部分框支剪力墻結(jié)構(gòu)

CC=2.5(hci)2--一、結(jié)構(gòu)布置1.底部轉(zhuǎn)換層的設(shè)置高度研究得出，底部轉(zhuǎn)換層位置越高，轉(zhuǎn)換層上、下剛度突變越大，轉(zhuǎn)換層上、下內(nèi)力傳遞途徑的突變越加劇，落地剪力墻或筒體易出現(xiàn)受彎裂縫，而使框支柱內(nèi)力增大，轉(zhuǎn)換層上部，轉(zhuǎn)換層越高，對抗震越不利，因此規(guī)定9度區(qū)不應(yīng)采用此結(jié)構(gòu)。對于底部帶核心筒的轉(zhuǎn)換層框架核心筒結(jié)構(gòu)和外框?yàn)槊苤蚣艿耐仓型步Y(jié)構(gòu)，由于其轉(zhuǎn)換層上、下的剛度突變不明顯，轉(zhuǎn)換層上、下層內(nèi)力傳遞途徑突變的程度也小于框支剪力墻結(jié)構(gòu)，轉(zhuǎn)換層的高度對這兩種結(jié)構(gòu)影響不如框支剪力墻結(jié)構(gòu)嚴(yán)重，因此，對這兩種結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)換層位置，可比框支剪力墻結(jié)構(gòu)適當(dāng)提高。但當(dāng)?shù)撞繋мD(zhuǎn)換層的筒中筒結(jié)構(gòu)外筒由剪力墻組因此，其設(shè)置高度限制同框支剪力墻結(jié)構(gòu)。2.轉(zhuǎn)換層上、下剛度突變的控制帶轉(zhuǎn)換層結(jié)構(gòu)應(yīng)使轉(zhuǎn)換層下部結(jié)構(gòu)的抗側(cè)剛度接近轉(zhuǎn)換層上部鄰近結(jié)構(gòu)的抗側(cè)剛度，不發(fā)生明顯的剛度突變，不應(yīng)使轉(zhuǎn)換層下部結(jié)構(gòu)成為柔軟層，因底部柔軟層房屋在大地震中的倒塌十分普遍。轉(zhuǎn)換層上部結(jié)構(gòu)的側(cè)向剛度與下部結(jié)構(gòu)的側(cè)向剛度比應(yīng)符合下列規(guī)定：GAhy=221……(1)GAh112A=A+CAiwiiciiihi.2)……(2)i=1.2)……(3)A、A——底層和轉(zhuǎn)換層上層的折算抗剪截面面積，可按(2)式計(jì)算。--A——第i層全部剪力墻在計(jì)算方向的有效截面面積(不包括翼緣面積)Ai的截面面積ciici當(dāng)?shù)趇層各柱沿計(jì)算方向的截面高度不相等時(shí)，可分別計(jì)算各柱的折算抗剪截面面積2)底部大空間層數(shù)大于1層時(shí)，其轉(zhuǎn)換層上部與下部結(jié)構(gòu)的等效側(cè)向剛度比y可采用下圖eeeey=H12………………(4)eH21eH——轉(zhuǎn)換層及其下部結(jié)構(gòu)(計(jì)算模型1)的高度；1——轉(zhuǎn)換層及其下部結(jié)構(gòu)(計(jì)算模型1)的頂部在單位水平力作用下的側(cè)向位移；1H2——轉(zhuǎn)換層上部若干層結(jié)構(gòu)(計(jì)算模型2)的高度，其值應(yīng)等于或接近模型1的高度H1，且不大于H1；側(cè)向位移。