摘要：本论文结合实际工程，重点论述框架与剪力墙协同工作原理，以及剪力墙布置、数量的确定原则。选取抗震设计方法，合理进行平面布置，并进行抗震分析，判断其主要计算结果。同时提出具体抗震措施。
关键词：框剪结构；结构布置；抗震设计分析；抗震措施
一、工程概况
本项目主体高度87.600m，地上22层，地下1层，裙房层数4层，框架-剪力墙结构。
本工程结构安全等级为二级，设计使用年限为50年，标准设防类，设防烈度7度，设计基本地震加速度0.15g，地震分组为第二组， II类场地，抗震等级：框架二级、剪力墙二级，基本风压取50年重现期为0.65kN/m2，根据规范[3]的要求，本工程承载力设计时按基本风压的1.1倍采用，地貌类型为B类。
二、选定抗震设计方法
根据规范[3]的要求，本工程按本地区抗震设防烈度计算两个主轴分别计算水平地震作用，考虑双向水平地震作用下的扭转影响，考虑最不利地震作用方向的影响，采用考虑扭转耦联振动影响的振型分解反应谱法计算。
规范[3]给出了框剪结构抗震设计方法的确定原则，即根据规定的水平力作用下结构底层框架部分承担的地震倾覆力矩与结构总地震倾覆力矩的比值确定。
三、结构体系及布置
结构平面布置见图2；
图2标准层平面布置图
1、结构布置
（1）剪力墙
框剪结构中，剪力墙是主要的抗侧力构件，其布置、数量、位置对结构刚度影响巨大。
规范[3] 、研究[5]规定了剪力墙布置的原则。
本工程选定典型框架-剪力墙结构方案，合理控制规定的水平力作用下底部框架柱倾覆弯矩百分比，剪力墙厚度情况如下：墙体主要厚度为0.2m，外墙厚度在地下1层～6层范围内为0.3m。
表4-1 整体结构主要计算结果
（2）框架
选定典型框架-剪力墙结构方案，理控制规定的水平力作用下底部框架柱倾覆弯矩百分比，经过反复计算调整，本工程框架柱截面按层数分布如下：-1～3层:1mX1m，4～8层:0.9mX0.9m,9～13层：0.8mX0.8m,14～19层：0.7mX0.7m，20层～：0.6mX0.6m。
四、抗震设计分析
本工程在多遇地震作用下，利用SATWE分析软件进行弹性反应谱分析，整体计算采用刚性楼板假定，周期折减系数取0.85，考虑双向地震、偶然偏心，阻尼比取5%，阵型系数保证质量参与系数不小于90%。
0.2V0剪力调整：根据规范[3]按照多道防线的概念设计要求及调整方法，本工程竖向4层以上有收进，故调整按竖向分为三段：1～4层；5～20层；21～。
0.2V0剪力调整系数见： X向剪力调整系数：3层1.1，其余均为1.0；X向剪力调整系数：2层1.08，3层1.21，7层1.07，其余均为1.0；
由计算结果可知，1）整体结构周期、刚度较为合理；2）地震底部剪力及剪重比较为合理；3）底部框架柱倾覆弯矩百分比属于典型框剪-剪力墙结构；4）位移角X、Y向均在1/1000左右，两个方向刚度均匀；5）位移比大于1.2但小于1.4；6）整体结构侧向刚度及抗剪承载力无竖向突变；7）0.2V0调整系数说明剪力墙数量合理，结构布置较为经济。
五、抗震措施
1、项目不规则项及采取的抗震措施
（1）本项目扭转不规则，根据规范[1] 的规定计入扭转的影响。
（2）本项目超过规范[3] 3.5.5条规定尺寸，属于竖向体型收进结构，按照规范[3] 10.6节的规定采取抗震构造措施
2、其他抗震构造措施
（1）提高剪力墙延性的措施
提高底部加强部位墙体构造配筋率，剪力墙角部设置约束边缘构件；控制墙体轴压比；增加非底部加强部位角部边缘构件配筋。
（2）提高框架延性的措施
控制柱轴压比，墙柱混凝土型号变化部位与截面变化部位错开不少于一层。
六、结语
本文结合某高层框剪结构的工程实践，通过研究、分析得到以下结论：
1）合理控制位移角，使结构具有较经济合理的整体刚度；
2）合理调整框架柱倾覆弯矩百分比；
3）合理分段0.2V0调整。
4）控制扭转周期比，保证结构具有足够的扭转刚度；
5）控制剪重比；
6）控制扭转参数保证扭转刚度；
7）合理控制侧向刚度比、抗剪承载力，避免竖向刚度突变。
8）采取抗震措施减小结构刚度突变并加强传力薄弱环节。
参考文献
[1] GB 50011—2010（2016年版）[S].北京：中国建筑工业出版社，2014.
[2] 李国胜. 混凝土结构设计禁忌及实例.第2版[M]. 中国建筑工业出版社, 2012.
[3] JGJ 3—2010高层建筑混凝土结构技术规程[S].北京：中国建筑工业出版社，2011.
[4] 朱炳寅. 高层建筑混凝土结构技术规程应用与分析[M]. 中国建筑工业出版社, 2013.
[5] 蔡龙, 杜宏彪, 金仁和. 刚度特征值对框架-剪力墙结构抗震性能的影响研究[J]. 混凝土与水泥制品, 2014(6):62-65.
论文作者:张猛
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2019年8期
论文发表时间:2019/8/6
标签：结构论文; 刚度论文; 框架论文; 剪力墙论文; 剪力论文; 系数论文; 工程论文; 《建筑学研究前沿》2019年8期论文;