建筑結(jié)構(gòu)選型第5章框架-剪力墻結(jié)構(gòu)07十月2025李廣軍25框架-剪力墻結(jié)構(gòu)概念：在框架結(jié)構(gòu)中的適當(dāng)部位增設(shè)一定數(shù)量的鋼筋混凝土剪力墻，形成的框架和剪力墻結(jié)合在一起共同承受豎向和水平力的體系叫做框架-剪力墻體系簡稱框-剪體系。5.1概述07十月2025李廣軍3建筑空間特點(diǎn)：

①框架：提供大空間，建筑布置靈活。②剪力墻：間距較密，空間小，建筑布置不靈活。體系構(gòu)成特點(diǎn)：在同層：框架+剪力墻

①框架:結(jié)構(gòu)延性好，主要承擔(dān)豎向荷載。但抗推剛度小。②剪力墻：抗推剛度大，承載力高，承擔(dān)大部分水平荷載。5.1概述07十月2025李廣軍4體系特點(diǎn)：框架-剪力墻體系的側(cè)向剛度比框架結(jié)構(gòu)大，大部分水平力由剪力墻承擔(dān)，而豎向荷載主要由框架承受，因而用于高層房屋比框架結(jié)構(gòu)在受力方面更為合理；同時由于它只在部份位置上有剪力墻，保持了框架結(jié)構(gòu)易于分割空間、立面易于變化等優(yōu)點(diǎn)；此外，這種體系的抗震性能也較好。應(yīng)用：框-剪體系廣泛應(yīng)用于多層及高層辦公樓、旅館等建筑中。適用高度為15～25層，一般不宜超過30層。07十月2025李廣軍55.2框架-剪力墻結(jié)構(gòu)的變形特點(diǎn)框架-剪力墻結(jié)構(gòu)中的框架和剪力墻的受力特點(diǎn)和變形性質(zhì)是不同的。在水平荷載作用下，剪力墻是豎向懸臂結(jié)構(gòu)，其變形曲線呈彎曲型(圖5-1a)，樓層越高水平位移增長速度越快，頂點(diǎn)位移與高度是四次方關(guān)系：07十月2025李廣軍65.2框架-剪力墻結(jié)構(gòu)的變形特點(diǎn)框架-剪力墻結(jié)構(gòu)中的框架和剪力墻的受力特點(diǎn)和變形性質(zhì)是不同的。在水平荷載作用下，剪力墻是豎向懸臂結(jié)構(gòu)，其變形曲線呈彎曲型(圖5-1a)，樓層越高水平位移增長速度越快，頂點(diǎn)位移與高度是四次方關(guān)系：07十月2025李廣軍7

框架結(jié)構(gòu)在水平荷載作用下，其變形曲線呈剪切型(圖5-1b)，樓層越高水平位移增長越慢。07十月2025李廣軍8剪力墻圖5.1變形特點(diǎn)位移層高07十月2025李廣軍9剪力墻框架圖5.1變形特點(diǎn)位移層高07十月2025李廣軍10框架-剪力墻剪力墻框架圖5.1變形特點(diǎn)總的變形曲線為彎剪型位移層高07十月2025李廣軍115.2框架-剪力墻結(jié)構(gòu)的變形特點(diǎn)

框架-剪力墻結(jié)構(gòu)體系的變形曲線是介于框架和剪力墻側(cè)移曲線之間的一條曲線，變形性質(zhì)屬于彎剪型?？蚣?剪力墻結(jié)構(gòu)側(cè)移曲線的形狀是隨體系中框架和剪力墻相對數(shù)量和抗側(cè)剛度的比值而變化的：剪力墻的數(shù)量較多時，結(jié)構(gòu)的變形曲線向彎曲型靠攏；剪力墻數(shù)量較少時，結(jié)構(gòu)變形曲線就向剪切型靠攏。07十月2025李廣軍12

框架-剪力墻結(jié)構(gòu)側(cè)移曲線的形狀是隨體系中框架和剪力墻相對數(shù)量和抗側(cè)剛度的比值而變化的：剪力墻的數(shù)量較多時，結(jié)構(gòu)的變形曲線向彎曲型靠攏；剪力墻數(shù)量較少時，結(jié)構(gòu)變形曲線就向剪切型靠攏。07十月2025李廣軍13框剪結(jié)構(gòu)的受力特點(diǎn)，是由框架和剪力墻結(jié)構(gòu)兩種不同的抗側(cè)力構(gòu)件組成的新的受力形式，所以它的框架不同于純框架結(jié)構(gòu)中的框架，框剪結(jié)構(gòu)中的剪力墻也不同于純剪力墻結(jié)構(gòu)中的剪力墻。5.3框-剪結(jié)構(gòu)的受力特點(diǎn)07十月2025李廣軍14

在下部樓層，剪力墻的位移較小，它拉著框架按彎曲型曲線變形，剪力墻承受大部分水平力；上部樓層則相反，剪力墻位移越來越大，有外傾的趨勢，而框架則有內(nèi)收的趨勢，框架拉剪力墻按剪切型曲線變形，框架除了負(fù)擔(dān)外荷載產(chǎn)生的水平力外，還額外負(fù)擔(dān)了把剪力拉回來的附加水平力，所以，上部樓層即使外荷載產(chǎn)生的樓層剪力很小，框架中也出現(xiàn)相對較大的剪力。

07十月2025李廣軍151.變形能力框架結(jié)構(gòu)屬于延性結(jié)構(gòu)，具有良好的變形能力；而剪力墻體系剛度大，故延性較差。二者相結(jié)合形成的框架剪力墻體系的變形能力優(yōu)于純剪力墻結(jié)構(gòu)。

