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第6章 框架-剪力墙结构设计

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6 框架结构设计

6 框架结构设计

【说明】
本条是原规程6.1.3 条。 未修订
1 梁的水平加腋厚度可取梁截面高度，其水平尺寸宜满足下列要求：
2 梁采用水平加腋时，框架节点有效宽度bj宜符合下式要求： 1）当x=0 时，bj按下式计算： 2）当x≠0时，bj取（6.1.7-5）和（6.1.7-6）二式计算的较大值，且 应满足公式（6.1.7-7）的要求：
本款为新增内容，对楼梯间采用砌体填充墙提出了更严格的抗 震设计要求。
6.1.6 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。框架结构中的楼、电梯间及局部出屋顶的电梯机房、楼梯间、 水箱间等，应采用框架承重，不应采用砌体墙承重。
【说明：同原规程6.1.6条，删除了原规程中的6.1.7 条。在框架结构 中布置少量剪力墙时，剪力墙变形能力差，容易过早破坏，建议按 框架-剪力墙结构进行分析并限制位移，因此将相关规定移入本规程 第8 章】
式中：
【说明】 本次修订对“强柱弱梁”的要求进行了调整。提高了框架结
构的要求，对二、三级框架结构柱端弯矩增大系数由原规程的1.2、 1.1 分别提高到1.5、1.3；因本规程框架结构不含四级，故取消四级 的有关要求。
本次修订对二、三级框架结构仅提高了柱端弯矩增大系数，未 要求采用实配反算。但当框架梁是按最小配筋的构造要求配筋时， 宜采用实配反算的方法确定柱子的受弯承载力设计。此时条文 6.2.1-1 公式中的系数1.2 可适当降低。
1 一级框架结构及9 度时的框架： 2 其他情况：
【说明】
钢筋相，比包原括规有程效6翼.2缘.5增宽加度了范在围计内算的M楼b板lua钢、筋M。brua 时需考虑计入受压
6.2.6 框架梁、柱，其受剪截面应符合下列要求： 1 无地震作用组合时
2 有地震作用组合时 跨高比大于2.5 的梁及剪跨比大于2 的柱：
高层建筑结构课后习题答案

高层建筑结构课后习题答案

高层建筑结构课后习题答案【篇一：高层建筑试题及答案】）填空题1、我国《高层建筑混凝土结构技术规程》(jgj3—2002)规定：把或房屋高度大于28m的建筑物称为高层建筑，此处房屋高度是指室外地面到房屋主要屋面的高度。

2．高层建筑设计时应该遵循的原则是。

3．复杂高层结构包括4．8度、9度抗震烈度设计时，高层建筑中的和结构应考虑竖向地震作用。

5．高层建筑结构的竖向承重体系有框架结构体系，剪力墙结构体系，框架—剪力墙结构体系，筒体结构体系，板柱—剪力墙结构体系；水平向承重体系有现浇楼盖体系，叠合楼盖体系，预制板楼盖体系，组合楼盖体系。

6．高层结构平面布置时，应使其平面的和尽可能靠近，以减少。

7．《高层建筑混凝土结构技术规程》jgj3-2002适用于10层及10层以上或房屋高度超过28m的非抗震设计和抗震设防烈度为6至9度抗震设计的高层民用建筑结构。

9第二章高层建筑结构设计基本原则(一)填空题1．天然地基是指的地基。

2．当埋置深度小于或小于，且可用普通开挖基坑排水方法建造的基础，一般称为浅基础。

3，为了增强基础的整体性，常在垂直于条形基础的另一个方向每隔一定距离设置拉梁，将条形基础联系起来。

4．基础的埋置深度一般不宜小于m，且基础顶面应低于设计地面mm以上，以免基础外露。

5．在抗震设防区，除岩石地基外，天然地基上的箱形和筏形基础，其埋置深度不宜小于建筑物高度的1/15；桩箱或桩筏基础的埋置深度（不计桩长）不宜小于建筑物高度的1/18—1/20。

6．当高层建筑与相连的裙房之间设置沉降缝时，高层建筑的基础埋深应大于裙房基础的埋深至少2m。

7．当高层建筑与相连的裙房之间不设置沉降缝时，宜在裙房一侧设置，其位置宜设在距主楼边柱的第二跨内。

8．当高层建筑与相连的裙房之间不设置沉降缝和后浇带时，应进行验算。

9．基床系数即地基在任一点发生单位沉降时，在该处单位面积上所需施加压力值。

10．偏心受压基础的基底压应力应满足还应防止基础转动过大。

第6章框架梁柱设计及步骤

第6章框架梁柱设计及步骤


§ 6.1 延性框架的概念设计
框架柱的轴压比限值 (影响柱 承载力和延性的参数)
N
N c [ c ] f c bh
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5
§ 6.2 框架梁抗震设计
6.2.1 框梁破坏形态与延性
梁的破坏类型（弯曲、剪切破坏）
6.2.2 梁截面抗弯设计
梁截面配筋与延性 受压区高度小，延性好 受压钢筋能改善延性（要求一定量的受压钢筋） 梁截面抗弯验算
1、轴力、弯矩设计值
（1）强柱弱梁
M
C
C M b （一、二、三级）
M
M
C
C
1.2 M bu
（9度、一级）
—节点上下柱端截面顺时针或逆时针方向组合弯矩设计 值之和，上下柱端的弯矩设计值，可按弹性分析的弯矩比例进 行分配 M b —节点左右梁端截面顺时针或逆时针方向组合弯矩设计 值之和，当抗震等级为一级且节点左右梁端均为负弯矩时，绝 对值较小的弯矩取为零 C —柱端弯矩增大系数，一、二、三级分别取1.4 1.2 1.1
M (M 1 M2 )/2 M0 M /2 M0
M ——按简支梁计算时跨中弯矩 、M 2 ——经内力调整并组合后的支座弯矩 M1
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框架梁、柱设计步骤
步骤七：内力组合、确定最不利内力 （恒荷载起控制，无风）
S 1.35SGK 0.7 1.4SQK
第六章 钢筋混凝土框架构件设计
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1
框架内力组合及最不利内力 框架抗震设计的延性要求 框架梁截面设计和配筋构造 框架柱截面设计和配筋构造 框架节点核心区截面设计
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2
§ 6.1 延性框架的概念设计
框架-剪力墙结构中剪力墙的设计

