4.剪力墻傾覆力矩比對結構體系的影響分析

　　1)對任何形式的鋼筋混凝土結構，都可以通過結構底部剪力墻的傾覆力矩與結構底部總傾覆力矩 的比值加以區分(圖1)，結構體系與 / 的大致關系見表3。

　　圖1 結構體系與 / 的大致關系

　　表3 結構體系與 / 的大致關系

　　注：對應于少量剪力墻的框架結構，上表相應確定少量框架的剪力墻結構。

　　2)剪力墻傾覆力矩的取值

　　對剪力墻傾覆力矩的取值部位，規范沒有明確的規定(短肢剪力墻較多時除外)，應根據工程經驗確定，一般情況下，對均勻對稱的結構可取結構底部，對其他結構可取底部加強部位。

　　3)對框架-剪力墻結構，可根據 / 比值判定為強框架或弱框架的框架-剪力墻結構。

　　(1)當0.2< / <0.5時，屬于強框架的框架-剪力墻結構，相應地框架的抗震等級按框架結構確定;

　　(2)當0.5≤ / <0.8時，屬于弱框架的框架-剪力墻結構，為典型的框架-剪力墻結構體系;

　　(3)是否可將結構確定為框架-剪力墻結構，關鍵看結構是否能真正形成二道防線。

　　4)關于少量框架的剪力墻結構

　　在剪力墻結構中設置少量的框架，結構的主要抗側力構件仍為剪力墻，少量框架根本起不到二道防線的作用，因此，不能將其歸類為框架-剪力墻結構，在結構設計中應采用包絡設計的原則，設計剪力墻時，可不考慮框架柱的抗側作用(在框架柱EA不變時，對EI取小值)，按純剪力墻結構計算;對框架柱可按框架-剪力墻結構中的框架柱設計。

　　5)關于少量剪力墻的框架結構

　　(1)少量剪力墻的框架結構仍應歸類為框架結構;

　　(2)只有在純框架結構強度計算滿足規范要求，而框架結構的彈性位移角不滿足1/550的要求時，才設置少量剪力墻以使結構的彈性位移滿足1/550的要求，設置剪力墻的根本目的是為了利用剪力墻的彈性剛度，滿足規范對框架結構的彈性位移限值要求;

　　(3)規范只規定“結構分析計算應考慮該剪力墻與框架的協同工作”，但僅進行協同工作計算是不夠的，對框架結構應分步計算，即按純框架結構(去除剪力墻)計算、按框架-剪力墻結構計算，采用包絡設計的原則，框架的抗震等級按框架結構確定;

　　(4)應特別注意：對少量剪力墻的框架結構應驗算在剪力墻失效后(去除剪力墻)結構的彈塑性變形，并應使其滿足規范對框架結構的要求。

　　(5)剪力墻的設計

　　規范未明確少量剪力墻的框架結構中剪力墻的設計原則，這給剪力墻設計帶來相當的困難，剪力墻的設計也成為此類結構設計的焦點，其關鍵問題集中在剪力墻的抗震等級的確定和配筋原則等。

　　有文獻要求按框架-剪力墻結構確定剪力墻的抗震等級并配筋，實際工程中問題很多，首先，結構體系混淆不清，與框架-剪力墻結構混為一談，其次，由于設置的剪力墻很少，剪力墻的超筋現象很普遍，也無法按一般剪力墻設計。為此文獻[4、5]提供了對剪力墻設計的三種方法供讀者選擇采用。

　　(6)特別建議

　　由于布置少量剪力墻的框架結構在設計原則及具體設計中存在諸多不確定因素，給結構設計和施工圖審查帶來相當的困難，筆者建議，結構設計中應盡量避免采用，盡可能采用概念清晰、便于操作且抗震性能較好的框架-剪力墻結構。當必須采用時，應提前與施工圖審查單位溝通，以利于設計順利進行，避免返工。

　　6)根據 / 的比值確定結構體系，在對結構體系區分的量值把握上可以有所不同(如圖1中0.2和0.8)，但不影響對結構體系的宏觀控制標準，為此在實際工程中應盡量避免采用結構體系分界線附近的結構(圖1中 / =0.2、0.8附近區域)，避免因結構設計的調整帶來結構體系飄忽，給結構設計及施工圖審查帶來困難。

　　參考文獻

　　[1] 高層建筑混凝土結構技術規程(JGJ3-2002)中國建筑工業出版社。

　　[2] 建筑抗震設計規范(GB50011-2001)中國建筑工業出版社。

　　[3] 朱炳寅、陳富生。建筑結構設計新規范綜合應用手冊中國建筑工業出版社2005。

　　[4] 朱炳寅。建筑結構設計規范應用圖解中國建筑工業出版社2005。

　　[5] 朱炳寅。配置少量剪力墻的框架結構建筑結構。技術通訊2007.5

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