少量剪力墙框架结构配置分析

林皓翊

摘要：剪力墙框架结构配置是建筑房屋工程中最为主要的问题之一。本文就少量剪力墙框架结构配置分析这个话题给予分析，针对少量剪力墙框架结构配置进行概述，同时对剪力墙框架结构配置的现状给予说明。在剪力墙框架结构配置中，必须坚持定量把握原则、框架、剪力墙设计原则，才能更好地把握少量剪力墙框架结构配置的特征，可以更好地完成施工中剪力墙框架结构配置问题，本文采取了完善剪力墙结构、加强框架结构基础配置、合理设计框架模型、提高剪力墙框架结构配置意识等五个措施，为剪力墙框架结构配置工作顺利完成，提供了合理化建议。

关键词：剪力墙；框架结构；配置

TU398+.2

在房屋工程设计中，往往会遇到少量剪力墙框架结构配置问题。依据房屋建筑墙框架结构技术规定，提出了具体的设计标准，加强剪力墙框架结构的稳固和抗震级数。特别是在设计房屋工程施工图时，要遵循建筑抗震要求，来设计剪力墙框架结构配置，制定好墙框架结构应用范围，可以从不同程度上，加强对少量剪力墙框架结构配置的重视。

一、少量剪力墙框架结构配置概述

在高层建筑混凝土结构中，剪力墙的结构并没有发生明显的变化，但是它并没有改变原有的剪力墙结构配置框架，只是一种更为独特的配置形式，而且剪力墙结构主要侧重于框架的承受能力，一般都采用抗侧力结构。在少量剪力墙框架结构配置中，关于结构位移一直是无法满足限值要求，往往忽略剪力墙和框架的配置问题，特别是弹塑性变形限值，一直都达不到要求。在框架结构构件的设计中，必须加强框架结构构件与剪力墙的协调配置，这个问题是非常必要的。

二、剪力墙框架结构配置的现状

剪力墙框架结构配置的现状，主要是指定量把握不到位、框架结构高度不适中，剪力墙框架结构配置不合理等三个方面。首先就定量把握无明确的规定范围限定，而且剪力墙结构体系的任意性描述特别突出，例如：在描述框架和剪力墙配置时，说成“配置少量剪力墙的框架结构” 当剪力墙框架结构位移满足，又描述成“框架-剪力墙结构”。其次是框架结构高度问题，没有合理的高度限定，剪力墙框架结构配置设计存在着一定的困难，在一定程度上很难把握。最后是剪力墙框架结构配置，一直没有明确的设计方案，这也是剪力墙框架结构配置受到困扰的事情。

三、剪力墙框架结构配置主要原则

（一）定量把握原则

剪力墙框架结构配置的原则之一是定量把握原则。定量把握原则必须按照框架倾覆力程度，来确定结构体系、剪力墙框架结构配置倾覆力矩比，通常情况下是在小于且等于0.5的范围内。针对剪力墙框架结构配置的抗震等级，必须在0.75＞ / ＞0.5 之间，柱轴压比例要有剪力墙框架结构来确定。定量把握原则的把握有利于提高剪力墙与框架结构的合理配置，为剪力墙框架结构配置提供了合理的比例设计方案。

（二）框架、剪力墙设计原则

剪力墙框架结构配置的原则之二是框架、剪力墙设计原则。框架的设计原则包括框架适用高度设计和抗震等级设计，其原则有利于保证框架的实用性。剪力墙设计原则包括全包络设计原则、剪力墙构造、截面的设计等三个方面。全包络设计原则，必须计算好配筋，对施工图要加强审核；剪力墙构造在满足承载力的情况下，可以对框架进行合理地配置，同时加强截面的最大设计，在不同程度上，满足对框架结构的弹性位移要求，有利于框架、剪力墙设计原则的正确应用。

