2014 年结构工程师专业知识重点:框架-剪力墙结构

　框架

-剪力墙结构最佳耗能设计

　　框架

—剪力墙结构是由多种具有不同受力特性构件(如框架梁、柱，框架与

剪力墙之间的连梁，剪力墙墙肢，剪力墙连系梁等

)组成的结构，如何通过合理

设计，使其

 的抗震性能更好，使之在地震作用下成为最佳耗能体系，即形成最

佳破坏体系，满足

“小震不坏，中震可修，大震不倒”的抗震原则，从而达到可

靠与经济的目的，

 是一个很重要的问题，解决这个问题具有重要的理论和实际

意义。

　　框架

—剪力墙结构设计的几种方式(由于框架柱出现塑性铰框架形成柱式侧

移机构，危害性大，不易修复，一般不允许框架柱出现塑性铰

)：

　　

(1)弹性墙

—弹性框架(简称 EW—EF)：即将剪力墙和框架设计成在整个地

震过程中一直处于弹性。

　　

(2)弹性墙

—弹塑性框架(简称 EW—PF)：即使剪力墙在整个地震过程中处

于弹性，而使框架中的梁端在地震过程中进入弹塑性形成塑性铰。

　　

(3)弹塑性墙

—弹性框架(简称 PW—EF)：即使剪力墙在地震过程中屈服，

进入弹塑性，而让框架在地震过程中一直处于弹性。

　　

(4)弹塑性墙

—弹塑性框架(简称 PW—PF)：即使剪力墙在地震过程中屈服，

进入弹塑性，也让框架中的梁端在地震过程中屈服形成塑性铰。

　　文献对以上四种结构进行了动力反应分析，比较其动力反应可得到：

　　结构

“EW—EF”产生了最强的结构动力反应。此结构的顶点位移最大，除在

结构底部剪力墙屈服层以及靠近屈服层的少数层外，各层的层间变形以及框架
梁、柱弯矩和剪力均较大，剪力墙的弯矩和剪力沿整个高度均较大。

　　结构

“EW—PF”的位移(顶点位移和层间位移)较结构“EW—EF”有所减少，

但不显著

;框架各层梁、柱弯矩和剪力降低较多;剪力墙的弯矩和剪力变化很小，

在结构下部略有减小，在结构上部略有增加。

　　结构

“PW—EF”的顶点位移较结构“EW—EF”和结构“EW—PF”减小许多;除

在底部若干层里，由于剪力墙的屈服产生塑性转动引起层间位移增大

 外，其余

各层的层间位移较

“EW—EF”和“EW—PF”减小许多;框架梁、柱的弯矩和剪力较

结构

“EW—EF”有一些下降，但幅度不大;剪力墙的弯矩和 剪力值沿整个高度较

“EW—EF”与 EW—PF”下降很多。