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框架剪力墙与框支剪力墙 详细说明

框架剪力墙与框支剪力墙 详细说明
框架剪力墙与框支剪力墙 详细说明

框架剪力墙和框支剪力墙,还有纯剪力墙结构、框架结构,这些都是设计上为了表现不同的建筑形式而灵活采用的结构。一般来说,是由于抗侧向力的不同而采用不同的形式,抗侧向力由大到小一般为剪力墙结构、框支剪力墙、框架剪力墙、框架结构。从另一方面来说,即从房间分割的灵活布置方面,框架结构更灵活,而剪力墙结构不好分割房间,框架剪力墙和框支剪力墙正处于两者之间。框支剪力墙就是为了利用下部几层的空间,能够灵活分割,或者是采用大空间,而采用框架的形式,然后采用转换层将框架结构转换成剪力墙结构,以使建筑能够抵抗水平侧向力,从而突破高度的限制;而框架剪力墙从下到上都是框架和剪力墙两种形式的结合,一般是利用电梯井或楼梯井作为剪力墙,外部采用框架形式。如果再变换一下,外墙也采用剪力墙的形式,就成了筒体结构了。

框架结构:以混凝土梁柱组成的框架来作为抗侧力体系并承担竖向荷载的结构。

剪力墙结构:以混凝土剪力墙来作为抗侧力体系并承担竖向荷载的结构。

框架-剪力墙结构:以混凝土梁柱组成的框架及剪力墙共同工作来作为抗侧力体系并承担竖向荷载的结构。

框架-核心筒结构:以内部设置混凝土筒体,外围周圈设置框架,来作为抗侧力体系并承担竖向荷载的结构。(筒体其实是剪力墙的一种特殊形式)

筒中筒结构:以内部外部设置双重混凝土筒体,来作为抗侧力体系并承担竖向荷载的结构。

板柱-剪力墙结构:以混凝土柱和楼板(即无梁楼盖体系)组成的框架及剪力墙共同工作来作为抗侧力体系并承担竖向荷载的结构。

部分框支剪力墙结构:剪力墙结构的一种。其中部分剪力墙不落地,通过转换梁(也叫框支梁)把荷载传至框支柱(框架柱的一种特殊形式)。

“汶川5.12”地震灾后重建之建筑物结构形式浅析 2009年9月(上)89期

犹爽黄明恨邓正清李天和 (四川大学水电学院)

“汶川5.12·特大地震造成了灾区相当一部分建筑物的破坏与倒塌。为了避免重建的建筑物在再次遭受地震时不至因建筑物结构形式设计不合理等种种原因而遭受严重破坏,对重建建筑物的结构型式等方面进行相关的探究和改进是很有必要的。本文作者团队在地震之后先后

到过映秀、都江堰、虹口、彭州等地震灾区进行了实地考察,通过总结分析,就灾区灾后重建建筑物结构型式的选择提出一些参考性的建议。

1、砖混结构

砖混结构是本次检测中遇到最多的结构形式,建造的时间跨度也很长,从70年代一直到21世纪,故震害的差别也较大。砖混结构很多墙体是承重结构、地震时能抗剪,所以具有很高的抗剪刚度,且水平圈梁和构造柱相连形成钢筋骨架结构,具有很好的整体性,抗震性能很好,此次地震中该结构形式的建筑物受到的破坏都不是特别严重。但此次地震中还是发现了一些因为刚度不匹配等原因而致使房屋遭受破坏的实例,应当引起注意。

“六层楼”位于映秀镇西北端,地震烈度Ⅺ度。该楼是刚刚封顶的六层砖混结构楼房,其底层是商铺,其纵向与断裂带基本垂直。该楼的地基、建材和施工都没问题,其破坏的特征是二层完全被剪坏,底层和三楼以上的部分都没明显的破坏,三楼和一楼的纵向错位为120mm 左右。

2、框剪结构

框剪结构又称为框架—剪力墙结构,它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

体现这种结构的优越性能的典型例子是彭州市的白鹿中学勤学楼,勤学楼共有三层,每层5间教室,纵向每隔三米左右设钢筋混凝土立柱,立柱与圈梁、横梁相连,纵横墙为砖砌剪力墙,现浇板。属于框架剪力结构。大楼离断裂带3-5m,位于上盘,地震时地面隆起3m以上,地震烈度Ⅺ度以上,但大楼几乎看不到任何破坏。说明这种结构形式的抗震性能相当好,宜在重建中得到推广。

3、不完全砖混结构

不完全砖混结构的一种结构形式是在设计时只设了水平圈粱,而没有构造立柱。这种结构的特点是没有形成完整的钢筋混凝土固架结构,所以整体性不强,抗震能力差。新建小学教学楼就是这样的例子。

新建小学教学楼离震中24km,烈度VII-VIII度.其结构为不完全砖混结构,四层,只设了水平圈梁,且与楼梯间框架结构相连,没有构造立柱,整体性不强。地震后该楼在20秒之内完全垮塌。结构形式相同的聚源中学同样出现了类似的破坏,虹口乡里很多没有构造柱的

不完全砖混结构也受到严重破坏。(建筑设计不合格—孩他爸注)说明这种形式的抗震性能很差,重建时不宜采用这种形式。

不完全砖混结构的另一种结构形式是底层因为开商铺需要而采用框架结构,二层以上为住宿房需要而采用砖混结构。这种结构破坏的典型例子是映秀发电总厂的物资大楼。

该楼为四层框架结构,现浇整体楼板。震损破坏特征是大楼底层正面柱顶偏移30到50厘米,柱顶结点全部被压缩破坏。破坏的原因是上层为砖混结构,重量大,而底层只设框架立柱,没有纵横剪力墙,抗剪刚度小,出现了头重脚轻的情况,地震来时就很容易坍塌。

所以这种结构形式不宜在重建中大力推广。

4、结论及建议:

通过对灾区部分房屋的震损情况的实地考察和分析总结可知砖混结构建筑物的抗震性能良好,宜在灾后重建中重点推广。现提出以下几点建议:

(1)在多层砖混结构建筑物中的适当部位设置钢筋混凝土构造柱,并与圈梁连接使之共同工作,可以增加房屋的延性,提高房屋的抗侧力能力,防止或者延缓房屋在地震作用下发生突然倒塌,或者减轻房屋的破坏程度。

(3)不完全砖混结构只设了水平圈梁,而没有构造立柱,没有形成完整的钢筋混凝土骨架结构,所以整体性不强,抗震能力差,在灾后重建中应尽量避免建造这种结构形式的建筑物。

(4)框剪结构的建筑物抗震性能很好,在灾后重建中在条件允许的情况下可大力推行,但应注意增大梁柱截面或在节点处进行改进以增大其抗震性能。

汶川地震中学校建筑震害研究四川大学学报第41卷第3期2009年5月

李碧雄1,2,雷涛1,邓建辉2,王哲1,王清远1(四川大学建筑与环境学院)

摘要:对汶川8 O级特大地震导致大量教学楼严重破坏或完全坍塌进行了广泛调研,分析了砖木结构、砖混结构和框架结构教学楼的震害特征和震害原因。分析结果表明,传统的砖木结构和砖混结构缺乏必要的整体连接措施;建筑体型不对称加剧了地震中建筑的倾倒。建议高烈度地区的框架结构教学楼应重视剪力墙的设置,砌体结构的窗间墙采用组合砌体:合理的建筑平面布局方案是提高教学楼抗震能力的重要途径,并重视对建筑质量的全过程控制。四川汶川8 O级地震。地震中为数众多的学校建筑的严重破坏或倒塌造成了大量的师生伤

亡,整个社会为之震惊。地震发生后,来自世界各地的建筑抗震工作者对学校建筑,尤其是教学楼的倒塌原因极为关注,四川大学组织了相关专业人员和国外专家奔赴受灾地区进行了广泛的调研和深入的讨论。文中介绍的受灾学校建筑主要处于以下乡镇:汶川县映秀镇,烈度为Ⅺ度;彭州市通济镇,烈度为Ⅷ一Ⅸ度;彭州市白鹿镇,烈度为Ⅸ一X;绵竹市汉旺镇,烈度为Ⅸ~Ⅺ。总体而言,在地震烈度越高的地区,学校建筑破坏越严重。但是也有一些让老百姓不能理解和接受的现象,在地震烈度不是特别离的某些地区,绝大部分建筑能不倒塌的情况下,学校建筑发生坍塌,造成了大量的学生伤亡。相反,也有一些位于高烈度地区的学校建筑.在大震中能屹立不倒,使成千上万的学生和教师幸免于难。

此次地震灾区的教学楼采用的结构型式有多种,如钢筋混凝土的框架结构、无构造柱和罔梁的砌体结构、有构造柱和圈粱的砌体结构、以及传统的砖术结构。

林树枝、韩军、周铁钢、王亚勇、李建中、赵西安等认为.作者深入灾区累积3个多月的调研也表明,按现行抗震规范设计的各类建筑均表现出良好的抗震性能。(四川官方坚称,抗震规范有错,至使房屋倒塌,但四川官场无错。权威专业论文与四川官方立场对立—孩他爸注)与住宅建筑相比,由于学校建筑墙体的数量较少,建筑物的质量较轻,地震作用相对较小。从学校建筑自身的建筑和结构特点出发,分析5.12汶川地震巾学校建筑的破坏特征,研究其破坏特征与结构型式、结构构造特点之问的关系,总结成功的经验,汲取失败的教训,从震害中提炼出提高教学楼抗震能力的设计方法和施工措施。

l 地震灾区学校建筑的常见结构型式及其破坏分析

1.1砖木结构

由于灾区的经济条件限制和建造年代较早等原因,汶川地震灾区部分学校建筑采用传统的砖木结构,该类建筑一般为平房或者两层楼房。该类结构的震害丰要表现在以下几个方面:1)溜瓦现象非常普遍,如图2所示。地震中,滑落的瓦片造成了一定的人员伤亡,这是其不利的一面。有利的一面是滑落的瓦片减轻了建筑的质量,从而减小了地震作用。