框架-剪力墙结构中剪力墙的设计

框架-剪力墙结构中剪力墙的设计框架剪力墙结构中剪力墙的设计在现代建筑结构设计中，框架剪力墙结构因其良好的抗震性能、较大的空间灵活性以及相对经济的成本，被广泛应用于各类高层建筑中。

剪力墙作为这种结构体系中的重要抗侧力构件，其设计的合理性直接影响着整个结构的安全性和经济性。

接下来，让我们深入探讨一下框架剪力墙结构中剪力墙的设计要点。

一、剪力墙的作用与工作原理剪力墙，顾名思义，是一种能够承受水平和竖向荷载的墙体结构。

在框架剪力墙结构中，剪力墙主要承担水平荷载，如风荷载和地震作用，将其传递到基础。

当水平荷载作用于结构时，剪力墙通过自身的抗弯、抗剪能力来抵抗水平力。

其工作原理类似于一个竖向放置的悬臂梁，墙肢的弯曲变形和剪切变形共同消耗了水平荷载产生的能量。

二、剪力墙的布置原则1、均匀对称原则剪力墙的布置应尽量均匀、对称，使结构在各个方向上的抗侧刚度相近，避免因刚度分布不均匀而导致结构在地震作用下发生扭转破坏。

2、周边布置原则在建筑物的周边布置剪力墙，可以有效地增加结构的抗扭刚度，减小结构的扭转效应。

3、纵横墙相连原则纵横墙相互连接，可以形成有效的抗侧力体系，增强结构的整体性和稳定性。

4、避免短肢剪力墙短肢剪力墙的抗震性能相对较差，应尽量减少其使用。

三、剪力墙的类型1、整体墙当剪力墙的洞口面积小于墙体面积的 15%，且洞口之间的净距及洞口至墙边的净距大于洞口长边尺寸时，可视为整体墙。

整体墙的受力性能较好，具有较大的抗侧刚度。

2、小开口整体墙洞口面积稍大，但仍能符合一定的条件时，可视为小开口整体墙。

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，墙肢之间通过连梁连接时，形成联肢墙。

联肢墙的墙肢和连梁协同工作，共同抵抗水平荷载。

4、壁式框架当连梁的刚度较大，墙肢的线刚度与连梁的线刚度接近时，剪力墙的受力性能类似于框架，称为壁式框架。

四、剪力墙的尺寸设计1、墙厚剪力墙的厚度应根据建筑物的高度、抗震等级以及墙体的受力情况确定。

《高层》第6章 框架-剪力墙结构设计

《高层》第6章 框架-剪力墙结构设计


注意查表得到的是“剪力墙的广义剪力”V_W VW m “框架的广义剪力”V_F VF m
近似按刚度比分开，得到“总框架剪力”和“梁端总约束
弯矩” VF
CF
CF
_
mij VF
h
mij
m CF
h
mij
_
VF
h
_
“总剪力墙的剪力”为 VW VW m

6EI (1 a b) l(1 a b)3(1
)
6EI (1 a b)
m12 l(1 a b)31
m21

6EI (1 b a)
l(1 a b)31

M12 m12 M 21 m21
mi x
M ij h

mij h
330 WH
770 WH
注：H—结构地面以上的高度（m）;W—结构地面以上的总重量。
1．框架一剪力墙结构应设计成双向抗侧体系。抗震设计 时，结构两主轴方向均应布置剪力墙。
2．框架一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）上述形式的混合。
3．框架—剪力墙结构中，梁与柱或柱与剪 力墙的中线宜重合；框架梁、柱中点之间 有偏离时，应符合：
1）
1
；
e0 4 bc
2）计算中应考虑其对节点核心和柱的不利影 响。
① 剪力墙宜均匀布置在建筑物的周边附近、楼 梯间、电梯间、平面形状变化及恒载较大的部 位，剪力墙间距不宜过大；
第6章 框架-剪力墙结构设计
高层建筑结构设计 第06章 剪力墙结构内力计算

高层建筑结构设计 第06章 剪力墙结构内力计算


为简化计算，可将上述三式写成统一公式，并取G=0.4E 可得到整截面墙的等效刚度计算公式为
Ec Ieq Ec Iw
1
9Iw
AwH 2

引入等效刚度，可把剪切变形与弯曲变形 综合成弯曲变形的表达形式

11
V0
H
3
倒三角荷载
60 EIeq


1
V0
H
3
8 EIeq
• 内力 先将整体小开
口墙视为一个上 端自由、下端固 定的竖向悬臂构 件，如图所示， 计算出标高处 （第i楼层）截面 的总弯矩和总剪 力，再计算各墙 肢的内力。
• 墙肢的弯矩 将总弯矩Mi分为两部 分，其一为产生整体
弯曲的弯矩；另一为
产生局部弯曲的局部 弯矩，如图所示。
• 第j墙肢承受的全部弯矩可按下式计算
当剪力墙各墙段错开距离a不大于实体连接墙厚度的 8倍，并且不大于2.5m时，整片墙可以作为整体平 面剪力墙考虑；计算所得的内力应乘以增大系数1.2， 等效刚度应乘以折减系数0.8。当折线形剪力墙的各 墙段总转角不大于15°时，可按平面剪力墙考虑。
6.2 整体墙和小开口整体墙的计算
6.2.1 整体墙的内力和位移计算 1、墙体截面内力
Mi (x)

