【正文】 樓層平面除周邊框架柱有梁，內(nèi)部多數(shù)柱之間不設(shè)梁，主要抗側(cè)力構(gòu)件為剪力墻或核心筒組成。當(dāng)取基本振型分析框架部分承受的地震傾覆力矩大于結(jié)構(gòu)總傾覆力矩的 50%時，框架的抗震等級應(yīng)按框架結(jié)構(gòu)考慮 ? 當(dāng)框架結(jié)構(gòu)中僅設(shè)置少量剪力墻時，剪力墻的布置應(yīng)符合上述的要求，在計算分析中應(yīng)考慮該剪力墻與框架的協(xié)同工作 框架柱與剪力墻相連的梁 ? 框架柱與剪力墻平面內(nèi)相連，且跨高比小于 5的梁界定為連梁，其剛度折減系數(shù)不小于 ?？v橫向相鄰剪力墻宜連接在一起形成L形、 T形或口形，以增大剪力墻的剛度和抗扭能力 ? 帶邊框剪力墻的布置尚應(yīng)滿足以下要求： 1. 墻端處的柱（框架柱）應(yīng)保留，柱截面應(yīng)與該片框架其他柱的截面相同 2. 剪力墻平面的軸線宜于柱截面軸線重合 3. 與剪力墻重合的框架梁可保留，梁的配筋按框架梁的構(gòu)造要求配置。梁與柱或柱與剪力墻的中線宜重合，框架的梁與柱中線之間的偏心距不宜大與柱寬的 1/4 框剪結(jié)構(gòu)布置 ? 框剪結(jié)構(gòu)中剪力墻的布置以符合下列要求： 1. 剪力墻宜均勻?qū)ΨQ的布置在建筑物的周邊附近、樓電梯間、平面形狀變化及恒載較大的部位；在伸縮縫、沉降縫、防震縫兩側(cè)不宜同時設(shè)置剪力墻 2. 平面形狀凹凸較大時，宜在凸出部分的端部附近設(shè)置剪力墻 3. 剪力墻布置時，如因建筑使用需要，縱向或橫向一個方向無法設(shè)置剪力墻時，該方向可采用壁式框架或支撐等抗側(cè)力構(gòu)件，但是，兩方向在水平作用下的位移值應(yīng)接近。在水平力作用下，剪力墻是豎向懸臂彎曲結(jié)構(gòu)，其變形曲線呈彎曲性，樓層越高水平位移增長速度越快，頂點水平位移與高度是四次方關(guān)系，在一般剪力墻結(jié)構(gòu)中，由于所有抗側(cè)力結(jié)構(gòu)都是剪力墻，在水平力作用下各道墻的側(cè)向位移曲線相類似，所以，樓層剪力在各道墻之間是按其等效剛度比例進行分配；框架在水平力作用下，其變形曲線為剪切型，樓層越高水平位移增長越慢，在純框架結(jié)構(gòu)中，各榀框架的變形曲線類似，所以，樓層剪力按框架柱的抗推剛度 D值比例進行分配 框架 剪力墻結(jié)構(gòu)的特點 ? 框剪結(jié)構(gòu)在水平力作用下，由于框架與剪力墻協(xié)同工作，在下部樓層，因為剪力墻位移小，它拉著框架變形，使剪力墻承擔(dān)了大部分的剪力；上部樓層則相反，剪力墻的位移越來越大，而框架的變形反而小，所以，框架除承擔(dān)水平力作用下的那部分剪力以外，還要負(fù)擔(dān)拉回剪力墻變形的附加剪力，因此，在上部樓層即使水平力產(chǎn)生的樓層剪力很小，而框架仍要承擔(dān)相當(dāng)數(shù)量的剪力 ? 框剪結(jié)構(gòu)中的框架底部剪力為零，剪力控制部位在房屋高度的中部甚至在上部，而純框架最大剪力在底部。 異形柱截面的變異 ? 有時異形柱截面會產(chǎn)生變異 ， 此時 ， 最好簡化成矩形柱輸入， 按異形柱輸入剛度偏小 、 配筋也有問題 ， 如下圖所示： 簡化 變異后的異形柱截面將損失剛度，要簡化 。 ? 異形柱的局部坐標(biāo)：截面形心主軸 ， 如下圖所示 。 ? 異形柱結(jié)構(gòu)設(shè)計除應(yīng)符合所在地規(guī)程外 ， 還應(yīng)符合國家頒布的其它規(guī)范 、 規(guī)程 ， 如：抗震規(guī)范 、 混凝土規(guī)范 、 荷載規(guī)范、 高層規(guī)程 、 異形柱規(guī)程 （ 修訂稿 ） ， 等等 。 ? 非加強區(qū)沒有特殊要求也可以按復(fù)雜高層設(shè)計 ， 有特殊要求 ， 可以按短肢剪力墻結(jié)構(gòu)設(shè)計加強 。 ? 5。 在加強區(qū) ， “ 復(fù)雜高層結(jié)構(gòu) ” 的設(shè)計要比 “ 短肢剪力墻” 結(jié)構(gòu) 嚴(yán)得多 。 短肢墻被下部托梁抬起 ， 上下不連續(xù) ， 結(jié)構(gòu)整體 變形特征不符合短肢剪力墻 （ 框剪 ） 結(jié)構(gòu) 的形式 。 ? 高規(guī) 的混凝土強度等級 不應(yīng)低于 C25。 ? 抗震設(shè)計時 ， 短肢剪力墻截面的全部縱向鋼筋的配筋率 ， 底部加強部位 不宜小于 %， 其它部位 不宜小于 %。 ? 短墻 （ 截面高厚之比不大于 3的墻肢 ） ： 高規(guī) 抗震規(guī)范 于 3時 ， 應(yīng)按柱的要求進行設(shè)計 ， 底部加強部位縱向鋼筋的配筋率不應(yīng)小于 %， 其它部位不應(yīng)小于 %， 箍筋應(yīng)沿全高加密 。 因短肢墻的模型更符合薄壁桿元模型 ， 采用殼元則有單元劃分不細的問題 。 ? 如果 把短肢墻看成異形柱 ， 則短肢剪力墻結(jié)構(gòu)可以認(rèn)為呈 框剪結(jié)構(gòu)的變形特征 。 ? 其最大適用高度比高規(guī)表 當(dāng)降低 ， 且 7度和 8度 抗震設(shè)計時分別 不應(yīng)大于 100m和 60m。 ? 短肢剪力墻結(jié)構(gòu)的必要條件： 抗震設(shè)計時 ， 短肢墻承受的第一振型底部地震傾覆力矩不大于結(jié)構(gòu)總底部地震傾覆力矩的 50%。 短肢剪力墻結(jié)構(gòu)的界定方法 ? 規(guī)程相關(guān)規(guī)定： 高規(guī)第 不應(yīng)采用全部短肢剪力墻的剪力墻結(jié)構(gòu) 。 ? 短肢剪力墻的受力 、 變形特征 ， 類似于框剪結(jié)構(gòu) 。這里需要指出的是，這樣處理時偏不安全的。因此，在設(shè)計中當(dāng)發(fā)現(xiàn)提高砼標(biāo)號后墻體的配筋面積增大，就應(yīng)考慮采用降低砼標(biāo)號的方法來降低墻體的配筋面積 2. 提高剪力墻主筋鋼筋級別 3. 提高墻體分布筋的配筋率 根據(jù)剪力墻抗彎承載力的計算公式： M分布 +M端部 M設(shè)計 ，在設(shè)計中一般都是通過制定剪力墻分布筋的最小配筋率，反算出剪力墻分布筋所在區(qū)域的抗彎設(shè)計承載力，從而在計算出剪力墻端部的配筋面積。 ? 邊緣構(gòu)件的配筋 ， 尤其是 L形端部 ， 按分段直線段配筋有時過大 ， 可以考慮鋼筋的共用 ， 如考慮翼緣的作用 ， 兩個方向的配筋可以取大值 ， 至少可以減去中間部分的鋼筋面積 。 ? 地下室程序自動認(rèn)為是加強區(qū) ， 也可用人工指定加強區(qū)的起算層號的手段來指定地下室為非加強區(qū) 。 ? 對于多肢斜交墻肢的端部 ， 是多個墻肢配筋的疊加 ， 造成這個邊緣構(gòu)件配筋很大 ， 須注意 。 ? L形邊緣構(gòu)件的配筋 ， 是兩個墻肢配筋的疊加 ， 這樣 L形邊緣構(gòu)件的配筋將 偏大 。 而把長墻分段配筋也是沒有依據(jù)的 。 值得注意的是：直線剪力墻段的暗柱主筋給出的是計算值 ， 如果 計算值小于零則取零 ， 并不考慮構(gòu)造要求 ； 而邊緣構(gòu)件簡圖中的配筋結(jié)果則同時考慮了鋼筋計算值和構(gòu)造值 ， 也即二者當(dāng)中取大 。連梁按鉸接處理后，主要承受豎向荷載，施工時仍為現(xiàn)澆，上部鋼筋按構(gòu)造設(shè)置 剪力墻邊緣構(gòu)件的設(shè)臵要求 ? 高規(guī)的 ： 抗震設(shè)計時 ， 一 、 二級剪力墻結(jié)構(gòu)底部加強部位及以上一層的墻肢設(shè)臵 約束邊緣構(gòu)件 ， 一 、 二級剪力墻的其它部位以及三 、 四級和非抗震設(shè)計的剪力墻墻肢均應(yīng)設(shè)臵 構(gòu)造邊緣構(gòu)件 。連梁一般有書香荷載產(chǎn)生的剪力值較小，剪力主要由約束彎矩產(chǎn)生 ? 連梁宜超筋的部位。 ? 當(dāng)跨高比小于 ，連梁按殼元（洞口）輸入、分析。連梁設(shè)計得過強而形成整體墻，破壞時會造成墻肢剪壞的脆性破壞，因而沒有延性或延性很小。當(dāng)梁高大于墻厚的 2倍時，梁端彎矩對墻平面外的安全不利，因此應(yīng)采取措施，以保證剪力墻平面的安全。特別注意節(jié)點核心區(qū)水平截面面積的校核和受剪承載力的計算 剪力墻結(jié)構(gòu)設(shè)計 剪力墻結(jié)構(gòu)布置 ? 剪力墻結(jié)構(gòu)應(yīng)雙向布置，形成空間結(jié)構(gòu)，并宜使兩個方向剛度接近?？v向鋼筋按雙向偏壓構(gòu)件考慮 框架結(jié)構(gòu)的計算 ? 框架結(jié)構(gòu)應(yīng)驗算正截面受壓承載力計算、斜截面受剪承載力計算。在地震作用下，框架柱應(yīng)設(shè)計成 “ 強柱弱梁 ” 、 “ 強剪弱彎 ” ，以實現(xiàn)延性框架的目的。如同一樓層均為短柱，各柱之間抗側(cè)剛度不很懸殊，這種情況按有關(guān)規(guī)定進行內(nèi)力分析和截面設(shè)計構(gòu)造，結(jié)構(gòu)安全是可以保證的。 ? 扁梁兩側(cè)應(yīng)配置腰筋 ? 每側(cè)的截面面積不應(yīng)小于梁腹板截面面積的 10% ? 扁梁的箍筋肢距不宜大于 200mm 框架柱的設(shè)計 ? 抗震框架柱應(yīng)設(shè)計成具有足夠的延性和耗能能力，主要影響因素有剪跨比、軸壓比和箍筋配置 1. 剪跨比。 ? 框架梁的計算主要有：正截面承載力計算、斜截面受剪承載力計算。在框架結(jié)構(gòu)的樓、電梯間及局部出屋頂?shù)碾娞輽C房、樓梯間、水箱間等，也不應(yīng)采用砌體結(jié)構(gòu)承重，而應(yīng)采用框架承重 ? 