框剪结构设计PPT课件.ppt

1、 第六章第六章 框架框架-剪力墙结构设计剪力墙结构设计第一节第一节 框架框架-剪力墙结构的特点剪力墙结构的特点 一、概述一、概述 框架框架-剪力墙结构（框剪结构）它是框架结构和剪力墙结构（框剪结构）它是框架结构和剪力墙结构组成的结构体系剪力墙结构组成的结构体系,既能为建筑使用提供较既能为建筑使用提供较大的平面空间大的平面空间,又具有较大的抗侧力刚度。框剪结构又具有较大的抗侧力刚度。框剪结构可应用于多种使用功能的高层房屋可应用于多种使用功能的高层房屋,如办公楼、饭店、如办公楼、饭店、公寓、住宅、教学楼、实验楼、病房楼等。其组成形公寓、住宅、教学楼、实验楼、病房楼等。其组成形式一般有：式一般有：1

2、 1、框架与剪力墙、框架与剪力墙(单片墙、联肢墙或较小井筒单片墙、联肢墙或较小井筒)分开布分开布 置，各自形成抗侧力结构；置，各自形成抗侧力结构；2 2、在框架结构的若干跨度内嵌入剪力墙、在框架结构的若干跨度内嵌入剪力墙(有边框剪力有边框剪力 墙墙)；3 3、在单片搞抗侧结构内布置框架和剪力墙；、在单片搞抗侧结构内布置框架和剪力墙；4 4、上述两种或几种形式的混合；、上述两种或几种形式的混合；5 5、板柱结构中设置部分剪力墙、板柱结构中设置部分剪力墙(板柱板柱-剪力墙结构剪力墙结构)。二、框架二、框架-剪力墙结构协同工作剪力墙结构协同工作 框剪结构由框架和剪力墙两种不同的抗侧力结构组框剪结构由

3、框架和剪力墙两种不同的抗侧力结构组成，这两种结构的受力特点和变形性质是不同的。在水成，这两种结构的受力特点和变形性质是不同的。在水平力作用下，剪力墙是竖向悬臂弯曲结构，其变形曲线平力作用下，剪力墙是竖向悬臂弯曲结构，其变形曲线呈弯曲型呈弯曲型(图图6-1a)6-1a)，在一般剪力墙结构中，由于所有抗，在一般剪力墙结构中，由于所有抗侧力结构都是剪力墙，在水平力作用下各道墙的侧向位侧力结构都是剪力墙，在水平力作用下各道墙的侧向位移曲线相类似。楼层剪力在各道剪力墙之间是按其等效移曲线相类似。楼层剪力在各道剪力墙之间是按其等效刚度比例进行分配。楼层越高水平位移增长速度越快，刚度比例进行分配。楼层越高水

4、平位移增长速度越快，顶点水平位移值与高度是四次方关系：顶点水平位移值与高度是四次方关系：式中式中 为总高度；为总高度；为弯曲刚度。为弯曲刚度。纯框架结构在水平力作用下，其变形曲线为剪切型纯框架结构在水平力作用下，其变形曲线为剪切型（图（图6-1b6-1b），楼层越高水平位移增长越慢，在纯框架结），楼层越高水平位移增长越慢，在纯框架结构中，各榀框架的变形曲线类似。楼层剪力按框架柱的构中，各榀框架的变形曲线类似。楼层剪力按框架柱的抗推刚度抗推刚度D D值比例进行分配。值比例进行分配。均布荷载时均布荷载时 倒三角形荷载时倒三角形荷载时 （6-16-1）（6-26-2）框剪结构，既有框架，又有剪力墙，

5、它们之间通框剪结构，既有框架，又有剪力墙，它们之间通过平面内刚度无限大的楼板连接在一起，在水平力作过平面内刚度无限大的楼板连接在一起，在水平力作用下，使它们水平位移协调一致，不能各自自由变形，用下，使它们水平位移协调一致，不能各自自由变形，在不考虑扭转影响的情况下，在同一楼层的水平位移在不考虑扭转影响的情况下，在同一楼层的水平位移必须相同，因此，框剪结构在水平力作用下的变形曲必须相同，因此，框剪结构在水平力作用下的变形曲线呈反线呈反S S形的弯剪型位移曲线形的弯剪型位移曲线(图图6-1c)6-1c)。从图中我们可以看出，框剪结构在水平力作用下，从图中我们可以看出，框剪结构在水平力作用下，由于框

6、架与剪力墙协同工作，在下部楼层，因为剪力墙由于框架与剪力墙协同工作，在下部楼层，因为剪力墙位移小，它拉着框架变形，使剪力墙承担了大部分剪力，位移小，它拉着框架变形，使剪力墙承担了大部分剪力，而部楼层则相反，剪力墙的位移越来越大，而框架的变而部楼层则相反，剪力墙的位移越来越大，而框架的变形反而小，所以，除负担水平力作用下的那部分剪力以形反而小，所以，除负担水平力作用下的那部分剪力以外，还要负担拉回剪力墙变形的附加剪力，因此中上部外，还要负担拉回剪力墙变形的附加剪力，因此中上部楼层即使水平力产生的楼层剪力很小，而框架中仍有相楼层即使水平力产生的楼层剪力很小，而框架中仍有相当数值的剪力。在水平力作用