0.85M p (x)
Ii I
0.15M p (x)
Ii Ii
式中，Ii第i个墙肢的惯性矩，
I 对组合截面形心的组合截面惯性矩。
I I j Aj y2
• 墙肢的剪力 第j墙肢的剪力可近似按下式计算
Vi

1 2
Vp

A Ai
Ii Ii

自考高层建筑结构设计复习试题及答案11

自考高层建筑结构设计复习试题及答案11


／m2；剪力墙、筒体结构体系为14～16kN
考虑活荷载的不
利布置。如果活荷载较大，可按满载布
置荷载所得的框架梁跨中弯矩乘以
1.1～1.2的系数加以放大，以考虑活荷
载不利分布所产生的影响。
4．抗震设计时高层建筑按其使用功能
的重要性可分为甲类建筑、乙类建筑、
2度且．可高在宽初进比步行满选框足为架于h结bhb构/(设b1b/计10时4~，。1梁/ 1截8)面lb 高，
3．采用分层法计算竖向荷载下框架内 力的两个基本假定是指在竖向荷载下， 框架的侧移不计；每层梁上的荷载对其 他层梁的影响不计。 第五章 剪力墙结构 1．剪力墙结构体系承受房屋的水平荷 载和竖向荷载。 2．剪力墙结构的混凝土强度等级不应 低于C20，以短肢剪力墙为主的结构， 其混凝土强度等级不应低于C25。 3．剪力墙根据有无洞口，洞口大小和 位置以及形状等，可分为整截面墙，整 体小开口墙，联肢墙，和壁式框架四类。 4．孔洞面积／墙面面积≤0.16，且孔 洞净距及孔洞边至墙边距离大于孔洞
b．相邻建筑物的基础类型
c．建筑物的荷载
d．施工条件
3．基础的埋置深度一般是指：[ C ]
a．自标高±0.00处到基础底面的距离
比。是影响重力 P 效应的主要
参数。 10. 抗推刚度（D）：是使柱子产生单位
水平位移所施加的水平力。 11. 结构刚度中心：各抗侧力结构刚度
的中心。 12. 主轴：抗侧力结构在平面内为斜向
布置时，设层间剪力通过刚度中心 作用于某个方向，若结构产生的层 间位移与层间剪力作用的方向一 致，则这个方向称为主轴方向。 13. 剪切变形：下部层间变形（侧移） 大，上部层间变形小，是由梁柱弯 曲变形产生的。框架结构的变形特 征是呈剪切型的。 14. 剪力滞后：在水平力作用下，框筒 结构中除腹板框架抵抗倾复力矩 外，翼缘框架主要是通过承受轴力 抵抗倾复力矩，同时梁柱都有在翼 缘框架平面内的弯矩和剪力。由于 翼缘框架中横梁的弯曲和剪切变 形，使翼缘框架中各柱轴力向中心 逐渐递减，这种现象称为剪力滞后。 15. 延性结构：在中等地震作用下，允 许结构某些部位进入屈服状态，形 成塑性铰，这时结构进入弹塑性状 态。在这个阶段结构刚度降低，地 震惯性力不会很大，但结构变形加 大，结构是通过塑性变形来耗散地 震能量的。具有上述性能的结构， 称为延性结构。 16. 弯矩二次分配法：就是将各节点的
6.框架—剪力墙结构的协同工作计算

6.框架—剪力墙结构的协同工作计算

d 2 y EI w d 2 y M w EI w 2 2 2 dx H d dM w EI w d 3 y 3 Vw dx H d 3 Vf Cf dy Cf dy dx H d V Vw Vf
(6.14 15)
注：梁B
剪力墙平 面外相连
6.3 框架－剪力墙结构的内力计算
（2）刚接体系计算简图
梁B连接剪力墙和框架。
1）对剪力墙有约束作用，可视为刚接。
2 ）对柱也有约束作用，此约束作用反映在柱的抗弯刚 度D中，简化为铰接。
框架结构刚接体系：总剪力墙、总框架和刚接连杆。
注：梁B
剪力墙平 面内相连
6.3 框架－剪力墙结构的内力计算
6.3 框架－剪力墙结构的内力计算
把总剪力墙视为悬臂梁，其内力与弯曲变形关系如下：
d4y EI w 4 p x pf x (6.7) dx Cf为使总框梁在楼层处产生单位剪切变形时所需要的水
平剪力。当总框架剪切变形为 θ＝ dy/dx时，由定义可得总
框架层间剪力为：
dy Vf Cf Cf dx 对上式微分得：
5 剪力墙宜贯通建筑物的全高，宜避免刚度突变；剪力墙开洞 时，洞口宜上下对齐； 6 楼、电梯间等竖井宜尽量与靠近的抗侧力结构结合布置； 7 抗震设计时，剪力墙布置宜使结构各主轴方向的侧向刚度 接近。
6.1 概述
8.1.8 长矩形平面或平面有一部分较长的建筑中，其剪力墙的 布置尚宜符合下列要求：
1 横向剪力墙沿长方向的间距宜满足表8.1.8的要求，当这些剪
6.3 框架－剪力墙结构的内力计算
6.3.2 两种结构体系的计算简图
所有剪力墙综合——剪力墙；所有框架综合——总框架。
框架-剪力墙结构设计要点