2)墙体发生平面外坍塌。建筑物的部分墙体因与整体结构的联系很弱,地震作用下局部发生坍塌,如图3所示。对于单层建筑,纵墙平面外的稳定性很差。再加之砂浆的强度较低(建筑质量不合格—孩他爸注),致使墙体在地震时因不能抵抗平面外的作用而发生倒塌,屋盖系统也相继失去支撑而垮塌,如图2(b)所示。绵竹市的玉泉、拱星,兴隆等学校建筑均有类

似的震害现象发生。

1.2砖混结构

竖向为砖砌体墙承重、水平承重构件为钢筋混凝土楼屋盖的结构体系称为砖混结构。典型的砖混教学楼结构平面布置如图5所示,横墙和窗间墙均为主要的竖向承重构件。砖混结构的教学楼在汶川地震灾区非常普遍。1990年以后建造的大部分砖混结构教学搂大都能按照《建筑抗震设计规范》(GBJ—1189)或《建筑抗震设计规范》(GB 50011—2001)的要求来进行设计和施工,其中也不乏表现较好的建筑.一部分按7度设防设计的教学楼,在汶川地震烈度达到8度、9度的情况下.有的基本完好,有的轻微损伤。确有一部分学校建筑不能满足现行规范的要求,此类建筑震害非常严重。(符合规范的教学楼地震中不会倒----孩他爸注)

砖混结构的震害主要有以下几种:

1)窗间墙承载力不足引发的破坏。大量严重受损或完全坍塌的教学楼的破坏特征表明,纵向窗间墙承载力不足是导致建筑严重受损或完全坍塌的重要原因。窗间墙的裁面尺寸一般较小.再加之某些砌筑砂浆的强度较低(建筑施工质量不合格—孩他爸注),窗间墙在压力或拉力、剪力共同作用下极易发生破坏。

3)预制板坍塌。汶川地震中教学楼预制板坍塌导致的人员伤亡非常惨重。地震发生后,要求禁止使用预制板的呼声非常强烈。就作者广泛调查收集的资料来看,地震中可怕的不是预制板本身,而是支撑预制板的墙体破坏。台湾是一个地震多发地区,1999年集集地震后,预制构件在台湾的使用并没有受到影响和限制。预制构件自身具有一定的优越性,问题的本质应该是预制板与预制板之间、预制板和竖向承重构件之间缺少必要的拉结和整结措施(建筑质量不合格—孩他爸注),建筑物的空间整体性差。

1.3钢筋混凝土框架结构

汶川地震极震区少数新建教学楼采用的钢筋混凝土框架结构,如位于汶川映秀镇的漩口中学、位于绵竹市的绵竹中学。钢筋混凝土框架结构教学在此次地震中较好地做到了“中震可修”。但是,很多都没能实现“小震不坏”和“大震不倒”。此次地震成都的烈度大约为6度,而成都的设防烈度为7度,地震中一部分框架结构教学楼的填充墙发生了不同程度的破坏,使得震后的维修工作非常艰巨。相反,成都的很多砖混结构教学楼完好无恙。位于震中映秀的漩口中学的几乎所有钢筋混凝土框架结构教学楼坍塌,如图7所示,学生伤亡惨重。值得

注意的是,该中学的所有砖混结构教工宿舍很好地实现了“极震不倒”,对于传统观念“钢筋混凝土框架结构的抗震性能优于砌体结构”值得反思。

此次地震中框架结构的破坏形态主要有以下几种:

1) “弱柱强粱”是汶川地震中钢筋混凝土框架结构最主要的破坏特征之一,教学楼也不例外。图7所示的教学楼因框架柱上下端承载力不足,除顶层以外,下部四层呈柱子全部折断,建筑物倒塌成三明治状。漩口中学几乎所有框架结构教学楼的坍塌均源于柱子的折断。类似的破坏现象在土耳其Bingol地震中也有发生。

2)位于地震烈度为7一10度区的框架结构教学楼,其主要破坏形态为框架上下端出现塑性铰.以及填充墙发生不同程度的损坏。在烈度相对较低的地区,框架结构教学楼的破坏主要表现为填充墙的破坏,如图8所示。

历次地震中,平面和体型不规则的房屋破坏严重。汶川地震中,映秀镇漩口中学教学搂几乎全部倒塌,如图7和图10所示。3栋教学楼呈院落式布局,两侧两栋由图中依然屹立的楼梯间和连廊部分连接。三栋教学楼全部横向倾倒,均倒向教室一侧,明显地表现为倒向重心—侧。台湾集集地震中,外廊式多层砖房或外廊式混凝土框架震害也普遍严重。调查过程中。作者发现.与其中一栋完全倒塌的教学楼相邻的另一栋四层内廊式钢筋混凝士框架建筑也实现了大震不倒,如图10(b)所示。

3 结构的整体性差是导致大量学校建筑严重破坏或坍塌的重要原因

大量震害表明,教学楼的严重震害或坍塌,与其整体性差有着密切的联系。汶川地震发生后,有专家称预制板为“棺材板”,要求禁止使用预制板的呼声很高。其实,正如赵西安的观点,预制板伤人是表面现象,实质问题是砖墙倒塌飞散,墙之不存,板将焉附?调查表明,大量坍塌的预制板楼屋盖砖混结构房屋中,预制板楼屋盖基本没按现行抗震规范的要求进行设计和施工,缺少必要的拉结和整结措施,钢筋混凝土圈梁和构造柱的数量也达不到规范的相关要求,甚至连砂浆的强度也达不到基本的要求。楼屋盖对建筑物空间整体性提高所起的作用甚微,导致整个建筑物的整体性差,且竖向承重构件墙体的承载力偏低.因此,地震中这类建筑物极易发生严重破坏或完全坍塌。由此可见,缺少连接和加强措施,使得整个建筑物的整体性低而降低其抗震能力。

作者在调研过程中发现,有一栋采用预制板楼屋盖的砖混结构教学楼在汶川地震高烈度地区

完好无损。该教学楼位于彭州市白鹿镇,教学楼按7度设防,(当地地震烈度约10度-—孩他爸注注注)。而且教学楼前几米处有一条竖向错动2 m左右的地表破裂带通过。如图14(a)所示,图14中右侧(断裂带上盘)的勤学楼完好无损+左侧求知楼(离断裂带较远)严重破坏。图15为勤学楼二层的结构设计图和局部构造详图,由中国建筑西南设计研究院提供。从图14~15可知,该楼几乎所有的纵横墙连接处均设置了构造柱,并考虑到窗间墙的承载力需要,构造柱的截面尺寸大于规范要求的最低标准,配筋也高于规范的最低要求。每层均设置了圈粱,预制板之间也按规范要求采用拉结措施。(即使在极震区,建筑设计施工满足规范最低要求就可避免完全坍塌,甚至完好无损—孩他爸注)

4结论和建议

广泛深入的实地调查研究表明:

1)竖向结构体系强度和刚度不足是教学楼严重破坏甚至倒塌的关键原因。高烈度地区使用框架结构时,应重视剪力墙的设置。对高烈度地区的砖混结构,窗间墙足够的承载力是实现“大震不倒”的关键;

3)大量教学楼严重破坏或坍塌与结构的整体性差有密切关系,有效设置加强结构整体性的构造措施,确保结构在地震作用下能整体协调工作,避免局部破坏导致整体坍塌;

5)加强建设和使用过程管理,从设计、施工到维护均应有严格监督措施;

6)教学搂的选址。教学楼的选址一定要进行详细的地勘,避开断裂带,并考虑适当的安全距离。

[致谢]本文的部分数据来自四川绵竹市教育局,部分照片由硕士研究生甘立刚提供,部分设计图由中国建设两南设计研究院提供,现场调研工作得到了四川大学科技处和外事处的大力支持.在此一并表示感谢。

汶川地震震害调查及对建筑结构安全的反思第四章教学楼倒塌问题的讨论

作者:徐有邻职务或职称:教授;出生日期:1943年;民族:汉;最高学位:博士;毕业学校:清华大学;目前所在单位:中国建筑科学研究院建筑结构研究所

1966年、1981年、1990年分别毕业于清华大学土建系、结构理论研究班及研究生院,获工学硕士、工学博士学位。现工作于中国建筑科学研究院建筑结构研究所规范室,并被聘为清

华大学、同济大学、浙江大学等高校的客座教授。

长期从事混凝土结构基本理论及工程应用的研究并参加了有关标准规范的编制、修订工作。涉及钢筋与混凝土粘结锚固、混凝土结构用钢筋的优化、混凝土结构的裂缝控制、建筑结构构件的试验检验、预制构件及叠合结构的工程应用、混凝土施工质量验收的研究等领域。参予、主持了《混凝土结构设计规范》、《建筑工程施工质量验收统一标准》、《混凝土结构施工质量验收规范》等国家标准及一系列行业、协会标准的修订工作,并负责组织混凝土结构规范的科学研究及下一轮混凝土类规范的编制工作。

在国内外会议、期刊发表论文近200篇,专著4本。曾多次获国家、部级科技进步奖。

第一节教学楼倒塌概况.

