少量剪力墙框架结构在设计中的应用

浅谈设置少量框架柱的剪力墙结构0.2V0调整的应用1. 工程概况本项目为地下一层，地上18层的高层住宅，主要屋面高度为54.00m，地处广西梧州，当地抗震设防烈度为6度，地震分组为第 1 组，基本加速度值为0.05g，抗震设防类别均为丙类，按6度抗震构造。

建筑场地类别为Ⅲ类，特征周期值tg＝0.45s。

风荷载基本风压值按50年重现期风压采用W0=0.3KN/m2。

地面的粗糙度为B类，风荷载体形系数取µS=1.4。

2. 结构体系与布置本工程采用现浇钢筋混凝土剪力墙结构体系，剪力墙抗震等级为四级。

负一层剪力墙墙厚为250mm、300mm，首层及以上各层墙厚为200mm。

在不影响建筑外观的前提下，标准层竖向构件采用少量突出室外的结构柱替代剪力墙，以达到减少结构自重，获得更佳经济效益。

（注明：只能设置少量结构柱，控制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%，避免框架部分承受的地震倾覆力矩过大，导致结构体系变化为框架-剪力墙结构体系，剪力墙抗震等级提高），三层及标准层结构布置图如下：3. 问题的提出与分析根据《高规》8.1.3条文解释，当框架部分承担的倾覆力矩不大于结构总倾覆力矩的10%时，剪力墙抗震等级按剪力墙结构的规定执行，框架部分应按框架-剪力墙结构的框架进行设计，也就是说需要进行《高规》8.1.4条的剪力调整。

本工程地下室建筑面积远超于主塔楼的建筑面积、地下室的框架柱数量也远多于主塔楼范围内的框架柱，故采用SATWE软件试算时，指定0.2V0调整分两段进行（地下室为一段、首层及首层以上为一段），调整上限系数最大值改为10。

SATWE计算程序自动算出了各层的0.2V0调整系数（表1，以X向为例），并以此对主楼各层剪力进行调整。

0.2V0调整分两段进行的SATWE计算结果表1（单位kN）根据《高规》8.1.4条文要求，框架总剪力调整时，各楼层框架总剪力应按0.2V0X和1.5Vfxmax二者的较小值采用，本工程未经调整的二层框架承担的地震总剪力值最大（Vfxmax =103.700kN）且比上部楼层的框架剪力大了不少，而0.2V0X=239.74kN、1.5Vfxmax =1.5X103.70=155.55kN，1.5Vfxmax<0.2Q0X，。

浅谈少量剪力墙框架结构在设计中的应用本文以实际工程为例，结合PKPM软件进行分析，分析结果表明在结构底部若干层楼电梯处设置少量剪力墙，能提高结构抗侧刚度，减小结构的层间位移角及位移比，降低扭转效应，改善结构抗震性能。

并建议少量剪力墙框架结构分析計算中除应考虑剪力墙与框架的协同工作，还应考虑按纯框架结构进行计算，最后框架部分取两种工况的包络值进行配筋设计。

标签：少量剪力墙；框架结构；层间位移角；位移比；包络设计钢筋混凝土框架结构由于其灵活的空间分隔性，较好的经济性以及能就地取材的优点，在实际工程建设中得到了广泛应用，但有些框架结构体型较为特殊，经试算不能满足有关规范对于弹性层间位移角及位移比的要求，要加大梁柱截面较多才能实现体系位移的改善，经济性差。

此时在合适的部位设置极少量的剪力墙，例如布置在结构刚度较弱处或楼、电梯间处，则较为容易实现对结构位移的把控。

然而，对于含少量剪力墙的框架结构，我国《高层建筑混凝土结构设计规程（JGJ3-2010）》[1]第8.1.3条仅做了一般性规定，没有对具体的控制指标给予量化，使得施工图设计、审查均无据可依。

