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基于钢筋混凝土框架—剪力墙结构设计的研究
作者：程林峰 马亮
来源：《建筑工程技术与设计》2014年第30期
摘 要：钢筋混凝土框架-剪力墙结构设计已被广泛地应用于各类建筑，它也是现代高层商业、办公或者住宅建筑设计中采用较多的结构形式。此结构体系具有灵活组成使用空间的优点，比较容易满足建筑物的使用要求，为建筑平面布置提供较大的使用空间。本文针对钢筋混凝土框架-剪力墙结构，阐述了该结构的变形、受力特点和剪力墙的设置等内容，并探讨了框架-剪力墙结构连梁的设计要点。
关键词：框架-剪力墙结构 设计 布置 连梁
1 框架-剪力墙的变形及受力特点
1.1 框架-剪力墙结构的变形特点
在框架结构中加设适量的剪力墙，二者通过楼盖协同工作，使结构的抗侧度和承载力都有明显提高。在水平荷载作用下，框架结构的侧向变形曲线以剪切型为主，而剪力墙的变形则以弯曲型为主。由于两者是受力性能不同的两种结构，因而两者之间需要通过楼板的协同工作。由于楼板平面内刚度很大（计算中假定为无限刚性），因此在同一楼板处必有相同的位移，这就形成了框架-剪力墙结构特有的变形曲线，呈反S形的弯剪型变形曲线。框架下部位移增长迅速，上部增长较慢，剪力墙则与之相反。在框架-剪力墙结构下部，侧移较小的剪力墙对框架提供帮助，框架-剪力墙的侧移比框架单独侧移小，比剪力墙单独侧移大；而上部，框架又可以对剪力墙提供支持，其侧移比框架单独侧移大，比剪力墙单独侧移小。最终其上下各层层间变形趋于均匀，并减小了顶点侧移。同时框架各层层间剪力趋于均匀，各层梁柱截面尺寸和配筋也趋均匀。
1.2 框架-剪力墙结构的受力特点
剪力墙的侧移刚度远大于框架，因此剪力墙分配到的剪力也将远大于框架。由于上述变形的协调作用，框架和剪力墙的荷载和剪力分布沿高度在不断调整。框架结构在水平力作用下，框架与剪力墙之问楼层剪力的分配比例和框架各楼层剪力分布情况随着楼层所处高度而变化，与结构刚度特征值直接相关。框剪结构中的框架底部剪力为零，剪力控制部位在房屋高度的中部甚至在上部，而纯框架最大剪力在底郜。因此，当实际布置有剪力墙（如：楼梯间墙、电梯井道墙.设备管道井墙等）的框架结构，必须按框架结构协同下作计算内力，不应简单按纯框架分析，否则不能保证框架部分上部楼层构件的安全。
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基于钢筋混凝土框架—剪力墙结构设计的研究
作者：程林峰 马亮
来源：《建筑工程技术与设计》2014年第30期
摘 要：钢筋混凝土框架-剪力墙结构设计已被广泛地应用于各类建筑，它也是现代高层商业、办公或者住宅建筑设计中采用较多的结构形式。此结构体系具有灵活组成使用空间的优点，比较容易满足建筑物的使用要求，为建筑平面布置提供较大的使用空间。本文针对钢筋混凝土框架-剪力墙结构，阐述了该结构的变形、受力特点和剪力墙的设置等内容，并探讨了框架-剪力墙结构连梁的设计要点。
关键词：框架-剪力墙结构 设计 布置 连梁
1 框架-剪力墙的变形及受力特点
1.1 框架-剪力墙结构的变形特点
在框架结构中加设适量的剪力墙，二者通过楼盖协同工作，使结构的抗侧度和承载力都有明显提高。在水平荷载作用下，框架结构的侧向变形曲线以剪切型为主，而剪力墙的变形则以弯曲型为主。由于两者是受力性能不同的两种结构，因而两者之间需要通过楼板的协同工作。由于楼板平面内刚度很大（计算中假定为无限刚性），因此在同一楼板处必有相同的位移，这就形成了框架-剪力墙结构特有的变形曲线，呈反S形的弯剪型变形曲线。框架下部位移增长迅速，上部增长较慢，剪力墙则与之相反。在框架-剪力墙结构下部，侧移较小的剪力墙对框架提供帮助，框架-剪力墙的侧移比框架单独侧移小，比剪力墙单独侧移大；而上部，框架又可以对剪力墙提供支持，其侧移比框架单独侧移大，比剪力墙单独侧移小。最终其上下各层层间变形趋于均匀，并减小了顶点侧移。同时框架各层层间剪力趋于均匀，各层梁柱截面尺寸和配筋也趋均匀。
1.2 框架-剪力墙结构的受力特点
剪力墙的侧移刚度远大于框架，因此剪力墙分配到的剪力也将远大于框架。由于上述变形的协调作用，框架和剪力墙的荷载和剪力分布沿高度在不断调整。框架结构在水平力作用下，框架与剪力墙之问楼层剪力的分配比例和框架各楼层剪力分布情况随着楼层所处高度而变化，与结构刚度特征值直接相关。框剪结构中的框架底部剪力为零，剪力控制部位在房屋高度的中部甚至在上部，而纯框架最大剪力在底郜。因此，当实际布置有剪力墙（如：楼梯间墙、电梯井道墙.设备管道井墙等）的框架结构，必须按框架结构协同下作计算内力，不应简单按纯框架分析，否则不能保证框架部分上部楼层构件的安全。