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框架剪力墙结构抗震设计探讨【摘要】框架- 剪力墙结构中，框架与剪力墙起到了很好的互补的作用，对于抗震要求较高的地区是一种非常合适的结构形式。
框架-剪力墙结构设计的合理与否，会直接影响到建筑物的安全使用与技术经济指标的高低本文对框架剪力墙结构抗震设计进行了探讨.【关键词】框架；剪力墙结；构抗震设计中图分类号：u452.2+8 文献标识码：a 文章编号：框架一剪力墙结构是一种广泛应用的抗震结构体系。
它兼顾了框架结构和剪力墙结构的优点，充分发挥了框架布置灵活，延性较好而剪力墙抗侧力强的特点。
根据多级设防原则的要求，在强震作用下，框架一剪力墙结构必然进入弹塑性阶段，在这一阶段，由于刚度退化在结构内部产生明显的塑性内力重分布，结构的受力及变形与弹性阶段有很大的区别。
在框架一剪力墙结构中刚度特征值是一个与框架和剪力墙的刚度比有关的参数对框架一剪力墙结构的受力和变形特征有重大影响。
震害分析与模型实验均表明，刚度退化系数、层间位移转角是两个较好的性能参数，它们能够较为理想地描述和评价框架一剪力墙结构的弹塑性性能。
一、框架- 剪力墙结构的受力特点（一）计算模型选取在工程设计中，通常根据连梁截面尺寸的大小，选用图1( a)所示的铰接计算模型或选用图1( b)所示的刚接计算模型。
他们的相同之处是总剪力墙与总框架通过连杆传递之间的相互作用力，不同之处是在铰接计算模型中，将连杆切开后，连杆中只有轴向力; 在刚接计算模型中，连杆对总剪力墙的弯曲有一定的约束作用，将连杆切开后，连杆中除有轴向力外还有剪力和弯矩。
（二）内力分部特征当剪力墙与框架在同一个建筑物中同时存在时，由于楼板在其平面刚度无穷大，两者的最终变形必须协调。
因此，两者都有企图阻止对方发生自由变形的趋势，这就必然在两者之间发生力的重分布如图2( a)所示。
在结构的顶部，框架在单独受力时侧移曲线的转角较小，而剪力墙在单独受力时侧移曲线的转角较大，但在其顶部却明显受到了框架的“扶持”。
结构设计相关知识：提高剪力墙抗震性能的
措施有哪些
一、将剪力墙做成四周有梁柱的带边框墙。
边框（明框和暗框）可阻止斜裂缝向相邻发展，还可在墙板破坏后作承重构件代替墙板承重且有一定延性。
边框应具有足够的斜截面受剪承载力，以承担因墙身通裂对边框梁柱引起的附加剪力。
二、控制每肢墙的高宽比。
必要时可设结构洞口或结构竖缝使变成双肢墙或多肢墙，可控制裂缝和屈服部位出现在结构竖缝和洞口连梁处，形成耗能机构，同时使原剪力墙一分为二，刚度降低，避免发生剪切破坏和底部墙体过早屈服。
三、剪力墙的刚性连梁，其跨高比往往仅为1左右。
而试验表明：当连梁的跨高比为5时，延性和耗能很好，连梁两端相对竖向位移的延性系数都在8以上，滞回曲线也相当饱满；当跨高比降至1时，延性系数则降至3左右，滞回曲线严重捏扰，耗能很小，后弯剪破坏。
因此，需要对它的组成和构造采取一定措施。
措施之一是在1/2梁高的中性面上留一水平通缝，在缝的上、下两侧各埋置钢板，钢板上开有椭圆形螺栓孔，用高强螺栓把两钢板连结。
在竖载、风载和小震下，高强螺栓把水平通缝分开的两部分连梁连结成整体工作，使连梁具有一定的“刚性”。
在大震作用时，两钢板发生相对滑动，原来跨高比为1的刚性连梁将被分成两根跨高比为2的小梁协同工作。
试验表明，这样可使延性系数由原来的3提高为10左右。
剪力墙二级抗震构造要求剪力墙是一种常见的抗震结构形式，能够有效地提高建筑物的抗震性能。