而《建筑抗震设计规范（GB50011—2010）》[2]第6.2.13条第四款中，也仅对框架部分地震剪力值的计算做出了规定。

因此，本文仅结合实际的工程实例，浅谈少量剪力墙框架结构在设计中的应用。

1、对少量剪力墙框架结构的认识设置少量剪力墙并没有改变结构形式，是带有少量剪力墙的框架结构，属于一种特殊的框架结构形式，但仍是框架结构。

由于剪力墙较少，同时不是主要的抗侧力结构，在风荷载或者地震作用较小时，剪力墙辅助提供其弹性刚度Ew Iw，使得设置少量剪力墙后的框架结构能满足规范对框架结构的弹性层间位移角及位移比的要求。

在设防烈度地震及罕遇地震时，基于刚度分配原则，剪力墙率先吸引了大部分的地震作用，使得剪力墙塑性开展，出现裂缝而刚度退化，不能成为第一道抗震防线；同时由于剪力墙自身的刚度大，这就决定了剪力墙不可能成为第二道防线，故剪力墙只需满足“小震不坏”的要求。

摘要：框架结构是公共建筑常采用的结构形式，在高烈度地区往往因刚度不足导致层间位移角和扭转位移比难以满足规范要求。

现结合某综合商场模型，在角部设置少量剪力墙形成少墙框架结构，以弥补纯框架结构的不足。

同时，结合以往学者阐述的少墙框架的设计原则，通过对比纯框架体系和少墙框架的抗震性能和经济指标，探究其工程应用的可行性。

关键词：少墙框架；高烈度；设计原则；抗震指标；经济指标１概述目前在建的住宅、办公楼、宿舍、学校教学楼、大型综合体等建筑物中，大多采用多层框架结构体系。

在抗震设防烈度为６度地区的多层钢筋混凝土框架结构的截面设计主要由轴压比决定，而在７度（Ⅲ类场地）或８度地区主要是由层间位移角控制。

结构设计要满足位移角要求只有提高材料强度，加大梁柱截面尺寸，而过大的梁柱截面尺寸除给建筑使用带来不便，更直接的是“高梁宽柱”给建设单位造成设计保守、浪费的印象，甚至对设计单位的声誉和后续项目的合作也造成了一定的影响。

剪力墙构件本身侧向刚度较大，能有效抵抗结构水平力，在水平力作用下侧向变形很小。

高烈度的框架结构中设置少量的剪力墙，组成少墙框架结构，在纯框架结构体系无法满足规范对位移控制要求时，充分发挥剪力墙的侧向刚度，减少水平位移，改善框架的抗扭转性能，从而在不加大梁柱截面尺寸情况下满足规范要求，也符合建设单位经济、安全的设计需求；但是，目前对于少墙框架的设计原则并在少墙框架设计中，层间位移角的限值未有明确规定，《建筑抗震设计规范（ＧＢ５００１１—２０１０）》６.１.３条条文说明提出：框架结构布置的少量剪力墙需按框架部分承担倾覆力矩的多少来确定层间位移角限值，其限值按框架的１／５５０和框架－剪力墙的１／８００两者之间偏于安全内插［１］。

有学者经过模型分析发现，底层剪力墙部分承担的地震倾覆力矩随墙肢的增长而增大，相应层间位移角虽减小但是减小幅度并不明显，按线性内插来分级控制层间位移角很难满足［２］。

同时朱炳寅提出，少墙框架的层间位移角仍可按１／５５０限制［３］，而此限值也对剪力墙的数量也做出了新的要求。

框架剪力墙结构设计在建筑设计中的应用摘要：目前，建筑行业得到了飞速的发展，建筑工程的施工水平也在不断的提升，新的设计方法在不断的出现，在建筑结构中，剪力墙结构可以在缩短施工周期的同时延长建筑的使用寿命。

