框架剪力墙结构的抗震理解和设计体会

框架-剪力墙结构由密柱高梁空间框架或空间剪力墙所组成，在水平荷载作用下起整体空间作用的抗侧力构件。

适用于平面或竖向布置繁杂、水平荷载大的高层建筑。

框架结构的变形是剪切型，上部层间相对变形小，下部层间相对变形大。

剪力墙结构的变形为弯曲型，上部层间相对变形大，下部层间相对变形小。

对于框剪结构，由于两种结构协同工作变形协调，形成了弯剪变形，从而减小了结砍的层间相对位移比和顶点位移比，使结构的侧向刚度得到了提高。

NO1 水平荷载主要由剪力墙承受从受力特点看，由于框剪结构中的剪力墙侧向刚度比框架的侧向刚度大得多，在水平荷载作用下，一般情况下，约 80%以上用剪力墙来承担。

因此，使框架结构在水平荷载作用下所分配的楼层框架剪力墙结构兼具了框架布置灵活、延性好和剪力墙刚度大的优点，二者通过水平刚度较大的楼盖协同工作，在水平作用下呈弯剪型位移曲线，层间变形趋于均匀，比纯框架结构侧移小，非结构性破坏轻，其中剪力墙为主要抗侧力构件，框架起到二级防线作用，比剪力墙体系延性好，布置灵活。

因此，框剪结构是一种抗剪性能较好的结构体系。

但由于剪力墙和框架的层间位移角弹性极限值相差很远，当结构遭遇强烈地震时，剪力墙在其底部首先越过弹性变形阶段出现裂缝进而屈服，在出铰部位刚度大幅降低，刚度沿竖向发生突变，在塑性铰区发生塑性转动，从而带动上部的墙体发生刚体位移，再加上弯曲变形，顶部侧移激增，给与之相连的框架施加了很大的附加剪力。

而此刻结构的层间侧移角还远小于框架的弹性变形值，框架尚未充分发挥其自身的水平抗力。

剪力墙和框架之间刚度比值的变化也会引起地震作用的重新分配，增加了框架的负担，使得框架的延性降低，无法有效地担当起二道防线的作用。

另外，框剪结构多用于 10～25 层左右的商住楼，根据工程设计实践，这一类层数的房屋自振周期大都在 0.7～1.7s，与某些地区的地震卓越周期较接近。

如1985年墨西哥太平洋岸的 8.1 级地震，共有 164 幢 6～20 层的房屋倒塌，其中倒塌率最高是10～15 层的建筑， 5 层以下和 25 层以上的破坏较轻。

框架—剪力墙分析解析在建筑结构设计领域，框架—剪力墙结构是一种被广泛应用且性能较为优越的结构体系。

它结合了框架结构和剪力墙结构的优点，能够在提供较大空间灵活性的同时，保证结构具有足够的抗侧刚度和承载能力。

接下来，让我们深入了解一下框架—剪力墙结构。

框架—剪力墙结构，简单来说，就是由框架和剪力墙共同组成来抵抗水平荷载和竖向荷载的结构体系。

框架主要承担竖向荷载，而剪力墙则主要承担水平荷载。

先来说说框架部分。

框架结构是由梁和柱组成的结构体系，具有较好的空间灵活性，可以根据建筑功能的需求灵活布置房间。

然而，框架结构在抵抗水平荷载（如风荷载、地震作用等）方面的能力相对较弱。

当水平荷载较大时，框架结构会产生较大的侧移，影响结构的稳定性和使用功能。

再看剪力墙。

剪力墙是一种竖向的钢筋混凝土墙板，它的刚度很大，能够有效地抵抗水平荷载。

剪力墙的布置可以根据建筑的平面形状和受力特点进行灵活设计。

在水平荷载作用下，剪力墙如同一个巨大的悬臂梁，通过自身的弯曲变形来消耗水平力。

那么，框架—剪力墙结构是如何协同工作的呢？在水平荷载作用初期，框架和剪力墙共同抵抗水平力。

由于剪力墙的刚度远大于框架，所以剪力墙承担了大部分的水平荷载。

随着水平荷载的增加，框架的作用逐渐显现。

框架通过梁柱的弯曲变形来分担一部分水平荷载，同时限制剪力墙的变形。

这种协同工作机制使得框架—剪力墙结构在水平荷载作用下的侧移曲线呈现出弯剪型，既不像框架结构那样侧移较大，也不像纯剪力墙结构那样侧移较小，而是介于两者之间，具有较好的抗震性能。

为了更好地理解框架—剪力墙结构的工作性能，我们来看看它在实际工程中的应用。

在高层建筑中，由于水平荷载（如风荷载和地震作用）对结构的影响较大，框架—剪力墙结构能够充分发挥其优势。

例如，在办公楼、酒店等建筑中，底部几层通常需要较大的空间用于商业或大堂等功能，这时可以采用框架结构；而在上面的楼层，由于房间布置相对较为规整，可以设置剪力墙来提高结构的抗侧刚度。