在我国的抗震设计规范中，剪力墙被分为一级和二级抗震构造要求。
本文将详细介绍剪力墙二级抗震构造要求。
剪力墙是由混凝土或钢筋混凝土构成的垂直墙体，其主要作用是承担水平荷载并抵抗地震力。
剪力墙二级抗震构造要求是根据建筑物的重要性和设计地震烈度来确定的。
在剪力墙的设计和施工过程中，需要满足以下要求：1. 墙体布置：剪力墙应按照建筑物的结构布置合理，保证墙体的连续性和刚性。
墙体的位置应考虑到建筑物的整体布局和荷载传递路径。
2. 墙体尺寸：剪力墙的尺寸应根据建筑物的受力情况和设计要求确定。
一般来说，墙体的宽度要满足抗震性能的要求，并考虑到施工的可行性。
3. 墙体材料：剪力墙的材料应选择高质量的混凝土或钢筋混凝土。
墙体的抗震性能和耐久性都与材料的质量有关。
4. 墙体连接：剪力墙与其他结构构件之间的连接要牢固可靠。
墙体的连接件应符合相关的抗震设计规范，以保证整个结构的稳定性。
5. 墙体加劲措施：为了提高剪力墙的抗震性能，可以采取加劲措施，如在墙体两侧设置加劲梁或加劲墙。
这样可以增加墙体的刚度和承载能力。
6. 墙体开洞：在剪力墙上开洞会降低墙体的抗震性能，因此需要根据设计要求和实际需要进行合理的开洞设计，并采取相应的加固措施。
7. 墙体防水：剪力墙作为建筑物的承重墙体，需要具备一定的防水性能。
墙体的表面应进行防水处理，以防止水分渗透导致墙体损坏。
8. 墙体施工：剪力墙的施工要按照相关的施工规范进行，并进行质量控制和验收。
施工过程中需要注意墙体的配筋、浇筑和养护等工作。
剪力墙二级抗震构造要求是为了保证建筑物在发生地震时能够有足够的抗震能力，保护人们的生命财产安全。
设计师和施工人员应严格按照这些要求进行设计和施工，确保剪力墙的质量和性能。
同时，建筑物的使用者也应加强对剪力墙的维护和管理，及时发现和处理墙体的损坏或变形情况。
剪力墙二级抗震构造要求是保证建筑物抗震性能的重要措施之一。
高层建筑剪力墙结构抗震设计摘要：随着社会经济的发展，人们对衣食住行方面的要求从解决最基本的温饱问题已经转向为追求更高质量上来。
同时，我国城市化进程的加快使地产行业维持了良好发展态势，也为建筑行业的发展提供了契机，各大城市建筑物被大量兴建。
但是，由于城市用地出现紧张，加上建筑功能越来越复杂，结构体系日趋多样化的因素，我国城市建筑逐渐由平面空间开始向纵向发展。
而由于地震等自然灾害的影响，人们开始对高层建筑的抗震性能提出了担忧，为满足人们对高层建筑抗震性能的要求，剪力墙结构被广泛应用于高层建筑中。
关键词：高层建筑剪力墙抗震性设计中图分类号：tu97文献标识码： a 文章编号：我国房地产行业的快速发展使许多中高层的多功能建筑工程项目不断增加，这对建筑行业的施工技术提出了更高的要求。
为适应建筑功能多样化和结构复杂化的发展趋势，我国高层建筑的数量日益增多，作为新的结构形式，剪力墙被应用于此类建筑中。
而四川大地震的发生使得社会对于建筑行对于高层建筑的抗震性提出了新的思考。
对于高层建筑，它的抗震性是建筑设计和施工中的重点，剪力墙结构对于高层建筑的抗震性具有重要的作用，只有在高层建筑工程建设中，把握好抗震设计要点，才能保证减轻抗震灾害。
本文阐述了剪力墙结构的相关概念，针对剪力墙结构的特点分析了高层建筑在抗震性方面的设计要求，希望对我建筑行业等有所帮助。
关于高层建筑剪力墙特点及受力结构分析在现代的高层建筑结构中，主要有框架结构、剪力墙结构和框架—剪力墙结构，框架结构的建筑主要以梁和柱作为承载体，平面布置较为灵活，但是因为刚度较小使得承载力作用下的侧向变形较大；框架—剪力墙结构是合理利用两种建筑结构的优点，最大程度的提高建筑的抗震性能，这是多功能高层建筑的发展出现的新的结构体系。