在这次汶川大地震中,村镇地区学校的教学楼多有倒塌。因此在校师生伤亡惨重,媒体报道后舆论哗然。引起了极大的社会反响。“教学楼倒塌”的问题也成了媒体报道和公众舆论的焦点。

汶川地震中灾区共倒塌学校校舍93.7万平方米,占灾区学校建筑面积3142万平方米的2.98%;在灾区倒塌的房屋面积4241万平方米中,教学楼倒塌的面积约占2.21%。所占的这两个比例数字相对都不算大,但却造成了相对不小的伤亡。这是因为地震不幸正好发生在下午上课的时间,教室又是人员高度密集的场所。

从伤亡人数的统计看,统计当时四川灾区共死亡学生4664.人,占总死亡人数68212人的6.84%;占在校学生总人数414.8万人的O.11%。受伤的学生13768人,占受伤总人数342531人的4.02%;占在校学生总人数的O.33%。相对学生总数(包括一般灾区)而言,在灾区总伤亡人数中所占的比例相对偏高,这是因为学校教室人员密集的缘故。由于学校建筑一般都处在城镇交通便捷、人口集中的区域,而震害倒塌的后果又带有集团伤亡的特点,因此造成了巨大的影响。

这些早期建造的简易建筑,安全度严重不足。在使用阶段又缺乏管理,甚至根据需要随意进行结构改造,最常见的方式是未经设计复核就任意加层。因此这些早期的村镇学校教学楼大多存在着相当多的安全隐患,在这次大地震中倒塌的也正是此类建筑。在震害调查中,最感困难的是这些早期建造房屋多数没有设计图纸和施工验收资料。

上一个世纪后期建造的教学楼也可能在设计、施工、验收的过程中存在缺陷;当然也不排除

偷工减料而造成“豆腐渣工程”的可能性。但只要存有真实、完整的设计、施工资料,通过必要、全面的检测,是可以从技术上作出明确结论的。(批驳了地方当局无法调查校舍损毁原因的论点--—孩他爸注)但如能下决心集中必要的专家、学者和检测人员,提供足够的经费和条件,将这些老旧教学楼的倒塌原因彻底查清也并非没有可能。这样起码就可以对痛失孩子的家长和社会舆论作出明确的交代,也可以对那些企图歪曲、丑化我国的境外媒体以有力的回击。可惜的是当时未能实行,现在随着灾后重建和废墟清理,已成为不可能的事情了。中国建筑西南设计研究院在本世纪初设计了“普九工程”的学校教学楼104幢,其中在强震区65幢。汶川地震后,这些教学楼都基本完好,无一倒塌。成功的根本原因只不过是严格按规范、标准进行设计、施工和验收罢了。对此不知挽救了多少师生性命,而且能增强抗震信心的重要事情,媒体却很少进行报道,给予肯定。

遵守有关标准、规范建造的教学楼多未倒塌,在这次特大地震中挽救了很多生命,避免了更大的损失。

第二节教学楼结构的安全隐患

一、教学楼的建筑特点

在城市中,多采用混凝土框架结构的形式。而在广大村镇地区,则多采用砖混结构的形式,而且往往没有正规的设计、施工和验收。本次地震中,因倒塌而造成伤亡的也多属于此类教学楼。从技术上分析,引起教学楼倒塌的主要原因并非“豆腐渣工程”,致命的弱点也不是施工质量问题,而是因为其结构形式、传力途径和连接构造上带有根本性的致命缺陷。(食肉者鄙,专家前后的论述相矛盾,有话不敢直说—孩他爸注)

二、结构形式的安全隐患

由于所有的横墙都与楼板(现浇或装配整体)连成一体,只要其中的一堵横墙倒塌,就可能因拉结作用而引发连续倒塌。例如,中间教室底层某外廊的窗间墙因不堪重负而破坏倒塌,则相邻两边的横墙就会向内倾覆,结果必然引起各个楼层所有墙体的倾覆。楼板失去支承而下坠,整个教学楼就会在顷刻间一垮到底。

3.无圈梁一构造柱体系

根据规范要求,在地震区砖混结构的砌体墙中必须有完整的圈梁一构造柱体系。对此,《砌体结构设计规范》和《建筑抗震设计规范》中都有明确的要求。调查发现,在灾区凡是倒塌

的数学楼都没有按规范的要求设置圈梁一构造柱;有些教学楼虽然每层都有圈梁,但不设构造柱,因此砖砌墙体中仍未能形成完整的圈梁一构造柱体系。由于未能受到有效的约束,墙体不能形成整体受力,难以抗拒地震的作用而破坏,倒塌就是必然的后果了。

5.任意改变结构形式

这次调查中发现,有个别倒塌的教学楼曾未经正规设计而任意加层。最严重者,原一楼一底的两层楼分别加了1~2层,变成了3~4层的楼房。由于荷载加大太多,房屋更加头重脚轻,地震时就更容易倒塌了,而且会造成更大的伤亡。

四、连接构造不规范

结构各部分构件之间的连接构造,但却是保证结构能够按计算简图承载传力所必须的条件。这些来自长期工程经验的连接构造措施一般都在规范中有所反映。如不加以重视而忽略未执行,往往就会引起局部破坏或失效,引发更严重的后果。

1.梁下砌体无垫块

按规范要求,教室顶上的混凝土大梁支承在砖砌窗间墙上时,应加混凝土垫块分散压力,避免局部承压而导致砌体裂缝和破坏。调查中,除个别近年建造的教学楼按规范要求设置了梁垫以外(照片2.2.9),几乎所有的梁下均无垫块。以致普遍引起墙体裂缝,造成破碎,容易引发破坏和倒塌(照片2.2.4)。

2.砖墙中无加筋

规范还规定:在砖砌墙体的重要部位还应在砌筑时于灰缝中加配钢筋。“砖夹筋??对于改善砌体的受力性能(延性)和拉结不同部位砌体以形成整体受力,都十分有效。

本次震害调查,特别仔细地在废墟的残墙中寻找砖墙中有无夹层钢筋。尤其在转角墙、丁字墙等应配钢筋的部位,也进行过反复搜寻,但从未发现过有“砖夹筋”的迹象。这种构造上的缺陷,也是造成砌体砖墙倒塌的原因之一。

3.砌体界面无拉结筋

在灾区倒塌的教学楼中,砌体与周边构件之问普遍不按规定设置拉结筋(胡子筋),因此砖砌墙体与混凝土之间的连接和共同受力性能很差。例如,墙中混凝土构造柱与砖砌体之间没有拉结筋就难以共同受力,承载时内力的分配也不明确,影响了窗间墙的抗力。

此外,一些非承重的砖砌构件如屋顶女儿墙、走廊栏杆板、填充一隔断墙等,按规定也应有

周边构件伸出的拉结筋(胡子筋)固定。可是在调查中也发现多数情况下,并未按规定执行。造成在地震时这些构件失去依持而大量倾覆、倒塌、下坠,也造成了不少伤亡(照片3.1.17)。4.预制板拼缝未咬合

按规范和标准图规定,圆孔板的侧面应为双齿边,而且要用具有一定强度的豆石混凝土灌缝。这样才能使预制板侧由于销键咬合而共同受力,形成装配整体式楼盖。

考察倒塌的教学楼,所有的圆孔板均为斜平边形式,无法靠灌缝咬合。而且几乎都没有用混凝土灌缝,连水泥砂浆的痕迹都没有。像这样毫无咬合力的单纯拼装预制圆孔板,仅靠单板承载而不能形成楼盖的整体受力,在地震有重物塌落、撞击时极易折断。而且会散开、下坠而引起伤亡(照片2.2.15)。

5.预制板端未锚固

按规范和标准图规定,预制圆孔板板端还应伸出锚固钢筋(胡子筋)互相弯折扭接或焊接,并与圈梁钢筋连接。同时板端拼缝及端孔一定深度范围内(用堵头解决)应一体浇筑具有一定强度的豆石混凝土。这种构造措施远比前面照片2.2.16中简单处理的锚固效果要牢靠得多。因而完全可以保证预制圆孔板充分地锚固,形成可靠的装配整体式楼盖。

在灾区倒塌的教学楼中,预制板普遍只浮搁在墙顶或挑耳梁上,所有用于锚固的钢筋一律紧贴板端弯起,根本起不到锚固的作用。板端没有灌缝,或者只用没有强度的落地砂浆填塞了事。像这样毫无连接的散板拼装而成的楼盖,与装配整体式楼盖相比性能相去甚远,经不住地震作用就会板端脱落、板体下坠而造成伤亡。

五、材料施工缺陷

1.采用卵石混凝土

调查中发现,某些地区倒塌混凝土构件的断面上暴露的骨料为粒径很大的卵石。显然这像是附近河滩上的毛石,未经任何处理就拿来填塞到施工中的混凝土里了。当时村镇地区的建筑多由这些队伍施工,混凝土多采用“经验配合比”,又缺乏必要的质量管理和监督,因此就留下了这类质量不可靠的“卵石混凝土”。影响了混凝土构件的抗力,成为引发事故的原因.

2.不排除劣质混凝土的可能

在现场,也不排除可以观察到由于施工失控而引起的混凝土质量缺陷。混凝土搅拌、浇筑、振捣、养护引起的质量问题,如蜂窝、孔洞、夹渣、接槎不良等可以从外观形态上观察,而

有些性态如颜色、硬度等也可以帮助判别混凝土的强度。

3.不排除采用劣质钢筋的可能

在废墟中到处可见由于钢筋断裂引起的构件解体、结构倒塌。其中大多是延性较差的冷加工钢筋(冷拔低碳钢丝、冷轧带肋钢筋、冷轧扭钢筋等),当其作为预制预应力圆孔板的配筋时,尤其容易脆断。在村镇地区缺乏监督管理的条件下,其中有不少是无证生产的冷加工钢筋。当然也不排除其中有利用废旧钢材生产“地条钢筋”的可能性。

在现场可见断裂的受力钢筋直径过细:估计仅4mm或更小,有待取样检测。村镇地区无序生产的钢筋,也完全有可能因为直径偏小而影响承载能力。这样的钢筋遭受意外荷载作用时就很容易断裂。

六、小结

汶川地震中教学楼倒塌以及引起师生的伤亡,已成为舆论的焦点。媒体、小报和网上一些专家、权威纷纷表态,大多是指责工程质量问题(豆腐渣工程),并要求取消或限制预制圆孔板和砌体结构。我在灾区震害现场调查时,对此各界关注的重要问题,还特别致细、详尽地进行过专门的分析、研究。同时利用参加专家组工作的机会还查阅过有关的图纸、资料,并对比现场实际的震损情况进行过认真的探讨。

是否……豆腐渣工程”,只能在系统的检测、鉴定和全面的调查、分析以后,才能作出公正、客观的结论。因此在现场除了更尽力地观察、调查以外,我只能拒绝任何媒体的采访而保持沉默。

从现场观察、判断所得的初步印象,我并不认为引起倒塌的主要原因是工程质量问题,即“豆腐渣工程”。这种观点在当时的情势下肯定非常孤立,而且会招致舆论的痛斥。现在我已经有条件通过本书完整表达自己的看法了,谬误之处望批评指正。