在进行剪力墙结构钢设计中，要根据实际情况进行剪力墙结构的选择，让其在建筑结构中充分发挥长处，提升建筑工程的质量。

关键词：框架剪力墙结构设计；建筑设计；应用1剪力墙结构的分类在实际的建筑结构设计中，常用的剪力墙结构包括短肢剪力墙、联肢墙、双肢剪力墙以及小开洞剪力墙等多个类型。

①短肢剪力墙，短肢剪力墙属于建筑结构中的抗侧力构件，没有将异形柱凸出墙面，有效提升了异形柱的抗震性能；②联肢墙，主要是将多个受弯构件通过楼板或者连梁连接在一起，共同组成墙肢，墙肢上预留的洞口作为窗户、门或者走道；③小开洞剪力墙，就是在剪力墙上设置小空口，属于悬臂构件，这种剪力墙结构具备更加均匀的侧向刚度，可以有效避免墙体结构出现扭转问题。

如果剪力墙的墙体洞口较大，会对墙体的整体性产生负面影响，保障其梁柱连接部位不变，将会使剪力墙结构转变为框架结构。

设计人员需要根据实际的建筑工程需求，选择相应的剪力墙结构类型。

另外，由于纯剪力墙结构的施工成本相对较高，设计人员可以将剪力墙结构和框架结构进行配合应用，采用框架—剪力墙结构或者框支剪力墙结构，充分发挥出两种建筑结构的优势，从整体提升建筑结构的性能，降低建筑结构的施工成本，满足高层建筑工程的要求。

2剪力墙结构设计问题2.1剪力墙结构设计原则问题剪力墙结构的设计工作必须要以整体建筑设施构造性能以及强度为基准，在其所开展的设计工作中，其时常会出现不规则结构以及剪力墙平面不规则的状况。

在较为特殊的状况下，剪力墙设计的参数计算方式存在着极大的差异性，很多的建筑设计人员都会忽视掉一些特殊因素对其的影响，使得其参数设计方案的合理性低下，进而影响到其所开展构建施工的质量，为其建筑设施的运行以及使用埋下安全隐患。

浅析剪力墙结构设计在结构设计中的应用摘要：当前社会发展中，越来越多的剪力墙施工结构被应用在建筑工程施工中，成为建筑施工结构的重要组成形式。

关键词：剪力墙；结构设计；结构理念中图分类号：tu398+.2文献标识码：a文章编号：前言剪力墙在建筑中具有结构刚度大、整体好、抗震性强等特点而被广泛应用到建筑结构设计中。

剪力墙在应用中具有很多优点，得到了开发商和业主的普遍欢迎。

在应用中，要认真分析剪力墙，以提高剪力墙结构的综合利用率，更好的促进建筑事业的发展。

1.剪力墙结构设计中的基本概念及其分类1.1剪力墙高和宽尺寸都比较大，但是其厚度却非常小，这就决定了剪力墙的几何特征和受力形态。

其几何特征类似于板，但是受力形态却和柱子惊人的相似，但是在比值上与柱子有着一定的区别。

在剪力墙的结构中，墙是一个平面结构，它承受着竖向压力和其平面作用下的水平剪力的双重力量。

地震作用和风载下剪力墙仅仅满足刚度强度是远远不够的，其还必须满足非弹性变形反复循环下的延性和能量消耗和控制结构断裂却不倒的要求。

所以，在剪力墙的设计中要求将其设计成延性弯曲型；1.2剪力墙结构的分类剪力墙结构主要可以分为四类，而分类的依据则是剪力墙是否开洞及其开洞的大小。

1.2.1实体墙或者截面剪力墙不开洞或者开洞的面积小于15%，这种剪力墙的变形主要为曲型，其就像一个整体的悬壁墙，在整个墙肢的高度上，弯矩图既没有弯点，也不会发生突变；1.2.2整体小开口剪力墙。

