框架(剪力墙)结构构造要求汇总表
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剪力墙构造要求1. 剪力墙的水平、竖向分布钢筋最小配筋率剪力墙的水平、竖向分布钢筋最小配筋率2. 墙肢轴压比限值重力荷载代表值作用下,一、二、三级剪力墙墙肢的轴压比不宜超过表2.5-2的限值。
注:剪力墙轴压比指在重力荷载代表值作用下墙的轴压力设计值与墙的全截面面积和混凝土轴心抗压强度设计值乘积的比值。
一、二、三级剪力墙底层墙肢底截面轴压比大于表2.5-3规定时,以及部分框支剪力墙结构的剪力墙,应在底部加强部位及相邻的上一层设置约束边缘构件,约束边缘构件应符合本规范第2.5-5条的规定;除上面所列部位外,剪力墙应按表2-5-4规定设置构造边缘构件。
剪力墙设置构造边缘构件的最大轴压比3. 暗柱纵筋最小配筋量暗柱纵筋最小配筋量注:1 对其他部位,拉筋的水平间距不应大于纵向钢筋间距的2倍,转角处宜设置箍筋;2 当端柱受集中荷载时,应满足框架柱的配筋要求。
注意:程序中按照暗柱的普通部位处理。
4. 约束边缘构件配箍一、二、三级抗震等级剪力墙约束边缘构件的纵向钢筋的截面面积,对图2.5-1所示暗柱、端柱、翼墙与转角墙分别不应小于图阴影部分面积的1.2%、1.0%和1.0%。
约束边缘构件沿墙肢的长度lc及其配箍特征值λv注:1. 两侧翼墙长度小于其厚度3倍时,视为无翼墙剪力墙;端柱截面边长小于墙厚2倍时,视为无端柱剪力墙;2. 约束边缘构件沿墙肢长度lc除满足2.5-5的要求外,且不宜小于墙厚和400mm;当有墙柱、翼墙和转角墙时,尚不应小于翼墙厚度或端柱沿墙肢方向截面高度加30mm;3. hw为剪力墙的墙肢截面高度。
图2.5-1 剪力墙的约束边缘构件。
框架剪力墙结构设计要点在现代建筑设计中,框架剪力墙结构因其具备良好的抗震性能、较大的室内空间利用率以及灵活的布局等优点,得到了广泛的应用。
要确保这种结构的安全性、可靠性和经济性,合理的设计至关重要。
以下将详细阐述框架剪力墙结构设计的要点。
一、结构布置1、剪力墙的布置剪力墙应均匀布置在建筑物的周边、楼梯间、电梯间及平面形状变化较大的部位。
这样可以有效地提高结构的抗扭性能和整体稳定性。
同时,剪力墙的长度不宜过长,避免出现单片剪力墙承担过大的水平荷载,导致过早破坏。
2、框架柱的布置框架柱应尽量做到上下贯通,避免在同一楼层出现框架柱截面尺寸和位置的突变。
柱网的布置应满足建筑使用功能的要求,同时要保证结构的受力合理。
3、梁的布置梁的布置应与剪力墙和框架柱协同工作,形成良好的传力体系。
框架梁应尽量避免穿过剪力墙,以免削弱剪力墙的承载能力。
二、抗震设计1、抗震等级的确定根据建筑物所在地区的抗震设防烈度、建筑高度、结构类型等因素,准确确定框架剪力墙结构的抗震等级。
抗震等级的确定直接影响到结构构件的配筋和构造要求。
2、地震作用计算采用合理的计算方法,如底部剪力法、振型分解反应谱法或时程分析法,计算地震作用下结构的内力和位移。
在计算过程中,要考虑扭转效应的影响。
3、抗震构造措施根据抗震等级,对框架柱、剪力墙、框架梁等构件采取相应的抗震构造措施,如加密箍筋、设置约束边缘构件等,以提高结构的延性和耗能能力。
三、荷载取值1、恒载包括结构自重、建筑装修材料重量、固定设备重量等。
在设计过程中,应根据实际情况准确计算恒载的大小。
2、活载按照《建筑结构荷载规范》的规定,合理取值各类活荷载,如楼面活载、屋面活载、风荷载等。
同时,要考虑活载的不利布置对结构内力的影响。
四、结构分析1、模型建立采用合适的结构分析软件,建立准确的框架剪力墙结构计算模型。
在模型中,要正确输入构件的几何尺寸、材料特性、荷载等参数。
2、计算结果分析对结构分析的计算结果进行仔细分析,包括结构的自振周期、位移比、层间位移角、内力分布等。
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。