2剛度比y不e--對于1層轉(zhuǎn)換層上、下層側(cè)向剛度可近似只考慮剪切變形的影響；當(dāng)轉(zhuǎn)換層位置大于1層時(shí)，轉(zhuǎn)換層上部與下部結(jié)構(gòu)的等效剛度比y計(jì)算中考慮了結(jié)構(gòu)的剪切變形和彎曲變形。為ee另外，在采用公式(4)時(shí)，要注意使轉(zhuǎn)換層上部部分結(jié)構(gòu)(計(jì)算模型2)的高度H接近或2等于轉(zhuǎn)換層下部結(jié)構(gòu)(計(jì)算模型1)的高度H，且H不能大于H，若H大于H，則剛度12121ye對于轉(zhuǎn)換層設(shè)置在3層及3層以上時(shí)，還須滿足本層(轉(zhuǎn)換層)的側(cè)向剛度不應(yīng)小于相樓層側(cè)向剛度的70%，但未規(guī)定下限。對于位于3層以上的帶轉(zhuǎn)換層的高層建筑結(jié)構(gòu)，規(guī)定60%作為下限值是必要的。3.轉(zhuǎn)換構(gòu)件的形式及布置1)轉(zhuǎn)換構(gòu)件的形式按現(xiàn)有的工程經(jīng)驗(yàn)和研究成果，轉(zhuǎn)換構(gòu)件可采用：轉(zhuǎn)換大梁、桁架、空腹桁架、斜撐、度抗震設(shè)計(jì)時(shí)采用，對于大空間地下室，因周圍外墻土的約束作用，地震反應(yīng)小于地面以上2)轉(zhuǎn)換層的布置轉(zhuǎn)換層上部的豎向抗側(cè)力構(gòu)件(墻、柱)宜直接落在轉(zhuǎn)換層的主結(jié)構(gòu)上，當(dāng)結(jié)構(gòu)豎向布置復(fù)雜，框支主梁承托剪力墻并承托轉(zhuǎn)換次梁及其上剪力墻時(shí)，應(yīng)進(jìn)行應(yīng)力分析，按應(yīng)力校核配筋，并加強(qiáng)配筋構(gòu)造措施，因這種多次轉(zhuǎn)換傳力路徑長，且次梁傳給的剪力、扭矩和彎。4.剪力墻(筒體)和框支柱的布置落地剪力墻(筒體)和框支柱的布置對防止轉(zhuǎn)換層下部在地震中倒塌起十分重要作用。震害經(jīng)驗(yàn)得出下部框架柱或有少量剪力墻而上部為剛性墻體結(jié)構(gòu)，地震作用下底部造成嚴(yán)重定：抗震設(shè)抗震設(shè)計(jì)--2)落地剪力墻和筒體底部墻體應(yīng)加厚，滿足轉(zhuǎn)換層上、下層側(cè)向剛度比；3)框支層周圍樓板不應(yīng)錯(cuò)層布置；4)落地剪力墻和筒體的洞口宜布置在墻體的中部；上、下對齊，以形成明確的墻肢，小墻肢截面高度不得小于3b；w6)長矩形平面建筑中落地剪力墻的間距l(xiāng)宜符合以下規(guī)定：lBlm設(shè)計(jì)技術(shù)措施“結(jié)構(gòu)”)度較均勻的若干墻段，洞口連梁的跨高比的是避免剪切破壞，提高變形能力。二、框支剪力墻結(jié)構(gòu)構(gòu)件的混凝土強(qiáng)度等級、部分框支剪力墻結(jié)構(gòu)的最大適用高度(m)、結(jié)構(gòu)抗震等級1.框支剪力墻結(jié)構(gòu)構(gòu)件的混凝土強(qiáng)度等級按下列規(guī)定選用1)框支梁、框支柱、轉(zhuǎn)換層樓板不應(yīng)低于C30；2)框支梁上的墻體不應(yīng)低于20；3)落地剪力墻在轉(zhuǎn)換層以下的墻體不應(yīng)低于C30。