虽然这种剪力墙的开口比较小，但是其开洞面积已经大于15%。

整个剪力墙的变形主要为弯曲型，但是整个墙肢的高度基本上没有存在反弯点，弯矩图的主要位置发生了突变；1.2.3双肢或多肢剪力墙。

这种剪力墙一般开口较大，或者其洞口成列分布。

虽然在开口上与整体小开口剪力墙不同，但是它们的受力特点却十分类似；1.2.4壁式框架。

这种剪力墙洞口尺寸很大，连梁线刚度和墙肢线的刚度比较接近，其整个受力墙的变形则为剪切型，受力特点与框架结构相似。

少量剪力墙的框架结构在建筑结构领域，框架结构是一种常见且应用广泛的结构形式。

而当在框架结构中加入少量剪力墙时，便形成了一种独特的结构体系——少量剪力墙的框架结构。

这种结构形式结合了框架结构和剪力墙结构的特点，在满足建筑功能需求的同时，也能提供较好的结构性能。

框架结构，顾名思义，主要由框架柱和框架梁组成。

框架柱承受竖向荷载并将其传递至基础，框架梁则承担水平荷载并将其分配到框架柱上。

这种结构具有空间布置灵活、便于建筑布局等优点，适用于多种功能的建筑，如办公楼、商场、教学楼等。

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，侧向位移较大。

为了提高框架结构的抗侧力性能，人们引入了剪力墙。

剪力墙是一种主要承受水平荷载的墙体，其具有较大的抗侧刚度，可以有效地减小结构的侧向位移。

但纯剪力墙结构的空间布局相对受限，不如框架结构灵活。

少量剪力墙的框架结构则是在框架结构的基础上，合理地布置少量剪力墙。

这些剪力墙通常设置在建筑的关键部位，如楼梯间、电梯间、房屋端部等，以增强结构的整体抗侧力能力。

在这种结构中，框架和剪力墙协同工作，共同抵抗水平和竖向荷载。

在水平荷载作用下，剪力墙承担了大部分的水平剪力，框架则承担了一部分水平剪力以及大部分的倾覆力矩。

而在竖向荷载作用下，框架和剪力墙则分别承担各自范围内的竖向荷载。

与纯框架结构相比，少量剪力墙的框架结构具有更好的抗侧刚度和抗震性能。

它能够有效地减小结构在水平荷载作用下的侧向位移，提高结构的稳定性和安全性。

同时，由于剪力墙的数量较少，建筑的空间布局仍然相对灵活，能够满足多样化的功能需求。

与纯剪力墙结构相比，少量剪力墙的框架结构在建筑布置上更加自由，避免了剪力墙结构中墙体过多导致的空间分割不灵活的问题。

此外，在施工方面，少量剪力墙的框架结构施工相对简单，施工周期较短，成本也相对较低。

然而，少量剪力墙的框架结构在设计和施工中也存在一些需要注意的问题。

首先，在设计时，需要合理确定剪力墙的数量、位置和尺寸，以确保结构的协同工作性能和受力合理性。

河南建材2019年第3期少墙框架在结构设计中的应用分析秦平林山东德信建设集团股份有限公司（264000）摘要:在纯框架体系下设置少量剪力墙，既可以减小框架柱截面，又能满足位移、周期等各项指标要求，是一种性价比很高的设计手段。

文章针对少墙框架在应用中的热点、难点进行分析，并提出几种处理方式，可为结构设计人员提供一定的技术参考。

关键词:少墙框架；包络设计；剪力墙；框架0前言纯框架结构体系的抗震防线从大的角度来看就只有框架柱一条,安全富裕度极低。

现行规范对抗震目标最基本的要求是大震不倒,即保证结构在遭遇罕遇地震时不至于因竖向构件遭到严重破坏而倒塌。

而根据实际震害调查结果,纯框架体系在遭受罕遇地震时往往会发生较大的塑性变形,进而造成倒塌。

在高烈度区或者建筑要求比较高时,纯框架体系的设计往往会遇到轴压比很小但层间位移角超限的情况,若盲目地增加框架柱截面,即浪费成本,又影响建筑功能,最重要的是大多数设计人员会陷入柱截面越加大,吸收的地震力越大,从而会造成更多的竖向构件配筋超限的死结。