框架-剪力墙结构设计要点

框架-剪力墙结构设计要点2、2、陕西中轻轻工业工程院有限公司，陕西西安710055摘要：本文探讨框架-剪力墙结构的设计要点。

从剪力墙布置原则、底层框架部分承受的地震倾覆力矩占比及二道防线等方面，探讨框剪结构的设计要点。

关键词：框架-剪力墙结构；地震倾覆力矩；二道防线0 引言框剪结构是框架结构和剪力墙结构两种体系的结合，既能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。

框剪结构中的剪力墙可以单独设置，也可集中布置在核心筒处。

因此，这种结构被广泛地应用于各类房屋建筑。

1 框剪结构的受力特点框架-剪力墙结构简称框剪结构，是由框架和剪力墙共同承受竖向和水平作用的结构。

框剪结构很好的保留了框架结构、剪力墙结构体系的优点。

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，变形特点则与框架结构相反。

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，从而减小了结构的层间相对位移比和位移比，使结构的侧向刚度得到了提高。

2框剪结构设计要点（1）剪力墙布置原则1) 平面凸出部分，楼梯、电梯处布置剪力墙，剪力墙间距不宜过大，剪力墙间距详见《高规》表8.1.8。

2）剪力墙形状宜双向且简单，优先L形、T形和槽型等形式。

3）剪力墙的布置宜使结构各主轴方向的侧向刚度接近。

4）单片剪力墙底部承担的水平剪力不应超过结构底部总水平剪力的30%（2）底层框架部分承受的地震倾覆力矩占比《高规》8.1.3，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10%但不大于50%时，按框架-剪力墙结构设计。

此时抗震等级、层间位移角限值、轴压比、防震缝宽度及房屋最大使用高度均按框剪结构采用。

下图1为结构体系与Mf/Mo的大致关系，其中Mf为框架部分承担的底层地震倾覆力矩，Mo 为在规定水平力作用下，结构底层地震倾覆力矩的总和。

图1 结构体系与Mf/Mo的大致关系其中抗震等级、层间位移角限值等的确定详见表1。

框架-剪力墙结构(短肢剪力墙结构)体系中总地震倾覆力矩比

框架-剪力墙结构(短肢剪力墙结构)体系中总地震倾覆力矩比

一直一来，总是不断有人提出地震倾覆力矩比问题，包括图审单位，设计院总工等。

今天又有家图审单位提出类似问题，说应该每层均满足地震倾覆力矩比50％要求，当然责任人应该首先归《高规》编写者。

1、对于该条，《高规》8.1.3条：抗震设计的框架－剪力墙结构，在基本振型地震作用下，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％时，其框架部分的抗震等级应按框架结构采用。

8.1.3条条文解释说明中也没有提起总的地震倾覆力矩是指结构底部（即PKPM地震倾覆力矩比中地面以上第一层）还是每一层。

反倒在《高规》7.1.2条第二款中，涉及短肢剪力墙结构的地震倾覆力矩比，明确提起为总“底部”地震倾覆力矩。

规范原文是：抗震设计时，筒体和一般剪力墙承受的第一振型底部地震倾覆力矩不宜小于结构总底部地震倾覆力矩的50％。

现在产生分歧点就是总地震倾覆力矩和总底部地震倾覆力矩。

2、笔者在过去做设计的过程中，把握尺度有个渐变的过程。

开始是尽量满足每层均达到地震倾覆力矩比50％要求，然后是地面以上第一层满足地震倾覆力矩比50％的要求，再到现在是满足底部加强区满足地震倾覆力矩比50％的要求。

《施岚青》中提起剪力墙的底部加强部位，是指在剪力墙底部的一定高度内，适当提高承载力和加强抗震构造措施。

弯曲型和弯剪型结构的剪力墙，塑性铰一般在墙肢的底部，将塑性铰范围及其以上的一定高度范围作为加强部位，对于避免墙肢剪切破坏、改善整个结构的抗震性能，是非常有用的。

为了剪力墙应具有足够的延性，剪力墙塑性铰出现后，剪力墙底部塑性铰范围内应加强构造措施，提高其抗剪切破坏的能力。

以次类比，把这个概念运用到框架－剪力墙结构中，笔者再联想到06年在杭州做的一个经济适用房小区和一个临安接近100米的高层办公楼，为这个问题电话请教过浙江省城建院的王银根总工程师，他的意见也是最好底部加强区满足50％这个要求，所以笔者在后来的设计过程中，都是按照底部加强区满足50％来控制的。