关于剪力墙的特点从剪力墙的结构来看，它的主要作用便是实现竖向与横向力的平衡，竖向的力主要来自于建筑本身的承载力和重力，水平力包括风和地震等外力因素。
浅谈框架剪力墙结构的抗震理解和设计体会摘要：通过对某一具体工程的设计选型，介绍了一种适于高层办公建筑的框架剪力墙结构体系，并简述这种结构体系的构成、特点、设计注意事项。
关键词：高层办公；框架剪力墙；经济合理中图分类号：tu973+.31 文献标识码：a 文章编号：工程概况山东省济宁市嘉祥县冠亚上城e区高层办公楼，主体结构地下一层，地上十三层，平面尺寸56.0mx51.2m，建筑高度48.60m，建筑总面积26506.4m2，建筑占地面积2006.2平方米。
平面呈l形，凸出长度较大，凸出长度与最大宽度比为0.58。
基础形式为墙下、柱下桩承台基础。
建筑结构的安全等级为二级，抗震设防类别为标准设防类，结构型式为钢筋混凝土框架-剪力墙结构，结构抗震等级框架为四级，剪力墙为三级，抗震设防烈度：6度第二组。
二、方案优选在公共建筑设计中，为满足地块格局及内部空间设计的要求，建筑物平面不规则的情况比较常见。
在对已经建好或在建的平面不规则的公建进行了调查之后发现，大部分采用框架、框架-剪力墙或纯剪力墙结构型式。
我们对上述结构型式进行了研究，发现了以下一些主要问题：（1）针对l形平面的不利情况，若采用纯剪力墙结构自然对结构有利，毕竟剪力墙的抗侧刚度大，可以构成整体抗侧力很强的体系，对较高建筑抗震特别有利。
但办公楼要求大空间，建筑平面布置灵活，以及一、二层商业店铺的要求，剪力墙布置不宜过多。
这种结构形式限制了建筑上的灵活多变，而且造价也会增大，并非是理想的方案。
（2）若采用纯框架结构，因公共建筑一般柱跨大，且荷载也较大，对l形平面建筑，其结构扭转和层间位移较大，通过增加框架梁柱截面的方式来满足抗侧刚度的要求，柱、梁的尺寸都比较大，影响后期的装修使用，建筑净空的要求、设备管线的布置等都会受影响，此种方案也是不可行的。
（3）框架-剪力墙结构的特点是框架结构和剪力墙结构体系的结合，在框架结构中的部分跨间布置剪力墙，或把剪力墙结构中的部分剪力墙抽掉改成框架承重，既为建筑平面布置提供较大的使用空间，又具有良好的抗侧力性能，同时还可充分发挥材料的强度作用，具有较好的技术经济指标。
剪力墙结构的抗震设计与经济性分析【摘要】为了保证高层建设综合效益的提升，我们要进行高层建设结构设计的优化，确保其剪力墙结构体系的健全，满足人们日常生活的需要，这就我们需要根据实际情况，进行其刚度环节、抗风能力及其抗震性能的优化，促进其高层建设的总体环节的优化，满足社会经济的发展需要。
【关键词】剪力墙；抗震设计；经济性；设计方案；管理应用；研究总结一、关于剪力墙抗震设计环节的优化1.为了确保剪力墙结构的优化，促进其功能的完善，我们要进行其剪力墙目的的深化，确保其抗震能力的提升，通过该目的的深化，确保其建筑结构的完善，以有效降低其建筑构件的损坏程度满足日常生活的需要。
我们要根据相关的建筑抗震设计规范，确保其抗震设计目的的优化，确保其实际建筑工作的稳定运行。
第一种级别就是对地震作用的应用，保持其剪力墙的稳定运行，避免其受到损坏。
第二种级别就是在应对中等强度的地震作用时，通过相关环节的优化，确保其剪力墙的正常使用。