7、下，框架与剪力墙之间楼当数值的剪力。在水平力作用下，框架与剪力墙之间楼层剪力的分配比例和框架各楼层剪力分布情况，是随着层剪力的分配比例和框架各楼层剪力分布情况，是随着 楼层所处高度而变化，与结构刚度特征值楼层所处高度而变化，与结构刚度特征值 直接相关直接相关 (图图6-2)6-2)。当当 值很小时，如值很小时，如 ，即总框架的抗侧移刚度，即总框架的抗侧移刚度比总剪力墙的等效抗弯刚度小很多时，结构侧移曲线比总剪力墙的等效抗弯刚度小很多时，结构侧移曲线比较接近于剪力墙结构的侧移曲线，即曲线凸向原始比较接近于剪力墙结构的侧移曲线，即曲线凸向原始位置。反之，当位置。反之，当 较大时，如较大时，如 时时

8、总框架的抗侧总框架的抗侧移刚度比总剪力墙的等效抗弯刚度大很多时，结构侧移刚度比总剪力墙的等效抗弯刚度大很多时，结构侧移曲线比较接近于框架结构的侧移曲线，此时，曲线移曲线比较接近于框架结构的侧移曲线，此时，曲线凹向原始位置。凹向原始位置。图图6-1 6-1 框架框架-剪力墙剪力墙结构变形特点结构变形特点 图图6 62 2 框架剪力墙框架剪力墙结构变形曲线和结构变形曲线和刚度特征值关系曲线刚度特征值关系曲线 从图（从图（6-36-3）可知，框剪结构中的框架底部剪力为零，）可知，框剪结构中的框架底部剪力为零，全部风荷载由剪力墙承受，因此，在框架剪力墙结构底部全部风荷载由剪力墙承受，因此，在框架剪力

9、墙结构底部是剪力墙帮助框架协同工作；从图中顶部来看，框架顶部是剪力墙帮助框架协同工作；从图中顶部来看，框架顶部受有集中力，而外荷载为风荷载，结构顶部没有集中力，受有集中力，而外荷载为风荷载，结构顶部没有集中力，所以，该集中力来自剪力墙，即在框架所以，该集中力来自剪力墙，即在框架-剪力墙顶部是框架剪力墙顶部是框架帮助剪力墙工作。剪力控制部位在房屋高度的中部甚至在帮助剪力墙工作。剪力控制部位在房屋高度的中部甚至在上部，而纯框架最大的剪力在底部。因此，当实际布置有上部，而纯框架最大的剪力在底部。因此，当实际布置有剪力墙剪力墙(如楼梯间墙，电梯井道墙、设备管道井墙等如楼梯间墙，电梯井道墙、设备管道井墙

10、等)的框的框架结构必须按框架结构协同工作计算内力，不应简单按纯架结构必须按框架结构协同工作计算内力，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。框架分析，否则不能保证框架部分上部楼层构件的安全。框剪结构在水平力作用下，水平位移是由楼层层框剪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间位移与层高之比 控制，而不是顶点水平位移控制，而不是顶点水平位移进行控制。层间位移最大值发生在进行控制。层间位移最大值发生在(0.4-0.8)H(0.4-0.8)H范围的范围的楼层楼层,H,H为建筑物总高度。具体位置应按均布荷载或倒为建筑物总高度。具体位置应按均布荷载或倒三角形分布荷

11、载，可以协同基本任务侧移法计算表中三角形分布荷载，可以协同基本任务侧移法计算表中查出框架楼层剪力分布分配系数查出框架楼层剪力分布分配系数 最大值位置最大值位置确定。确定。外荷载外荷载 框架剪力墙总剪力框架剪力墙总剪力V V 剪力墙的剪力剪力墙的剪力 框架的剪力框架的剪力 图图6 63 3 框剪结构受力特点框剪结构受力特点 三、框架三、框架-剪力墙结构的优越性剪力墙结构的优越性 框架框架-剪力墙结构由延性较好的框架、抗侧力刚度剪力墙结构由延性较好的框架、抗侧力刚度较大井有带边框的剪力墙和良好耗能性能的连梁所组成，较大井有带边框的剪力墙和良好耗能性能的连梁所组成，同时具有框架和剪力墙二者的优点，具

12、有多道抗震防线，同时具有框架和剪力墙二者的优点，具有多道抗震防线，从国内外经受地震震害调查表明，确为一种抗震性能很从国内外经受地震震害调查表明，确为一种抗震性能很好的结构体系。好的结构体系。在水平力作用下，该结构体系剪力取用值比较接近，在水平力作用下，该结构体系剪力取用值比较接近，梁、柱的弯左和剪力值变化小，使得梁、柱构件规格减梁、柱的弯左和剪力值变化小，使得梁、柱构件规格减少，有利于施工。少，有利于施工。第二节第二节 框架框架-剪力墙结构布置剪力墙结构布置 框架框架-剪力墙结构的最大适用高度、高宽比和层间位剪力墙结构的最大适用高度、高宽比和层间位移限值应符合第一章和第二章的有关规定。框架移限