其实教学楼倒塌的问题并不象当时舆论所述的那样简单,远不是处理几个当事者或取消某种构件形式就能够解决的。

学校近旁许多质量相似的混合结构住宅、办公楼并未倒塌。并不能通过简单的对比,就肯定教学楼倒塌是“豆腐渣工程”。至于要追究其中的人事责任,则已属非技术问题而不在我的工作范围之内。过分追究个人的责任已无多大意义,因为这是当时历史条件造成的。

我不同意对预制圆孔板和装配式楼盖以及砌体结构的无端指责。造成倒塌伤亡的不是这种构

件或结构形式,而恰好是由于无视唐山地震以来工程界对此已经作出的改进。按规范、标准图的要求采取加强连接构造措施的大量砖混结构教学楼,经历了大震的考验而并未倒塌,证明其完全可以做到“大震不倒”。当然,这次地震意外地强烈,这是造成许多教学楼倒塌和人员伤亡的根本原因。如果一定要追究责任的话,造成这场大灾难的社会原因应该归咎于那场“文化大革命”。(倒塌的北川中学、旋口中学、聚源中学、向峨中学、新建小学、映秀小学均为1990年代建造----孩他爸注)

在震害调查过程中,我也曾仔细考察过几所倒塌学校教学楼的废墟。虽然人员援救的阶段已经过去,但现场那种惨烈的场面依然催人泪下。一些痛失孩子的家长在那里悲愤地控诉,认为这就是“豆腐渣工程”,坚持要清查有关的贪官和奸商。我对他们充满了同情,但并不认可他们这种表达方式,也难以同意其中的许多观点。特别是某些心怀叵测境外媒体的记者乘机兴风作浪,以达到歪曲和丑化我国形象的目的,这就使事情更加复杂化了。(食肉者鄙,专家们可以百倍夸大文革丑恶,以达到歪曲和丑化我国形象的目的,丧失亲人的百姓却不可以清查贪官和奸商—孩他爸注)

部分框支剪力墙结构

部分框支剪力墙结构 一、结构布置 1. 底部转换层的设置高度 研究得出,底部转换层位置越高,转换层上、下刚度突变越大,转换层上、下内力传递途径的突变越加剧,落地剪力墙或筒体易出现受弯裂缝,而使框支柱内力增大,转换层上部附近墙体易破坏,因此,转换层越高,对抗震越不利,因此规定9度区不应采用此结构。 “高规”第10.2.2条规定:对部分框支剪力墙结构,转换层设置高度8度时不宜超过3层,7度时不宜超过5层,6度时可适当提高。 对于底部带核心筒的转换层框架核心筒结构和外框为密柱框架的筒中筒结构,由于其转换层上、下的刚度突变不明显,转换层上、下层内力传递途径突变的程度也小于框支剪力墙结构,转换层的高度对这两种结构影响不如框支剪力墙结构严重,因此,对这两种结构的转换层位置,可比框支剪力墙结构适当提高。但当底部带转换层的筒中筒结构外筒由剪力墙组成的壁式框架时,其转换层上、下层的刚度突变及内力传递途径程度与框支剪力墙结构相近,因此,其设置高度限制同框支剪力墙结构。 2. 转换层上、下刚度突变的控制 带转换层结构应使转换层下部结构的抗侧刚度接近转换层上部邻近结构的抗侧刚度,不发生明显的刚度突变,不应使转换层下部结构成为柔软层,因底部柔软层房屋在大地震中的倒塌十分普遍。 转换层上部结构的侧向刚度与下部结构的侧向刚度比应符合下列规定: 1) 底部大空间为1层时,可近似采用转换层上、下层结构等效剪切刚度比γ表示,γ宜接近1,非抗震设计时γ不应大于3,抗震设计时γ不应大于2,γ可按下列公式计算 2 11122h h A G A G ?=γ……………………………………(1) ci i wi i A C A A += (i=1.2)……………………(2) 2)(5.2i ci i h h C = (i=1.2)……………………(3) 式中:1G 、2G ——底层和转换层上层的混凝土剪变模量 1A 、2A ——底层和转换层上层的折算抗剪截面面积,可按(2)式计算。

框架剪力墙结构建筑施工技术

框架剪力墙结构建筑施工技术 摘要:自改革开放以来,我国经济实力突飞猛进,社会建设日益完善,在城市 化与现代化进程不断推进的背景下,建筑工程事业既迎来了发展机遇,同时也面 临着新的挑战。现代建筑工程事业所面临的挑战除却工期的不断缩短所带来的压 力外,在市场的多元化需求当中,工程项目规模逐步扩大,施工难度日益增加, 需要建筑企业能够加强施工技术的把控,提高建筑稳定性与可靠性,才能在竞争 当中脱颖而出,所以本文针对建筑工程中框架剪力墙结构建筑施工技术进行分析,以供参考。 关键词:建筑工程;?框架剪力墙;?施工技术; 随着我国建筑工程事业的不断发展,以及科学技术的日益精进,框架剪力墙结构的建筑施工 技术逐渐得到普及与应用,并取得了良好的实际效果,从特点方面来开,框架剪力墙的受力 特征、刚度特征和抗震特征均具有良好的优势,所以在应用期间,不仅能够极大程度的提高 建筑工程整体质量,而且还节约了大量施工材料,为建设单位节约成本支出的同时,促进经 济效益的提高。 1 框架剪力墙结构及其特征 从实质上来看,框架剪力墙主要是将框架结构与剪力墙结构进行融合后,充分发挥双方 功能优势,形成复合型结构,以提高建筑工程的整体性能,所以在实际工程开展当中,通过 框架剪力墙的建设与应用,更加能够提高建筑结构的抗剪能力与灵活性。在建筑工程的实际 施工当中,框架剪力墙的的建设主要以框架架构作为主体,而剪力墙结构则属于其中重要组 成部分,但由于剪力墙通常由钢筋和混凝土材料所组成,更加具备承载能力和稳定性,所以 无论是在大规模建筑还是高层建筑的建设当中,框架剪力墙结构都能够增强建筑整体质量, 并为施工提供便利条件。从框架剪力墙的功能优势来看,在实际建设当中,主要包括刚度、 受力和抗震三种特征:(1)框架剪力墙具有一定的刚度特征,主要来源于框架剪力墙本身的框 架结构,在建筑工程的使用当中,随着墙体受力而发生弯曲后,框架剪力墙的结构也会随之 产生变化,一旦结构的弯矩过大,结构的刚度就会不断缩小,所以针对于此,则需要在建设 期间对整体结构进行优化设计。(2)框架剪力墙具有受力特征,能够提高建筑工程的整体抗压性,以便于建筑工程后期应用过程中提高承载能力。(3)框架剪力墙结构具有抗震特征,所以 在外界环境因素发生变化时,其结构相对更加稳定,能够为建筑内部业主和资源提供安全保障。 2 框架剪力墙结构的主要施工技术 2.1 放线测量技术 放线测量工作是框架剪力墙应用建设的基础,通过对施工场地当中的各项数据参数进行 有效检测后,则能够为施工环节更好的开展提供保障。在框架剪力墙放线测量工作开展当中,由于测量工作质量对于工程建设效率具有绝对的重要性,所以首先则应当保障放线测量数据 精确程度,针对于此,在现场应当由专业施工人员进行规范化操作,严格以施工标准进行要求,在建立相应的工程放线控制网后,结合实际工程情况进行网上标注,通过多次测量方式,对测量结果反复确认,提高结果的有效性。此外,在放线测量工作开展当中,现代化仪器设 备作为工作主体,所以包括经纬仪和全站仪等设备除却应当保持良好的使用方式外,还应当 确保养护和维修工作效率不断提高。

剪力墙结构设计注意要点

剪力墙结构设计要点 整体规定 ◆A级高度乙类、丙类高层建筑的剪力墙结构最大适用高度: 全部落地剪力墙——非抗震、6度、7度、8度、9度抗震时,分别为150、140、120、100、60m 部分框支剪力墙——非抗震、6度、7度、8度抗震时,分别为130、120、100、80m,9度抗震时不宜采用 A级高度甲类高层建筑的剪力墙结构最大适用高度: 6度、7度、8度抗震时,将本地区设防烈度提高一级后,按乙类、丙类建筑采用 9度抗震时,应专门研究 (说明:房屋高度指室外地面至主要屋面高度,不包括局部突出屋面的电梯机房、水箱、构架等高度) ◆B级高度乙类、丙类高层建筑的剪力墙结构最大适用高度: 全部落地剪力墙——非抗震、6度、7度、8度抗震时,分别为180、170、150、130m 部分框支剪力墙——非抗震、6度、7度、8度抗震时,分别为150、140、120、100m B级高度甲类高层建筑的剪力墙结构最大适用高度: 6度、7度抗震时,按本地区设防烈度提高一级后,按乙类、丙类建筑采用 8度抗震时,应专门研究 ◆结构的最大高宽比: A级高度——非抗震、6度、7度、8度、9度抗震时,分别为6、6、6、5、4 B级高度——非抗震、6度、7度、8度抗震时,分别为8、7、7、6 ◆质量与刚度分布明显不对称、不均匀的结构,应计算双向水平地震作用下的扭转影响; 其他情况,应计算单向水平地震作用的扭转影响