1 框架部分承受的地震倾覆力矩不大于结构总地震倾覆力矩的10%时,按剪力墙结构进行设计,其中的框架部分应按框架-剪力墙结构的框架进行设计;2 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;3 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50%但不大于80%时,按框架-剪力墙结构进行设计,其最大适用高度可比框架结构适当增加,框架部分的抗震等级和轴压比限值宜按框架结构的规定采用;4 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80%时,按框架-剪力墙结构进行设计,但其最大适用高度宜按框架结构采用,框架部分的抗震等级和轴压比限值应按框架结构的规定采用。
当结构的层间位移角不满足框架-剪力墙结构的规定时,可按本规程第3.11节的有关规定进行结构抗震性能分析和论证。
8.1.4 抗震设计时,框架-剪力墙结构对应于地震作用标准值的各层框架总剪力应符合下列规定:1 满足式(8.1.4)要求的楼层,其框架总剪力不必调整;不满足式(8.1.4)要求的楼层,其框架总剪力应按0.2V0和1.5V f.max二者的较小值采用;V f≥0.2V0 (8.1.4)式中:V0——对框架柱数量从下至上基本不变的结构,应取对应于地震作用标准值的结构底层总剪力;对框架柱数量从下至上分段有规律变化的结构,应取每段底层结构对应于地震作用标准值的总剪力;V f——对应于地震作用标准值且未经调整的各层(或某一段内各层)框架承担的地震总剪力;V fmax——对框架柱数量从下至上基本不变的结构,应取对应于地震作用标准值且未经调整的各层框架承担的地震总剪力中的最大值;对框架柱数量从下至上分段有规律变化的结构,应取每段中对应于地震作用标准值且未经调整的各层框架承担的地震总剪力中的最大值。
2 各层框架所承担的地震总剪力按本条第1款调整后,应按调整前、后总剪力的比值调整每根框架柱和与之相连框架梁的剪力及端部弯矩标准值,框架柱的轴力标准值可不予调整;3 按振型分解反应谱法计算地震作用时,本条第1款所规定的调整可在振型组合之后、并满足本规程第4.3.12条关于楼层最小地震剪力系数的前提下进行。
第8章框架-剪力墙结构设计【学习目标】本章主要介绍框架-剪力墙结构和板柱-剪力墙结构。
框架-剪力墙结构、板柱-剪力墙结构的结构布置、计算分析、截面设计及构造要求除应符合本章的规定外,尚应分别符合前面各章的有关规定。
8.1 框架-剪力墙结构特点8.1.1 框架-剪力墙结构体系框架-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,同时又具有侧向刚度较大的优点,是一种比较好的抗侧力体系,广泛应用于高层建筑。
抗震设计时,框架-剪力墙结构应设计成双向抗侧力体系,结构的两个主轴方向都要布置框架和剪力墙。
框架-剪力墙结构可采用下列形式:(1)框架与剪力墙(单片墙、联肢墙或较小井筒)分开布置;(2)在框架结构的若干跨内嵌入剪力墙(带边框剪力墙);(3)在单片抗侧力结构内连续分别布置框架和剪力墙;(4)上述两种或三种形式的混合。
框架-剪力墙结构具有如下的一些特点:(1)框剪结构,由延性较好的框架、抗侧力刚度较大并带有边框的剪力墙和有良好耗能性能的连梁所组成,具有多道抗震防线,从国内外经受地震后震害调查表明,确为一种抗震性能很好的结构体系。
(2)框剪结构在水平力作用下,水平位移是由楼层层间位移与层高之比Δu/ℎ控制,而不是顶点水平位移进行控制。
层间位移最大值发生在(0.4~0.8)H 范围内的楼层,H为建筑物总高度。
(3)框剪结构在水平力作用下,框架上下各楼层的剪力取用值比较接近,梁、柱的弯矩和剪力值变化较小,使得梁、柱构件规格较少,有利于施工。
8.1.2 框架-剪力墙受力特点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框架本身在水平荷载作用下呈剪切型变形,剪力墙则呈弯曲型变形。
抗规6 多层和高层钢筋混凝土房屋6.1 一般规定6.1.1 本章适用的现浇钢筋混凝土房屋的结构类型和最大高度应符合表 6.1.1的要求。