第三种级别就是通过对其罕见的地震作用的应用，确保其剪力墙环节的稳定运行，保证其整体抗震性能的提升，来满足工程的发展需要。
为了确保其剪力墙整体运作环节的优化，我们要进行剪力墙概念设计的优化，通过对精准力学的分析，促进其相关数值的计算，从整体运作角度上进行剪力墙结构及其相关方案的控制，确保其概念设计环节的优化，进行其方案设计方案的欧化，进行一系列的抗震防线的建立，保证其剪力墙结构的优化。
其现浇混凝土结构主要表现为内外墙，其内墙是一种现浇混凝土结构，其外墙是一种框架结构，这种类型的剪力墙结构主要表现为短肢剪力墙，所谓的短肢剪力墙是墙肢厚度在300毫米之内的结构。
墙肢的长度为厚度的 4 -8 倍剪力墙结构。
实践表明，建筑外边缘和角点墙肢、底部外围墙肢、连梁等是剪力墙结构抗震薄弱环节，对于这些薄弱点，要加强概念设计。
墙段与墙肢的高度比应大于 2，墙肢超 8 米要设洞口，各墙段之间设连梁，连梁长度不宜超 6.0 米，否则会形成局部长剪力墙。
简析剪力墙结构的抗震设计摘要：随着剪力墙体系结构在高层建筑中日益广泛的应用，研究剪力墙结构的抗震设计具有越来越重要的意义。
本文首先提出了抗震设防应达到的目标，以此目标为指导详细阐述了剪力墙抗震设计的要点，最后探讨了剪力墙抗震设计的构造措施。
关键词：剪力墙；抗震设计；连梁配筋；概念设计；约束边缘构件0 引言随着世界范围内的城市用地紧张，城市建筑的建设倾向于向多空间纵向发展，百米高度以上的高层建筑大多采用剪力墙结构。
和框架结构相比，剪力墙结构不显示柱梁的边角，外观上更为美观，视觉放大了建筑面积，还兼具有抗震功能，诸多优点使得剪力墙受到了建筑师们的广泛欢迎。
对于剪力墙的抗震设计，应该从整体上把握，细节要点处着手，根据相关规范设计出抗震模型。
1 剪力墙抗震设计目标剪力墙的抗震设计目标是指剪力墙在遇到不同程度的地震时，对建筑结构、建筑构件的损坏程度及人身安全的综合要求。
根据《建筑抗震设计规范》，将抗震设计的目标与3种强度的地震对应，分为三个级别，具体描述如下：第一种级别：在正常荷载使用或遭遇多遇地震（也称小震）作用下，剪力墙不受损坏或不经修理仍可使用；第二种级别：当遭受中等强度地震作用时，剪力墙遭受一定的损坏，经一般修理或不经修理仍可使用；第三种级别：在遭受罕见的强度地震作用下，剪力墙不能够倒塌或发生危及生命的严重损坏。
行业内通常将其总结为“小震不坏，中震可修，大震不倒”。
2 剪力墙抗震设计要点2.1 确定基本设计信息要提前对建筑场地的地基、基础选型进行分析，并根据当地地震特性和建筑高度确定抗震设计的级别。
研究当地的地震加速度、地震周期和土地松弛程度等特征，以此确定建筑场地的地震特性。
建筑越高，风荷载的控制力就愈大，所以建筑高度也应在考虑范围内。
通过对场地地质的分析，确定地基承载力的范围，针对具体情况进行不同的地基处理，尤其是在桩基时，地基的承载力会相应的减少，要根据实际情况进行验证。
在进行基础选型时，根据地质公司提供的地质勘察报告给出的参考模型进行选择，一般的基础选型有预制管桩基础、桩筏基础等，对于不同的基础选型，基础埋深的要求有所不同，在选型时也要特别注意。
2.2 剪力墙的平面设置和概念设计2.2.1 剪力墙的平面设置剪力墙结构的竖向荷载和水平向荷载都由剪力墙的墙体承受，所以剪力墙结构应沿着主轴线方向布置。
剪力墙平面上力求简单、规则、对称，否则建筑物的质心和刚度中心会有较大偏移，一旦受到水平荷载作用，剪力墙结构不仅会横向平移，还会绕着刚度中心发生扭转。
单片剪力墙的突出长度不能过长，过长的剪力墙容易受剪，抗震性脆弱，一般要求剪力墙的墙段长度不宜大于8m。