◆考虑非承重墙的刚度影响,结构自振周期折减系数取值0.9~1.0 ◆平面规则检查,需满足: 扭转:A级高度—— B级高度、混合结构高层、复杂高层—— 楼板:有效楼板宽≥该层楼板典型宽度的50% 开洞面积≤该层楼面面积的30% 无较大的楼层错层 凹凸:平面凹进的一侧尺寸≤相应投影方向总尺寸的30% ◆竖向规则检查,需满足: 侧向刚度: 除顶层外,局部收进的水平向尺寸≤相邻下一层的25% 楼层承载力:A级高度——抗侧力结构的层间受剪承载力(宜)≥相邻上一层的80% 薄弱层抗侧力结构的受剪承载力(应)≥相邻上一层的65% B级高度——抗侧力结构的层间受剪承载力(应)≥相邻上一层的75% (说明:楼层层间抗侧力结构受剪承载力指在所考虑的水平地震作用方向,该层全部柱及剪力墙的受剪承载力之和) 竖向连续:竖向抗侧力构件(柱、抗震墙、抗震支撑)的内力不得由水平转换构件(梁等)向下传递 ◆水平位移验算: 多遇地震作用下的最大层间位移角≤ 罕遇地震作用下的薄弱层层间弹塑性位移角≤1/120 ◆舒适度要求: 高度超过150m的高层建筑,按10年一遇的风荷载取值计算的顺风向与横风向结构顶点的最

高层框架剪力墙结构设计实例探析

高层框架剪力墙结构设计实例探析 发表时间:2016-03-07T11:54:20.603Z 来源:《工程建设标准化》2015年10供稿作者:金国祥 [导读] 中国中建设计集团有限公司(辽宁分公司)高层框架剪力墙结构是高层建筑楼房中一个重要的组成部分。 (中国中建设计集团有限公司(辽宁分公司),辽宁,沈阳) 【摘要】随着住房数量的需求的不断增加,以及受到土地资源紧缺现象的控制,当前城市楼层建设主要表现为高层楼房的建设施工。而高层框架剪力墙结构是高层建筑楼房中一个重要的组成部分。笔者结合当前一些比较成功的高层框架剪力墙结构设计案例,对高层框架剪力墙的施工要求和注意事项等进行了深入的分析和研究,希望能够给有关的设计人员必要的参考和借鉴。 【关键词】结构设计;框架剪力墙;结构布置;计算分析 前言 剪力墙结构是目前高层建筑施工中普遍应用的一种建筑形式,该结构设计科学,建筑施工难度小,具有一定的稳固性,安全可靠,目前应用范围越来越广。笔者进行了大量的资料研究和案例分析,总结出剪力墙结构设计的几点主要注意事项,下面进行简单的分析和介绍: 1.框架剪力墙结构布置 (1)双向抗侧力体系和刚性连接。框架—剪力墙结构中,剪力墙是主要的抗侧力构件。结构在两个主轴方向均应市置剪力墙,并应设计为纵、横双向刚接框架体系,尽可能使两个方向抗侧力刚度接近,除个别节点外,不应采用铰接。如果仅在一个主轴方向布置剪力墙,会造成两个主轴方向的抗侧刚度悬殊,无剪力墙的一个方向刚度不足且带有纯框架的性质,与有剪力墙的另一方向不协调,也容易造成结构整体扭转。主体结构构件间的连接刚性,目的是为了保证整体结构的几何不变和刚度的发挥;同时,较多的赘余约束对始构在大震下的稳定性是有利的。 (2)框架—剪力墙结构是通过刚性楼、屋盖的连接,将地震作用传递到剪力墙,保证结构在地震作用下的整体工作的。所以,从理论上来说,剪力墙与剪力墙之间的距离不应该过大,需要严格控制在安全系数之内,否则,两者中间的重力没有承载的媒介,可能会发生坍塌事故。一些施工单位为了节约经济成本,降低施工量,往往会在设计的基础上擅自扩大剪力墙之间的间隔,这些都是违规操作,必须杜绝。 (3)楼板开洞处理。通常来说,如果设计和施工实际情况允许,尽量不进行楼板开洞,但是在实际的施工过程中,存在一些无法避免的客观因素,此时必须进行楼板开洞处理。一旦遇到这类问题,其核心原则就是,尽量缩小开洞的数量和开洞的面积。即使,在设计之初对于重力和承重能力都进行了科学的计算和预测,但是一旦进行了楼板开洞处理,实际的承重情况可能会发生改变,因此施工人员应该提高警惕。 2.结构计算分析要点 框架剪力墙结构的计算应考虑框架与剪力墙两种不同结构的不同受力特点,按两者变形协调工作特点进行结构分析。即使是很规则的结构,也不应将结构切榀,简单地按二维平面结构(平面框架和壁式框架)进行计算。不应将楼层剪力按某种比例在框架与剪力墙之间分配。框架剪力墙结构是复杂的三维空间受力体系,计算分析时应根据结构实际情况,选取较能反映结构中各构件的实际受力状况的力学模型。对于平面和立面布置简单规则的框架—剪力墙结构,宜采用空间分析模型,可采用平面框架空间协同模型,对布置复杂的框架—剪力墙结构,应采用空间分析模型。另外,对于框架—剪力墙结构由于填充墙数量较框架结构少,而比剪力墙结构多,因此其周期折减系数应选取介于两者之间。结合工程实践经验,对于一般情况下当填充墙较多时,周期折减系数可取0.7-0.8,填充墙较少时,周期折减系数可取0.8-0.9。 此外,当今楼房的建设施工过于追求外表形式的新颖,五花八门的楼房外形,给框架剪力墙的结构设计带来了一定的难度。例如,一些建筑在设计之初,出于某种特殊的需求,可能会减少框架柱的数量,此时单根框架柱的承重压力随之增加,这样显然是不合理的,存在较大的安全隐患。对于这一问题,国家相关的管理部门高度重视,并在法律文件中做出了明确的规定:即当某楼层段柱根数减少时,则以该段为调整单元,取该段最底一层的地震剪力为其该段的底部总剪力;该段内各层框架承担的地震总剪力中的最大值为该段的Vfmax。3.高层框架剪力墙实际施工案例分析 某市为了适应市场需求,在城郊附近施工建设了一栋办公楼。地下设有停车场等共三层。地面高度为18层,总计22层。地面建筑结构由左右两个呈扇形的区域构成。该建筑施工总占地面积约为12万平方米。根据本建筑结构的基本属性,以及对相应地质条件等因素的勘察,设计人员采用剪力墙作为其主体框架。综合分析其建筑形式和材料结构,本建筑办公楼的抗震等级为8级,安全等级为2级。由于办公楼内部要求使用高度不低于2.9米,所以施工建设的难度相对来说比较大,综合考量到楼层的建筑结构以及剪力墙的应用,通过不断的调整和反复的测试,目前高建筑办公楼基本上可以达到以下几个要求:(1)根据建筑物的自振周期、位移及地震效应判断结构方案的合理性;(2)得出各构件的内力以及配筋,以判断构件截面的合理性;(3)根据结构内力分析判定结构受力的德弱部位,并在设计中采取加强措施。 受到办公楼内部使用空间的限制和制约,原本应该设计在楼层中间的剪力墙核心筒,需要按照实际情况进行位置的偏移。同时,由于本栋楼的特殊需求,在其他位置不允许继续设计框架剪力墙,这就给施工建设带来了一定的难度。由于操作起来难度系数大,同时安全系数受到了影响,因此设计施工单位经过与投资方的研究分析,最终决定略微增加剪力墙的数量。在此基础上,稍微增加了剪力墙的厚度,以提高剪力墙的承重能力。可见,在实际的施工过程中,由于不同建筑结构具有各自的独特性,因此剪力墙的实际设计都是存在差异性的,但是这种差异性需要建立在安全性之上。 本工程结构整体计算采用中国建筑科学研究院编制的多层及高层建筑结构三维分析与设计软件SATWE,计算时考虑扭转藕联的影响。考虑模拟施工分层加载,振型数取18个,采用侧刚分析方法。计算结果表明,本结构整体刚度在X方向较好,Y方向稍差。两幢楼剪力墙在X方向承担了总倾覆力矩的80%以上,Y方向承担了60%以上;西楼在地震作用下Y方向顶点位移绝对值偏大,最大层间位移接近规范限

