大学精品课件：第2章－2.3 框架-剪力墙.ppt

1、1.框架剪力墙结构的一般描述和特点综述 2.框架剪力墙结构协同工作原理 3.双重抗侧力体系多道抗震防线 4.框架剪力墙(筒体)结构中柱网布置 5.框架剪力墙结构中剪力墙的布置 6.2.4 板柱剪力墙结构和框架墙板结构 7.2.5 框架支撑结构钢结构 2.3. 框架剪力墙体系 框架剪力墙结构框架剪力墙结构 2.3. 框架剪力墙体系 定义定义：框架和剪力墙组合形成的结构体系。 构成构成：以框架为主，适当配置剪力墙板。 特点特点：比框架刚度大、比剪力墙布置灵活 受力受力：框架主要承受竖向荷载，剪力墙主 要承受水平荷载(剪力墙的水平刚度大，同 样变形时受力就大能者多劳)。 抗侧刚度抗侧刚度：框-剪结构

2、属于中等刚性结构。 变形变形：介于框架和剪力墙之间 上海明天广场：上海明天广场： 60层，层，238m， 最高的框架最高的框架 剪力墙结构，剪力墙结构， 98年建成。年建成。 框架剪力墙结构协同工作原理 上部框架帮剪力墙 下部剪力墙帮框架 结构沿着高度受力和变形都趋于均匀 框架-剪力墙协同工作 位移相同 思考题2：为什么出现薄弱层以后，不能象框 架-剪力墙结构那样，实现协同工作，构成两道 抗震防线？ 双重抗侧力体系两道防线 框剪结构中：多肢剪力墙为第一道防线， 框架为第二道防线。 小震时：结构弹性，剪力墙主要受力。 中、大震时：剪力墙间的连梁先屈服，剪 力墙整体刚度降低。框架开始承受更大的 地

3、震作用发挥第二道防线的作用。 连梁形成塑性铰后，起到耗能的作用。 框架剪力墙(筒体)中柱网布置-1 框剪结构中框架和剪力墙的布置要各 自满足框架布置和剪力墙布置的要求。 框-剪体系中剪力墙的布置原则(P.17) 双向布置双向布置：剪力墙平面外刚度很小 对称布置对称布置：尽量保证刚心和质心重合 用用T/I/L型型：增加整体刚度(带边框) 贯通全高贯通全高：刚度突变会导致的薄弱层 与剪力墙的要求相同 靠外布置靠外布置：增加抗扭能力(过长的框架不宜) 限制间距限制间距：限制平行墙的间距，减少因楼板 水平变形不均匀导致对框架柱的不利影响 一般原则：均匀、分散、对称、周边 框剪结构中框架和剪力墙的布置要

4、各自满足 框架布置和剪力墙布置的要求。 框剪结构中剪力墙的数量 恰好：使结构恰好满足层间位移角的限值为宜 过多：刚度增加、框架不能发挥作用，不经济 过少：需提高框架抗震等级也不经济 框-剪结构中剪力墙最少为3片。 单片剪力墙承受的底部剪力不能大于总剪力的40%。 剪力墙布置宜使两个主轴方向的刚度接近（周期相近）。 下面的例子中两个主轴方向第一周期相差过大 振型号 周 期 转 角 平动系数 (X+Y) 扭转系数 1 1.1901 179.68 1.00 ( 1.00+0.00 ) 0.00 2 0.6385 89.69 1.00 ( 0.00+1.00 ) 0.00 3 0.3795 0.87

5、0.02 ( 0.02+0.00 ) 0.98 框-剪体系中剪力墙的最大间距 限制间距的目的：保证楼盖的刚度， 使框架和剪力墙两者协同工作 现浇剪力墙间距大于装配式剪力墙 非抗震设防间距大于设防时的间距 设防烈度越大，间距就越小 L 楼（电）梯间、竖井等使楼面开洞的竖向通 道，不宜设在结构单元端部角区及凹角处； 竖向通道不宜独立设在柱网之外的中间位置。 剪力墙布置示意 框架剪力墙结构实例 上海宾馆平面布置 靠外布置 薄弱位置 2.4 板柱剪力墙结构 板柱结构：无梁楼盖+柱 不宜作为高层建筑抗震体系 板柱剪力墙结构：无梁楼盖+柱+剪力墙 框架墙板结构 剪力墙不宜过长，否则剪力过大，脆性破坏 加了

6、竖向缝以后，墙肢长度变短，弯曲破坏 钢框架梁 RC梁板(预制) 焊接或螺栓连接 用杆件支撑受杆长细比的限制，杆的截 面尺寸较大，否则受压时容易失稳。故 考虑采用墙板做支撑。 类型： 混凝土剪力墙板 钢板 混凝土内藏钢板支撑 带竖缝的剪力墙板 框架墙板结构 2.5 框架支撑结构 支撑(框架)：框架中设置支撑斜杆 框架支撑结构： 框架支撑框架(桁架) 材料：钢结构 刚度：支撑框架刚度框架 支撑框架的变形：弯曲型 桁架和框架抗侧向变形的比较 框架支撑结构的类型 中心支撑框架 偏心支撑框架 跨层支撑 框架墙板结构 框架-支撑结构 核心区支撑外(钢)框架 内支撑排架外(钢)框架 轴心支撑 轴心支撑 北京

7、通用时代 1#楼，四角采 用钢支撑，是 结构体系中的 主子结构，其 抗震设防目标 要求在中震下 基本处于弹性。 其中的支撑采 用了UBB 耗能 阻尼器 中心支撑框架 K型支撑的支撑点易使柱屈曲，不可用。 不适用抗震压杆屈曲，降低刚度和承载力。 适用于抗风水平力小，变形小 偏心支撑框架的耗能梁段 耗能梁段短、弯曲刚度大，腹板剪切屈服后防止斜杆压曲 在地震作用下，耗能梁段起”耗能”作用-消耗地震能量 偏心支撑框架适用于抗震。 耗能梁段是第一道防线，支撑框架是第二道防线 每一个支撑斜杆只能在一端与耗能梁段联接 耗能梁段 跨 层 支 撑 大柱距和/或超高层建筑常用 支撑大型化的趋势 核心区加支撑提高了刚度形 成了类似筒体的结构 地上52层，高196m 上公寓、中办公、下旅馆 框撑体系伸臂桁架 上海锦江饭店 作业3(剪力墙和框-剪) 框剪结构中剪力墙的布置要求有哪些？ 对框支剪力墙结构中落地墙的要求有哪些？ 简述偏心支撑结构中的耗能梁段的作用 简述框-剪结构的两道抗震防线在大震中的 工作状态和各自的作用。