2.A級高層部分框支剪力墻結(jié)構(gòu)適用高度、結(jié)構(gòu)抗震等級表1非非抗震設(shè)計(jì)9不應(yīng)采用67適用高度8--≤≤80>80四三————三二二非底部加強(qiáng)部位剪力墻底部加強(qiáng)部位剪力墻框支框架二二一抗震級≤80>803.B級高層部分框支剪力墻結(jié)構(gòu)最大適用高度(m)、結(jié)構(gòu)抗震等級表2非非抗震設(shè)計(jì)非底部加強(qiáng)部位剪力墻底部加強(qiáng)部位剪力墻框支框架抗震設(shè)計(jì)7一一特一適用高度抗震等級8一一特一6二一一三、部分框支剪力墻結(jié)構(gòu)最大層間位移角限值及層間彈性位移角限值1.層間最大位移角限值框支層/h1框支層(底層)/h1上海市標(biāo)準(zhǔn)“建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)程”框支層(二層)/h1上海市標(biāo)準(zhǔn)“建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)程”因底層剪力墻的層間位移主要是以剪切變形為主，彎曲變形成分很少，類似于單層剪力墻變形，為防止框支剪力墻結(jié)構(gòu)底層墻的過早開裂，限制其層間位移角為1/2500。注：樓層最大位移()以樓層最大的水平位移差計(jì)算，不扣除整體彎曲變形，抗震設(shè)uue計(jì)時(shí)，本條規(guī)定的樓層位移計(jì)算不考慮偶然偏心的影響。2.結(jié)構(gòu)薄弱層(部位)層間彈塑性位移角限值框支層1/120四、底部加強(qiáng)部位結(jié)構(gòu)1.底部加強(qiáng)部位范圍試驗(yàn)表明，底部帶轉(zhuǎn)換層的高層建筑結(jié)構(gòu)中，當(dāng)轉(zhuǎn)換層位置較高時(shí)，落地剪力墻往往從墻底--部到轉(zhuǎn)換層以上1~2層范圍內(nèi)，剪力墻出現(xiàn)裂縫或局部破壞，因此帶轉(zhuǎn)換層的結(jié)構(gòu)底部加強(qiáng)層以上二層及墻肢總高度的1/82.薄弱層底部帶轉(zhuǎn)換層的高層建筑，由于轉(zhuǎn)換層上部樓層的部分豎向構(gòu)件不能連續(xù)貫通至下部樓.15的增大系數(shù)，設(shè)計(jì)時(shí)，不要誤認(rèn)為只要樓層側(cè)向剛度滿足規(guī)程要求，該層就不是薄弱層了。轉(zhuǎn)換層的轉(zhuǎn)換構(gòu)件在水平地震作用下所產(chǎn)生的內(nèi)力需調(diào)整增大，特一、一、二級分別乘條)轉(zhuǎn)換構(gòu)件的豎向地震作用，可采用反應(yīng)譜法或動力時(shí)程分析法；近似計(jì)算，可將轉(zhuǎn)換構(gòu)件在重力荷載標(biāo)準(zhǔn)值作用下的內(nèi)力乘以增大系數(shù)1.1。抗震設(shè)計(jì)時(shí)，高位轉(zhuǎn)換對結(jié)構(gòu)受力十分不利，在水平地震作用下，在轉(zhuǎn)換層下部落地剪力墻所分配的傾覆力矩往下遞增較快，而支承框架的傾覆力矩遞增量很少，此外，在轉(zhuǎn)換層處，框支剪力墻的大量剪力通過樓板傳遞給落地剪力墻。