高层建筑工程的框支剪力墙结构设计

高层建筑工程的框支剪力墙结构设计 发表时间:2019-06-26T10:49:24.790Z 来源:《防护工程》2019年第6期作者:樊越 [导读] 本文对高层建筑工程的框支剪力墙结构进行设计上的解析,采用分析建筑实例的方式增加结构设计的论述合理性。 方舟国际设计有限公司 摘要:本文对高层建筑工程的框支剪力墙结构进行设计上的解析,采用分析建筑实例的方式增加结构设计的论述合理性。其次对框支剪力墙的设计以及措施要点进行重点论述,主要集中在各项设计指标的规格确定上。最后解析了结构上的措施落实方法与相关要求,仅供专业人士的参考与借鉴。 关键词:高层建筑;框支剪力墙;结构设计 我国经济社会的不断发展,让建筑行业的建设水平要求不断增长。因此为了让这些要求得到更为良好的满足,建筑结构上设计方法应得到更为实际的优化,或是依据建设工程的实际情况对采用的设计方式进行甄选。当前建筑行业中经常出现现象是上下空间布置上的转换,与常规的建筑结构设计存在较大不同,因此延伸出了结构转换层的设计。 1 工程概况介绍 某高层建筑工程的建筑面积大概为 25000m2,建筑高度为 93m 左右,共 30 层,其中地下 2 层,地上 28 层。地下每层 4m,地上 1~3层是作为商业建筑,高度为 4.1m,其余为住宅建筑,高度为每层 3m。为能够同时商业区和住宅区的要求,采用的是部分框支剪力墙结构,在三层的顶部使用的是梁板式转换构件来进行非落地式剪力墙内力的传递。此处的抗震设防烈度是Ⅵ度第一组,拟建Ⅱ类场地,特征周期是 0.35s,基本地震加速度 0.05g。根据相关规定的要求:框支梁抗震等级一级,框支柱的抗震等级为一级,非底部加强区剪力墙的抗震等级三级,底部加强区剪力墙抗震等级一级。其中,底部加强区的范围是地下室的地板到转换层上两层。 2 结构的概念设计以及布置 2.1确定结构相关指数规格 在此项工程中,地下室的顶板的厚度是 200mm,使用的是双层双向的配筋,对于每层每个方向的配筋率控制在 0.25%以上。因为此工程中地下室整体的刚度在相邻的上部楼层刚度的两倍以上,达到了其作为上部结构的嵌固位置的要求。另外,为加强地下室顶板的刚度,所采用的是现浇梁板的结构,转换层使用梁板式结构,厚度为 200mm,每层每方向的配筋率在 0.25%以上。在楼板里的钢筋需要锚固在墙体活着边梁里。筒体外围的楼板和落地式的剪力墙应该减少开洞数量,在比较大的洞口和楼板的边缘都应该设置边梁,此处边梁的截面应该至少为板厚的两倍,全截面的纵向的钢筋的配筋率应该在 1.0%以上。除此之外,以转换层为标准,其上下两层的楼板也都应该进行加强处理,大概板厚 150mm,且为双层双向配筋。 2.2 确定转换层的措施力度 带转换层的结构比较复杂,因此在此采用的是梁板式的转换构件,其传力途径和受力都比较明确。转换层的楼板厚度取 200mm。每层每方向的配筋率在 0.25%以上以提高达到非落地式剪力墙的内力传递的可靠性的目的和效果。相关规定显示,楼层的侧向刚度和等效侧向刚度二者共同决定了转换层的上下刚度比。其楼层的侧向刚度应比相邻的上部楼层的此项数值的 60% 还要大。此数值若是太小,那么转换层的上层的墙体比较容易被破坏;若是太大,则转换层形成薄弱层的概率就会增大很多。其等效侧向刚度最好无限的趋向于1。 3建筑工程之中设计剪力墙结构中应该关注的重点 3.1合理设计剪重比 在抗震设计比中,剪重比是一个非常重要的参数,在高层建筑框支剪力墙结构的设计中更是如此。剪重比是否合理、规范,对剪力墙来说具有十分重要的意义。如果剪力墙结构的设计周期比较长,它将会受到地面位移及加速度变化的破坏,而传统的振型分解法又难以作出准确的计算。由于地震影响系数往往波动很大而且下降较快,在长期的作用下给选值增加了难度,由此计算出来的结构效应可能不符合实际情况。因此,在建筑框支剪力墙结构设计中,必须要与各楼层水平地震力确定其最小值,满足了该最小值才能符合安全方面的要求。如果满足不了,则应进行及时的调整。 3.2刚重比设计 刚重比设计与剪力墙结构的整体稳定性息息相关,刚重比是结构刚度与重力荷载之比,也是重力二阶效的主要参数。在建筑框支剪力墙结构设计中必须要重视刚重比的设计,使其满足建筑结构设计的相关要求。如果出现设计不合格的情况,有可能会引起结构失稳甚至倒塌。此外,在计算建筑框支剪力墙结构的时候应符合相关规定,结合工程实际对每层刚重比进行设计。 4结构计算和分析 计算环节开始之前,应对框支剪力墙结构设计上的相关指数要求进行了解,然后再依据建筑的实际状况对部分框支剪力墙的机构内力进行设计,首先是将一级框的支柱地震作用产生乘以1.5倍系数,然后将一级框支柱的上部与底层柱的剪力与弯矩设计值乘1.1倍系数;与转换层相连接的一级框支柱上部与底层柱的下截面弯矩组合数值乘1.5倍系数;框支和框架的地震倾覆力矩应设置应低于总构造承受的二分之一。 为了保障楼层之间的稳定性,应在每个楼层都设置10根或是10根以上的楼层框支柱,转换层数量超过2层时,每一层的框支柱剪力应为结构基底与剪力的30%,一级落地的剪力墙底部加强区弯矩设计数值应得到专业人士的注意,应是墙底截面地震作用组合的弯矩数值的1.5倍。 此次工程的结构分析软件使用的是PMSAP2 和 SATWE,先计算建筑的整体内力位移,然后对受力情况较为复杂的转换梁进行无限元应力进行分析,校正核算配筋的使用数量。其次是进行一系列的计算与校验,让结构中的弹性时程结果得到分析,发现楼层的位移曲线平缓且没有发现突变问题,也就是说整体结构较为稳固,不存在薄弱的地方。此工程对于抗侧移的刚度方法使用正确,并且较为有效。 5加强结构抗震措施 高层建筑中的转换层构成都较为复杂,因此为了加强转换层的稳定性,针对关键部位,专业技术人士都会采用一些技术措施进行加强处理。底部的加强层与相邻的上层设约束边缘的构件等部位应得到严格的箍筋、拉筋、纵筋控制,同时让这些节点的最小配筋率可以达到

框架剪力墙结构毕业设计

河北建筑工程学院 毕业设计(论文)开题报告 系别:土木工程系 专业:土木工程 班级:工 姓名: 学号: 21号 指导教师:职称:讲师 开题时间: 2007年3月7号

毕业设计(论文)完成进度计划表

内容摘要 我毕业设计的题目是张家口市报社报业大厦,由张家口市宣化设计研究院设计,阳原第二建筑有限公司负责施工。本工程为框架剪力墙结构,地下一层,地上十二层,分为主楼和附楼两部分,主楼主要是办公专用,基础形式为人工挖孔灌注桩,附楼作为报业发行大厅,基础形式为独立基础。设防烈度为7度,抗震设防为丙类。在拟建大楼的南侧紧邻张家口日报社原有旧办公楼,旧办公楼主楼六层,侧楼五层,作为该项工程施工的办公区。本设计较为详细的介绍了基础工程,主体工程,屋面工程,以及装饰装修工程等各分部分项工程的施工组织设计方法,对于墙体大模板施工、悬挑和落地脚手架施工、基坑支护等项目做了重点的介绍和计算分析。 本工程本着安全施工,节省时间,缩短工期的原则,作好了一切的准备工作,安排比较合理,所有操作都以国家规范进行严格控制,保证了工程质量。

Contents summary My graduating the topic ofdesign is a house news agency report in City industry mansion, is turned a design institute for research design by piecethe house in City, sun at first the second building limited company is responsible for a construction.This engineering shears dint wall structure for the frame, the underground is 1 layer, the ground is previous 12, ising divided into main building and attaching building two part, main building mainly is transact appropriation, the foundation form behavior work digs bore to infuse to note a stake, attaching the building is to report industry issue hall, foundation form is independent foundation.Establish to defend the earthquake intensity as 7 degrees, the anti- earthquake establishes to defend for C.Be drawing up a south side of setting up the mansion to get close to a house newspaper agency to originally possessed old transact building, old transact building main building is 6 layers, the side building is 5 layers, is the item's engineering to start construction of transact area.This design introduced a foundation in detail more, corpus engineering, house noodles engineering, and the adornment repair the engineering waits each divide parts of item engineering of the construction organize a design method, for wall body big template construction, hang to pick and fall to the ground a scaffold construction, pit to protect etc. the item did a point of introduction and calculation analysis. This engineering is in the light of a safe construction, saving time, shortenning the principle of work period, making like the whole of prepare a work, arrange more reasonable, all operations are carried on with national norm to control strictly, promising engineering quality.

框架、框剪、框支的区别

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,同样又有足够的剪力墙,有相当大的刚度,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。 框支剪力墙是指在框架剪力墙结构(在转换层的位置)上部布置剪力墙体系.部分剪力墙应落地. 一般多用于下部要求大开间,上部住宅、酒店且房间内不能出现柱角的综合高层房屋。 框支-剪力墙结构抗震性能差,造价高,应尽量避免采用。但它能满足现代建筑不同功能组合的需要,有时结构设计又不可避免此种结构型式,对此应采取措施积极改善其抗震性能,尽可能减少材料消耗,以降低工程造价。 剪力墙结构

目录 编辑本段 剪力墙结构(shearwall structure)是用钢筋混凝土墙板来代替框架结构中的梁柱,能承担各类荷载引起的内力,并能有效控制结构的水平力,这种用钢筋混凝土墙板来承受竖向和水平力的结构称为剪力墙结构。这种结构在高层房屋中被大量运用,所以,购房户大可不必为其专业术语所蒙蔽。 编辑本段 原理 剪力墙结构。钢筋混凝土的墙体构成的承重体系。剪力墙结构指的是竖向的钢筋凝土墙板,水平方向仍然是钢筋混凝土的大楼板搭载墙上,这样构成的一个体系,叫剪力墙结构。为什么叫剪力墙结构,其实楼越高,风荷载对它的推动越大,那么风的推动叫水平方向的推动,如房子,下面的是有约束的,上面的风一

剪力墙结构设计计算要点和实例

剪力墙计算 第5章剪力墙结构设计 本章主要内容: 5.1概述 结构布置 剪力墙的分类 剪力墙的分析方法 5.2整体剪力墙和整体小开口剪力墙的计算 整体剪力墙的计算 整体小开口剪力墙的计算 5.3联肢剪力墙的计算 双肢剪力墙的计算 多肢墙的计算 5.4壁式框架的计算 计算简图 内力计算 位移的计算 5.5剪力墙结构的分类 按整体参数分类 按剪力墙墙肢惯性矩的比值 剪力墙类别的判定 5.6剪力墙截面的设计 墙肢正截面抗弯承载力 墙肢斜截面抗剪承载力 施工缝的抗滑移验算 5.7剪力墙轴压比限制及边缘构建配筋要求 5.8短肢剪力墙的设计要求 5.9剪力墙设计构造要求 5.10连梁截面设计及配筋构造 连梁的配筋计算 连梁的配筋构造 5.1概述 一、概述 1、利用建筑物的墙体作为竖向承重和抵抗侧力的结构,称为剪力墙结构体系。墙体同时也作为维护及房间分隔构件。 2、剪力墙的间距受楼板构件跨度的限制,一般为3~8m。因而剪力墙结构适用于要求小房间的住宅、旅馆等建筑,此时可省去大量砌筑填充墙的工序及材料,如果采用滑升模板及大模板等先进的施工方法,施工速度很快。 3、剪力墙沿竖向应贯通建筑物全高,墙厚在高度方向可以逐步减少,但要注意