四、剪力墙框架结构的特征

框架剪力墙结构也称框剪结构，剪力墙框架通常简称为少墙？框架结构，是框架和剪力墙结构体系的组成，它是两种不同的抗侧形式。而且这两种结构的受力和变形特性的特点是不完全不同的。墙面是垂直的悬臂梁弯曲结构，往往受到水平、弯曲以及楼层较高的水平位移的影响。剪力墙框架在水平力位移上，通常是变形曲线的趋势，关键是剪力墙和框架的地板平面的并没有合理地配置在一起，而是它们各自的自由形式变形，并没有考虑扭转在同一楼层的水平位移的影响，在这样的情况下必须是相同的。因此变形曲线晕反S型的弯剪型位移曲线。由于框架、剪力墙的协同工作，在下部楼层，剪力墙约束框架变形，使剪力墙承担大部分剪力；上部楼层，剪力墙位移越来越大，而框架变形反而小，框架除负担水平作用下的那部分剪力以外，还要承担拉回剪力墙变形的附加剪力。根据文献4可知。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中部甚至在上部，而纯框的剪切点在底部。

五、少量剪力墙框架結构有效配置的措施

（一）完善剪力墙结构

少量剪力墙框架结构有效配置必须完善剪力墙结构。完善剪力墙结构，要采取可靠措施保证在剪力墙破坏后竖向荷载的有效传递。有关少量剪力墙框架结构设计建议，运用带边框的框架剪力墙结构，这样更有利于剪力墙的周边框架梁柱布置。在不同程度上可以避免斜裂缝向不同的方向发展，而且在剪力墙破坏时，必须用承重的相关零件来取代，这样才具有一定的延性。

（二）加强框架结构基础配置

少量剪力墙框架结构有效配置就要加强框架结构基础配置。在基础配置时，剪力墙下的基础应按上部为框架和剪力墙协同工作时的计算结果设计。当按地震作用标准组合效应确定基础面积或桩数量时，应充分考虑地基基础的各种有利和不利因素，避免基础面积过大或桩数过多。适当减小剪力墙下桩的数量，使得剪力墙下桩数与正常使用状态下需要的桩数相差不多，同时适当加大框架柱下桩的数量，以避免剪力墙与框架柱的不均匀沉降。

（三）合理设计框架模型

少量剪力墙框架结构有效配置应该合理设计框架模型。框架模型是将框架模型中的剪力墙删除，同时将剪力墙的自重作为线荷载加到框架结构模型中去，框架的抗震等级按框架结构选取，结构形式为框架结构。此时软件会忽略剪力墙的作用，从概念上理解，剪力墙退出了工作，结构配筋按纯框架进行。此时，少量剪力墙的框架结构可以看作是纯框架结构，需要按框架结构进行分析计算，并应验算纯框架结构在罕遇地震作用下的弹塑性位移。经过本轮计算和配筋，可以满足“大震不倒”的抗震设防目标。

（四）提高剪力墙框架结构配置意识。

少量剪力墙框架结构有效配置，必须提高剪力墙框架结构配置意识。少墙框架结构体系是以框架结构作为主体，通过增加适当的剪力墙数量，对框架结构的受力性能和结构指标进行调节和改善。从受力计算上分析，当框架部分承受的倾覆力矩大于80％ 时，剪力墙的数量极少，承受的倾覆力矩应该小于20％。提高剪力墙框架结构配置意识，可以不断地加强剪力墙框架结构合理的配置。

结束语：

少量剪力墙框架结构有效配置属于一种特殊的体系，在设计原则及具体设计中存在诸多影响因素，给设计人员带来很多问题，因此必须在条件允许的情况下，完善剪力墙结构、加强框架结构基础配置、合理设计框架模型、提高剪力墙框架结构配置意识，这些措施有利于提高剪力墙框架结构的设计，合理地把握定量原则，解决好框架结构高度不适中问题。为此，我们不难看出，少量剪力墙框架结构有效配置是非常重要的，可以更好地满足建筑设计的需求。

参考文献：

[1]郑从立,吴映栋,任光勇.少量剪力墙框架结构在设计中的应用[J].浙江建筑,2011,(09).

[2]陈大东,于春娟.关于配置少量剪力墙的框架结构的探讨[J].科技资讯,2010,(18).

[3]李维琦,孙超.配置少量剪力墙的框架结构的设计[J].电大理工,2008,(03).

[4]杨洁.少剪力墙框结构的性能[J].建筑与土木工程,2009,(12).

[5]朱炳寅.对少量剪力墙框架结构的理解与设计建议[J].建筑结构计算通讯,2011(01):5-7.