當(dāng)轉(zhuǎn)換層較高時(shí)，剪力分配和傳力途徑發(fā)生急劇的突變，落地剪力墻更易產(chǎn)生裂縫轉(zhuǎn)換層上部墻體所受內(nèi)力也大，也易破壞，力墻底部加強(qiáng)對于底部帶轉(zhuǎn)換層的框架—核心筒結(jié)構(gòu)和外圍為密柱框架的筒中筒結(jié)構(gòu)的抗震等級可不必提4.框支柱及落地墻的內(nèi)力底部帶轉(zhuǎn)換層的高層建筑，結(jié)構(gòu)較復(fù)雜，本規(guī)程從經(jīng)濟(jì)和安全合理考慮，采用增大內(nèi)力和加強(qiáng)構(gòu)造措施并重方法?？蛑е鶅?nèi)力增大，幅度較高，因?yàn)樵谟?jì)算時(shí)，樓面作為無窮大，在地震力作用下，水平力按剛度進(jìn)行分配，框支柱剛度往往是落地剪力墻的1%以下，框支柱分配到的剪力很小，但實(shí)際上，通過試驗(yàn)，轉(zhuǎn)換層樓面在平面內(nèi)受力很大，樓板有顯著變形，大空間部分框支柱的位移增大，另外，落地剪力墻開裂，剛度降低，從而使框支柱的剪力比--層時(shí)，每層框支柱承受剪力之和應(yīng)五、框支梁設(shè)計(jì)(一)框支梁配筋設(shè)計(jì)(高規(guī)10.2.8、10.2.9條)1.梁上、下部縱向鋼筋的最小配筋率，非抗震設(shè)計(jì)時(shí)分別不應(yīng)小于0.3%；抗震設(shè)計(jì)時(shí)，特2.偏心受拉的框支梁，其支座上部縱向鋼筋至少應(yīng)有50%沿梁全長貫通，下部縱向鋼筋應(yīng)全tyv抗震設(shè)計(jì)時(shí)，特一、一和二級分別不應(yīng)小于1.3f/f、1.2f/f和1.1f/f。tyvtyvtyv面內(nèi)接頭鋼筋截面面積不應(yīng)超過全部縱筋截面面積的50%，接頭位置應(yīng)避開上部墻體開洞部位，梁上托柱部位及受力較大部位，抗震設(shè)計(jì)鋼筋錨入柱內(nèi)長度可適當(dāng)減小，但不應(yīng)小于鋼筋錨固長度l(非抗震設(shè)計(jì))或l(抗震aaE。--≥≥≥框支梁主筋和腰筋的錨固注：非抗震設(shè)計(jì)時(shí)圖中l(wèi)應(yīng)取為laEa(二)框支梁截面構(gòu)造要求1.框支梁與框支柱截面中線宜重合；2.框支梁截面寬度不宜大于框支柱相應(yīng)方向的截面寬度，不宜小于其上墻體截面厚度的2倍，且不宜小于400mm；當(dāng)梁上托柱時(shí)，尚不應(yīng)小于梁寬方向的柱截面寬度。梁截面高度抗震設(shè)計(jì)時(shí)不應(yīng)小于計(jì)算跨度的1/6，非抗震設(shè)計(jì)時(shí)不應(yīng)小于計(jì)算跨度的1/8；框支梁可3.框支梁截面組合的最大剪力應(yīng)符合下列要求：1)無地震組合2)有地震組合V0.20fbhcco框支梁的截面尺寸是由梁的抗剪承載力要求決定，框支梁不設(shè)彎起筋，全部剪力由箍筋4.當(dāng)框支梁上部的墻體開有門洞或梁上托柱時(shí)，該部位的箍筋應(yīng)加密配置，箍筋直徑不應(yīng)小于10mm，間距不應(yīng)大于100mm，配箍率非抗震設(shè)計(jì)時(shí)不應(yīng)小于0.9f/f；抗震設(shè)計(jì)時(shí)，特tyv一、一和二級分別不應(yīng)小于1.3f/f、1.2f/f和1.1f/f。當(dāng)洞口靠近框支梁端部且tyvtyvtyv梁的受剪承載力不滿足要求時(shí)，可采取框支梁加腋或增大框支墻洞口連梁剛度等措施。