避免突然减少很多。剪力墙厚度不应小于楼层高度的1/25及160mm。 4、现浇钢筋混凝土剪力墙结构的整体性好,刚度大,在水平力作用下侧向变形很小。墙体截面面积大,承载力要求也比较容易满足,剪力墙的抗震性能也较好。因此,它适宜于建造高层建筑,在10~50层范围内都适用,目前我国10~30 层的高层公寓式住宅大多采用这种体系。 5、剪力墙结构的缺点和局限性也是很明显的,主要是剪力墙间距太小,平面布置不灵活,不适应于建造公共建筑,结构自重较大。 6、为了减轻自重和充分利用剪力墙的承载力和刚度,剪力墙的间距要尽可能做大些,如做成6m左右。 7、剪力墙上常因开门开窗、穿越管线而需要开有洞口,这时应尽量使洞口上下对齐、布置规则,洞与洞之间、洞到墙边的距离不能太小。 8、因为地震对建筑物的作用方向是任意的,因此,在建筑物的从纵横两个方向都应布置剪力墙,且各榀剪力墙应尽量拉通对直。 9、在竖向,剪力墙应伸至基础,直至地下室底板,避免在竖向出现结构刚度突变。但有时,这一点往往与建筑要求相矛盾。例如在沿街布置的高层建筑中,一般要求在建筑物的底层或底部若干层布置商店,这就要求在建筑物底部取消部分隔墙以形成大空间,这时也可将部分剪力墙落地、部分剪力墙在底部改为框架,即成为框支剪力墙结构,也称为底部大空间剪力墙结构。 10、当把墙的底层做成框架柱时,称为框支剪力墙,底层柱的刚度小,形成上下刚度突变,在地震作用下底层柱会产生很大的内力和塑性变形,致使结构破坏。因此,在地震区不允许单独采用这种框支剪力墙结构。 11、剪力墙的开洞:在剪力墙上往往需要开门窗或设备所需的孔洞,当洞口沿竖向成列布置时,根据洞口的分布和大小的不同,在结构上就有实体剪力墙、整体小开口剪力墙、联肢剪力墙、壁式框架等。

底部框架—抗震墙结构特点和设计注意问题

底部框架—抗震墙结构特点和设计注意问 题 临街的多层商业住宅类建筑,多在底层设置商业用房,上部为四五层的砌体结构,这些建筑的底层因商业用房使用功能要求有较大的空间,采用框架—抗震墙结构,上部为办公、住宅小开间隔墙较多,采用较经济的砖砌体结构,这就形成了底层框架—抗震墙承重,上部砖墙承重的结构体系,简称为底框砖混结构。这类结构形式能较好地满足使用功能的要求,又具有一定的工程造价较低的优势,因此在城市和乡镇的临街建筑被广泛采用。 该结构形式的主要特点: 一、从材料上来看,此种结构底层为混凝土框架—抗震墙结构,上部为砖砌体结构,属上下两种不同材料不同性质的混合式结构。从质量分布上来看属上重下轻的结构,从刚度来看,属上刚下柔结构。 二、底层由于商业店铺开间尺寸不大,横墙相对较多,普遍存在横墙抗侧刚度大,纵墙抗侧刚度相对较小的现象,同时由于商铺临街面几乎无纵墙,内纵墙也较少,只有背街处纵墙较完整地存在,造成纵向刚度中心与质量中心的较大偏移,结构扭转效应增大。

三、上部砖墙抗侧刚度较大,但其抗剪能力过低,延性差,为脆性破坏。二层作为两种材料和两种结构体系的过渡层,受力复杂,为相对薄弱层。 针对上述特点,设计底框结构时,应注意如下几点: 一、上下层刚度比的控制 为避免薄弱层的出现,应控制底框砖混结构的上下刚度比,调整过大的刚度比,使竖向刚度尽量均匀,上下刚度比、抗剪抗压承载能力比值,决定了震害是发生在底层的钢筋砼部分还是发生在上部的砖墙部分。相对均匀的刚度、强度比值可使震害分散,破坏程度降低。所以《抗震规范》、4款规定:“底部一层框架——抗震墙房屋的纵横两个方向,第二层与底层侧向刚度的比值,60、70时应≤,80时应≤,且均应≥”,“底部两层框架——抗震墙房屋的纵横两个方向,底层与底部二层侧向刚度应接近,第三层与底部第二层侧向刚度的比值,60、70时应≤,80时应≤,且均应≥”。建议过渡层与底部转换层的侧移刚度比值均应控制在左右合理。 二、底层剪力墙的合理布置 底部框架——抗震墙结构布置时应力求在两个主轴方向的动力特性接近,刚度中心与质量中心应减少偏心。在商铺临街面宜尽量布置钢筋砼抗震墙。剪力墙布置应避免形成高宽比小于2的低矮墙,应注意抗震横墙间距大于规范要求。设计时常遇到抗震墙承载力验算不满足,增加抗震墙的数量或

框架剪力墙结构建筑施工工艺概述

框架剪力墙结构建筑施工工艺概述 摘要建筑行业也随着经济发展迈入发展新阶段,我国的建筑施工技术和施工材料都有了较大的提高。在建筑施工中,框架剪力墙是一种常用技术,这种结构能降低施工人员工作量,建筑结构稳定性也能得到保证,同时也能使成本得到有效节约,具有较高的经济效益和社会效益。本文主要以某工程为例,介绍框架剪力墙结构的具体施工工艺,以提升建筑施工质量。 关键词剪力墙;框架结构;建筑施工工艺 引言 在推进城市化进程中,由于城市面积有限,为了满足人们的居住需求增加了建筑高度人们更加关注建筑安全性。建筑假如过高很容易在使用中出现墙体弯曲、变形等情况,威胁使用建筑者的财产和生命安全。为此,出现了框架剪力墙结构,能有效提升建筑墙体的稳定性,施工效率也得到大大提升,更好地发挥建筑的使用功能。研究框架剪力墙的施工工艺成为重点问题,以确保建筑施工的质量。 1 工程概况 某项工程预计占地面积是2500平方米,建筑总面积为14530平方米。该工程的楼层为13层,属于高层建筑,工程的一层到四层准备建成商铺,将第五层作为转换层,第六层到十二层商品住宅,可以出售,第十三层是跃式住宅。在建设施工之前,通过讨论决定将预应力混凝土作为建筑基础结构,钢筋混凝土型框架作为主体结构,同时于电梯井位置建设剪力墙,建筑屋面是现浇的钢筋混凝土。 2 框架剪力墙的施工流程 框架剪力墙施工流程主要包括:①基础施工,主要进行放线测量工作,测量结合现场地形明确施工参数,并进行静压管桩建设。之后开挖土方、支护工程、混凝土垫层、地下室施工等,最后要养护基础工程的混凝土结构,完善框架架构放线与回填土施工。②建筑主体施工,依照提前做好的主体防线数据进行主体施工,预埋钢筋混凝土,设置水电线路[1]。此外,框架剪力墙主体施工还有墙柱施工、梁板施工和模板施工。之后,预埋工程主体的水电线路,养护建筑主体和墙体,以确保施工质量。③装修框架剪力墙的施工,要控制好建筑工程主体部分的装修质量,施工步骤主要有测量装修、装修砌筑、建设防水层、内墙抹灰、厨卫铺砖等,要采取合理、科学的施工顺序。 3 建设框架剪力墙的具体施工技术 3.1 放线测量

框支梁 框支柱 框支剪力墙 关于楼活荷载值

框支梁 因为建筑功能的要求,下部大空间,上部部分竖向构件不能直接连续贯通落地,而通过水平转换结构与下部竖向构件连接。当布置的转换梁支撑上部的结构为剪力墙的时候,转换梁叫框支梁。 框支柱 框支柱的由来:因为建筑功能要求,下部大空间,上部部分竖向构件不能直接连续贯通落地,而通过水平转换结构与下部竖向构件连接,当布置的转换梁支撑上部的剪力墙的时候,转换梁叫框支梁,框支柱就是支撑框支梁的. 框支剪力墙结构 框支剪力墙是指在框架剪力墙结构(在转换层的位置)上部布置剪力墙体系.部分剪力墙应落地. 一般多用于下部要求大开间,上部住宅、酒店且房间内不能出现柱角的综合高层房屋。 框支-剪力墙结构抗震性能差,造价高,应尽量避免采用。但它能满足现代建筑不同功能组合的需要,有时结构设计又不可避免此种结构型式,对此应采取措施积极改善其抗震性能,尽可能减少材料消耗,以降低工程造价。 框支结构,是指结构中较多的竖向抗侧力构件(如砼墙、柱等),因为建筑方面的要求,不能落地,或者在竖向不连续,这就需要通过转换构件来把竖向力转换为水平力并向下传递。转换构件较多的是采用转换梁,上部的柱、墙直接落于转换梁上,从而形成底部的大空间。这种结构就是框支结构,这种梁就是框支梁。框支梁两端支撑于下部的柱上,下部的柱就叫框支柱。 框支剪力墙指的是结构中的局部,部分剪力墙因建筑要求不能落地,直接落在下层框架梁上,再由框架梁将荷载传至框架柱上,这样的梁就叫框支梁,柱就叫框支柱,上面的墙就叫框支剪力墙。这是一个局部的概念,因为结构中一般只有部分剪力墙会是框支剪力墙,大部分剪力墙一般都会落地的。 向阳律师回复:剪力墙结构是用钢筋混凝土墙板来代替框架结构中的梁柱,能承担各类荷载引起的内力,并能有效控制结构的水平力,这种用钢筋混凝土墙板来承受竖向和水平力的结构称为剪力墙结构。框架结构住宅是指以钢筋混凝土浇捣成承重梁柱,再用预制的加气混凝土、膨胀珍珠岩、浮石、蛭石等轻质板材隔墙分户装配而成的住宅。 当布置的转换梁支撑上部的结构为剪力墙的时候,转换梁叫框支梁,支撑框支梁的就是框支柱。一般来讲,当上部结构中有些墙(柱)不能落地时,需要用一定的结构构件来支承上部的墙(柱),如果这个构件用的是“梁”,那么这根梁就是框支梁(有些书上将支承上部柱的梁称为转换梁,道理是一样的);而支承这些转换构件的柱就是框支柱。这种结构体系就称为部分框支剪力墙结构。至于怎么算的话,和一般的梁的算法应该没有区别,就是根据荷载