框架剪力墙结构工程施工组织设计方案范例

框架剪力墙结构工程施工组织设计方案范例

28框架剪力墙结构编制日期：编制单位：目录第一卷编制依据 (7)第二卷工程概况 (12)第一章 2.1 工程简介： (12)第二章 2.2 建筑设计概况： (12)第三章 2.3 结构设计概况： (14)第四章 2.4暖卫系统概况： (15)第五章 2.5电气专业设计概况： (15)第六章 2.6周围地形、地物概述： (16)第七章 2.7 施工用地和水、电等条件 (17)第三卷本工程施工难点和对策 (18)第一章 3.1 本工程施工难点： (18)第二章 3.2 解决难点的对策： (18)第四卷施工部署 (23)第一章 4.1 工程目标 (23)第二章 4.2 管理组织机构 (24)第三章 4.3 施工部署 (26)第四章 4.4 施工准备工作 (28)第五章 4.5 施工现场平面布置 (29)第五卷主要分部分项施工方案 (34)第一章 5.1测量方案 (34)第二章 5.4 模板工程 (57)第三章 5.5 混凝土工程： (63)第四章 5.6 防水工程： (69)第五章 5.7 土方回填： (73)第六章 5.8 脚手架工程： (74)第七章 5.9 砌筑工程 (79)第八章 5.10 楼地面工程 (81)第九章 5.11 内装修工程 (86)第十章 5.12 外装修工程 (94)第十一章 5.13门窗工程 (99)第十二章 5.14暖卫、通风工程 (105)第十三章 5.15电气工程 (118)第六卷施工进度计划 (131)第一章 6.1 总工期控制 (131)第二章 6.2主要分部工程工期安排 (131)第七卷工期保证措施 (132)第一章 7.1 工期目标： (132)第二章 7.2 工期保证措施： (132)第三章 7.3 加强工程进度的计划性： (133)第四章 7.4 采用“四新”技术，保证工程进度： (133)第五章 7.5 加强土建、水电专业的配合工作： (134)第六章 7.6 加强成品保护工作： (134)第八卷季节施工措施 (135)第一章 8.1雨期施工措施 (135)第二章 8.2冬期施工措施 (136)第九卷主要材料用量计划 (138)第十卷主要机具设备配备 (139)第一章 10.1 设备配置说明 (139)第二章 10.2 本工程所采用的主要机械设备表 (139)第三章 10.3拟投入本工程的试验和检测、测量仪器设备表: 140第十一卷质量保证措施 (142)第一章 11.1 质量目标： (142)第二章 11.2 质量保证体系 (142)第三章 11.3 组织保证措施 (143)第四章 11.4质量管理制度 (143)第一节 11.4.1 技术交底制度 (143)第二节 11.4.2 工序交接检制度 (143)第三节 11.4.3 隐蔽工程签证检查制度 (144)第四节 11.4.4 施工测量复核制度 (144)第五节 11.4.5 施工过程的质量三检制 (144)第六节 11.4.6 严格执行材料半成品、成品采购及验收制度 (144)第七节 11.4.7 仪器设备的标定制度 (145)第八节 11.4.8 质量奖惩制度 (145)第九节 11.4.9 坚持持证上岗制度 (145)第十节 11.4.10 实行质量否决制度 (146)第十一节 11.4.11 认真执行“样板制” (146)第十二节 11.4.12 做好施工中的协作配合工作 (146)第五章 11.5 技术保证措施 (146)第一节 11.5.1 技术资料管理： (147)第二节 11.5.2 工程测量 (147)第三节 11.5.3 钢筋工程 (148)第四节 11.5.4 模板工程： (149)第五节 11.5.5 混凝土工程： (150)第六节 11.5.6 防水工程： (153)第七节 11.5.7 暖卫工程： (153)第八节 11.5.8 电气工程： (154)第十二卷安全技术措施和保证制度 (156)第一章 12.1安全生产目标 (156)第二章 12.2安全生产保证体系 (156)第三章 12.3安全生产教育 (157)第四章 12.4安全技术措施和保证制度 (158)第五章 12.5工程安全措施 (159)第十三卷文明施工及环保措施 (164)第一章 13.1文明施工措施 (164)第二章 13.2环境保护措施 (165)第三章 13.3噪音控制措施 (165)第四章 13.4污水处理措施 (166)第五章 13.5降低扬尘措施 (167)第六章 13.6消防保卫措施 (167)第十四卷降低造价技术措施 (170)第一章 14.1技术措施： (170)第二章 14.2管理措施 (171)第一卷编制依据1.1建筑设计研究院设计的北师大教学楼结构、建筑、水暖、电气图纸：1.2 主要图集、标准、规程、规范：1.3主要法规：。

框架-剪力墙结构设计

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。

剪力墙结构设计


二、结构布置
● 剪力墙应双向或多向布置。高层建筑不应采用全部为短 肢 的剪力墙，短肢墙应与筒体配合使用。
● 较长的剪力墙可用楼板（无连梁）或弱的连梁分为若干 独
立墙段，每个独立墙段的总高度与长度之比不宜小于2。 ● 剪力墙的门窗洞口宜上下对齐。
● 墙肢截面高度与厚度之比不宜小于3。
● 剪力墙的混凝土强度等级不应低于C20，短肢墙—筒体结构的 混凝土强度等级不应低于C25。剪力墙厚度应满足：
一级（9度）：0.4
一级（7、8度）：0.5 二级：0.6
六、剪力墙结构在水平荷载作用下的内 力与位移计算方法
可按纵、横两个方向墙体分别按平面结构进行计算。 总水平荷载可以按各片剪力墙的等效刚度分配，然后进
行单片剪力墙的计算。
F qmax
EI q q E I EI F F E I
M j 0.85Mi
N j 0.85 M i
0.85Mi
A1 A2
Ij
I Aj y j
I
0.15Mi
Ij
Ij
（6-22） （6-23）
墙肢剪力
Vj
Ij Vi Aj ( ) 2 Aj I j
（6-24）
式中 Mi、Vi — 第 i 层总弯矩和总剪力；
I j、Aj — 第 j 墙肢的截面惯性矩和截面面积；
异形柱形式（柱宽等于墙厚）：
2．按墙面开洞情况分类 整截面剪力墙
不开洞或开洞面积不大于15%的墙为整截面剪力墙。
受力特点：如同一个整体的悬臂墙。在墙肢的整个高度
上，弯矩图既不突变，也无反弯点。变形以弯曲型为主。
M
M
整体小开口剪力墙
开洞面积大于15%但仍较小的墙为整体小开口剪力墙。