邊門洞部位框支梁應(yīng)力急劇加大，上部有邊門洞框支梁的彎矩約為上部無邊門洞框支梁彎矩--口靠近梁端且剪壓比不滿足時(shí)，也可采用梁端加腋，提高其抗剪承載力?？蛑Я荷蠅w有邊門洞時(shí)梁的構(gòu)造要求5.框支梁不宜開洞。若需開洞時(shí)，洞口位置遠(yuǎn)離框支柱邊，上、下弦應(yīng)加強(qiáng)抗剪配筋，開洞部位應(yīng)配置加強(qiáng)筋或用型鋼加強(qiáng)，被洞口削弱截面，應(yīng)進(jìn)行承載力計(jì)算。六、框支柱設(shè)計(jì)(一)框支柱配筋設(shè)計(jì)1.柱內(nèi)全部縱向鋼筋配筋率抗震等級一級時(shí)不應(yīng)小于1.2%，二級時(shí)不應(yīng)小于1.0%，當(dāng)混凝土強(qiáng)度等級大于C60B2.抗震設(shè)計(jì)時(shí)，框支柱箍筋應(yīng)采用復(fù)合螺旋箍或井字復(fù)合箍，箍筋直徑不應(yīng)小于10mm，箍4.縱向鋼筋間距，抗震設(shè)計(jì)時(shí)不宜大于200mm；非抗震設(shè)計(jì)時(shí)，不宜大于250mm，且均不應(yīng)小于80mm?？拐鹪O(shè)計(jì)時(shí)，柱內(nèi)全部縱向鋼筋配筋率不宜大于4.0%，當(dāng)采用大截面鋼筋混凝土柱時(shí)，宜在截面中部配置附加縱向受力鋼筋，并配置附加箍筋。5.框支柱在上部墻體范圍內(nèi)的縱向鋼筋應(yīng)伸入上部墻體內(nèi)不少于一層，其余柱筋應(yīng)錨入梁內(nèi)或板內(nèi)。錨入梁內(nèi)的鋼筋長度不應(yīng)小于l(抗震設(shè)計(jì))或l(非抗震設(shè)計(jì))。aEa--圖框支柱豎向主筋錨固要求6.非抗震設(shè)計(jì)時(shí)，框支柱宜采用復(fù)合螺旋箍或井字復(fù)合箍，箍筋體積配箍率不宜小于0.8%；(二)框支柱截面構(gòu)造要求1.框支柱截面的組合最大剪力設(shè)計(jì)值應(yīng)符合下列要求：無地震作用組合時(shí)V0.20fbhcco有地震作用組合時(shí)有地震作用組合時(shí)V(0.15fbh)2.柱截面寬度，非抗震設(shè)計(jì)時(shí)，不宜小于400mm，抗震設(shè)計(jì)時(shí)，不宜小于450mm；柱截面高3.一、二級與轉(zhuǎn)換構(gòu)件相連的柱上端和底層的柱下端截面的彎矩組合值應(yīng)分別乘以增大系數(shù)1.5、1.25，其他層框支柱柱端彎矩設(shè)計(jì)值應(yīng)符合《高規(guī)》6.2.1條框架柱端彎矩在地震調(diào)整。5.框支角柱的彎矩設(shè)計(jì)值和剪力設(shè)計(jì)值應(yīng)分別在上述3、4款的基礎(chǔ)上乘以增大系數(shù)1.1。6.一、二級框支柱由地震作用產(chǎn)生的軸力應(yīng)分別乘以增大系數(shù)1.5、1.2，但計(jì)算軸壓比時(shí)系數(shù)。上述一些結(jié)構(gòu)構(gòu)造措施和增大系數(shù)目的是推遲框支柱的屈服，避免影響整個(gè)結(jié)構(gòu)的變形能力。(三)框支柱軸壓比限值框支柱要求有比一般框架柱更大的延性和抗倒塌能力，因此對軸壓比有更嚴(yán)格要求框支柱軸壓比限值抗震等抗震等級軸壓比限值--層的層高。