在框架結(jié)構(gòu)中僅布置少量鋼筋混凝土剪力墻時，結(jié)構(gòu)分析計算應(yīng)該考慮剪力墻與框架的協(xié)同工作 結(jié)構(gòu)體系布置 ? 材料的影響 1. 混凝土強度等級的影響 a) 強度等級低的混凝土，由于它與鋼筋之間的握裹能力小而宜使鋼筋受力后引起滑移，影響構(gòu)件變形能力的增長 b) 若混凝土的強度等級過高而又無相應(yīng)措施時，則混凝土的脆性明顯 c) 對于 C50以上的高強混凝土宜通過適當(dāng)?shù)呐浣顦?gòu)造措施，合理的提高配筋率等辦法來增大構(gòu)件的延性 2. 鋼筋的級別的影響 a) 鋼筋的級別越高，含碳量愈大，則其延伸率愈小，延性愈差 b) 在施工中，不宜在無保證構(gòu)件原有的延性條件下，以強度等級高的鋼筋按其受拉承載力設(shè)計值相等的的原則去替代原設(shè)計中的縱向受力鋼筋，以免降低構(gòu)件的原有延性性能 c) 鋼筋的極限抗拉強度實測值與其屈服強度實測值之比值，按一、二級抗震等級設(shè)計的各類框架結(jié)構(gòu)中的縱向受力主筋，不應(yīng)小于 d) 鋼筋的屈服強度實測值與屈服強度標(biāo)準(zhǔn)值的比值，按一、二級抗震等級設(shè)計的框架結(jié)構(gòu)中的縱向受力主筋，不應(yīng)大于 框架橫梁 ? 框架梁的破壞主要分為兩種：彎曲破壞和剪切破壞。以保證梁、柱各構(gòu)件的受拉鋼筋屈服早于混凝土的壓潰和保證形成塑性鉸 5. 局部加強。2022新版 PKPM結(jié)構(gòu)軟件 砼結(jié)構(gòu)部分 框架結(jié)構(gòu)設(shè)計 概念設(shè)計 ? 為實現(xiàn)抗震設(shè)防目標(biāo)，鋼筋混凝土框架除了必須具備有足夠的承載力和剛度外，還應(yīng)有良好的延性和耗能能力 ? 框架抗震設(shè)計必須遵循以下原則，才有可能形成延性耗能框架 1. 強柱弱梁。 4. 強壓若拉。 ? 框架結(jié)構(gòu)和砌體結(jié)構(gòu)是兩種截然不同的結(jié)構(gòu)體系，其抗側(cè)剛度、變形能力等相差很大，不應(yīng)在同一建筑物中混合使用。少筋破壞和超筋破壞都屬于脆性破壞，應(yīng)予以避免。 ? 框架的邊梁不宜采用寬度大于柱截面該方向尺寸的扁梁 ? 變量的縱向受力鋼筋的最小配筋率不應(yīng)小于 %。箍筋對混凝土的約束程度是影響住的延性和耗能能力的主要因素之一，主要的衡量指標(biāo)就是配箍特征值 剪跨比小的短柱的處理 ? 高層建筑結(jié)構(gòu)中，由于設(shè)置設(shè)備層，層高矮而柱截面大等原因，某些工程中短柱難以避免。剪跨比小于 ，可采用型鋼混凝土或芯柱 框架柱的計算 ? 柱端彎矩設(shè)計值的確定?？拐鹪O(shè)計為一、二、三級時的框架角柱端彎矩設(shè)計值經(jīng)調(diào)整后的彎矩設(shè)計值再乘以不小于 ，但框架角柱的軸力設(shè)計值不增大。梁柱節(jié)點的構(gòu)造設(shè)計，包括梁柱縱向受力鋼筋在節(jié)點范圍內(nèi)的合理設(shè)置和配置節(jié)點區(qū)的水平箍筋這兩個問題 ? 對于抗震、非抗震這兩種情況下的梁柱縱向鋼筋在梁柱節(jié)點處的錨固和梁柱節(jié)點出的水平箍筋設(shè)置都在規(guī)范里有明確規(guī)定。