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摘要：随着建筑行业的迅速发展，钢筋混凝土的多层框架结构得到广泛应用，框架剪力墙结构工程的发展尤为迅速。高层建筑日益增多，框剪结构工程对建筑施工质量的影响也越来越大，框剪结构工程施工技术在建筑工程中的应用越来越受到人们的关注。
关键词：高层框架；剪力墙结构；施工技术
一、框架剪力墙结构定义
所谓框架一剪力墙结构，顾名思义，就是在框架结构的基础上，在其部分柱的跨间布置合理的剪力墙，增强其抗侧刚度，即为框架一剪力墙结构。框架结构主要是由梁和柱相连接组成的。剪力墙的正式名称是结构墙，我们通常称其为剪力墙是因为它主要承受水平剪力，在我国抗规中又称其为抗震墙。剪力墙一般宽度很大，但厚度却很薄，因此剪力墙在其平面内具有较大的侧向刚度，而平面外的刚度则很小。
在框架一剪力墙结构中，框架部分和剪力墙部分一起承担整体结构的竖向荷载，其中框柱主要承担竖向荷载，而抗侧刚度强的剪力墙则主要来承担水平力。此种结构不仅具有框架结构空间大与布置灵活的特性，而且还具有较强的刚度与明显的抗震效果，因此极大满足了现代社会对建筑形式的需要，在高层办公建筑和公共建筑中被得到广泛的运用。
二、框架一剪力墙结构协同工作原理
在框架一剪力墙结构中，整体结构承载的所有荷载包括竖向荷载与水平力，它们是由框架和剪力墙同时承担的。其中，对于作用在结构上的水平力，其会在框架与剪力墙之间进行分配，然后它们一起共同抵抗，对于竖向荷载，则是剪力墙和框架分别承担各自受荷范围内的荷载。因此，框架和剪力墙的协同工作只是发生在它们共同抵抗侧向力时，另外值得一提的是，承受的侧向力会在框架和剪力墙两者之中进行分配，这是因为框架和剪力墙承受侧向力时的变形特性不相同。
三、施工技术
1、剪力墙布置原则
（1）在框架一剪力墙结构中，应该设置不同方向的剪力墙来承受外水平力，从而减小扭转效应，不能只设置单一方向的剪力墙。
（2）“匀称、分散、对称、周边”是框架一剪力墙结构中剪力墙布置的基本原则。均匀、分散布置是为了避免刚度集中，使每片剪力墙的刚度不会过大，不能在结构中一个方向上设置一两片刚度很大、连续很长的抗震剪力墙，周边布置是为了避免高层建筑在地震作用下发生扭转，对称布置是为了使建筑结构的刚度中心和质量中心尽量重合，这样也可以减小扭转效应。
（3）剪力墙不宜单独布置在结构中，应与梁柱相连，提高整体刚度。两个方向相邻的剪力墙应与梁柱相连在一起形成L形、T形等剪力墙。
（4）对剪力墙进行布置时，宜使横纵两个方向的侧向刚度相近。如果建筑平面中存在较大的凹凸部时，凸出和凹进部分的端部和拐角薄弱处都属于薄弱处，应在那些地方设置剪力墙。
（5）剪力墙宜布置在建筑的楼梯电梯间、平面形状不规则处以及恒活荷载较大的部位；在建筑中存在连续上下层开洞时，宜在洞口周边设置剪力墙「40]在结构中有些情况下需要布置伸缩缝、沉降缝、抗震缝等来提高结构的安全性，为保证这些缝的正常工作，不宜在缝的两侧同时设置剪力墙。
（6）有时会因建筑的功能要求，在结构某处一个方向无法布置剪力墙，此时，可在该处此方向应用壁式框架或者支撑等抗侧力构件来提高此处结构的刚度，同时，还要保证结构在两个方向的侧向位移相近。
（7）剪力墙宜布置在建筑平面的四周，这样可以提高剪力墙的利用率，同时对减弱结构的扭转效应有明显作用，但是纵向剪力墙不宜在建筑平面的两端布置过多，若如此布置，抗侧刚度较大的剪力墙便会把结构的两端近似于固定住，在混凝土收缩和温度变化的作用下，会使楼盖等结构中部的构件易出现裂缝。