平面和竖向均不规则的结构,适用的最大高度宜适当降低。
依据表6.1.1 现浇钢筋混凝土房屋适用的最大高度(m)。
部分框支抗震墙100m(注1:部分框支抗震墙结构指首层或底部两层为框支层的结构,不包括仅个别框支墙的情况)6.1.3钢筋混凝土房屋抗震等级的确定,尚应符合下列要求:1 设置少量抗震墙的框架结构,在规定的水平力作用下,底层框架部分所承担的地震倾覆力矩大于结构总地震倾覆力矩的50%时,其框架的抗震等级应按框架结构确定,抗震墙的抗震等级可与其框架的抗震等级相同。
注:底层指计算嵌固端所在的层。
2 裙房与主楼相连,除应按裙房本身确定抗震等级外,相关范围不应低于主楼的抗震等级;主楼结构在裙房顶板对应的相邻上下各一层应适当加强抗震构造措施。
裙房与主楼分离时,应按裙房本身确定抗震等级。
4 当甲乙类建筑按规定提高一度确定其抗震等级而房屋的高度超过本规范表6.1.2相应规定的上界时,应采取比一级更有效的抗震构造措施。
注:本章“一、二、三、四级”即“抗震等级为一、二、三、四级”的简称。
表6.1.2抗震等级设防烈度7度时部分框支抗震墙结构在25~80m间,框架层框架二级,抗震墙一般部位三级、加强部位二级。
6.1.9 抗震墙结构和部分框支抗震墙结构中的抗震墙设置,应符合下列要求: 1 抗震墙的两端(不包括洞口两侧)宜设置端柱或与另一方向的抗震墙相连;框支部分落地墙的两端(不包括洞口两侧)应设置端柱或与另一方向的抗震墙相连。
2 较长的抗震墙宜设置跨高比大于6的连梁形成洞口,将一道抗震墙分成长度较均匀的若干墙段,各墙段的高宽比不宜小于3。
3 墙肢的长度沿结构全高不宜有突变;抗震墙有较大洞口时,以及一、二级抗震墙的底部加强部位,洞口宜上下对齐。
4 矩形平面的部分框支抗震墙结构,其框支层的楼层侧向刚度不应小于相邻非框支层楼层侧向刚度的50%;框支层落地抗震墙间距不宜大于24m,框支层的平面布置宜对称,且宜设抗震筒体;底层框架部分承担的地震倾覆力矩,不应大于结构总地震倾覆力矩的50%。
框架结构设计要点(供参考)一、框架结构的特点、适用范围1、框架结构的特点1)建筑平面布置灵活,使用空间大。
2)延性较好。
3)整体侧向刚度较小,水平力作用下侧向变形较大(呈剪切型)。
所以建筑高度受到限制。
4)非结构构件破坏比较严重。
(这是由于变形过大,非结构构件会破坏比较严重)2、框架结构的适用范围1)框架结构体系是介于砌体结构与框架-剪力墙结构之间的可选结构体系。
框架结构设计应符合安全适用、技术先进、经济合理、方便施工的原则(结构设计原则)。
2)非抗震设计时用于多层及高层建筑。
抗震设计时一般情况下框架结构多用多层及小高层建筑(7度区以下)。
3)框架结构由于其抗侧刚度较差,因此在地震区不宜设计较高的框架结构。
在7度(0.15g)设防区,对于一般民用建筑,层数不宜超过7层,总高度不宜超过28米。
在8度(0.3g)设防区,层数不宜超过5层,总高度不宜超过20米。
超过以上数据时虽然计算指标均满足规范要求,但是不经济。
二、框架结构平、立面布置要点1、为了保证框架结构的抗震安全,结构应具有必要的承载力、刚度、稳定性、延性及耗能等性能。
设计中应合理地布置抗侧力构件,减少地震作用下的扭转效应;平面布置宜规则、对称,并应具有良好的整体性;结构的侧向刚度宜均匀变化,竖向抗侧力构件的截面尺寸和材料强度宜自下而上逐渐减小(不应在同一层同时改变构件的截面尺寸和材料强度),避免抗侧力结构的侧向刚度和承载力突变。
2、框架结构宜设计成双向梁柱刚架体系以承受纵横两个方向的地震作用或风荷载。
特殊情况下也可以采用一向为刚架,另一向为铰接排架的结构体系。
但在铰接排架方向应设置支撑或抗震墙,以保证结构的承载力、刚度和稳定。
3、抗震设计的框架结构,不宜采用单跨框架。
如果不可避免的话,可设计为框架-剪力墙结构,多层建筑也可仅在单跨方向设置剪力墙。
后者框架结构部分的抗震等级应按框架结构选用,而剪力墙部分的抗震等级应按框架-剪力墙结构选用。
4、框架结构按抗震设计时,不应采用部分由砌体墙承重之混合形式。