13、值应符合第一章和第二章的有关规定。框架-剪力墙剪力墙结构的结构布置除应符合本章的规定外，其框架和剪力结构的结构布置除应符合本章的规定外，其框架和剪力墙的布置尚应分别符合第四章和第五章的有关规定。墙的布置尚应分别符合第四章和第五章的有关规定。框架框架-剪力墙结构应设计成双向抗侧力体系，主体结剪力墙结构应设计成双向抗侧力体系，主体结构构件之间不宜采用铰接。抗震设计时，两主轴方向均构构件之间不宜采用铰接。抗震设计时，两主轴方向均应布置剪力墙。梁或柱与剪力墙的中线重合，框架的梁应布置剪力墙。梁或柱与剪力墙的中线重合，框架的梁与柱中线之间的偏心距不宜大于柱宽的与柱中线之间的偏心距不宜大于柱宽的1/41/

14、4。一、框架一、框架-剪力墙结构中剪力墙的布置剪力墙结构中剪力墙的布置1 1、剪力墙的合理数量、剪力墙的合理数量 多次地震灾害的情况表明，在钢筋混凝土结构中，多次地震灾害的情况表明，在钢筋混凝土结构中，剪力墙数量越多，地震灾害减轻越多。日本在分析十胜剪力墙数量越多，地震灾害减轻越多。日本在分析十胜冲地震和福井地震的钢筋混凝土建筑物震害结果发现这冲地震和福井地震的钢筋混凝土建筑物震害结果发现这样一条规律：墙越多，震害越轻。在样一条规律：墙越多，震害越轻。在19781978年的罗马尼亚年的罗马尼亚地震和地震和19881988年前苏联亚美尼亚地震都揭示出框架结构抗年前苏联亚美尼亚地震都揭示出框架结构

15、抗震在强震中大量破坏、倒塌，而剪力墙结构震害轻微。震在强震中大量破坏、倒塌，而剪力墙结构震害轻微。一般说来，多设剪力墙对结构抗震是有利的。但是一般说来，多设剪力墙对结构抗震是有利的。但是剪力墙设置过多却又是不经济的。剪力墙设置过多，虽剪力墙设置过多却又是不经济的。剪力墙设置过多，虽然提高了结构的抗震能力，但也使得结构刚度太大，周然提高了结构的抗震能力，但也使得结构刚度太大，周期太短，地震作用加大，不仅使上部结构材料增加，而期太短，地震作用加大，不仅使上部结构材料增加，而且带来基础设计的困难。此外，框剪结构中，框架的设且带来基础设计的困难。此外，框剪结构中，框架的设计水平剪力有最低限值，为了满足

16、上述剪力墙数量的要计水平剪力有最低限值，为了满足上述剪力墙数量的要求，结构刚度特征值宜不大于求，结构刚度特征值宜不大于2.42.4。在此限值之外，剪力。在此限值之外，剪力墙再增多，框架消耗的材料也不会再减少。所以在综合墙再增多，框架消耗的材料也不会再减少。所以在综合考虑了抗震和经济性的基础上，剪力墙应有一定的合理考虑了抗震和经济性的基础上，剪力墙应有一定的合理数量。在结构设计中，剪力墙的合理数量选取可参照表数量。在结构设计中，剪力墙的合理数量选取可参照表 6-16-1决定。决定。比 值层 数91012161.531.591.951.952.524.781.480.920.880.920.910

17、900.750.96不同墙率比值的框架剪力比值不同墙率比值的框架剪力比值 表表6-16-1 注：墙率注：墙率 ；框架相应分配剪力为；框架相应分配剪力为 ；墙率；墙率 ；框架相应分配剪力为框架相应分配剪力为 ；为楼层面积为楼层面积。2 2、框架、框架-剪力墙结构中剪力墙的布置宜符合下列要求：剪力墙结构中剪力墙的布置宜符合下列要求：（1 1）、剪力墙宜均匀地布置在建筑物的周边附近、楼）、剪力墙宜均匀地布置在建筑物的周边附近、楼电梯间、平面形状变化恒载较大的部位电梯间、平面形状变化恒载较大的部位;在伸缩缝、沉在伸缩缝、沉降缝、防震缝两侧不宜同时设置剪力墙。降缝、防震缝两侧不宜同时设置剪力墙。（2

18、2）、平面形状凹凸较大时，宜在凸出部分的端部附）、平面形状凹凸较大时，宜在凸出部分的端部附近布置剪力墙；近布置剪力墙；（3 3）、剪力墙布置时）、剪力墙布置时,如因建筑使用需要，纵向或横向如因建筑使用需要，纵向或横向一个方向无法设置剪力墙时，该方向采用壁式框架成支一个方向无法设置剪力墙时，该方向采用壁式框架成支撑等抗侧力构件，但是，两方向在水平力作用下的位移撑等抗侧力构件，但是，两方向在水平力作用下的位移值应接近。壁式框架的抗震等级应按剪力墙的抗震等级值应接近。壁式框架的抗震等级应按剪力墙的抗震等级考虑。考虑。（4 4）、剪力墙的布置宜分布均匀，各道墙的刚度宜接近）、剪力墙的布置宜分布均匀，各

19、道墙的刚度宜接近,长度较长的剪力墙宜设置洞口和连梁形成双肢墙或多肢长度较长的剪力墙宜设置洞口和连梁形成双肢墙或多肢墙，单肢墙或多肢墙的墙肢长度不宜大于墙，单肢墙或多肢墙的墙肢长度不宜大于8m8m。单片剪力。单片剪力 墙底部承担水平力产生的剪力不宜超过结构底部总剪墙底部承担水平力产生的剪力不宜超过结构底部总剪 力的力的40%40%。（5 5）、纵向剪力墙宜布置在结构单元的中间区段内。房）、纵向剪力墙宜布置在结构单元的中间区段内。房屋纵向长度较长时，不宜集中在两端布置纵向剪力墙，屋纵向长度较长时，不宜集中在两端布置纵向剪力墙，否则在平面中适当部位应设置施工后浇缝以减少混凝土否则在平面中适当部位应设