1少墙框架的发展和把控从近些年的工程案例来看,利用剪力墙加固纯框架结构的方法得以广泛应用,并取得了良好的效果。

因而,结构设计人员完全可以从这些方法中汲取一些经验,即直接在框架结构设计中加入少量剪力墙[1]。

由于我国缺乏对此体系的研究,甚至很多人对这种体系抱有怀疑的态度,结构规范中也没有明确的规定。

《高规》中只是对框剪及框架结构有所界定,即框剪结构中当框架部分承担的地震倾覆力矩超过总地震倾覆力矩的80%时,按框架-剪力结构设计、计算,最大适用高度不宜超过纯框架结构;框架部分的轴压比限值和抗震等级应按纯框架结构执行,剪力墙部分的轴压比限值和抗震等级宜按框架-剪力墙结构执行。

因此,设计人员可依据此条文对少墙框架作大概的把握,当设置的剪力墙所承担的地震倾覆力矩少于总地震倾覆力矩的20%时,体系工作性能与纯框架体系非常接近,这种形式应该属于少墙框架。

框架结构设置少量剪力墙的结构措施摘要：现阶段随着我国建筑行业快速发展，人们对建筑工程的质量与安全越来越重视，对建筑工程的品质要求也越来越高。

为确保不断提高建筑工程的质量与安全，再加上建筑师对建筑造型的要求越来越高，建筑外形也是千奇百怪，传统的框架结构已经无法满足要求，很多结构工程师采取了框架结构局部设置少量剪力墙的形式。

在建筑工程的框架结构局部设置剪力墙，不仅可以提高结构刚度，减小结构位移，而且可以通过调整结构刚度，满足抗震规范对扭转的要求。

但是这种做法也存在一定的弊端，本文主要对在建筑工程的框架结构局部设置剪力墙结构进行设置的措施进行分析，总结框架结构中局部设置少量剪力墙结构的优缺点以及设计中的注意问题。

关键词：建筑工程；框架结构；少量剪力墙；设计在建筑工程结构的设计过程中，框架结构属于极其普遍的结构形式，但是随着我国社会的快速发展与进步，抗震规范对建筑工程扭转周期比及扭转位移比和层间位移角的要求越来越高，单纯的框架结构很难满足。

因此在建筑工程结构设计中，需结合建筑的外形及使用需求，通过合理的计算，按照建筑工程框架结构所承载的负荷情况，在框架结构中局部设置少量剪力墙。

抗震设计的框架结构，当结构层间位移角较大时，可在楼、电梯位置设置，当结构扭转刚度不足时，在结构角部或边缘设置。

通过设置剪力墙不仅能够调整结构的刚度，使质量中心和刚度中心尽量接近，减少结构在地震下的扭转效应，而且通过剪力墙的面内刚度，减小结构的层间位移，以满足抗震规范要求。

一、框架结构中局部设置少量剪力墙的作用虽然框架结构具有良好的延展性与抗震性，但是框架结构承受水平力的能力较低，当结构层数较多，水平力与水平位移较大或者在强烈的地震作用下，经常由于框架结构发生较大的变形而导致非结构构件的破坏。

而剪力墙不仅被人们称为抗风墙或者抗震墙，也被人们称为结构墙。

剪力墙结构不仅可以承担竖向荷载，还可以承担风荷载、地震作用等水平荷载，所以在框架结构中局部设置少量剪力墙，不仅能调整框架结构的平面刚度，减小框架结构在地震作用下的扭转效应，其次剪力墙结构具有较大的侧向刚度，在水平荷载的作用下侧移较小，而且剪力墙结构的承载能力更高，以及具有良好的整体性与空间作用，可以与框架结构形成互补。