高层建筑结构设计（第2版）第七章框架—剪力墙结构设计.ppt

*刚结体系计算简图*（2）刚结连杆的两种形式（a）连接墙肢与框架（b）连接墙肢与墙肢*（3）带刚域连杆的计算约束弯矩系数m为梁端有单位转角时，梁端产生的约束弯矩：*仅在一端带有刚性段的梁端约束弯矩系数为：—考虑剪切变形的影响系数，如果不考虑剪切变形的影响，可令?=0。b=0时,*为了减少配筋量，在工程中，允许考虑连梁的塑性变形能力，对连梁进行塑性调幅，即对上述两式用?hEI代替EI，?h?0.55。当梁端有转角?时，梁端集中约束弯矩为：*为便于微分方程求解，把*式简化为沿层高h均布的分布弯矩：*某一层内总约束弯矩为：式中：n——同一层内连梁的刚节点总数；——连梁总约束弯矩。由刚结体系计算简图（d），连梁线性约束弯矩在总剪力墙x高度截面处产生的弯矩为：*（4）总剪力墙位移方程在连梁约束弯矩影响下，总剪力墙内力与弯曲变形的关系可表示为：将pm（x），pf（x）等式代入，整理得，**产生此弯矩所承受的等代剪力和等代荷载分别为：*引入，则**式可简化为，此式与铰结体系所对应的方程完全相同，因此铰结体系微分方程的解及图线对刚结体系都适用，但应注意：?的计算式不同;内力计算不同:由于连梁对剪力墙有一定的约束作用,因此有,*刚结体系中，由任一高度处水平方向总剪力墙剪力与总框架剪力之和应与外荷载下总剪力相等，即Vw可由图7-12，7-15，7-18查出。令为框架广义剪力，则,*（5）剪力计算根据总框架的抗侧移刚度和总连梁的约束刚度按比例分配Vf?,则总框架剪力:总连梁剪力:总剪力墙剪力:（#）*框架—剪力墙结构设计*主要内容1.概述2.框架—剪力墙结构内力计算3.框架—剪力墙结构协同工作性能4.框架—剪力墙结构构件的截面设计及构造要求*1.概述1.1框架—剪力墙结构的特点（1）框架结构可构成灵活的大空间，满足不同建筑功能的要求；剪力墙刚度较大，抗震性能好；框架—剪力墙结构综合指标较好；（2）水平力作用下，剪力墙的变形曲线呈弯曲型，框架结构的变形曲线为剪切型，框剪结构的变形曲线呈反S形的弯剪型位移曲线。*框剪结构变形特点*（3）水平力作用下，框架和剪力墙之间楼层剪力的分配和框架各楼层剪力分布情况，随楼层所处高度而变化（见下图），框架-剪力墙结构中框架底部剪力为零，剪力控制截面在房屋高度的中部甚至是上部；而纯剪力墙最大剪力在底部。*框架和剪力墙之间楼层剪力的分配与结构刚度特征值?直接相关。（4）框架-剪力墙结构，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良好耗能性能的连梁所组成，具有多道抗震防线，是抗震性能较好的结构体系；*（5）框架-剪力墙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?u/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）(6)框架-剪力墙结构在水平力作用下，框架上下各楼层的剪力取值比较接近，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。*1)应设计成双向抗侧力体系。抗震设计时，结构两主轴方向均应布置剪力墙；2）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；框架梁、柱中心线之间有偏离时，应符合框架结构中梁、柱中心线的有关规定。1.2框架—剪力墙的结构布置(1)框架-剪力墙结构的布置原则*1)布置原则：均匀、分散、对称、周边2）布置位置：a）竖向荷载较大处；（避免出现偏心受拉）b）建筑物端部附近；（抗扭刚度较大）c）楼梯、电梯间；（加强作用）d）平面形状变化处。（减少应力集中）（2）剪力墙的布置*剪力墙的间距（m）楼盖形式非抗震设计（取较小值）设防烈度6、7度（取较小值）8度（取较小值）9度（取较小值）现浇5B,604B，503B，402.0B，30装配整体3.5B,503B，402.5B，30—注：B为楼面宽度；楼面有较大开洞时，剪力墙间距予以减小。3）剪力墙的间距*4）剪力墙的合理数量①剪力墙数量越多，地震震害减轻越多，但是剪力墙过多，刚度太大，周期太短，地震作用加大；材料增加，不经济；基础设计