20、置施工后浇缝以减少混凝土硬化过程中的收缩应力影响，同时应加强屋面保温以减硬化过程中的收缩应力影响，同时应加强屋面保温以减少温度变化产生的影响。少温度变化产生的影响。（6 6）、楼电梯间、竖井等造成连续楼层开洞时，宜在洞）、楼电梯间、竖井等造成连续楼层开洞时，宜在洞边设置剪力墙，且尽量与靠近的抗侧力结构结合，不宜边设置剪力墙，且尽量与靠近的抗侧力结构结合，不宜孤立地布置在单片抗侧力结构或柱网以外的中间部分；孤立地布置在单片抗侧力结构或柱网以外的中间部分；（7 7）、剪力墙间距不宜过大，应满足楼盖平面刚度的需）、剪力墙间距不宜过大，应满足楼盖平面刚度的需 要，否则应考虑楼面平面变形的影响。要，否则

21、应考虑楼面平面变形的影响。3 3、剪力墙的间距、剪力墙的间距 在长矩平面或平面有一向较长的建筑中，其剪力墙在长矩平面或平面有一向较长的建筑中，其剪力墙的布置宜符合下列要求：的布置宜符合下列要求：（1 1）、横向剪力墙沿长方向的间距宜满足表）、横向剪力墙沿长方向的间距宜满足表6-26-2的要求，的要求，当这些剪力墙之间的楼盖有较大开洞时，剪力墙的间距当这些剪力墙之间的楼盖有较大开洞时，剪力墙的间距应予减小；应予减小；（2 2）、纵向剪力墙不宜集中布置在两尽端。）、纵向剪力墙不宜集中布置在两尽端。楼楼 盖盖 形形 式式非抗震设计非抗震设计（取最小值）（取最小值）抗抗 震震 设设 防防 烈烈 度度6

22、 6度、度、7 7度度（取较小值）（取较小值）8 8度（取较小度（取较小值）值）9 9度度 （取较小值）（取较小值）现现 浇浇5.0B5.0B，60604.0B4.0B，50503.0B3.0B，40402.0B2.0B，3030装装 配配 整整 体体3.5B3.5B，50503.0B3.0B，40402.5B2.5B，3030板柱板柱-剪力墙剪力墙3.0B3.0B，36362.5B2.5B，30302.0B2.0B，2424框框 支支 层层3.0B3.0B，3636底部底部1-21-2层，层，2.0B2.0B，24243 3层及层及3 3层以上层以上1.5B1.5B，2020剪剪 力力 墙墙

23、 间间 距（距（m m）表表6-26-2 注：注：1 1、B B楼面宽度；楼面宽度；2 2、装配整体式楼盖指装配式楼盖上设有配筋现浇层，现浇层应、装配整体式楼盖指装配式楼盖上设有配筋现浇层，现浇层应 符合高层建筑结构设计的基本规定；符合高层建筑结构设计的基本规定；3 3、现浇部分厚度大于、现浇部分厚度大于60mm60mm的预应力叠合楼板可作为现浇板考虑。的预应力叠合楼板可作为现浇板考虑。4 4、框剪结构中的剪力墙宜设计成周边有梁柱、框剪结构中的剪力墙宜设计成周边有梁柱(或暗梁柱或暗梁柱)的带边框剪力墙。纵横向相邻剪力墙宜连接在一起形成的带边框剪力墙。纵横向相邻剪力墙宜连接在一起形成L L形、形

24、T T形及口形等形及口形等(图图6-4)6-4)，以增大剪力墙的刚度和抗扭，以增大剪力墙的刚度和抗扭能力。能力。图图6 64 4 相邻剪力墙的布置方式相邻剪力墙的布置方式 图图6 65 5 剪力墙的洞口布置剪力墙的洞口布置 5 5、有边框剪力墙的布置除应满足以上第、有边框剪力墙的布置除应满足以上第2 2 条外，尚应符条外，尚应符 合下列要求：合下列要求：（1 1）、墙端处的柱）、墙端处的柱(框架柱框架柱)应于保留，柱截面应与该片应于保留，柱截面应与该片框架其它柱的截面相同；框架其它柱的截面相同；（2 2）、剪力墙平面的轴线宜与柱截面线重合；）、剪力墙平面的轴线宜与柱截面线重合；（3 3）、与

25、剪力墙重合的框架梁可保留，梁的配筋按框架）、与剪力墙重合的框架梁可保留，梁的配筋按框架梁的构造要求配置。该梁亦可做成宽度与墙厚相同的暗梁的构造要求配置。该梁亦可做成宽度与墙厚相同的暗梁，暗梁高度可取墙厚的梁，暗梁高度可取墙厚的2 2倍。倍。6 6、剪力墙上洞口宜布置在截面中部，避免开在端部或紧、剪力墙上洞口宜布置在截面中部，避免开在端部或紧 靠柱边，洞口至柱边的距离不宜小于墙厚的靠柱边，洞口至柱边的距离不宜小于墙厚的2 2倍，开倍，开 洞面积不宜大于墙面积的洞面积不宜大于墙面积的1/61/6，洞口宜上下对齐，上，洞口宜上下对齐，上 下洞口间的高度下洞口间的高度(包括梁包括梁)不宜小于层高的不宜