第6章_高层建筑结构设计_框架-剪力墙结构设计


6.1 框架—剪力墙结构概念设计
1.构件截面尺寸估算 框架梁、柱、节点等的截面尺寸估算与框架结构相同， 可按4.1.3的有关规定进行。 2.材料强度等级的选定 现浇框架梁、柱及节点的混凝土强度等级，按一级抗震等 级设计时，不应低于C30，二~四级和非抗震设计时，不应 低于C20。 现浇框架梁的混凝土强度等级不宜大于C40。 框架柱的混凝土强度等级,抗震设防烈度为９度时不宜大 于Ｃ６０，抗震设防烈度为８度时，不宜大于C70。 剪力墙结构混凝土强度等级不应低于Ｃ２０，有短肢的剪 力墙结构的混凝土强度等级不应C25。
6.1 框架—剪力墙结构概念设计
(3) 框剪结构应设计成双向抗侧力体系，且在抗震设计， 结构两主轴方向均应布置剪力墙，并使结构各主轴方向 的侧向刚度接近。 (4) 主体结构构件之间除个别节点外不应采用铰接，梁与柱 或柱与剪力墙的中线宜重合。 (5)剪力墙布置须满足本书第2.3.5中第４小节对框架－剪力 墙结构体系的相关要求。 (6)对长矩形平面或平面有一方向较长时（L或T形平面）， 需对横向剪力墙间距的最大值作出限制,其值须满足附表 8.9的要求。 (7)纵向剪力墙不宜集中布置在房屋的两尽端。 (8)板柱－剪力墙结构的布置要求比框架－剪力墙结构更严 格。
刚接体系 此种结构体系中的框架 与剪力墙通过连系梁将 框架和剪力墙连系，连 杆一端与剪力墙刚接， 另一端与框架铰接。
在此计算图中， 总剪力墙中包含 ２榀剪力墙（横向） 或4榀剪力墙（纵向）， 总框架中含有 ６榀框架（横向） 或２榀框架和１４根柱（纵向）。
刚接体系和铰接体系的根本区别在于连梁对剪力墙 墙肢有无约束作用。
6.2 内力和位移的简化近似计算
1. 铰接体系的内力和位移计算 铰接体系计算模型
将连杆切开，可得连杆的集中力F i j。

【结构设计知识】最全(框架、剪力墙)结构设计要点N条归纳

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【精选结构设计知识】最全（框架、剪力墙）结构设计重点N条概括剪力墙结构设计中碰到的纠结问题8条概括（解答版）问题一：对于短肢剪力墙抗震等级需要提升一级采纳的疑问问题描绘：《高层建筑混凝土结构技术规程》（JGJ3-2002 ）中第3条提到抗震设计时，短肢剪力墙的抗震等级应比本规程表规定的剪力墙的抗震等级提升一级采纳，可是我翻遍了《高层建筑混凝土结构技术规程》（JGJ3-2010）中没有提到对于短肢剪力墙需要提升抗震等级的条文？是不是新规范撤消了这条规定？同事也说送审的短肢剪力墙计算数据中没有提升抗震等级，送审答复也没要求改。

解答：条则说明短肢剪力墙的抗震等级不再提升，但在第2款中降低了轴压比限值这个跟老版的高规不一样。

问题二：设计上剪力墙连梁能否与有梁板的梁表示在一同解答：连梁的定义连梁：是指在剪力墙结构和框剪结构中，连结墙肢与墙肢、墙肢与框架柱的梁。

连梁拥有一般跨度较小（往常跨高比小于5）、截面大，且与连梁相连的墙体刚度又很大等特色。

一般在风荷载和地震荷载的作用下，连梁的内力常常很大。

连梁、次梁、框架梁的划分：往常状况框架梁是框架结构中柱与柱之间的梁；次梁就是指两头搭在框架梁上的梁；连梁是剪力墙结构中墙与墙之间的梁，框架梁是以曲折变形为主的构件；连梁是以剪切变形为主的构件。

框架梁是由柱子支撑梁来承重的构件，上部荷载直接由梁承重，再由梁将荷载传达到柱子上；连梁是将荷载由连梁传达至墙体。

从外形上来说，一般框架梁的跨高比大于5；而连梁的跨高比小于5。

问题三：剪力墙钢筋能否要求抗震，可否联合有关规范说一下？解答：剪力墙结构是有抗震等级区其余，可是，建筑抗震设计规范从GB50011-2001到更新了的GB50011-2010上，素来没有条则规定剪力墙的钢筋一定知足代E字的钢筋指标（对于屈屈比、屈强比、最大拉力下伸长率）。