特一级框支剪力墙结构项目总结

第一次做抗震特一级的部分框支剪力墙结构,写些心得体会。 一,模型的建立 1 首先要做一个带墙、柱、梁板混凝土等级的层高表。思路要清晰。 2 标准层剪力墙的建立灰常重要,在前期一定要和框支层的链接结合好,避免在框支梁上建立较短的墙,形成集中力,和剪力墙落下靠近硬支座而形成连梁开洞的情况。避免不了这样的情况会出现框支层上层剪力墙轴压比超限和剪力墙超筋现象。主要是转换部位水平刚度突变,导致地震力突变,竖向刚度突变,剪力墙内力也突变。 3. 针对这一现象可以如下方法解决: 适当加大框支梁和框支柱的刚度。 尽量避免较近剪力墙一个落在硬支座,一个落在软支座(梁跨中)上,避免不了时加大两片墙的距离。 剪力墙尽量和梁柱中心线对齐 缩短剪力墙的长度,使其全部落在墙柱上或转换梁上,减少相对变形。 4.模型用剪弯刚度计算,当底部大空间层数大于1层时,其转换层上部与下部结构的等效侧向刚度比(见高规151页)宜接近于1,不应大于1.3. 二,计算与画图 1主要是特一级构造配筋率的问题: 框架柱应符合下列要求: 1)宜采用型钢混凝土柱或钢管混凝土柱; 2)柱端弯矩增大系数ηc、柱端剪力增大系数ηvc应增大20%; 3)钢筋混凝土柱柱端加密区最小配箍特征值λv应按本规程表6.4.7数值增大0.02采用;全部纵向钢筋最小构造配筋百分率,中、边柱取1.4%,角柱取1.6%。 2 框架梁应符合下列要求: 1)梁端剪力增大系数ηvb应增大20%; 2)梁端加密区箍筋构造最小配箍率应增大10%。 3 框支柱应符合下列要求: 1)宜采用型钢混凝土柱或钢管混凝土柱; 2)底层柱下端及与转换层相连的柱上端的弯矩增大系数取1.8,其余层柱端弯矩增大系数ηc应增大20%;柱端剪力增大系数ηvc应增大20%;地震作用产生的柱轴力增大系数取1.8,但计算柱轴压比时可不计该项增大; 3)钢筋混凝土柱柱端加密区最小配箍特征值λv应按本规程表6.4.7的数值增大0.03采用,且箍筋体积配箍率不应小于1.6%;全部纵向钢筋最小构造配筋百分率取1.6%。 2剪力墙:1)底部加强部位及其上一层的弯矩设计值应按墙底截面组合弯矩计算值的 1.1倍采用,其他部位可按墙肢组合弯矩计算值的1.3倍采用;底部加强部位的剪力设 计值,应按考虑地震作用组合的剪力计算值的1.9倍采用,其他部位的剪力设计值,应按考虑地震作用组合的剪力计算值的1.2倍采用; 2)一般部位的水平和竖向分布钢筋最小配筋率应取为0.35%,底部加强部位的水平

框架-剪力墙结构结构设计说明

框架-剪力墙结构结构设计 编制说明 本施工组织设计根据工程设计出图情况,建设单位对本工程要求和我司综合实力进行编制;其它未在图纸范围内内容和 设计修改另做说明。 编制依据 1、 Xx设计院设计的xx工程施工图(建施、结施、水施、 电施) 2、施工合同书 3、图纸会审 4、《混凝土结构施工及验收规范》GB50204-92 5、《砖石工程施工及验收规范》GBJ203-83; 6、《屋面工程技术规范》JGJ73-91 7、《建筑地面工程施工及验收规范》GB50209-95 8、《建筑装饰工程施工及验收规范》JGJ73-91 9、《建筑安全技术规程》 10、《采暖与卫生工程施工及验收规范》GBJ242-82 11、《建筑电气安装工程质量检验评定标准》GBJ303-88 12、《建筑工程质量检验评定标准》GBJ301-88 13、其它现行国家有关施工及验收规范; 14、我司现有经济、技术综合实力情况。

第一章工程概况 一、有关单位: 建设单位: 设计单位: 施工单位: 监理单位: 二、工程地理位置: 三、设计概况 大酒店是一幢集娱乐、餐饮、住宿为一体的多功能综合楼, 该楼 平面形状呈“┐”字形,是大酒店的主要工程,该建筑总建筑面积7072 m2 ,主体8层,总高为35.8m,防火等级为 二级。 四、结构概况 1)结构体系 本工程为框架-剪力墙结构,框架抗震等级为一级,剪力墙 抗震等级 为一级; 2)抗震设防 设防烈度为9度;

3)结构安全等级 结构安全等级为二级。 五、具体详工程概况一览表 建设单位工程名称 设计单位司使用功能餐饮、娱乐、住宿 建筑及结构特征 建筑面积7072平方米总高 35.8m 层数 8层外装饰外墙面砖、石材 层高底层4.8m、二层3.3m、三层~七层3.0m、8层 3m 内装饰花岗岩地面,防滑地面砖水泥豆石楼地面,大理石或石材饰面,轻钢龙骨金属扣板吊顶等 结构类型框架-剪力墙结构 设防烈度9度 砌体普通砖、粘土空心砖、加气砼砌块水、电讯生给水系统、排水系统、热水系统、消防给水系统、消防控制配电照明、CATV系统、电话通讯、消防及背景音乐系统 第二章施工条件 一、该工程紧靠xx,施工场地较宽。 二、根据xx地区的地理位置,该地区交通不便利 建筑物质不完全,需在内地购买。 三、气候条件较差,冬雨施工较多。

框支剪力墙优缺点分析

某高层建筑结构优缺点分析 摘要:针对某项目的一栋框支剪力墙结构的单体建筑进行结构分析,主要通过对结构层转换和提高结构的抗扭承载力及采用空间有限元法和时程分析计算手段的描述,阐述了框支剪力墙这样一种结构的适用范围和优缺点。 关键词:框支剪力墙;刚度变化;结构转换;扭转效应 1.工程概况 我所选择的工程项目位于长沙市雨花区,由7栋高层组成,地下有两个相互连通的一层地下室。其中1号栋地上27层,地下1层,由A、B、C三个单体组成,单体之间设260mm宽的缝彼此脱开。针对其中的B座的结构进行具体的分析。 2.上部结构设计 该工程上部结构具体设计指标如下: 工程抗震设防烈度为6度,设计基本地震加速度值为0.05g,设计地震分组为第一组,场地土的类型为中硬场地土,建筑场地类别为(类,设计地震特征周期值为0.35S。B座为框支剪力墙结构。框支框架抗震等级为二级,底部加强部位剪力墙抗震等级为二级,非底部加强部位剪力墙抗震等级为三级。 B座上部剪力墙不允许落地,为实现底层用作商店或停车场而需要的大空间,因而采用底层为框架的剪力墙结构,即框支剪力墙体系。这种体系刚度比全剪力墙体系差,比框架-剪力墙墙体系好。 这种体系既有框架结构布置灵活、使用方便的特点,又有较好的抗侧能力,在实际工程中应用较为广泛。在整个体系中,框-剪同时存在,剪力墙负担大部分的水平荷载,而框架则以负担竖向荷载为主,两者共同受力、合理分工,各尽所能。 由于框支剪力墙体系结构中的局部,部分剪力墙因建筑要求不能落地,直接落在下层框架梁上,再由框架梁将荷载传至框支梁、框支柱上。这样的做法通常是通过设置转换层来实现的。

2.1结构转换 由于该类型结构由于竖向构件不连续,结构竖向刚度会产生变化。转换层上部的刚度大于下部的刚度,转换层上下楼层构件内力、位移容易发生突变,转换层位置较高时,内力和位移的突变更剧烈,并易形成薄弱层。有核心筒的框支短肢剪力墙结构由于上部墙肢较短,侧向刚度较小,上部结构较柔,使转换层上、下的刚度比较普通的框支剪力墙结构更容易控制,只要适当加大落地剪力墙厚度和提高下部大空间层的混凝土强度等级,上下层刚度比就很接近1了,因而这种结构体系的抗震性能优于普通的框支。 该工程层3以上为剪力墙小户型住宅,层1、2为商业、娱乐用房,需要较大开间及空间,上部的短肢剪力墙无法落地,因此存在结构转换问题。针对工程实际情况,并考虑到造价的因素,在转换层设置转换大梁,以承托上部短肢剪力墙。由于转换梁承托着上部24层的剪力墙,受力很大,因此需要很大的截面和配筋,即需要转换层下层有较大的层高。 按照抗震规范表3.4.2-2对于侧向刚度不规则的定义,尽量使层2与层3的侧向刚度比大于70%。经与建筑专业人员协商,在转换层以下部分山墙两端及房间开间两侧设置剪力墙,加大房屋的整体刚度及抗扭刚度。同时转换层以下不设管道层,在3米标高处设置管道通廊,将设备管道由此引出室外,从而将转换层下层的层高由5.4米降到4.8米。经过计算,满足了侧向刚度规则的要求,该转换层结构方案传力途径明确,受力状况相对简单,对框支构件另采用平面有限元的程序进行单独分析,并与总体计算结果对比,以保证关键构体的抗震安全。值得注意的是,转换层大梁不是框支梁。框支梁上部承托完整的剪力墙需满足高规规定的条件,框支梁整截面受拉。转换梁和普通梁一样单面受压或受拉,在构造要求上与框支梁不同。高规对框支梁的构造有非常详细的要求,对转换梁的规定很少。结合以往的工程经验,转换梁在满足框支梁混凝土强度等级、开洞构造要求、纵向钢筋、箍筋构造要求以外,还需要满足已下两点。 (1)转换梁断面宜由剪压比控制计算确定,以避免脆性破坏和具有合适的含箍率,适宜剪压比限值在有地震作用组合时,不大于0.15。 (2)转换梁腰筋构造以梁高中点为分界,下部腰筋间距100,上部腰筋间距200,直径不小于18。

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