26、小于层高的1/5(1/5(图图6-5)6-5)。7 7、剪力墙宜贯通建筑物全高，沿高度墙的厚度宜逐渐减、剪力墙宜贯通建筑物全高，沿高度墙的厚度宜逐渐减 薄，避免刚度突变。当剪力墙不能全部贯通时，相邻薄，避免刚度突变。当剪力墙不能全部贯通时，相邻 楼层刚度的减弱不宜大于楼层刚度的减弱不宜大于30%30%，在刚度突变的楼层板，在刚度突变的楼层板 应按转换层楼板的要求加强构造措施应按转换层楼板的要求加强构造措施。8 8、框剪结构中，当取基本振型分析框架部分承受的地震、框剪结构中，当取基本振型分析框架部分承受的地震 倾覆力矩大于结构总地震倾覆力矩的倾覆力矩大于结构总地震倾覆力矩的50%50%时，框架的

27、时，框架的 抗震等级应按框架结构考虑。抗震等级应按框架结构考虑。9 9、当框架结构中仅设置少量剪力墙时，剪力墙的布置应、当框架结构中仅设置少量剪力墙时，剪力墙的布置应 符合以上第符合以上第2 2条的要求，在计算分析中考虑该剪力墙条的要求，在计算分析中考虑该剪力墙 与框架的协同工作。与框架的协同工作。二、板柱二、板柱-剪力墙结构及结构布置：剪力墙结构及结构布置：板柱板柱-剪力墙结构指数层平面除周边框架间有梁剪力墙结构指数层平面除周边框架间有梁,楼楼梯间有梁，内部多数柱之间不设置梁，抗侧力构件主要梯间有梁，内部多数柱之间不设置梁，抗侧力构件主要为剪力墙或核心筒。当楼层平面周边框架柱间有梁，内为剪力

28、墙或核心筒。当楼层平面周边框架柱间有梁，内部设有核心筒及仅有一部分主要承受竖向荷载而不设梁部设有核心筒及仅有一部分主要承受竖向荷载而不设梁的柱，此类结构属于框架的柱，此类结构属于框架-核心筒结构。板柱核心筒结构。板柱-剪力墙结剪力墙结构布置应符合如下要求：构布置应符合如下要求：（1 1）、板柱）、板柱-剪力墙结构应布置成双向抗侧力体系，两剪力墙结构应布置成双向抗侧力体系，两 主轴方向均应设置剪力墙；主轴方向均应设置剪力墙；（2 2）、房屋的顶层及地下一层顶板宜采用梁板结构；）、房屋的顶层及地下一层顶板宜采用梁板结构；（3 3）、横向及剪力墙应能承担该方向全部地震作用，板）、横向及剪力墙应能承担

29、该方向全部地震作用，板 柱部分仍应能承担相应方向地震作用的柱部分仍应能承担相应方向地震作用的20%20%；（4 4）、抗震设计时，楼盖周边不应布置外挑板并应设置）、抗震设计时，楼盖周边不应布置外挑板并应设置 周边柱间框架梁。周边柱间框架梁。（5 5）、楼盖有楼、电梯间等较大开洞时，洞口周围宜设）、楼盖有楼、电梯间等较大开洞时，洞口周围宜设 置框架梁，洞边设边梁；置框架梁，洞边设边梁；（6 6）、抗震设计时，纵横柱轴线均应设置暗梁，暗梁宽）、抗震设计时，纵横柱轴线均应设置暗梁，暗梁宽可取与柱宽相同；可取与柱宽相同；（7 7）、无梁板可采用无柱帽板，当板不能满足冲切承载）、无梁板可采用无柱帽板，当

30、板不能满足冲切承载 力要求且建筑许可时可采用平托板式柱帽，平托板的长力要求且建筑许可时可采用平托板式柱帽，平托板的长 度和厚度按冲切要求确定，且每方向长度不宜小于板跨度和厚度按冲切要求确定，且每方向长度不宜小于板跨 度的度的1/61/6，其厚度，其厚度 不小于不小于1/41/4无梁板的厚度；平托板处无梁板的厚度；平托板处 总厚度不应小于总厚度不应小于1616倍柱纵筋的直径。不能设平托板式柱倍柱纵筋的直径。不能设平托板式柱 帽时可采用剪力架。帽时可采用剪力架。（8 8）、楼板跨度在）、楼板跨度在8m8m以内时，可采用钢筋混凝土平板。以内时，可采用钢筋混凝土平板。跨度较大而采用预应力楼板用抗震设计

31、时，楼板的纵向跨度较大而采用预应力楼板用抗震设计时，楼板的纵向 受力钢筋应以非预应力低碳钢筋为主，部分预应力钢筋受力钢筋应以非预应力低碳钢筋为主，部分预应力钢筋 主要用作提高楼板刚度和加强板的抗裂能力。主要用作提高楼板刚度和加强板的抗裂能力。图图6 66 6 框架剪力墙结构构件框架剪力墙结构构件三、框架三、框架-剪力墙结构中梁的设计剪力墙结构中梁的设计 如图如图6-6 6-6 所示，框架所示，框架-剪力墙结构中的梁可以分为剪力墙结构中的梁可以分为三种：第一种是剪力墙之间的、两端均与墙肢相连的连三种：第一种是剪力墙之间的、两端均与墙肢相连的连梁梁A A，第二种是一端与剪力墙相连，第二种是一端与剪