當(dāng)剪力墻與平面外方向的梁連接時，會造成墻肢平面外彎矩，而一般情況下并不驗算墻的平面外的剛度及承載力。 （ 不限 ） ? 當(dāng)有大于兩肢的短肢剪力墻或異型柱時，盡管各肢的長寬比滿足要求，也宜按墻輸入、設(shè)計 鋼筋混凝土剪力墻設(shè)計要求 ? 在正常使用荷載及小震（或風(fēng)載）作用下，結(jié)構(gòu)應(yīng)處于彈性工作階段，裂縫寬度不能過大 ? 在中等強度地震作用下（設(shè)防烈度），允許進入彈塑性狀態(tài)，但應(yīng)具有足夠的承載能力、延性及良好吸收地震能量的能力 ? 在強烈地震作用（罕遇烈度）下，剪力墻不允許倒塌，還應(yīng)保證剪力墻結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定 剪力墻結(jié)構(gòu)的計算 ? 剪力墻結(jié)構(gòu)的設(shè)計分為兩部分：墻肢和連梁 ? 剪力墻截面的計算按 《 高規(guī) 》 規(guī)定，應(yīng)進行平面內(nèi)的斜截面受剪、偏心受壓或偏心受拉、平面外軸心受壓承載力計算，在集中荷載作用下，墻內(nèi)無暗柱時還應(yīng)進行局部受壓承載力計算，按一級抗震等級設(shè)計的剪力墻，在水平施工縫處應(yīng)進行抗滑移驗算 ? 現(xiàn)有軟件可以進行剪力墻平面內(nèi)斜截面受剪、偏心受壓或偏心受拉配筋的計算，沒有其他的內(nèi)容，需要進行人工計算 一般剪力墻結(jié)構(gòu)設(shè)計要點 ? 具體規(guī)定詳見 《 高規(guī) 》 第 連梁的設(shè)計 ? 由連梁形成的連肢剪力墻的延性取決于墻肢的延性、連梁的延性及連梁的剛度。為此，可以按以下方式處理： ? 當(dāng)跨高比大于 5時 ，連梁按框架梁輸入、分析。其實質(zhì)是連梁剪力不滿足 《 高規(guī) 》 公式 剪壓比要求。當(dāng)部分連梁降低彎矩設(shè)計值后，其余部位連梁和墻肢的彎矩設(shè)計值應(yīng)相應(yīng)提高 ? 當(dāng)連梁破壞對承受豎向荷載無大影響時，可考慮在大震作用下該連肢墻的連梁不參與工作，按獨立墻肢進行第二次結(jié)構(gòu)內(nèi)力分析（第二道防線），墻肢應(yīng)按兩次計算所得的較大內(nèi)力配筋 ? 可在工程宜超筋部位連梁按鉸接處理進行整體計算，但應(yīng)注意按此種處理后計算結(jié)果結(jié)構(gòu)層間位移比尚需滿足規(guī)范要求。 約束邊緣構(gòu)件的規(guī)范的要求 邊緣構(gòu)件的配筋 ? 新規(guī)范程序?qū)τ诩袅ε浣罱Y(jié)果的表示提供兩張圖 ， 一張是配筋簡圖中對于各個直線剪力墻段的配筋結(jié)果 ， 另一張是邊緣構(gòu)件配筋結(jié)果 。 尤其是地下室外墻的配筋問題 。 ? 當(dāng)有邊框柱與墻相連時 ， 沒有考慮邊框柱與墻的共同工作 ， 使得邊框柱和與之相連的剪力墻配筋都偏大 。 ? 超長墻產(chǎn)生的邊緣構(gòu)件 ， 由于受到配筋合理性的影響 ， 也需要復(fù)核 。 ? 加強區(qū)的設(shè)計調(diào)整系數(shù)與非加強區(qū)不同 。 ? 邊框柱作為剪力墻的一部分與墻共同工作