角为1/2500。
注:楼层最大位移u ∆(ue ∆)以楼层最大的水平位移差计算,不扣除整体弯曲变形,抗震设计时,本条规定的楼层位移计算不考虑偶然偏心的影响。
2. 结构薄弱层(部位)层间弹塑性位移角限值框支层 1/120四、底部加强部位结构1. 底部加强部位范围试验表明,底部带转换层的高层建筑结构中,当转换层位置较高时,落地剪力墙往往从墙底部到转换层以上1~2层范围内,剪力墙出现裂缝或局部破坏,因此带转换层的结构底部加强部位范围应适当增大,高规10.2.4条规定,框支层加上框支层以上二层及墙肢总高度的1/8二者的较大值。
本条所指剪力墙底部加强部位包括落地剪力墙和转换构件上部2层的剪力墙。
2.薄弱层底部带转换层的高层建筑,由于转换层上部楼层的部分竖向构件不能连续贯通至下部楼层,因此转换层是薄弱层,其地震剪力需乘1.15的增大系数,设计时,不要误认为只要楼层侧向刚度满足规程要求,该层就不是薄弱层了。
转换层的转换构件在水平地震作用下所产生的内力需调整增大,特一、一、二级分别乘以1.8、1.5、1.25系数,8度抗震设计时,转换构件尚应考虑竖向地震的影响(高规10.2.6条)转换构件的竖向地震作用,可采用反应谱法或动力时程分析法;近似计算,可将转换构件在重力荷载标准值作用下的内力乘以增大系数1.1。
3.转换层在3层及3层以上的结构抗震等级抗震设计时,高位转换对结构受力十分不利,在水平地震作用下,在转换层下部落地剪力墙所分配的倾覆力矩往下递增较快,而支承框架的倾覆力矩递增量很少,此外,在转换层处,框支剪力墙的大量剪力通过楼板传递给落地剪力墙。
当转换层较高时,剪力分配和传力途径发生急剧的突变,落地剪力墙更易产生裂缝转换层上部墙体所受内力也大,也易破坏,转换层下部的框架也易屈服,形成几个薄弱层,为保证结构安全,《高规》10.2.5条规定,对部分框支剪力墙结构,当转换层位置设置在3层及3层以上时,其框支柱、剪力墙底部加强部位的抗震等级尚宜按第二节表1、表2的规定提高一级采用,已经为特一级时,可不再提高。
对于底部带转换层的框架—核心筒结构和外围为密柱框架的筒中筒结构的抗震等级可不必提高。
4.框支柱及落地墙的内力底部带转换层的高层建筑,结构较复杂,本规程从经济和安全合理考虑,采用增大内力和加强构造措施并重方法。
框支柱内力增大,幅度较高,因为在计算时,楼面作为无穷大,在地震力作用下,水平力按刚度进行分配,框支柱刚度往往是落地剪力墙的1%以下,框支柱分配到的剪力很小,但实际上,通过试验,转换层楼面在平面内受力很大,楼板有显著变形,大空间部分框支柱的位移增大,另外,落地剪力墙开裂,刚度降低,从而使框支柱的剪力比计算值大3~5倍,甚至更多。
对于转换位置在3层及3层以上结构,其内力增大幅度也适当提高。
高规10.2.7规定:带转换层的高层建筑结构,其框支柱承受的地震力标准值应按下列规定采用:1) 每层框支柱的数目不多于10根的场合,当框支层为1~2层时,每根柱所受的剪力至少取基底剪力的2%;当框支层为3层及3层以上时,每根柱所受的剪力至少取基底剪力的3%;2) 每层框支柱的数目多于10根的场合,当框支层为1~2层时,每层框支柱承受剪力之和应取基底剪力的20%;当框支层为3层及3层以上时,每层框支柱承受剪力之和应取基底剪力的30%。