剪力墙的侧向刚度不能过大,《高层建筑混凝土结构技术规程》[2]中明确规定：对于A级高度高层建筑的楼层抗侧力结构的层间受剪承载力不宜小于其相邻上一层受剪承载力的80％；对于B级高度高层建筑的楼层抗侧力结构的层间受剪承载力不宜小于其相邻上一层受剪承载力的75％”。
2.2.2 剪力墙的概念设计剪力墙的概念设计是指在难以进行精确力学分析的情况下，不经过确定的数值计算，从整体角度对剪力墙的结构和具体实施进行宏观控制。
在方案设计阶段，就应该进行深入的概念设计，建立多道抗震防线。
剪力墙结构主要适用于下列形式：内外墙为现浇混凝土结构、内墙为现浇混凝土结构外墙为框架结构、短肢剪力墙较多的剪力墙结构。
短肢剪力墙指的是墙肢厚度不大于300mm时，墙肢的长度为厚度的4-8倍剪力墙结构。
实践表明，建筑外边缘和角点墙肢、底部外围墙肢、连梁等是剪力墙结构抗震薄弱环节，对于这些薄弱点，要加强概念设计。
墙段与墙肢的高度比应大于2，墙肢超8米要设洞口，各墙段之间设连梁，连梁长度不宜超6.0米，否则会形成局部长剪力墙。
墙段边翼长度大于厚度的3倍，尽量双向布置，避免一字墙。
《高层建筑混凝土结构技术规程》中规定了剪力墙的最小厚度，见表1：表1 《高规》中规定剪力墙的最小截面厚度抗震等级剪力墙部位截面厚度一字型独立剪力墙有端柱或翼墙一级、二级底部加强区 220mm 200mm其他部位180mm 160mm三级、四级底部加强区 180mm 160mm其他部位160mm 160mm非抗震160mm同时《抗规》根据层高和剪力墙的长度对剪力墙的厚度也做出了规定：一、二级时不宜小于层高或无支长度的1/20，三、四级时不宜小于层高或无支长度的1/25；无端柱或翼墙时，一、二级时不宜小于层高或无支长度的1/16，三、四级时不宜小于层高或无支长度的1/20；底部加强区的墙厚，一、二级时不宜小于层高或无支长度的1/16，三、四级时不宜小于层高或无支长度的1/20；无端柱或翼墙时，一、二级时不宜小于层高或无支长度的1/12，三、四级时不宜小于层高或无支长度的1/16；2.3 剪力墙的抗震计算概念设计完成以后，开始对剪力墙主体和各个构件进行细化计算。
剪力墙主体抗震计算涉及到以下几个变量值：《抗规》规定：一、二、三级抗震墙在重力荷载代表值的作用下墙肢的轴压比，一级时，9度不宜大于0.4,7、8度时不宜大于0.5，二三级时不宜大于0.6。
轴压比越大剪力墙的延性越差。
同时《高规》和《抗规》对楼层最小地震剪力系数值做了明确规定，详见表2，表2楼层最小地震剪力系数值类别6度7度8度9度扭转效应明显或基本周期小于3.5s的结构0.008 0.016（0.024）0.032（0.048）0.064基本周期大于5.0s的结构0.006 0.012（0.018）0.024（0.036）0.048注：1、基本周期介于3.5s和5.0s之间的结构，应允许线性插入取值；2、7、8度时括号内数值分别用于设计基本地震加速的为0.15g和0.30g 的地区。
刚度比代表剪力墙竖向规则性，水平位移比，周期比，刚重比代表结构的稳定性。
考虑偶然偏心影响的规定水平地震作用下，A级高度剪力墙结构楼层竖向构件最大水平位移和层间位移位移比不宜大于楼层平均值的1．2倍，不应大于该楼层平均值的1.5倍。
结构扭转为主的第一自振周期与平动为主的第一自振周期比不应大于0．9；另外《高规》还规定，高度不大于150m的剪力墙结构按弹性方法计算的风荷载或多遇地震标准值作用下的楼层层间最大水平位移与层高之比不宜大于1/1000。