（8）在立面布置上，为了避免出现刚度突变，剪力墙宜从底部到顶部贯通布置，同时墙的厚度宜逐渐减薄，若因各种原因剪力墙不能贯通时，在刚度突变的楼层，这层的楼板应按照转换层楼板的要求来加强其构造刚度。
2、剪力墙布置要求
（1）结构中的剪力墙应从下至上连续设置，不得中断，上下对齐，不能存在错位等情况，避免出现刚度突变。
（2）当框架剪力墙结构的顶部设置为电影院、会议厅、游泳池或篮球场时，剪力墙不能超出顶层地板，同时这些剪力墙应在被中止层以下的几层就开始逐渐减少或减薄，这么做是为了避免因剪力墙数量突然减少而出现刚度突变，结构中的刚度突变会造成顶层的产生过大变形。
（3）考虑剪力墙竖向布置时，剪力墙宜从结构下部至上部双向对称逐渐收进、分段减薄，一般情况下每次宜减薄20-50mm，减薄量不应超过墙厚的25%。同时应当注意的是，剪力墙的减薄与剪力墙的混凝土强度等级的降低不能发生在同一层，避免刚度减小过大，导致出现薄弱层。
（4）剪力墙宜跟柱子相连，在具体布置时，剪力墙的中心线和框架柱的中心线二者重合为最佳，这样做是为了保证边框架对剪力墙可以起到约束作用，如果因有些原因二者的中心线不得不产生偏离，那么在任何情况下，剪力墙中心线偏离框架柱中心线的距离，不宜大于柱宽度的1/4。
（5）有些情况下，剪力墙之间因建筑功能的要求或其他原因而不能设置梁时，可以在楼板中设置梁，建筑允许的情况下可以把梁上翻，梁宽应与墙厚相同，其截面高度一般取墙厚的两倍。如果不设置梁，有相关实验表明，如果剪力墙之间不用梁相连接，其整体刚度将会下降10%，对整体结构影响很大。
（6）在框架一剪力墙结构中，墙体承受的剪力会较大，所以在墙面应减少开洞的数量，开洞不宜过大，不应在墙体端部或紧靠柱边处开洞，同时洞口距墙端部的距离一般情况下不宜小于墙厚度的2倍，避免墙端部刚度过小。
3、剪力墙布置最大间距
框架与剪力墙的共同工作需要通过楼盖来保证，楼盖的作用是传递水平力和弯矩，因此楼盖的刚度需要得到保证。在长宽比较大的建筑结构中，横向布置的剪力墙沿较长方向的间距不宜过大。这是因为剪力墙比框架的刚度大很多，所以楼板以剪力墙为主要支座，如果两片剪力墙之间的距离过大，墙体之间的楼板所受的约束力就将减小，在外力作用下楼板的变形将会加大，从而使楼板无法满足平面内的刚度要求，此处的框架便会承担较大的力，使该区间内的框架也无法与剪力墙协同工作。因此规范对剪力墙合理间距进行了限值。
框架一剪力墙结构中剪力墙数量的确定。
在对框架一剪力墙结构进行结构设计时，框架柱、剪力墙等构件的截面尺寸和布置位置等应当由建筑师和结构工程师共同研究商定，在满足建筑的使用功能和结构合理性的同时，还有考虑建筑物的经济性。其中结构布置的关键是剪力墙的数量及位置，剪力墙的数量直接影响到整个结构的抗震和造价。如果剪力墙布置的过多，结构抗侧刚度加大，侧向位移减小，但会增加自重，同时由于自振周期的较小导致地震力增大，即侧向力增大；剪力墙布置的少，结构会偏柔性，导致自振周期变长，地震力随之变小，但抗侧刚度小，侧向变形大，导致地震后结构破坏。因此在结构设计时，确定剪力墙的数量既是难点又是重点。
框架一剪力墙结构中，剪力墙合理数量的确定是一个非常复杂且贯穿设计始终的问题。在方案设计阶段，只能根据以往的经验进行估算，口本总结了按剪力墙壁率进行估算的方法。在国内，根据我国大量已建成的框架一剪力墙结构的工程实践经验，一般认为剪力墙的面积率在3%-5%范围内比较合理。
参考文献
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