学习情境10 框架—剪力墙结构（课件）-《建筑结构》同步教学（建工版）

学习情境10 框架―剪力墙结构 【知识目标】 掌握框架—剪力墙结构的基本构造；掌握11G101平法施工图制图规则；能合理选择钢筋加工、钢筋连接常用的工具、设备。 【能力目标】 理解框架—剪力墙结构的一般构造要求；学会平法施工图识读；能确定钢筋下料长度、统计钢筋数量并具有编制配料单的技能。 学习情境10 框架―剪力墙结构 本章主要内容 1概述 框架—剪力墙结构 框架—剪力墙结构体系是在框架体系的基础上增设一定数量是横向和纵向剪力墙构成双向受力体系。 框架—剪力墙结构体系特点：将框架体系和剪力墙体系结合起来，既可使建筑平面灵活布置，得到自由的使用空间，又可使整个结构抗侧移刚度适当，具有良好的抗震性能。 2024/4/11 4 4 2结构的变形特点 在侧向力作用下受力特点 框架类似于竖向悬臂剪切梁，其变形曲线属于剪切型，即层间位移角自上而下逐层增大。 剪力墙是竖向悬臂弯曲结构，其变形曲线属于弯曲型的，楼层越高水平位移增长越大。 在框架—剪力墙体系中，框架和剪力墙不能自由地变形，而必须满足变形协调条件，框架—剪力墙结构体系的变形曲线介于框架和剪力墙侧移曲线之间的一条曲线，它属于弯剪型。 结构的层间位移角是评估结构水平荷载下受力性能的一个重要指标，层间位移角大，结构构件的破坏就严重。 纯框架结构在侧向力作用下，层间位移角最大出现在底层，而纯剪力墙结构层间位移角最大出现在结构顶层。在框架—剪力墙结构体系中，由于楼盖的协调作用，使得框架与剪力墙之间的相互制约，各层的层间位移角较为均匀，有效减轻结构在水平作用下的破坏程度。 3结构的受力特点 框架-剪力墙结构是由框架和剪力墙两类抗侧力单元组成，这两类抗侧力单元的变形和受力特点不同。剪力墙的变形以弯曲型为主，框架的变形以剪切型为主。在框-剪结构中，框架和剪力墙由楼盖连接起来而共同变形。 剪力墙负担大部分水平力；另外，框架和剪力墙分担水平力的比例，房屋上部、下部是变化的。 在房屋下部，由于剪力墙变形增大，框架变形减小，使得下部剪力墙担负更多剪力，而框架下部担负的剪力较少。 在上部，情况恰好相反，剪力墙担负外载减小，而框架担负剪力增大。 这样，就使框架上部和下部所受剪力均匀化。从协同变形曲线可以看出，框架结构的层间变形在下部小于纯框架，在上部小于纯剪力墙，因此各层的层间变形也将趋于均匀化。 1.框剪结构体系变形能力优于剪力墙结构体系 框架具有很好的延性，而剪力墙的延性较差，它们结合在一起延性就比较好。 框剪结构体系的抗震性能也优于框架结构 框架的抗侧移刚度小，侧向位移大。 2.框剪结构体系具有良好的抗震性能主要表现在该体系有多道抗震防线 小震作用，主要是剪力墙承受水平荷载； 中震作用下，框架与剪力墙共同工作； 在大震作用下，刚度较大的剪力墙充当第一道抗震防线，随着剪力墙的开裂，刚度退化，框架才开始在保持结构稳定及防止结构倒塌上发挥作用。 4结构的抗震性能 抗震设防烈度 6度 7度 8度 9度 结构高（mm) ≤60 ＞60 ≤60 ＞60 ≤60 ＞60 ≤50 框架 四 三 三 二 二 一 一 剪力墙 三 二 一 一 一 框架—剪力墙结构的抗震等级 剪力墙是主要的抗侧力构件，而框架位于次要地位，因此在相同的设防烈度和结构高度时， 框剪结构中的框架的抗震等级比纯框架结构体系低； 框剪结构中的剪力墙的抗震等级比纯剪力墙结构体系高； 单击此处编辑母版文本样式 第二级 第三级 第四级 第五级 一、一般要求和截面尺寸要求 5结构的布置要求 结构形式 非抗震设计 抗震设防烈度 6度 7度 8度 9度 现浇 130 130 120 100 50 装配整体式 100 100 90 70 不宜采用 框架—剪力墙结构适用的最大高度 框架—剪力墙结构高厚比限制 非抗震设计 抗震设防烈度 6度 7度 8度 9度 5 5 5 4 4 剪力墙之间楼、屋盖的长宽比 楼、屋盖类型 非抗震设计 抗震设防烈度 6度 7度 8度 9度 现浇 4 4 4 3 2 装配整体式 3 3 3 2.5 不宜采用 框架-剪力墙结构体系: 框架的梁、柱截面要求，与框架结构体系中的基本要求相同， 框架梁的截面可根据荷载情况及柱网尺寸而定，梁截面高度一般可取跨度的1/10左右，对于抗震设计的情况，纵向框架与横向框架都应按主梁来设计 .框架柱的截面，对于非抗震设计的情况，根据荷载情况确定；对于抗震设计的情况，还应满足框架柱轴压比限制的要求，以保证柱子的延性。 剪力墙是框架—剪力墙结构中重要的抗侧移构件，应沿两个方向同时布置，并使两个方向的自震周期比较接近。在非抗震设计条件下，也允许只设横向剪力墙而不设纵向剪力墙，由框架承担全部的纵向水平荷载。 剪力墙的布置原则：均匀、对称、分散、周边 均匀、分散——