剪力墙结构的构件计算主要包括连梁的计算和约束边缘构件的计算。
2.3.1 连梁配筋连梁是连接墙肢与墙肢、墙肢与框柱的梁，主要功能是连接两片剪力墙，使两片剪力墙在遭遇水平向荷载时协同工作。
连梁在设计时，应遵循“强剪弱弯”的原则，使纵向弯曲损坏先于横向的剪切损坏，以免发生抗弯剪超筋[7]。
连梁计算包括正截面抗弯力计算和斜截面抗剪切力计算。
对于连梁的非抗震设计、跨高比小于2.5的抗震设计、跨高比大于2.5的抗震设计，墙肢切面的受剪力和配筋设置，高规中有不同的要求且给出了计算公式。
连梁配筋要尽量采用截面对称配筋，以承载水平方向的剪力，防止剪力墙斜向损坏导致耗能力下降。
在对连梁结构进行计算时，要相应程度的折减连梁的刚度，避免出现连梁裂缝的情况。
在确保其功能的情况下，连梁的纵筋应该尽可能的小，保证在连梁在地震时起到耗散能量的作用。
连梁的主筋和侧筋的直径、高度相同时，尽量做到“能通则通”[8]；当墙肢厚度超过700mm，侧筋的直径宜大于10mm，箍筋率应大于0.003.2.3.2 边缘构件中的水平分布筋设置对于约束边缘构件的配箍率在高规中有明确的规定，不再赘述。
值得注意的是，箍筋的长短比不宜大于3，相邻的两个箍筋宜搭边1/3长度。
根据11G101-1规定，剪力墙的第一根水平分布筋到楼板上下面的距离小于或等于100mm，在端柱中，只要水平筋锚固长度满足Lae要求，可以进行直锚。
但是对于“剪力墙水平分布筋是否能与暗柱箍筋搭边”的问题，则需要根据具体情况具体分析，一般来说，要考虑两个条件，首先是暗柱箍筋能否抵抗周期性水平向地震产生的剪力，其次是暗柱箍筋数量是否大于水平向剪力钢筋的数量，假若两个条件都不确定时，不可轻易将两者搭边。
水平筋方向墙柱厚度大于Lae 时，剪力墙的水平筋要延至柱对边。
水平筋要全部锚入边柱内：水平筋的直径一般不会超过墙厚的十分之一，水平筋可以直锚入边柱内；如果水平筋的长度不能进行直锚时，可采用锚固水平段加弯折段的方法进行锚固，或采用机械锚固。
此处要注意的是，水平筋的设置是按照剪力墙总墙肢长度计算，并未扣除端柱或暗柱的长度。
3 剪力墙抗震构造的模型设计剪力墙的抗震构造方法主要有以下方面：第一点：剪力墙是建筑的隔离墙和保护墙，墙体的布置必须同时满足平面设置和结构设置的规范要求。
第二点：为了确保剪力墙不会发生扭转形变和位移，保证墙体自身的质量和较好的承受力，墙体截面的厚度应该符合《高规》和《抗规》规定。
第三点：限制剪压比，保证“强剪弱弯”，在剪力墙底部及上层墙肢端部设置约束边缘构件，在非加强区墙肢端部设置构造边缘构件。
第四点：剪力墙的墙肢分布力求均匀，令刚度中心与质心尽量接近，甚至可以用用长肢墙进行刚度中心的调整。
4 结束语城市高层建筑建设日趋加速，剪力墙结构运用越来越广泛。
首先要明确剪力墙抗震设计目标，本文按照剪力墙结构设计的几个要点进行分析，结合规范要求，列举了剪力墙抗震设计模型的构造措施，对剪力墙结构的抗震设计进行了深入的探讨和分析。
参考文献[1] GB50011—2010，建筑抗震设计规范[s]．[2] JGJ 3—2010，高层建筑混凝土结构技术规程[s].[3] GB50010-2010，混凝土结构设计规范[s].[4] 11G101-1，混凝土结构施工图平面整体表示方法和构造详图图集[s].[5] 陈钥.浅议连梁纵筋配筋率和超限解决方法[J]．PKPM新天地，2004.(10)．注：文章内所有公式及图表请用PDF形式查看。
