1、浅谈高烈度多层框架-剪力墙结构设计摘要：本文以八度类场地，抗震设防类别为乙类，地下一层、地上五层的医院门诊楼为例，详细列出计算结果，并探讨了高烈度区多层框架-剪力墙结构设计方面应注意的一些问题。 关键词：多层框架-剪力墙结构；乙类建筑；类场地。 中图分类号： TU398+.2 文献标识码： A 框剪-剪力墙结构在一般高层建筑中应用较为广泛，并且设计及构造方面已相当成熟，但是高烈度区的多层框架-剪力墙结构现有设计中应用效少，现有的设计经验较少，本文以近期设计的一个工程为例，探索和共同学习这方面的设计经验和心得。 工程概况 本工程门诊医技楼地上五层，地下一层，结构型式为框架-剪力墙结构，建筑高度
2、21.75 米，工程所在地抗烈度为八度，设计基本地震加速度为 0.2g，设计地震分组为第一组，场地土类别为类，场地特征周期值 Tg0.45S，抗震设防类别为乙类建筑。 结构分析 结构体系的选择 一般情况下，多层民用建筑为框架结构，但由于本工程为乙类建筑，应按九度采取抗震措施，经过反复试算，如果仍采用框架结构，梁、柱截面较大，并且节点核心区计算大量不满足设计要求，所以本工程拟采用框架-剪力墙结构，满足结构体系中“宜有多道抗震防线”的要求。两种结构协同工作，变形协调，形成了弯剪变形，从而减少了结构的层间相对位移比和顶点位移，使结构的侧向刚度得到了提高。由于框剪结构中的剪力墙侧向刚度比框架的侧向刚度
3、大很多，水平荷载主要由剪力墙承担，因此使框架结构在水平荷载作用下所分配的楼层剪力沿高度分步比较均匀，各层梁柱的弯矩比较接近，有利于减小梁柱截面尺寸与配筋。结构布置 结构平面布置如下图： 剪力墙的布置按照“均匀、分散、对称、周边”的原则，具体布置如下，根据建筑平面在楼梯间、建筑物四角及各层均有填充墙位置布置剪力墙，单片剪力墙刚度不宜过大，如果单片墙较长则中间开洞处理，剪力墙间距小于 2B(B 为剪力墙之间的楼盖宽度)，且小于 30 米。 结构计算结果 本工程采用 PKPM 系列中的 SATWE 软件计算，框架抗震等级为二级，剪力墙的抗震等级为一级，计算地震烈度为八度，设计地震分组为第一组，场地类
4、别为类，特征周期为 0.35s，周期折减系数为 0.9，考虑双向地震及偶然偏心，计算结果详下表： 综合病房楼周期 综合病房楼位移： 底层框架柱地震倾覆力矩百分比 X 向和 Y 向分别为 33.62%和35.17%。 结论 通过对本工程计算结果的分析比较，可以初步得出高烈度区多层框架-剪力墙结构设计的一些特点和经验，本工程的特征周期为 0.35s，而前三周期折减后为 0.4s0.5s，与特征周期较为接近，地震影响系数接近最大值。位移比控制在规范允许的最大值附近。 当剪力墙出现抗剪强度不够时，可考虑采用以下三种方法，一种是增加底层混凝土标号至 C45；二是在超筋剪力墙中开洞口，减小单片墙刚度；三是
5、在有条件的情况下填充墙与框架之间采用柔性连接，以增大周期折减系数，减小地震力。 当连梁出现抗剪强度不够时，可采用如下几种方法，一是减小连梁截面高度，因为连梁高度增加后会吸引更多的剪力；二是在连梁截面高度的中间部位设水平缝将一根连梁等分成两根小连梁，结构整体计算时，连梁截面高度按设缝后的小连梁的高度输入。三是在结构整体计算时，将连梁刚度进行折减，折减系数采用 0.5；四是当少数超限连梁破坏对结构承受竖向荷载无明显影响时，可考虑在大震作用下该连梁不参加工作，剪力墙按独立墙肢进行第二次多遇地震作用下的结构内力分析，墙肢按两次计算所得的较大内力进行配筋计算。 在反复计算调整剪力墙数量、位置及厚度的过程中，要时常查看周期、位移、框架柱地震倾覆力矩百分比等，从文件前后结果的变化中判断调整的方向是否正确，让分析的理论在实际工程中得到体现。 主要参考文献 1、建筑结构施工图设计文件审查常见问题分析姜学诗中国建筑工业出版社 2、钢筋混凝土高层建筑结构设计赵西安中国建筑工业出版社 3、建筑抗震设计规范应用与分析朱炳寅中国建筑工业出版社
