框剪

框剪是指框架剪力牆結構，是以柱和剪力牆為結構豎向主框架的結構模式。

基本介紹

• 中文名：框剪
• 簡介：框剪是指框架剪力牆結構
• 結構模式：柱和剪力牆為結構豎向主框架
• 簡介：現在小高層住宅採用較多的結構
• 屬性：是一種建築住宅的結構

基本簡介

框剪是指框架剪力牆結構，是以柱和剪力牆為結構豎向主框架的結構模式！利用剪力牆來增加建築物的抗剪和抗橫向彎矩的能力，是現在小高層住宅採用較多的結構！

框剪結構的受力特點：框剪結構的受力變形是剪彎形，框架結構是剪下形，上部變形大，下部變形小；剪力牆結構是彎曲形，上部變形小，下部變形大。框剪結構是兩種結構的綜合套用，減小各曾見到相對位移與頂點位移，側向剛度得到很大的提高。水平荷載主要由剪力牆承受，一般能承擔80%的荷載。剪力牆側向剛度大於框架結構，在沿高度分配的水平荷載就比較均勻，各層樑柱彎矩比較接近，有利於減小樑柱的截面積.但內部空間被限制，不如框架結構的大和通透。

主要分類

分平面剪力牆和筒體剪力牆。平面剪力牆用於鋼筋混凝土框架結構、升板結構、無樑樓蓋體系中。為增加結構的剛度、強度及抗倒塌能力，在某些部位可現澆或預製裝配鋼筋混凝土剪力牆。現澆剪力牆與周邊梁、柱同時澆築，整體性好。筒體剪力牆用於高層建築、高聳結構和懸吊結構中 ，由電梯間、樓梯間、設備及輔助用房的間隔牆圍成，筒壁均為現澆鋼筋混凝土牆體，其剛度和強度較平面剪力牆高可承受較大的水平荷載。　牆根據受力特點可以分為承重牆和剪力牆，前者以承受豎向荷載為主，如砌體牆；後者以承受水平荷載為主。在抗震設防區，水平荷載主要由水平地震作用產生，因此剪力牆有時也稱為抗震牆。　剪力牆按結構材料可以分為鋼筋混凝土剪力牆、鋼板剪力牆、型鋼混凝土剪力牆和配筋砌塊剪力牆。其中以鋼筋混凝土剪力牆最為常用。 框架剪力牆　一般按照剪力牆上洞口的大小、多少及排列方式，將剪力牆分為以下幾種類型：　整體牆　沒有門窗洞口或只有少量很小的洞口時，可以忽略洞口的存在，這種剪力牆即為整體剪力牆，簡稱整體牆。　當門窗洞口的面積之和不超過剪力牆側面積的15%，且洞口間淨距及孔洞至牆邊的淨距大於洞口長邊尺寸時，即為整體牆。　小開口整體牆　門窗洞口尺寸比整體牆要大一些，此時牆肢中已出現局部彎矩，這種牆稱為小開口整體牆。　連肢牆　剪力牆上開有一列或多列洞口，且洞口尺寸相對較大，此時剪力牆的受力相當於通過洞口之間的連梁連在一起的一系列牆肢，故稱連肢牆。　框支剪力牆　當底層需要大空間時，採用框架結構支撐上部剪力牆，就形成框支剪力牆。在地震區，不容許採用純粹的框支剪力牆結構。　壁式框架　在聯肢牆中，如果洞口開的再大一些，使得牆肢剛度較弱、連梁剛度相對較強時，剪力牆的受力特性已接近框架。由於剪力牆的厚度較框架結構樑柱的寬度要小一些，故稱壁式框架。　開有不規則洞口的剪力牆　有時由於建築使用的要求，需要在剪力牆上開有較大的洞口，而且洞口的排列不規則，即為此種類型。　需要說明的是，上述剪力牆的類型劃分不是嚴格意義上的劃分，嚴格劃分剪力牆的類型還需要考慮剪力牆本身的受力特點。　根據受力性能不同，可分為以下幾種：　獨立牆肢　整體小開口剪力牆　整截面剪力牆　壁式框架　連肢剪力牆 剪力牆結構概念和結構效能　1．建築物中的豎向承重構件主要由牆體承擔時，這種牆體既承擔水平構件傳來的豎向荷載，同時承擔風力或地震作用傳來的水平地震作用。剪力牆即由此而得名(抗震規範定名為抗震牆)。　2．剪力牆是建築物的分隔牆和圍護牆，因此牆體的布置必須同時滿足建築平面布置和結構布置的要求。　3，剪力牆結構體系，有很好的承載能力，而且有很好的整體性和空間作用，比框架結構有更好的抗側力能力，因此，可建造較高的建築物。　4．剪力牆結構的優點是側向剛度大，在水平荷載作用下側移小，其缺點是 剪力牆的間距有一定限制，建築平面布置不靈活，不適合要求大空間的公共建築，另外結構自重也較大，靈活性就差。一般適用住宅、公寓和旅館。　5．剪力牆結構的樓蓋結構一般採用平板，可以不設梁，所以空間利用比較好，可節約層高。. 體系的類型及適用範圍　1．框架-剪力牆結構。