32、力墙相连,另一端与框架柱相连另一端与框架柱相连接的连梁接的连梁B B，第三种是两端均和框架柱相连的框架梁，第三种是两端均和框架柱相连的框架梁C C。三者设计原则如下：三者设计原则如下：1 1、A A梁按双肢或多肢剪力墙的连梁设计，梁按双肢或多肢剪力墙的连梁设计，C C梁按框架梁设梁按框架梁设 计；计；2 2、B B梁一端与墙相连，墙肢刚度很大；另一端与框架柱梁一端与墙相连，墙肢刚度很大；另一端与框架柱 相连，柱刚度较小。相连，柱刚度较小。B B梁在水平力作用下，会由于弯梁在水平力作用下，会由于弯 曲变形很大而出现很大的弯矩和剪力，首先开裂、屈曲变形很大而出现很大的弯矩和剪力，首先开裂、屈 服，

33、进入弹塑性工作状态。因此，服，进入弹塑性工作状态。因此，B B梁应设计为强剪梁应设计为强剪 弱弯，保证在剪切破坏前已屈服而产生了塑性变形。弱弯，保证在剪切破坏前已屈服而产生了塑性变形。3 3、在进行内力和位移计算时，由于、在进行内力和位移计算时，由于B B梁可能弯曲屈服进梁可能弯曲屈服进 入弹塑性工作状态，入弹塑性工作状态，B B梁的刚度应乘以折减系数梁的刚度应乘以折减系数 予予 以降低。为防止裂缝开展过大，避免破坏，以降低。为防止裂缝开展过大，避免破坏，值不宜值不宜 小于小于0.50.5。如果配筋困难，还可以在刚度足够，满足。如果配筋困难，还可以在刚度足够，满足 水平位移限值的条件下，降低连

34、梁的高度而减小刚水平位移限值的条件下，降低连梁的高度而减小刚 度，降低内力。度，降低内力。第三节第三节 刚度计算刚度计算一、基本假定一、基本假定 框剪结构采用简化方法计算时，可将结构单元内的框剪结构采用简化方法计算时，可将结构单元内的所有框架、连梁和剪力墙分别合并成为总的框架、连梁所有框架、连梁和剪力墙分别合并成为总的框架、连梁和剪力墙和剪力墙(见图见图6-136-13图图6-16)6-16)，它们的刚度分别为相应，它们的刚度分别为相应的各单个结构刚度之和。当采用计算机进行内力与位移的各单个结构刚度之和。当采用计算机进行内力与位移计算时，较规则的可采用平面抗侧力结构空间协同工作计算时，较规则的

35、可采用平面抗侧力结构空间协同工作方法，开口较大的联肢墙作为壁式框架考虑，无洞口整方法，开口较大的联肢墙作为壁式框架考虑，无洞口整截面墙和整体小开口墙可按其等效刚度作为单柱考虑。截面墙和整体小开口墙可按其等效刚度作为单柱考虑。体型和平面较复杂的框剪结构，宜采用三维空间分析方体型和平面较复杂的框剪结构，宜采用三维空间分析方法进行内力与位移计算。法进行内力与位移计算。当采用简化方法时，框架的总刚度可采用当采用简化方法时，框架的总刚度可采用D D值法计值法计算各层框架柱抗推刚度算各层框架柱抗推刚度D D值。框剪结构在内力与位移计值。框剪结构在内力与位移计算中，所有构件均可采用弹性刚度，但是，框架与剪力

36、算中，所有构件均可采用弹性刚度，但是，框架与剪力墙之间的连梁和剪力墙墙肢间的连梁刚度可予以折减，墙之间的连梁和剪力墙墙肢间的连梁刚度可予以折减，折减系数不应小于折减系数不应小于0.500.50。剪力墙刚度计算时，可以考虑纵、横墙间的有效翼剪力墙刚度计算时，可以考虑纵、横墙间的有效翼缘，其翼缘宽度取值可查图缘，其翼缘宽度取值可查图5-75-7和表和表5-25-2。二、框架总刚度计算二、框架总刚度计算 框架总刚度框架总刚度 其中其中 框架各层值框架各层值 框架的平均层框架的平均层 （6-36-3）（6-46-4）（6-56-5）（6-66-6）式中：式中：第第I I层层高；层层高；框架层数；框架层

37、数；结构总高度；结构总高度；框架第框架第I I层所有柱层所有柱D D值之和。值之和。三、剪力墙总刚度计算三、剪力墙总刚度计算 1 1、剪力墙的总刚度为：、剪力墙的总刚度为：（6-76-7）式中式中 第道剪力墙的等效刚度，可根据剪力第道剪力墙的等效刚度，可根据剪力墙的类型取其各自的等效刚度。当墙的刚度沿竖向有变墙的类型取其各自的等效刚度。当墙的刚度沿竖向有变化时，可采用各层刚度的加权平均值：化时，可采用各层刚度的加权平均值：（6-86-8）单肢墙、整截面墙、整体小开口墙、联肢墙的等单肢墙、整截面墙、整体小开口墙、联肢墙的等 效刚度计算见第五章。效刚度计算见第五章。双肢墙双肢墙(图图6-7)6-7