框架-剪力墙结构设计

以将计算公式做成计算图表，设计时直接查用，方便快捷。在查表时需要注意，表中没
有直接给出位移及内力，给出的是位移系数 y( ) f H 、弯矩系数 M w ( ) M 0 和剪力系数 Vw ( ) V0 ，可以通过下列公式计算出总剪力墙的位移、弯矩和剪力：
y＝
y( )
fH
fH
M
w
＝
M w ( ) M0
y1 ＝ C1＋ C2 ＋ A sh( ) ＋ B ch( )
特解 y2 特解由外荷载形式确定，采用待定系数法求解。对应于不同的荷载形式，特解分别
为：
y2
＝
qH 2C
2 f
2
(均布荷载)
y2
＝
qH 6C
2 f
3
(倒三角形分布荷载)
y2 ＝0
(顶点集中荷载)
确定通解中的系数 C1 、 C2 、 A 、 B 取剪力墙为脱离体，其四个边界条件分别为： a. 当 ＝0(即 x ＝0)时，结构底部位移 y ＝0
框架-剪力墙结构的受力与变形特点
•变形特点
•荷载分配
框架-剪力墙
•剪力分布
剪力墙
框架
两类协同工作计算方法
有限元法，借助计算机进行求解。剪力墙简化为带 刚域平面框架。可考虑结构的杆件的轴向、弯曲和剪 切变形影响，建立在平面结构假定的基础上，计算结 果比较准确； 简化计算方法，手算求解，是一种比较实用的近似 计算方法。在大多数比较规则的结构中应用此方法。 但此方法忽略柱轴向变形，在高度较大的高层建筑中 计算有误差。
qH 2 2 、 qH 2 3 和 PH ；
V0 －水平荷载在剪力墙底部产生的总剪力，对应于三种荷载分别为 qH 、 qH 2和 P 。

框支剪力墙与框架剪力墙结构.

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。

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yW y F y y f H MW m M 0 VW V V0
VF V P VW
y y( ) / f H
yW yF y y f H
m MW ( ) / M 0
MW m M 0
V VW ( ) / V0 VW V V0
VF VP VW
6.3
刚结体系协同工作计算
刚结体系与铰结体系相比：
相同之处——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——刚接体系中连杆对总剪力墙的弯曲有一定的约 束作用。
P
综 合 剪 力 墙
综 合 框 架
将连梁切开：
P
综 合 剪 力 墙
p fi
Vi
综 合 框 架
连梁切开后，除轴力外，还有剪力，将剪力向墙肢截 面形心取矩，并沿高度连续化，便形成分布的约束弯 矩 m（x），即连梁对墙肢具有约束作用
Di VFj VFj1 Vcij Di 2
3、连梁的内力
按连梁的刚结端刚度系数分配总连梁的总约束弯矩，得连梁 在墙肢轴线处的弯矩
M ijab
h j h j 1 miab mj 2 miab
再求连梁剪力及连梁在墙边处弯矩
Vb ( M 12 M 21 ) / l
剪力墙
框架-剪力墙
在上部：框架帮剪力墙受剪， 框架顶部剪力加大； 框－剪结构中的框 架，受剪以及层间 变形趋于均匀
框架
·
不同结构的变形图

注意事项
• 纯框架结构设计完后，如果又增加了剪 力墙，问结构是否安全？
• 框架结构中有电梯井或局部有剪力墙， 问是否能按纯框架结构进行设计？
二、荷载
框架
竖向荷载
平力大于采用刚性楼板计算的结果。
调整方法：
1、 V f 0.2V0 的楼层不必调整，按设计值采用。 2、 V f 0.2V0 的楼层，其层框架总剪力应按 0.2 V0和 1.5 Vf,max (最大剪力)二者的较小值采用。
框架——剪力墙结构题1
有一幢高 15 层框架——剪力墙结构，抗震设防 烈度为7度，Ⅱ类场地，设计地震分组为一组，经计 算得结构底部总水平地震作用标准值 FEK 6300KN ， 按简化计算法协同工作分析得到某楼层框架分配的 最大剪力 Vmax f 820KN，试计算设计该框架时，各楼 层框架总剪力标准值是多少。
x
结构在y方向上受力（铰结体系）
铰接连杆
综合框架 （五榀）
综合剪力墙 （两片单肢墙）
y 刚结体系——
当连梁的刚度较大时
x
结构在x方向上受力(刚结体系）
刚性连杆
综合框架 （两榀）
综合剪力墙 （四片单肢墙）
6.2
铰结体系协同工作计算
1、总剪力墙及总框架的刚度计算 总剪力墙抗弯刚度 EI w EIeq ， EIeq 为每片墙的等效 抗弯刚度 总框架抗剪刚度 CF h D ，表示产生单位层间角位移 所需的推力
（2）剪力墙与框架协同工作的基本条件是：传递剪力 的楼板必须有足够的整体刚度。因此框剪结构的楼板 应优先采用现浇楼面结构，剪力墙的最大间距不能超 过规定限值；
（3）框架结构中剪力墙的数量
剪力墙数量愈多，造价愈高，刚度愈大，自振周期愈短， 地震作用愈大，加大了结构的受力。即使剪力墙再多， 框架部分耗用的材料并不能减少（ VF 0.2V0 ） 剪力墙数量要满足位移限值是一个必要条件。此外，应 使剪力墙与框架的比例适当，使＝1.1～2.2为宜
Vw
VF
(3)水平荷载分配 在底部：剪力墙所受的荷载比外荷载大， 而框架承受反向荷载； 在顶部：剪力墙与框架有大小相等、方向相反的集中力
顶部外荷载全部分配给剪力墙 P
协同工作的结果 框架顶部荷载为0
由框架和剪力墙 的变形协调所产 生的顶部集中荷 载以相反的方向 作用在框架和剪 力墙的顶端 剪力墙下部承受的 荷载大于外荷载 框架在下部分配 到的荷载为负值
问题：求出总剪力墙、总框架、总连梁的内力后，如何计算各 墙肢、框架梁、框架柱及连梁的内力
1、剪力墙的内力
按各片墙的等效抗弯刚度 EI
eq
分配总剪力墙的总内力，即
M Wij
VWij
EI
EIeqi
eqi
M Wj
VWj
EI
EIeqi
eqi
2、框架梁柱的内力
按照各柱的抗侧刚度 D 值分配总框架的总剪力 VF ，并取 各楼层上、下两层楼板标高处的VF的平均值作为该层柱 中点（反弯点）的剪力，据此剪力按平衡条件再求梁柱 的其他内力，各层柱中点的剪力为
均布荷载图
剪力墙分配到的荷载图
pw 图
框架分配到的荷载图
pF 图
2、框剪结构设计中应注意的问题
框架与剪力墙协同工作，使框架层剪力分布，从底到顶趋 于均匀。这对框架的设计十分有利 ---- 框架柱和梁的断面 尺寸和配筋可以上下比较均匀
由此可以看出三个值得注意的问题：
（ 1 ）纯框架设计完毕后，如果又增加了一些剪力 墙（例如电梯井，楼梯井等改成剪力墙），就必须 按框架－剪力墙结构重新核算。
3、框架剪力的调整
调整原因：
1、剪力墙间距大，实际上楼板有变形，会使框架的变 形大于剪力墙的变形，使框架实际承受的水平力大于
采用刚性楼板假定的计算结果。
2、剪力墙刚度大，承受大部分剪力，在地震作用下首 先开裂，刚度降低，地震力向框架转移，框架受到的 地震作用显著增加。
鉴于以上两点，框架实际受的水
(2)剪力分配
沿高度 VF / VW 不成一定比例 在底部：剪力墙的剪力最大，框架的剪力为0(近似计算造成) 在上部：剪力墙出现负剪力，而框架承担的剪力比外荷载产 生的剪力还要大 在顶部：剪力墙与框架的剪力都不等于0
总剪力墙承 担全部剪力 总框架承担 全部剪力
qH
剪力图 总剪力墙分配到的剪力图 总框架分配到的剪力图
位移曲线
0 均 布 荷 载 4、 1，x H ,VP VW VF 0 倒 三 角 形 荷 载 p 顶部集中荷载
MW
2 EI d y W d y EIW 2 2 2 dx H d 3
2
3 EI d y W d y VW EIW 3 3 3 dx H d