抗震结构设计课程设计心得一、课程目标知识目标：通过本课程的学习，使学生掌握抗震结构设计的基本原理和方法，了解各类抗震结构的优缺点，以及我国建筑抗震设计规范的相关要求。

此外，学生能运用所学知识分析简单抗震结构的受力情况，并对其进行优化设计。

技能目标：培养学生运用计算机辅助设计软件（如CAD、PKPM等）进行抗震结构设计的能力，提高学生解决实际工程问题的能力。

同时，通过课程设计实践，使学生掌握抗震结构设计的基本流程和技巧，具备一定的团队合作和沟通协调能力。

情感态度价值观目标：激发学生对土木工程专业的兴趣和热情，培养其严谨的科学态度和良好的职业道德。

使学生认识到抗震结构设计在保障人民生命财产安全中的重要性，增强其社会责任感和使命感。

课程性质：本课程为土木工程专业高年级的专业选修课，具有较强的实践性和应用性。

结合学生特点和教学要求，课程目标旨在使学生将理论知识与实际工程相结合，提高其解决实际问题的能力。

学生特点：学生已具备一定的结构力学、材料力学、混凝土结构基本理论等基础知识，具有一定的分析问题和解决问题的能力。

在教学过程中，需关注学生的个体差异，因材施教，提高其自主学习能力。

教学要求：根据课程目标，将教学内容分解为具体的学习成果，采用案例教学、讨论式教学等方法，引导学生积极参与课程设计，培养其创新精神和实践能力。

同时，注重过程评价，全面评估学生的学习成果。

二、教学内容本课程教学内容主要包括以下几部分：1. 抗震结构设计原理：介绍抗震结构设计的基本概念、目标和原则，分析各类抗震结构的优缺点，如框架结构、剪力墙结构、框架-剪力墙结构等。

2. 抗震设计规范：学习我国建筑抗震设计规范，了解规范中关于抗震设防、地震作用、结构分析、抗震措施等方面的要求。

3. 抗震结构计算方法：教授结构力学在抗震结构设计中的应用，如地震作用计算、内力分析、位移计算等。

4. 抗震结构设计方法：学习抗震结构的设计流程和技巧，包括结构选型、抗震等级确定、截面设计、配筋设计等。

框架剪力墙结构的抗震性能分析摘要：框架－剪力墙结构是公认的抗震性能较好的结构体系，它将框架结构和剪力墙结构融为一体，充分发挥框架与剪力墙的优点，使整体结构的抗侧刚度适中，并能提供相应的竖向和水平承载力。

在高层建筑的各种结构体系中，框架－剪力墙结构是一种应用范围较为广泛的、经济性较好的结构体系。

本文介绍了框架－剪力墙结构的特点，并提出了优化框架－剪力墙结构抗震性能的有关措施。

关键词：框架－剪力墙结构；抗震性能前言在高层建筑结构中，框架式结构的抗侧向刚度差，抵抗水平荷载的能力较低，对抗震来讲不利，但它具有空间大，平面布置灵活等优点；剪力墙结构竖向刚度和抗侧力刚度均很大，但平面布置不灵活，不适应大空间的要求；而框架－剪力墙结构解决了上述问题。

因此，在我国近年来的高层建筑中，框架－剪力墙结构不断得以运用。

框架-剪力墙结构集合了框架结构与剪力墙结构的优点，具有承受竖向和水平荷载的能力，能较好的抵抗抗地震力和抵抗水平风荷载作用。

1、框架－剪力墙结构的受力特点和抗震分析在高层建筑设计过程中，当采用框架结构时，其强度和刚度不能满足抗震要求时，需在框架结构平面的适当部位设置剪力墙来抵抗水平荷载，这就形成了框架－剪力墙结构。

框架主要作为结构体系中承受竖向荷载的结构，而大部分水平荷载由剪力墙承担。

高层框架－剪力墙结构中，剪力墙刚度往往比框架的刚度大得多，所以在框架－剪力墙结构体系中，剪力墙刚度的大小在很大程度上决定了整个结构的刚度。

然而自从建筑抗震问题被提出来以后，工程界关于框架-剪力墙结构剪力墙所占比重对抗震性能优劣的问题就存在着一些争议。

一般来说，多设剪力墙对抗震是有利的。

但是，这不仅会增加经济成本，同时由于刚度过大，周期太短，地震反应可能加大。

而过少的设剪力墙，又不能满足抗震设计的要求，尤其是结构的扭转。

从抗震的角度看，剪力墙数量以多为好；但从经济性来说，剪力墙则不宜过多。

综合考虑，在独立的结构单元内，抗震墙的设置数量，应符合下列原则：（1）要尽可能突出框架－剪力墙结构的抗震特点，即保证抗震墙结构所承担的地震倾覆力矩不少于总地震倾覆力矩值的50%。

关于框架-剪力墙结构和框架-核心筒结构二道防线的思考作者从理论入手，对框架-剪力墙结构和框架-核心筒结构二道防线问题作了较为详尽的分析，为结构设计人员理顺了思路，找到了问题的关键部分，并提出了相应的解决方法。

