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部分框支剪力墙高层建筑结构
部分框支剪力墙高层建筑结构
关键词：部分框支剪力墙；高层建筑；结构
中图分类号：TU97文献标识码： A
摘要： 改革开放到现在，经济和科学技术都取得了骄人的成绩。随着城市经济的进一步发展，高层建筑更能满足人们在生活和经济上的需要。因此，高层建筑逐渐成为城市建筑的主流趋势。一般的高层建筑的上部和下部采用不同结构的类型，这样可以使高层建筑在空间和功能上得到更大程度的利用，于是，部分框支剪力墙结构应运而生并得到了广泛应用。部分框支剪力墙结构又称为底部大空间剪力墙结构，它与框支剪力墙的区别在于：框支剪力墙为剪力墙不落地，底层全部框架，而部分框支剪力墙结构为底层为框架+部分落地剪力墙，这样更能增加底层空间的使用效率，这样建筑设计风格在如今快速发展、寸土成金的大城市得到了更多的青睐。文章对部分框支剪力墙高层建筑结构的设计、布局、构造选型以及关键部位的结构设计进行分析，具有一定的借鉴意义。 绪论
部分框支剪力墙结构是现代高层建筑中常用的一种结构，具有底部大的特点，因此也被称为底部大空间剪力墙结构。从这个界定可以看出部分框支剪力墙结构通常在高层或多层剪力墙结构的底部，这种结构的设计一般是根据实际需要，为增加底部空间的使用功能而设置的。所以上层建筑的部分剪力墙不能沿用到底层，不然的话会影响底层空间的使用效率，甚至有些底层的建筑空间在设计之处就已经规划好用途。所以在建筑的设计过程中就要设计一个结构转换层，通过结构转换层来减少建筑底层的压力。而转换层下面的一层，即建筑的底层则称为框支层，框支层中的贯穿上下层的墙则是剪力墙。同时，界定建筑的部分框支剪力墙结构的时候，不仅要看其抗侧刚度，还要整个结构的特点，看是不是形成了薄弱层，抗侧刚度是不是发生了突变
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等情况。不能仅仅依据建筑的竖向构件有没有贯通落地。 文章以广州某高层住宅楼的部分框支剪力墙结构为例进行介绍，对部分框支剪力墙结构的设计要点进行了阐述，通过分析，并结合自身实践经验和相关理论知识，对高层建筑部分框支剪力墙结构设计、选型、布局等进行了探讨。
一、工程概况
广州某高层住宅楼，采用框支剪力墙结构；地上32层（95.9m），首层二层为商业，首层层高为 4.8m，二层层高4.1m，二层以上为住宅，层高为2.9m； 2层地下室，为车库及设备用房，负一层层高5.6m，负二层层高3.8m。三层楼面设置了梁板式结构转换层，设计使用年限为50年，安全等级为二级，建筑物抗震设防类别为标准设防（丙）；地震分组第一组，抗震设防烈度7度；基本加速度为0.10g，场地类别为二类。
二、高层建筑结构的主要受力特点1、轴向方面的变形由于高层建筑的竖向的负荷一般而言会比较大，因此能够在柱中带来比较大的轴向变形，进而对梁弯矩带来了很大的影响，与此同时还能够有效的影响预制构件的下料长度。从而要仔细的参考轴向变形方面的计算值，从而有效的调整下料的长度。2、水平方向的荷载在一定高度范围内的高层建筑，由于其竖向的荷载一般保持不变，同时还包含风荷载和水平荷载的数值也一般保持不变，因此其会根据结构动力特性的变化而产生较大范围内的变化。3、侧移方向的控制对于高层建筑结构设计而言，测移方向的控制是高层建筑结构设计的关键。当楼房高度增加时，其水平荷载喜爱的结构侧移变形自然会跟随者建筑高度的不断增高而不断的增大。根据这方面的原因，要把水平荷载作用之下的侧移动严格的控制在一定的范围之内。4、结构上面的延展性同矮层楼房相比较，高层建筑的结构与其相比要更加柔软，因此当高层建筑遇到地震或者其它剧烈震动时，其很容易发生形变。为了有效的确保高层建筑在塑形和变形的阶段中仍然能够具有比较大的强变形能力，则需要在结构设计当中使用相关措施来确保高层建筑结构的延展性。
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三、部分框支剪力墙结构的设计要点分析通过上面的分析可以看出，部分框支剪力墙结构的界定是有一定的规范的，并不是所有的贯穿转换层与底层的墙面都属于部分框支剪力墙结构，还要观察整个建筑本身的特点。所以在进行部分框支剪力墙结构的设计的时候要注意以下几个要点。在对部分框支剪力墙进行设计的时候，应该减少转换，尽可能采用上下主体竖向布置的方式，以保证主体间的连续贯通。特别是在设计框架—核心筒结构时，要尽量保证核心筒可以上下贯通，这样可以保证设计的安全性及可靠性。在设计时要注重统筹规划，不要将各部分独立开来，各构件间的关系及布置要主次分明，传力直接，这样便于施工，同时减少识图错误的概率。而在转换层上下主体的竖向结构设计时，要尽量减小水平方向传力的影响，避免多级复杂的转换，这样可以有效地保证水平转换结构的传力比较直接。在设计的时候要加强转换层下部主体结构的刚度，弱化转换层上部主体结构的刚度，这样就可以有效地保证下部的大空间整体结构的稳定性，转换层上下主体结构之间的刚度及变形度也会比较接近。在部分框支剪力墙结构设计的计算阶段，最为重要的一点就是要全面而且要确保准确，如果计算及计算结果出了问题，将会严重影响整栋建筑的质量。而且要特别注意将转换结构作为整体结构的一个重要的组成，并采用正确的计算模型进行计算。
四、部分框支剪力墙结构设计与布置1、抗震等级的确定考虑地下室顶板作为嵌固部位，根据《高层建筑混凝土结构技术规程》(JGJ3－2010)第3.9.3条规定确定抗震等级；框支框架抗震等级为一级，剪力墙底部加强部位抗震等级为一级，非底部加强部位的剪力墙抗震等级为二级；地下一层抗震等级一级，地下二层抗震等级二级；整体结构仍按一般剪力墙结构采取抗震构造措施。2、转换层结构布置构件选择转换层可供选择的构件形式有梁、桁架、空腹桁架、箱形结构，斜撑、厚板等。在工程实践中，以转换梁的型式最常见，它设计和施工简单，受力明确，广泛应用于底层大空间剪力墙结构中，本工程经比较后采用了巨型梁转换层结构型式。3、标准层结构布置标准层墙柱布置时尽量使结构的刚度中心与质量中心重合，以减少地震作用下的扭转效应，因此把剪力墙均匀布置在建筑物的周边。平面形状变化
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