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框支剪力墙受力分析摘要：随着试验设备的不断改良和研究方法的不断完善对框支剪力墙这种结构形式的认识越来越深入框支剪力墙是一种广泛应用的适用于底部大开间上部小开间的高层建筑。本文主要研究框支剪力墙结构竖向荷载和水平荷载的受力特点并给出了工程上宜采取的相应措施。关键词：框支剪力墙；受力分析；竖向荷载；水平荷载中图分类号：TU398+.2文献标识码：A文章编号：引言自从上世纪20年代一30年代框支剪力墙结构体系问世以来建筑结构领域的专家学者就在不断尝试对这种结构体系进行理论和试验论证。框支剪力墙结构由于在底部存在刚度突变底部刚度相对上部来讲比较薄弱因此需要将一部分剪力墙延伸至基础形成落地剪力墙以抵抗水平荷载的作用。一、框支剪力墙结构特点框支剪力墙结构在名称上借鉴了传统框架结构和剪力墙结构的说法但是在具体结构形式上具有鲜明的自身特点。1、在对剪力墙的支承形式上“框支”与“抬梁”并存。由于有的墙肢不可避免要出现某些墙肢与框支柱完全不沾边直接支承在梁上的情况工程上称为“抬梁”这使得框支梁的设计计算显得尤为重要。2、转换结构一般采用深梁转换而剪力墙截面形式多样很多时候出现主次梁共同支承上部墙肢、甚至次梁支承再向主梁传递的情况传力体系更为复杂。3、框支剪力墙结构一般在转换层上下刚度变化较大成为整个结构中的最薄弱环节。所以在设计中应该特别注意采取种种有利措施调整上下结构的刚度比值。4、上部荷载全部由底部大空间结构承担而底部结构主要由部分落地剪力墙和框架组成。框架中的框支柱是整个结构中的薄弱部位它的破坏可能造成房屋倒塌等严重后果。所以框支柱要求有比一般框架柱更大的延性和抗倒塌能力所以对轴压比户。有更严格的要求。5、为保证底部大空间层不首先破坏在设计中应保证落地剪力墙有较高的承载力和延性使其有较大的安全储备。二、框支剪力墙受力分析框支剪力墙的受力情况相当复杂。外荷载产生的内力在上部墙体和下部支承框架中的分布完全不同要较准确地求得其应力就要考虑上部墙体与下部框架的共同作用。1、在竖向荷载作用下的受力分析框支剪力墙在竖向荷载作用下离开框支粱较远的上部墙体竖向应力分布不受底部框架的影响在均布荷载作用下竖向应力也均匀分布。墙体稍低处口应力沿拱作用线向框支柱上方集中。托梁的刚度越大框支柱截面高度越大则竖向应力口集中程越小分布越平缓。在常用尺寸下边柱上方应力约为平均应力的4～6倍。剪应力只在离框架梁为L的范围内出现在墙与框支梁的交界处达到最大值可达（1.1～1.5）平均应力。粱的下边缘与柱的交界处剪应力可达（1.5～2.0）平均应力。单跨框架梁在柱上方的弯矩很小弯矩分布类似于简支梁。由于框架梁与上方墙体共同工作组成一个倒T形的深梁框支梁是这个深粱的受拉翼缘因此承受轴向拉力。框支梁不同于一般框架梁普通框架粱为受弯构件轴力为零在同一竖向荷载下弯矩很大：框支梁是拉弯构件弯矩较小在同一竖向荷载下弯矩不大但有较大轴向拉力。2、在水平荷载作用下的受力分析水平力作用下上部墙体（距框支粱L以上部分）中竖向应力为线性分布在靠近框支梁的墙体中逐渐向柱上方集中但仍保持反对称分布的特点。框架梁顶起算高为框架净跨以上的墙板按竖向悬臂构件计算不考虑框架对其应力分布的影响;不开洞孔的实体剪力墙称为整体墙其受力后的变形如同竖向悬臂梁。对开有小洞孔的剪力墙当其洞孔面积不超过墙体面积的15%、且洞孔之间的净距及洞孔至墙体边缘的最小净距大于洞孔长边尺寸时也可将这类小孔整体墙视为竖向悬臂梁。上述墙体在水平荷载作用下仍然符合材料力学中的平面假定.因此整体墙和小孔整体墙的截面应力和位移可用材料力学方法计算得到。由于剪力墙的宽度(截面高度)一般都比较大因此计算水平位移时应考虑剪切变形的影响。三、框支剪力墙结构宜采取的相应措施1、对于层数不超过20层高度小于60m的“小高层”建筑而言框支短肢剪力墙结构在转换层梁柱板截面尺寸取值较大具有足够刚度且上部结构楼层质量中心与剪切中心相差不大的前提下其转换层工作状态是稳定可靠的。但鉴于短肢剪力墙在框支柱上的支承方式类似于点支承从提高结构安全储备的角度考虑对支承节点及相应框支粱框支柱在设计时宜提高抗震等级并着重验算框支梁最大裂缝宽度及最大挠度；2、传统剪切刚度比的控制方法对框支短肢剪力墙结构已不再适用。在目前精确楼层侧向刚度计算困难的前提下可采用文中提出的等效侧向刚度计算方法结合层间位移曲线及楼层剪力曲线以较好地反映结构侧向刚度变化。3、结构转换层对其邻近层内力与变形有一定影响当转换层未设置在