标签框架剪力墙结构；框架核心筒结构；二道防线；剪力调整；结构底部总剪力1 框架-剪力墙结构和框架-核心筒结构二道防线的涵义抗震结构应该尽量将结构超静定次数设计的高一些，例如可通过设置多道抗震防线等方式，使结构体系具备最大可能数量的内部、外部赘余度，有意识地建立起一系列在大震作用下有效分布的屈服区，这样，结构就能够吸收并消耗大量的地震能量，不至于倒塌，即使破坏也较易修复。

对于纯框架结构来说，一般空间较大，自重轻，建筑功能布置起来较灵活，但由于其水平抗侧力构件只有框架柱，整体刚度较小，相对赘余度也较小。

在罕遇地震来临时，一旦框架这道防线遭到破坏，结构将丧失全部承载力而倒塌。

所以框架结构通常只用于层数较低的建筑物。

对于抗震墙结构来说，墙肢较长，墙体较多，侧向刚度大，空间整体性好，赘余度大，抗震性能较强。

但因墙体多而长，所以内部空间布置不够灵活。

故一般只适合于开间较小的住宅等居住性建筑。

而框架-抗震墙结构和框架-核心筒结构则在一定程度上综合了纯框架和纯抗震墙结构的优点，平面布置比较灵活，结构变形亦比较均匀。

因此在高层公共建筑中得到了广泛的应用。

框架-抗震墙结构和框架-核心筒结构采用的是两重抗侧力体系，在强烈地震袭击下，由于剪力墙（筒体）的抗侧刚度比较大，可以分担大部分的地震力，所以较容易首先开裂或者破坏，作为第一道防线。

这第一道防线遭到屈服破坏后，框架部分作为第二道防线立刻承担起抵挡住后续的地震动冲击的能力，保证建筑物最低限度的安全，免于倒塌。

2 关于框架剪力墙中框架剪力调整的问题大震作用下，框架剪力墙结构中的剪力墙破坏后，引起塑性内力重分布，框架将承受第一道防线刚度退化之后转移出来的内力，故此时框架承受的剪力会比多遇地震下只按弹性分析设计出来的内力增大，因而框架必须具备足够的强度和刚度才能承担起第二道防线的任务，这就需要对框架结构承担的剪力予以适当的调整，以提高框架的设计内力，从而实现它第二道防线的功能。

剪力墙的结构设计浅析在现代建筑结构设计中，剪力墙作为一种重要的抗侧力构件，发挥着至关重要的作用。

它不仅能够提供足够的侧向刚度，保证建筑物在水平荷载作用下的稳定性，还能有效地控制结构的变形，提高建筑物的抗震性能。

接下来，让我们深入探讨一下剪力墙的结构设计。

一、剪力墙的定义与作用剪力墙，又称抗风墙或抗震墙，是一种用于抵抗水平荷载（如风荷载和地震作用）的钢筋混凝土墙体。

其主要作用是将水平荷载传递到基础，从而保证整个结构的稳定性。

与传统的框架结构相比，剪力墙结构具有更高的侧向刚度和承载能力，能够更好地适应高层建筑对结构性能的要求。

在地震多发地区，剪力墙的存在可以有效地吸收地震能量，减少结构的破坏程度，保障人们的生命财产安全。

二、剪力墙的类型1、整体墙当剪力墙无洞口或洞口面积小于墙体面积的15%时，可视为整体墙。

整体墙的受力性能类似于悬臂梁，其水平位移较小，内力分布较为均匀。

2、小开口整体墙洞口面积稍大，但仍小于墙体面积的 15%，且洞口之间的距离及洞口至墙边的距离较大时，称为小开口整体墙。

其受力性能介于整体墙和联肢墙之间。

3、联肢墙当洞口面积较大，超过墙体面积的 15%，且洞口之间的连梁对墙肢有约束作用时，形成联肢墙。

联肢墙的墙肢通过连梁相互连接，共同抵抗水平荷载。

4、壁式框架当连梁的刚度较大，与墙肢的刚度接近时，剪力墙的受力性能接近于框架，称为壁式框架。

三、剪力墙结构设计的要点1、合理布置剪力墙在设计过程中，应根据建筑物的平面形状、高度、使用功能以及抗震要求等因素，合理布置剪力墙。

剪力墙应均匀分布在建筑物的周边和内部，以保证结构的刚度中心与质量中心尽量重合，减少扭转效应。

同时，应避免剪力墙的集中布置或局部缺失，以免导致结构刚度的突变。

2、控制剪力墙的数量和长度剪力墙的数量和长度直接影响着结构的侧向刚度和经济性。

过多的剪力墙会增加结构的自重和造价，过少则无法满足侧向刚度的要求。

一般来说，应通过结构计算和分析，确定合适的剪力墙数量和长度，使结构在满足侧向刚度的前提下，达到经济合理的目标。