七、框支梁上的剪力墻構(gòu)造要求1.當(dāng)框支梁上部的墻體開有邊門洞時(shí)，洞邊墻體宜設(shè)置翼墻、端柱或加厚，并應(yīng)按剪力墻結(jié)2.框支梁上墻體豎向鋼筋在轉(zhuǎn)換梁內(nèi)的錨固長度抗震設(shè)計(jì)時(shí)不應(yīng)小于l，非抗震設(shè)計(jì)時(shí)不應(yīng)小于l；a3.框支梁上一層的墻體配筋試驗(yàn)表明在豎向及水平荷載作用下，框支柱上墻體端部，中間柱上0.2l(l為框支梁nn凈跨)寬度及0.2l高度范圍內(nèi)有較大應(yīng)力集中，因此在這些部位配筋應(yīng)予加強(qiáng)n1)柱上墻體的端部豎向鋼筋A(yù)：sA=hb(scw012)柱邊0.2lcyfswnw02cyw3)框支梁上的0.2l高度范圍內(nèi)水平分布筋A(yù)：nshA=0.2lb/fshnwxmaxyhnh——框支柱截面高度；cw——柱上墻體h范圍內(nèi)考慮風(fēng)荷載、地震作用組合的平均壓應(yīng)力設(shè)計(jì)值；01c——柱邊墻體0.2l范圍內(nèi)考慮風(fēng)荷載、地震作用組合的平均壓應(yīng)力設(shè)計(jì)值；02n作用組合的水平拉應(yīng)力設(shè)計(jì)值。有地震作用時(shí)、、均應(yīng)乘以y，y取0.85。0102xmaxRERE--4)轉(zhuǎn)換梁與其上部墻體的水平施工縫處宜按下式驗(yàn)算抗滑移能力V1(0.6fA八、落地剪力墻及部分框支剪力墻結(jié)構(gòu)剪力墻的底部加強(qiáng)部位設(shè)計(jì)1.部分框支剪力墻結(jié)構(gòu)，剪力墻底部加強(qiáng)部位加強(qiáng)部位的墻體水平和豎向分布筋最小配筋率，抗震設(shè)計(jì)時(shí)不應(yīng)小于0.3%，非抗震設(shè)計(jì)距不應(yīng)大于200mm，鋼筋直徑不應(yīng)小于8mm。3.為保證底部大空間不首先破壞，應(yīng)保證落地剪力墻有較高的承載力和延性，使其有較大安采用，其剪力設(shè)計(jì)值按下式進(jìn)行調(diào)整(高規(guī)7.2.10條)V=nVV——考慮地震作用組合墻肢底部加強(qiáng)部位截面的剪力計(jì)算值；w在兩排鋼筋間應(yīng)設(shè)置直徑不小于8mmm4.落地剪力墻基礎(chǔ)應(yīng)有良好的整體性和抗轉(zhuǎn)動的能力。抗震等級一級的落地雙肢剪力墻，當(dāng)軸向平均壓應(yīng)力較小及剪力較大時(shí)，為防止剪切滑動，在墻根部可設(shè)交叉斜筋，斜筋宜在兩層分布筋之間，采用根數(shù)不太多的粗鋼筋，一端錨入基礎(chǔ)一端錨入墻內(nèi)，一般鋼筋承擔(dān)作用--框支層的落地雙肢剪力墻根部斜筋構(gòu)造九、幾種轉(zhuǎn)換構(gòu)件的設(shè)計(jì)要求1.框支梁：框支梁受力較復(fù)雜，宜在結(jié)構(gòu)整體計(jì)算后，按有限元法等進(jìn)行詳細(xì)分析。試驗(yàn)和分析結(jié)果說明框支梁在大多數(shù)情況下為偏心受拉構(gòu)件，并承受很大剪力，按本章第五節(jié)要求2.箱形轉(zhuǎn)換構(gòu)件設(shè)計(jì)：應(yīng)具