38、)在倒三角形在倒三角形分布荷载作用下的等效刚度为：分布荷载作用下的等效刚度为：式中式中 （6-96-9）（6-106-10）（6-116-11）图图6 67 7 双肢剪力墙双肢剪力墙 双肢墙整体系数双肢墙整体系数 、双肢墙两墙肢双肢墙两墙肢的截面面积；的截面面积；、双肢墙两墙肢双肢墙两墙肢的截面惯性矩；的截面惯性矩；、分别为连梁的高分别为连梁的高度和净跨；度和净跨；连梁截面惯性矩，连梁截面惯性矩，其刚度乘以其刚度乘以0.500.50折减系折减系数；数；两墙肢截面形心之两墙肢截面形心之间距离；间距离；洞口边柱中心距，洞口边柱中心距，当洞口边柱时，当洞口边柱时，；剪力墙总高度；剪力墙总高度；系数，

39、可根据值系数，可根据值 和和 由表由表6-36-3查得。查得。2 2、墙肢大小均匀的联肢墙和壁式框架，均可转换成带、墙肢大小均匀的联肢墙和壁式框架，均可转换成带刚域杆件的壁式框架刚域杆件的壁式框架(图图6-8)6-8)，采用，采用D D值法进行抗侧力简值法进行抗侧力简化计算。化计算。（1 1）、刚域的范围按下列公式确定：）、刚域的范围按下列公式确定：当计算的刚域长度小于零时，不考虑刚域的影响。当计算的刚域长度小于零时，不考虑刚域的影响。（6-146-14）（6-156-15）（6-166-16）（6-176-17）（2 2）、带刚域杆件）、带刚域杆件(图图6-9)6-9)，两端刚域长度为，两端

40、刚域长度为 、。中段的杆件弯曲刚度为中段的杆件弯曲刚度为EIEI，梁或柱的截面设计为，梁或柱的截面设计为 或或 ，中段长度为中段长度为 或或 ，其梁两端和柱刚度为：，其梁两端和柱刚度为：（6-186-18）（6-196-19）（6-206-20）式中式中:考虑剪切变形影响的考虑剪切变形影响的附加系数，按下列公式取值；附加系数，按下列公式取值；梁：梁：柱：柱：图图6 68 8 节点区刚域节点区刚域 图图6 69 9 带刚域杆件带刚域杆件 （3 3）、壁式框架柱的抗推刚度）、壁式框架柱的抗推刚度D D值值为：为：式中式中 考虑梁柱刚度比对侧移刚考虑梁柱刚度比对侧移刚度影响的修正系数，见表度影响的修

41、正系数，见表6-46-4；考虑了刚域影响后的柱刚考虑了刚域影响后的柱刚度，按公式度，按公式(6-20)(6-20)计算；计算；层高层高(图图6-10)6-10)。图图6-10 6-10 带刚域柱带刚域柱 楼楼层层带带 刚刚 域域 杆杆 件件 刚刚 度度 值值K K附附 注注一一般般层层梁梁为为未未考考虑虑刚刚域域修修正正前前的的刚刚度度底底 层层情况情况(1)(1)、情况（情况（2 2）、）、情况情况(1)(1)、情况（情况（2 2）、）、修正系数值修正系数值 表表6-46-4（4 4）、壁式框架总刚度：）、壁式框架总刚度：（5 5）、壁式框架各层值的平均值为）、壁式框架各层值的平均值为 （6

42、 6）、壁式框架的平均层高）、壁式框架的平均层高:（6-296-29）（6-306-30）（6-316-31）（7 7）、壁式框架柱反弯点高度比按下式计算：）、壁式框架柱反弯点高度比按下式计算：标准反弯点高度比，由上下带刚域梁的平均标准反弯点高度比，由上下带刚域梁的平均 相对刚度与壁式框架柱相对刚度的比值，从附表相对刚度与壁式框架柱相对刚度的比值，从附表1 1、附表附表2 2查得；查得；（6-326-32）式中式中 （6-336-33）（6-346-34）（6-356-35）上下梁刚度变化人修正值，由上下带刚域梁刚度上下梁刚度变化人修正值，由上下带刚域梁刚度比值比值 及及 查附表查附表3 3得

43、到；得到；上层层高变化的修正值，由上层层高对该层层上层层高变化的修正值，由上层层高对该层层高的比值高的比值 及及 查附表查附表4 4得到；得到；下层层高变化的修正值，由下层层高对该层层下层层高变化的修正值，由下层层高对该层层高的比值高的比值 及及 查附表查附表4 4得到。得到。壁式框架柱标准反弯点高比为，而框架的标准反壁式框架柱标准反弯点高比为，而框架的标准反 弯点比为。弯点比为。（8 8）、为了计算方便，当两端刚域较短时，也可以近似）、为了计算方便，当两端刚域较短时，也可以近似按下式计算带刚域杆件的和等效线刚度：按下式计算带刚域杆件的和等效线刚度：式中式中 剪切变形影响系数，按表剪切变形影响

