什么是框架剪力墙结构框架剪力墙结构的优缺点
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发布时间：2023-06-06 08:54
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时间：2024-11-20 18:29
目前国内高层建筑中，主要有四大结构体系：框架结构、剪力墙结构、框架剪力墙结构和筒体结构。而框架剪力结构又综合了框架结构和剪力结构二者之间的优势，常用于25层以下的房屋建筑。那么，大家知道什么是框架剪力墙结构吗？框架剪力墙结构有哪些优缺点？下面就随小编一起来看看吧。
什么是框架剪力墙
在介绍什么是框架剪力墙结构之前，我们先来了解什么是剪力墙结构。剪力墙又称抗风墙或抗震墙，主要作用是在房屋建筑中承受风荷载或地震作用引起的水平荷载，防止结构剪切破坏，分为平面剪力墙和立体剪力墙，一般用钢筋混凝土和现浇钢筋混凝土筑成。
再来了解下框架结构。框架结构是指由梁和柱以刚接或者铰接相连接而成，构成承重体系的结构，即由梁和柱组成框架共同抵抗使用过程中出现的水平荷载和竖向荷载。结构的房屋墙体不承重，仅起到围护和分隔作用。
那框架剪力墙结构又是怎么样的呢？框架剪力墙结构也称框剪结构，从字面上讲就是在框架结构中布置一定数量的剪力墙，构成灵活自由的使用空间，受力特点是由框架和剪力墙结构两种不同的抗侧力结构组成的受力形式，框架与剪力墙的相互作用力使整个框架剪力墙结构更加的稳固。
框架剪力墙结构优缺点
优点：
(1)、框架结构建筑布置比较灵活，可以形成较大的空间，但抵抗水平荷载的能力较差，而剪力墙结构则相反。
(2)、框架一剪力墙结构使两者结合起来，取长补短。
(3)、在框架的某些柱间布置剪力墙，从而形成承载能力较大、建筑布置又较灵活的结构体系。在这种结构中，框架和剪力墙是协同工作的，框架主要承受垂直荷载，剪力墙主要承受水平荷载。
框剪结构适用范围：这种结构一般宜用于10～20层的建筑。
框架结构与剪力结构
1、框架结构
框架结构，又称构架式结构，是指由梁和柱以钢筋相连接而成，构成承重体系的结构，即由梁和柱组成框架共同抵抗使用过程中出现的水平荷载和竖向荷载。框架结构的房屋墙体不承重，仅起到围护和分隔作用，一般用预制的加气混凝土、膨胀珍珠岩、空心砖或多孔砖、浮石、蛭石、陶粒等轻质板材砌筑或装配而成。
优点：
(1)、空间分隔灵活，自重轻，有利于抗震，节省材料；
(2)、具有可以较灵活地配合建筑平面布置的优点，利于安排需要较大空间的建筑结构；
(3)、框架结构的梁、柱构件易于标准化、定型化，便于采用装配整体式结构，以缩短施工工期；
(4)、采用现浇混凝土框架时，结构的整体性、刚度较好，设计处理好也能达到较好的抗震效果，而且可以把梁或柱浇注成各种需要的截面形状。
缺点：
(1)、框架节点应力集中显著；
(2)、框架结构的侧向刚度小，属柔性结构框架，在强烈地震作用下，结构所产生水平位移较大，易造成严重的非结构性破性；
(3)、钢材和水泥用量较大，构件的总数量多，吊装次数多，接头工作量大，工序多，浪费人力，施工受季节、环境影响较大；
框架结构适用范围：不适宜建造高层建筑，一般适用于建造不超过15层的房屋。
2、剪力墙结构
剪力墙结构是指纵横向的主要承重结构全部为结构墙的结构。当墙体处于建筑物中合适的位置时，它们能形成一种有效抵抗水平作用的结构体系，同时，又能起到对空间的分割作用。剪力墙结构是用钢筋混凝土墙板来代替框架结构中的梁柱，能承担各类荷载引起的内力，并能有效控制结构的水平力，这种用钢筋混凝土墙板来承受竖向和水平力的结构称为剪力墙结构。
优点：
(1)、整体性好；
(2)、侧向刚度大，水平力作用下侧移小；
(3)、由于没有梁、柱等外露与凸出，便于房间内部布置。
缺点：
(1)、不能提供大空间房屋；
(2)、结构延性较差。
剪力墙结构适用范围：剪力墙结构由于承受竖向力、水平力的能力均较大，横向刚度大，因此可以建造比框架结构更高、更多层数的建筑。但是只能以小房间为主的房屋，如住宅、宾馆、单身宿舍。而宾馆中需要大空间的门厅。餐厅、商场等往往设置在另外的建筑单元中。一般在30m高度范围内都适用。
框架剪力墙结构布置原则
原则1、框架—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，两主轴方向均应布置剪力墙。梁与柱或柱与剪力墙的中线宜重合，框架的梁与柱中线之间的偏心距不宜大于柱宽的1/4。
原则2、框架—剪力墙结构中剪力墙的布置一般按照“均匀、对称、分散、周边”的原则布置：
(1)、剪力墙宜均匀对称地布置在建筑物的周边附近、楼电梯间、平面形状变化及恒载较大的部位；在伸缩缝、沉降缝、防震缝两侧不宜同时设置剪力墙。
(2)、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。
(3)、剪力墙布置时，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，该方向可采用壁式框架或支撑等抗侧力构件，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考虑。
(4)、剪力墙的布置宜分布均匀，单片墙的刚度宜接近，长度较长的剪力墙宜设置洞口和连梁形成双肢墙或多肢墙，单肢墙或多肢墙的墙肢长度不宜大于8m。每段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力的40%。
(5)、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，否则在平面中适当部位应设置施工后浇带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少温度变化产生的影响。
(6)、楼梯间、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，不宜孤立地布置在单片抗侧力结构或柱网以外的中间部分。
(7)、剪力墙间距不宜过大，应满足楼盖平面刚度的要求，否则应考虑楼盖平面变形的影响。
原则3、框架—剪力墙结构中的剪力墙，宜设计成周边有梁柱(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L形、T形及口形等，以增大剪力墙的刚度和抗扭能力。
原则4、在长矩形平面或平面有一项较长的建筑中，其剪力墙的布置宜符合下列要求：
(1)、当剪力墙之间的楼盖有较大开洞时，剪力墙的间距应予减小。
(2)、纵向剪力墙不宜集中布置在两尽端。
原则5、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，相邻楼层刚度的减弱不宜大于30%，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。
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