1. 研究目的与意义（文献综述包含参考文献）

文 献 综 述

一、 工程概况和设计基本资料

本毕业设计题目为实际工程应用课题，位于南京市，该工程为钢筋混凝土框架#8212;剪力墙结构体系。该办公楼为10层，裙房一层，标准层层高3.6米，裙房层高4.2米，地下车库一层，层高3.6米。标准层面积为1390㎡，地下一层面积为3300㎡，地上建筑总面积（不含地下）为12500㎡。抗震设防烈度为7度，设计基本地震加速度值为0.10g，设计地震分组为第一组。工程场地无液化土层，属于Ⅱ类场地土。工程的平面图见附图。

二、 框-剪结构的特点

在框架结构中设置部分剪力墙，使框架和剪力墙两者结合起来，取长补短，共同抵抗水平荷载，就组成了框架-剪力墙结构体系。框-剪结构在现代建筑中技术已经比较成熟，综合比较下广泛运用于高层建筑。它结合了框架结构与剪力墙结构的特点，既能提供建筑平面布置的较大空间，又能良好的抗侧力。

框-剪结构中，由于剪力墙刚度大，剪力墙将承担大部分水平力（有时候可达

80%-90%），是抗侧力的主体，整个结构的抗侧刚度大大提高。框架则承担竖向荷载，提供了大量的使用空间，同时也承担少部分水平力。

三、 剪力墙布置原则及剪力墙数量的确定

1.剪力墙布置原则

(1) 剪力墙布置应与建筑使用要求相结合，在进行建筑初步设计时就要考虑剪力墙的合理布置：既不影响使用，又要满足结构的受力要求。根据建筑物的高度和刚度要求，可以采用单片形、或L、I形。

（2）在非地震区，可根据建筑物迎风面大小、风力大小设置剪力墙，纵横两个方向剪力墙数量可以不同。在地震区，由于两个方向的地震力接近，在纵横方向上布置的剪力墙数量要尽量接近。

（3）剪力墙布置要对称，以减少结构的扭转效应。当不能对称时，也要使刚度中心尽量和质量中心接近，以减少地震力产生的扭矩。

（4）在两片剪力墙之间布置框架时，楼盖必须有足够的平面内刚度，才能将水平剪力传递到两端的剪力墙上去，发挥剪力墙额为主要抗侧力结构的作用。

（5）剪力墙靠近结构外围布置，可以加强结构的抗扭作用、但要注意，布置在同一轴线上而又分设在建筑物两端的剪力墙，会限制两片墙之间构件的热胀冷多和混凝土收缩，由此产生的温度应力可能造成不利影响。因此，应采取适当消除温度应力的措施。

（6）剪力墙应贯穿全高，使结构上下刚度连贯而均匀，门窗洞口应尽量做到上下对齐，大小相同。

2.剪力墙数量的确定

剪力墙多了则不经济，少了则影响结构安全，因此剪力墙数量的确定是框剪结构设计的重要环节。通过一些实际工程的设计，一般的都要有合适的剪力墙的数量。在一些计算信息如：结构在地震作用下的周期、层间位移角等等，都相对的较容易满足。在这其中我们应当注意对框架柱和剪力墙各自承担的倾覆弯矩之间比例的控制，剪力墙承担的倾覆弯矩大于50％的框架倾覆弯矩结构才可以把次种结构形式定性

为在计算模型中选为框架剪力墙结构。总结一些成功的设计实例：一般底层结构剪力墙截面面积Aw和柱截面面积Ac之和对楼层面积Af之比以及剪力墙截面面积Aw与楼面面积Af之比均控制在表1范围内：

表1 底层结构剪力墙截面面积与楼面面积之比

高层建筑采用框一剪结构时，宜取表中的上限值。表中数量为剪力墙纵横两个方向总量，两个方向的剪力墙数量宜接近。

四、 框-剪结构计算分析方法

1、计算简图与连接方式

框架#8212;剪力墙结构的计算简图，主要是确定如何合并总剪力墙、总框架，以及确定总剪力墙与总框架之间的链接和相互作用方式。

剪力墙与框架之间的链接方式有两大类：

第一种：框架与剪力墙是通过楼板的作用连接在一起的。刚性楼板保证了有水平作用时，同一楼层标高处剪力墙与框架的水平位移是相同的。另外，楼板平面外刚度为零它对各平面抗侧力结构不产生约束弯矩。刚性楼盖将剪力墙与框架连接在一起，同一楼层标高处有相同的水平位移。这种连接方式称为框架#8212;剪力墙铰接体系。