框架抗剪刚度
框架的D值
P
综 合 剪 力 墙 综 合 框 架
P
综 合 剪 力 墙
pf
综 合 框 架
P
综 合 剪 力 墙
pf
综 合 框 架
将集中荷载 在层高内连 续化：
y( z)
pz
z H
y( z)
p f (z) p f (z)
2、微分方程的建立 力（荷载）平衡条件：
P Pw PF Pw P PF VP Vw VF Vw VP VF
各集中荷载均作用在楼层处：
m( x )
p fi
P
综 合 剪 力 墙
p fi
Vi
P
对总剪力墙截 面形心取矩
竖向剪力产生的弯矩，可抵消一部分外荷载引起的弯矩
有利
微分方程的建立（与铰结体系相仿）
P Pw PF Pm dm dm P Pw PF Pw P PF dx dx
剪力墙 首先求出水平力在各榀框架和 剪力墙之间的分配 然后再分别计算各榀框架或剪力
水平荷载
墙的内力
6.1
框架－剪力墙协同工作原理
三、计算基本思想（合——分——再分）
（1）首先将所有剪力墙合并为总剪力墙，所有框架合并
为总框架 （2）把总剪力墙与总框架之间的联系连续化，根据变形 协调条件、力平衡条件和力与变形物理关系得出剪力 微分方程（协调工作）——解决荷载在总剪力墙与总 框架之间的分配，得到各自的总内力和共同的变形曲 线 （ 3）总剪力墙的总内力按各片墙的等效抗弯刚度 EIeq分 配到各片墙，总框架的总内力按各柱的抗侧刚度 D 值 分配至各柱
墙肢转角相同，连梁反弯点在跨中点
M b12 M b 21 Vb l0 / 2
6.5
讨论
1、刚度特征值对框架结构受力和位移特征的影响
刚度特征值 ，反映了框架抗推刚度（包括连梁约束刚度） 与剪力墙抗弯刚度的比值影响。
H C F / EIW
H C F Cb EIW
引入
H C F C b EI W x/H
d4y
2 d y 2
d 4 y C F Cb d 2 y P( x ) EIW dx4 dx 2 EIW
（——刚度特征值）
则得
H4 P ( ) d 4 d 2 EIW
6.4
构件内力计算（内力的“再分配”）
四、基本假定
（1）平面结构假定——纵横两主轴方向分别计算 （2）刚性楼板假定——无扭转时，同一楼面上各点水 平位移相同 （3）所有结构参数沿建筑高度不变（如有不大的变化， 则可取沿高度的加权平均值） （4）外荷载的作用由剪力墙和框架共同承担 （5）不考虑剪力墙与框架的轴向变形和基础转动
五、计算简图
调整方法：
1、V f 0.2V0
的楼层不必调整，按设计值采用。 的楼层，其层框架总剪力应按 0.2
ห้องสมุดไป่ตู้
2、V f 0.2V0
1 、将所有剪力墙合并为总剪力墙，作为一个 竖向悬臂弯 曲构件 将所有框架合并为总框架，作为一个竖向悬臂剪切构件 2、总剪力墙和总框架之间的联系
根据总剪力墙与总框架之间的联系性质，框架－剪力 墙结构的计算简图可分为两类——铰结体系与刚结体系
y
x
y 铰结体系——
当连梁的刚度较小， 转动刚度较小时，可 忽略连梁对剪力墙的 转动约束作用