44、系数，按表6-56-5查得：查得：（6-366-36）0.000.00 0.050.05 0.100.10 0.150.15 0.200.20 0.250.25 0.300.30 0.350.35 0.400.40 0.450.45 0.500.501.001.00 0.990.99 0.970.97 0.940.94 0.890.89 0.850.85 0.790.79 0.740.74 0.690.69 0.630.63 0.570.570.550.55 0.600.60 0.650.65 0.700.70 0.750.75 0.800.80 0.850.85 0.900.90 0.950

45、95 1.001.000.540.54 0.480.48 0.460.46 0.410.41 0.390.39 0.340.34 0.330.33 0.290.29 0.280.28 0.250.25值值 表表6-5 6-5 注：比值注：比值 用于柱，比值用于柱，比值 用于梁，当为柱时，用用于梁，当为柱时，用 代替代替 。四、连梁刚度计算四、连梁刚度计算 框架与剪力墙之间连梁（图框架与剪力墙之间连梁（图6 61212、6 61414）的等）的等效剪切刚度按下式计算：效剪切刚度按下式计算：在框架与剪力墙之间的连梁，一端连在剪力墙，在框架与剪力墙之间的连梁，一端连在剪力墙，带有刚域，长度为；另一

46、端连在框架柱，不带刚域。带有刚域，长度为；另一端连在框架柱，不带刚域。刚域长度取墙肢轴线至洞边距离减去梁高的刚域长度取墙肢轴线至洞边距离减去梁高的1/41/4。连。连梁两端的约束弯矩系数为：梁两端的约束弯矩系数为：（6-376-37）（6-386-38）（6-396-39）（6-406-40）第第i i层一榀框架连梁的刚度为：层一榀框架连梁的刚度为：（6-416-41）当各层的连梁刚度不同时，可采用加权平均：当各层的连梁刚度不同时，可采用加权平均：框架连梁总的等效刚度可写为公式：框架连梁总的等效刚度可写为公式：式中式中 （6-426-42）（6-436-43）（6-446-44）折减系数，按表

47、折减系数，按表6-56-5采用；采用；连梁的截面高度；连梁的截面高度；、框架的层娄和榀数；框架的层娄和榀数；、连梁的混凝土弹性模量和截面惯性矩；连梁的混凝土弹性模量和截面惯性矩；连梁刚域长度，连梁刚域长度，连梁刚度取值可，连梁刚度取值可 乘以乘以0.500.50的折减系数。的折减系数。为简化计算，框架梁端的约束弯矩系数可取零，此为简化计算，框架梁端的约束弯矩系数可取零，此时第时第I I层一榀框架连梁的刚度由公式（层一榀框架连梁的刚度由公式（6-41)6-41)变为：变为：当框架连梁刚度较小，为计算简便，也可假定连梁当框架连梁刚度较小，为计算简便，也可假定连梁的等效刚度的等效刚度 为零。为零。（

48、6-456-45）五、其它结构构件刚度计算五、其它结构构件刚度计算 板柱板柱-剪力墙结构在地震作用下按等代平面框架分剪力墙结构在地震作用下按等代平面框架分析时，其等代梁的宽度宜采用框架方向跨度的析时，其等代梁的宽度宜采用框架方向跨度的3/43/4及垂及垂直于等代平面框架方向柱距的直于等代平面框架方向柱距的50%50%，二者的较小值。，二者的较小值。板柱板柱-剪力墙结构在竖向荷载作用下的计算见有关剪力墙结构在竖向荷载作用下的计算见有关手册。手册。第四节第四节 内力与位移计算内力与位移计算 框剪结构在水平力框剪结构在水平力(风荷载、水平地震作用风荷载、水平地震作用)作用作用下剪力墙与框架之间按变形

49、协调原则分配内力。简化下剪力墙与框架之间按变形协调原则分配内力。简化计算时，在不同形式荷载作用下的位移，框架与剪力计算时，在不同形式荷载作用下的位移，框架与剪力墙之间的剪力分配以及剪力墙的弯矩值可应用图表进墙之间的剪力分配以及剪力墙的弯矩值可应用图表进行计算。行计算。高层框剪简化计算时，可把整个结构看作由若干平高层框剪简化计算时，可把整个结构看作由若干平面框架和剪力墙等抗侧力结构所组成。在平面正交布置面框架和剪力墙等抗侧力结构所组成。在平面正交布置的情况下，假定每一方向的水平力只由该方向的抗侧力的情况下，假定每一方向的水平力只由该方向的抗侧力承担，垂直水平力方向的抗侧力结构，在计算中不予考承担

50、垂直水平力方向的抗侧力结构，在计算中不予考虑。当结构单元中框架和剪力墙与主轴方向成斜交时，虑。当结构单元中框架和剪力墙与主轴方向成斜交时，在简化计算中可将柱和剪力墙的刚度转换到主轴方向上在简化计算中可将柱和剪力墙的刚度转换到主轴方向上再进行计算。再进行计算。在水平力作用下的内力与位移计算，假定楼板在在水平力作用下的内力与位移计算，假定楼板在 自身平面内的刚度为无限大，平面外的弯曲刚度不考虑。自身平面内的刚度为无限大，平面外的弯曲刚度不考虑。为了符合本假定，剪力墙的间距应满足表为了符合本假定，剪力墙的间距应满足表6-26-2的要求。的要求。采用侧移计算框剪结构在水平力作用下的内力与位采用侧移计