第二种：将连梁与楼盖链杆的作用综合为总连杆。剪力墙与总连杆用刚接表示剪力墙平面内的连梁对墙的转动约束，即能起到连梁的作用；框架与总连杆间用铰接，表示楼盖链杆的作用。这种连接方式被称为框架#8212;剪力墙刚接体系。

刚接体系和铰接体系的根本区别在于连梁对剪力墙墙肢有无约束作用。

2、在进行结构内力及位移计算前，先作如下基本假定：

（1）楼板在平面内刚度无限大，平面外刚度为零。

（2）结构在水平力作用下不计扭转，即外力合力作用线通过结构抗侧移刚度中心。如不重合，可先计算平移运动，再按纯扭转计算，然后叠加。

（3）框架和剪力墙沿高度方向无变化，即它们的刚度特征值为常数。

3.解题思路

框架-剪力墙结构在竖向荷载（恒载、活载）作用下计算主要与楼盖结构平面布置有关，不考虑每榀框架、每片剪力墙之间的相互影响；而框架-剪力墙结构水平荷载作用下的计算计算较为复杂，要考虑协同工作。

假定房屋在风力或地震作用下不产生扭转，根据刚性楼板的假定，在同一楼层标高处的所框架和剪力墙的水平位移相等。为了简化计算，忽略剪力墙和框架轴向变形，将计算区段内所有横向（或纵向）的框架、剪力墙和连梁按期刚度相叠加的方法合并成总框架、总剪力墙和连梁。根据总剪力墙和总框架的刚度求得各自得水平荷载后，再根据个片剪力墙的等效抗弯刚度进行内利分配和根据框架柱的水平刚度D进行柱水平剪力分配。

五、 框-剪结构截面设计

框架-剪力墙结构截面设计，包括剪力墙墙肢、框架梁柱、连梁截面设计。其中剪力墙墙肢、框架梁柱的配筋计算分别与剪力墙结构、框架结构相同。连梁可按钢筋混凝土受弯构件进行正截面、斜截面承载力计算。连梁通常采用对称配筋，且不设弯起钢筋，由箍筋和混凝土承担全部剪力，可按框架梁的受弯、受剪公式计算。还应注意连梁也应进行强剪弱弯的内力调整。

六、 地基基础设计

对于高层建筑，设计时宜根据上部结构、工程地质、施工等因素选用能满足地基稳定性和变形要求的基础结构方案。本工程采用桩基础，从而减少基础自重减少基础沉降，调整地基反力，提高地基承载力和基础的稳定性。

七、 参考文献

除相关教材外外，主要参考以下资料：

1、苏J01-2005.施工说明[S].

2、省通用图集：苏J9502#8212;苏J9508

3、阳台（苏J9504）、楼梯（苏J9505）。

4、苏J9503-J04-2005.屋面建筑构造、阳台、楼梯、卫生间、洗手池[S].

5、苏J9508.室外工程[S]. 苏J05-2005.楼梯[S].

6、苏J09-2005. 轻质隔墙、墙身、楼地面变形缝[S].

7、苏J11-2006.铝合金门、窗[S].

8、屋面建筑构造（苏J9503）。

9、高层建筑混凝土结构技术规程（JGJ 3#8212;2010）

10、高层民用建筑设计防火规范。

11、GB50009-2012.建筑结构荷载规范[S].

12、GB50010-2010.混凝土结构设计规范[S].

13、GB50011-2010.建筑抗震设计规范[S].

14、GB50007-2011. 建筑地基基础设计规范[S].

15、JGJ94#8212;94. 建筑桩基技术规范[S].

16、陈保胜，建筑结构构造资料集（上、下），中国建筑工业出版社。

17、03G101-1.混凝土结构施工图平面整体表示方法制图规则和构造详图[S].

18、董安亮, 臧从磊. 框架-剪力墙结构裂缝产生原因及控制措施.莱钢科技, 2006年 2期

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23、周军, 杜宏彪; 蔡龙. 框架#8212;剪力墙结构体系概念化设计问题, 2009年 01期

24、范永敏. 浅析框架剪力墙结构设计技巧, 工程建设与设计, 2009年 05期

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26、林玉英. PKPM程序在框架-剪力墙结构设计中的思考, 福建建筑, 2009年 08期

2. 研究的基本内容、问题解决措施及方案

本设计主要研究高层框架剪力墙的建筑设计，水平荷载作用下的框架-剪力墙结构设计及基础设计，并了解结构电算过程、运用软件进行结构设计。

本课题研究方法：

一、建筑设计部分