第四节框架剪力墙结构(上课用).ppt

建筑结构
5 框架-剪力墙体系
一、概念:
在框架结构中的适当部位增设一定数量的钢筋混凝土剪力墙,形成的框架和剪力墙结合在一起共同承受竖向和水平力的体系叫做框架-剪力墙体系简称框-剪体系。
体系特点:
框架-剪力墙体系的侧向刚度比框架结构大,大部分水平力由剪力墙承担,而竖向荷载主要由框架承受,因而用于高层房屋比框架结构在受力方面更为合理;同时由于它只在部份位置上有剪力墙,保持了框架结构易于分割空间、立面易于变化等优点;此外,这种体系的抗震性能也较好。
应用:
框-剪体系广泛应用于多层及高层办公楼、旅馆等建筑中。适用高度为15~25层,一般不宜超过30层。
二、框架-剪力墙结构的变形特点
框架-剪力墙结构中的框架和剪力墙的受力特点和变形性质是不同的。在水平荷载作用下,剪力墙是竖向悬臂结构,其变形曲线呈弯曲型(图5-1a),楼层越高水平位移增长速度越快,顶点位移与高度是四次方关系:
框架结构在水平荷载作用下,其变形曲线呈剪切型(图5-1b),楼层越高水平位移增长越慢。
剪力墙
变形特点
位移
层高
剪力墙
框架
变形特点
位移
层高
框架-剪力墙
剪力墙
框架
变形特点
总的变形曲线为弯剪型
位移
层高
三、框-剪结构的受力特点
框剪结构的受力特点,是由框架和剪力墙结构两种不同的抗侧力构件组成的新的受力形式,所以它的框架不同于纯框架结构中的框架,框剪结构中的剪力墙也不同于纯剪力墙结构中的剪力墙。
在下部楼层,剪力墙的位移较小,它拉着框架按弯曲型曲线变形,剪力墙承受大部分水平力;
上部楼层则相反,剪力墙位移越来越大,有外侧的趋势,而框架则有内收的趋势,框架拉着剪力墙按剪切型曲线变形,框架除了负担外荷载产生的水平力外,还额外负担了把剪力拉回来的附加水平力,所以,上部楼层即使外荷载产生的楼层剪力很小,框架中也出现相当大的剪力。