2.多道防線小震作用下，剪力墻承受主要水平荷載；中震作用下，框架和剪力墻共同工作；大震作用下，首先是剪力墻達(dá)到承載力極限開裂，充當(dāng)?shù)谝坏婪谰€，隨后才是框架在保持結(jié)構(gòu)穩(wěn)定及防止結(jié)構(gòu)倒塌方面發(fā)揮作用。5.4結(jié)構(gòu)的抗震性能07十月2025李廣軍165.5.1一般要求和截面尺寸要求

最大高度要求（表5.2）；高寬比限值（見教材第63頁，表5.3）：≤7度5；8度4；9度3

剪力墻間樓（屋）蓋的長寬比限值：（見教材第63頁，表5.4）≤7度4；8度3；9度2

5.5結(jié)構(gòu)的布置要求07十月2025李廣軍17結(jié)構(gòu)體系非抗震設(shè)計(jì)設(shè)防烈度6度7度8度9度框架結(jié)構(gòu)7060554525框架-剪力墻結(jié)構(gòu)13013012010050剪力墻體系全部落地剪力墻結(jié)構(gòu)15014012010060部分框支剪力墻結(jié)應(yīng)采用筒體結(jié)構(gòu)框架-核心筒結(jié)構(gòu)16015013010070筒中筒結(jié)構(gòu)20018015012080鋼筋混凝土房屋的最大適用高度（m）07十月2025李廣軍18截面尺寸要求：

柱截面尺寸根據(jù)荷載而定，在抗震設(shè)計(jì)時需考慮軸壓比的影響。但端柱寬度不宜小于墻厚的2.5倍，柱截面高度不宜小于柱的寬度。07十月2025李廣軍19

?規(guī)范?

軸壓比的規(guī)定結(jié)構(gòu)類型抗震等級一二三框架結(jié)構(gòu)0.70.80.9框架-抗震墻板柱-抗震墻及筒體0.750.850.95部分框支抗震墻0.60.7—柱軸壓比限值07十月2025李廣軍205.5.2結(jié)構(gòu)布置原則

關(guān)鍵是確定剪力墻的數(shù)量和位置框架-剪力墻結(jié)構(gòu)應(yīng)設(shè)計(jì)成雙向抗側(cè)力體系?？拐鹪O(shè)計(jì)時，結(jié)構(gòu)兩主軸方向均應(yīng)布置剪力墻。梁與柱或柱與剪力墻的中線盡量重合?？蚣?剪力墻結(jié)構(gòu)中剪力墻的布置應(yīng)按“均勻、分散、對稱、周邊”的原則考慮，其位置應(yīng)符合下列要求：07十月2025李廣軍21剪力墻宜均勻布置在建筑物的周邊附近、樓梯間、電梯間等部位；平面形狀凹凸較大時，宜在凸出部分的端部附近布置剪力墻；縱、橫剪力墻宜組成L形、T形和槽形等形式，避免采用單片剪力墻；單片剪力墻底部承擔(dān)的水平剪力不宜超過結(jié)構(gòu)底部總水平剪力的40％；剪力墻宜貫通建筑物的全高，宜避免剛度突變；剪力墻開洞時，洞口宜上下對齊，5.5.3剪力墻的位置要求07十月2025李廣軍22抗震設(shè)計(jì)時，剪力墻的布置宜使結(jié)構(gòu)各主軸方向的側(cè)向剛度接近：剪力墻不宜設(shè)在樓板需要開大洞的部位，無法避免時，洞口面積不宜大于墻面面積的1/6，并采取有效的構(gòu)造措施；房屋縱、橫向區(qū)段較長時，縱(橫)向剪力墻不宜集中布置在房屋的兩盡端；橫向剪力墻沿長度方向的間距宜符合表5.5的要求，超過時，應(yīng)計(jì)入樓板平面內(nèi)變形的影響；當(dāng)這些剪力墻之間的樓板有較大開洞時，剪力墻的最大間距限值應(yīng)予以減小。5.5.3剪力墻的位置要求07十月2025李廣軍23附：框支剪力墻體系1）建筑空間特點(diǎn)

①底部框架：提供大空間，建筑布置靈活。②上部剪力墻：間距較密，空間小，建筑布置不靈活。2）體系構(gòu)成特點(diǎn)

底部框架+上部剪力墻

3）設(shè)計(jì)要點(diǎn)

①落地墻布置：集中在結(jié)構(gòu)獨(dú)立單元兩端，封閉成筒體

②落地墻間距：6度7度L≤30米，2.5B8度L≤24米，2B

③托墻框架數(shù)量：非震區(qū)<全部橫向豎構(gòu)件的2/3。地震區(qū)<全部橫向豎構(gòu)件的1/2。

④結(jié)構(gòu)獨(dú)立單元長度：≤60米。4）轉(zhuǎn)換層處理

①厚板式轉(zhuǎn)換②梁板式轉(zhuǎn)換③箱體式轉(zhuǎn)換07十月2025李廣軍24框托墻體系轉(zhuǎn)換層---懸挑式07十月2025李廣軍25框托墻體系轉(zhuǎn)換層---柱承式07十月2025李廣軍26框托墻體系轉(zhuǎn)換層---梁承式07十月2025李廣軍27

上海交通大學(xué)包兆龍圖書館

地上20層，地下1層，高72.4米，標(biāo)準(zhǔn)層高3.3