是由框架與剪力牆組合而成的結構體系，適用於需要有局部大空間的建築，這時在局部大空間部分採用框架結構，同時又可用剪力牆來提高建築物的抗震能力，從而滿足高層建築的要求。　2．普通剪力牆結構。全部由剪力牆組成的結構體系。　3．框支剪力牆結構。當剪力牆結構的底部需要有大空間，剪力牆無法全部落地時，就需要採用底部框支剪力牆的框支剪力牆結構。 結構布置　1．平面布置　剪力牆結構中全部豎向荷載和水平力都由鋼筋混凝土牆承受，所以剪力牆應沿平面主要軸線方向布置。　1)矩形、L形、T形平面時，剪力牆沿兩個正交的主軸方向布置；　2)三角形及Y形平面可沿三個方向布置；　3)正多邊形、圓形和弧形平面，則可沿徑向及環向布置。　單片剪力牆的長度不宜過大：　1)長度很大的剪力牆，剛度很大將使結構的周期過短，地震力太大不經濟；　2)剪力牆以處於受彎工作狀態時，才能有足夠的延性，故剪力牆應當是高細的，如果剪力牆太長時，將形成低寬剪力牆，就會由受剪破壞，剪力牆呈脆性，不利於抗震。故同一軸線上的連續剪力牆過長時，套用樓板或小連梁分成若干個牆段，每個牆段的高寬比應不小於2。每個牆段可以是單片牆，小開口牆或聯肢牆。每個牆肢的寬度不宜大於8．0m，以保證牆肢是由受彎承載力控制，和充分發揮豎向分布筋的作用。內力計算時，牆段之間的樓板或弱連梁不考慮其作用，每個牆段作為一片獨立剪力牆計算。 結構特點　短肢剪力牆結構是指牆肢的長度為厚度的5-8倍剪力牆結構，常用的有“T”字型、“L”型、“十”字型、“Z”字型、折線型、“一”字型。　這種結構型式的特點是：　①結合建築平面，利用間隔牆位置來布置豎向構件，基本上不與建築使用功能發生矛盾；　②牆的數量可多可少，肢長可長可短，主要視抗側力的需要而定，還可通過不同的尺寸和布置來調整剛度中心的位置；　③能靈活布置，可選擇的方案較多，樓蓋方案簡單；　④連線各牆的梁，隨牆肢位置而設於間隔牆豎平面內，可隱蔽；　⑤根據建築平面的抗側剛度的需要，利用中心剪力牆，形成主要的抗側力構件，較易滿足剛度和強度要求。　對短肢剪力牆結構的設計計算，因其是剪力牆大開口而成，所以基本上與普通剪力牆結構分析相同，可採用三維桿-系簿壁柱空間分析方法或空間桿-牆組元分析方法，前者如建研院的TBSA、TAT，廣東省建築設計院的廣廈CAD的SS模組，後者如建研院的TBSSAP、SATWE，清華大學的TUS，廣東省建院的SSW等。其中空間桿牆組元分析方法計算模型更符合實際情況，精度較高。雖然三維桿系-簿壁柱空間分析程式使用較早、套用較廣，但對牆肢較長的短肢剪力牆，應該用空間桿-牆組元程式進行校核。　在進行以上分析後，按《高層建築結構設計與施工規範》進行截面與構造設計，相對於異形柱結構，短肢剪力牆結構的理論與實踐較為成熟，但這種結構在結構設計中仍然有需要引起重視的方面。　（1）由於短肢剪力牆結構相對於普通剪力牆結構其抗側剛度相對較小，設計時宜布置適當數量的長牆，或利用電梯，樓梯間形成剛度較大的內筒，以避免設防烈度下結構產生大的變形，同時也形成兩道抗震設防；　（2）短肢剪力牆結構的抗震薄弱部位是建築平面外邊緣的角部處的牆肢，當有扭轉效應時，會加劇已有的翹曲變形，使其牆肢首先開裂，應加強其抗震構造措施，如減小軸壓比，增大縱筋和箍筋的配筋率；　（3）高層短肢剪力牆結構在水平力作用下，顯現整體彎曲變形為主，底部外圍小牆肢承受較大的豎向荷載和扭轉剪力，由一些模型試驗反映出外周邊牆肢開裂，因而對外周邊牆肢應加大厚度和配筋量，加強小牆肢的延性抗震性能。短肢牆應在兩個方向上均有連線，避免形成孤立的“一”字形牆肢；　（4）各牆肢分布要儘量均勻，使其剛度中心與建築物的形心儘量接近，必要時用長肢牆來調整剛度中心；　（5）高層結構中的連梁是一個耗能構件，在短肢剪力牆結構中，牆肢剛度相對減小，連線各牆肢間的梁已類似普通框架梁，而不同於一般剪力牆間的連梁，不應在計算的總體信息中將連梁的剛度大幅下調，使其設計內力降低，應按普通框架梁要求，控制砼壓區高度，其梁端負彎矩鋼筋可由塑性調幅70%-80%來解決，按強剪弱彎，強柱弱梁的延性要求進行計算。 剪力牆的計算。