框架剪力墙
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框架剪力墙范文第1篇
一、钢框架－混凝土剪力墙体系
（一）组成及分类
钢框架－混凝土剪力墙体系是以钢框架为主体，并配置一定数量的钢筋混凝土或型钢混凝土剪力墙。由于剪力墙可以根据需要布置在任何位置上，布置灵活。另外剪力墙可以分开布置，两片以上剪力墙并联体较宽，从而可减少抗侧力体系的等效高宽比值，提高结构的抗推刚度和抗倾覆能力。钢筋混凝土剪力墙又现浇和预制两种。
（二）变形
1、钢框架－预制钢筋混凝土墙的变形
钢框架－预制钢筋混凝土墙体系是以钢框架为主体，建筑的竖向荷载全部由钢框架来承担，水平荷载引起的剪力主要由钢筋混凝土墙板来承担，水平荷载引起的倾覆力矩主要由钢框架和钢筋混凝土墙板所形成的联合体来承担。由于框架间设置了混凝土墙板，结构的抗推刚度和受剪承载力都得到显著提高，地震作用的层间位移也就显著减小。这种结构体系可以用于地震区较多层数的楼房。
2、钢框架－现浇钢筋混凝土墙的变形
“钢框架－现浇混凝土墙”体系是由现浇钢筋混凝土墙和钢框架所组成，一般应沿房屋的纵向和横向，均应布置钢筋混凝土墙体。纵、横墙的数量应根据设防烈度和楼房层数多少由计算确定，纵墙和横墙可分开布置，也可连成一体，现浇钢筋混凝土墙体水平截面的形状可以是一字型、L型、工资型。
二、剪力墙结构设计注意事项
1、对剪力墙结构，《建筑抗震设计规范》、《混凝土结构设计规范》、《高层建筑混凝土结构技术规程》都有一些规定，高规的内容要多一些，且有关于短肢剪力墙的规定（7.1.2条共8款）。一般剪力墙为hw（墙肢截面高度，个人认为此应称为“墙肢长度”，与高规表7.2.16注1及抗震设计规范6.4.9条与表6.4.7注4、混凝土结构设计规范表11.7.15注4统一）/bw（墙肢截面厚度）＞8，墙肢截面高度不宜大于8m，较长的剪力墙宜开设洞口（即所谓结构洞）（高规7.1.5条）。短肢剪力墙hw/bw=5（认为按老习惯取4较合理）～8，抗震等级应提高一级。hw/bw＜5（认为按老习惯取4较合理），即为异形柱。L形、十字形剪力墙等，只要其中的一肢达到一般剪力墙的要求，则不应认为是短肢剪力墙。
2、高规7.1.1条规定“剪力墙结构的侧向刚度不宜过大”，如果采用全剪力墙结构，即除门窗洞外均为剪力墙，无一片后砌的填充墙，第一周期只有1.02秒，侧向刚度过大，使地震作用过大，不经济，不合理。
3、关于底层剪力墙的厚度：高规7.1.2条规定“高层建筑结构不应采用全部为短肢剪力墙的剪力墙结构”，当短肢剪力墙较多时，其第2款规定“抗震设计时，筒体和一般剪力墙承受的第一振型底部地震倾覆力矩不宜小于总底部地震倾覆力矩的50％”。SATWE程序在计算时，是将各个墙肢的高厚比进行单独计算，凡hw/bw=5～8，即归入短肢剪力墙，这样算得的短肢剪力墙承受的第一振型底部地震倾覆力矩就可能容易大于50％。而TAT程序在计算时，是将L形等剪力墙等只要其中的一肢达到一般剪力墙的要求，则不归入短肢剪力墙，在相同的结构中，这样算得的短肢剪力墙承受的第一振型底部地震倾覆力矩就有可能不大于50％，建议宜按TAT计算该项指标。
4、在短肢剪力墙较多的剪力墙结构中，多数设计人员将较短的墙段都画为约束边缘构件或构造边缘构件，将计算需要的纵向钢筋均匀配置在整个墙段内，这是不妥的，因为配置在墙肢中和轴附近的钢筋并不能发挥作用，因此纵向钢筋应向墙肢端部集中，宜打印剪力墙边缘构件配筋计算结果复核。抗震设计规范6.4.9条规定：“抗震墙的墙肢长度不大于墙厚的3倍时，应按柱的要求进行设计，箍筋应沿全高加密”，SATWE等程序在计算时也是照此条规定办理。如墙厚为200mm，墙肢长度600～800mm，虽然墙肢长度达到墙厚的3～4倍，认为仍宜按柱配筋。
三、框架―剪力墙结构设计注意事项
1、剪力墙应有边框：边框梁（或暗梁）、边框柱（抗震设计规范6.5.1条，混凝土结构设计规范11.7.17条，高规8.2.2条）。不能只设几段剪力墙，就成框架―剪力墙结构体系了。
2、剪力墙承担的地震倾覆弯矩应≥50％，否则应按框架结构查抗震等级，其最大适用高度只可比框架结构适当增加（抗震设计规范6.1.3条1款）。
3、框架―剪力墙结构中不应采用短肢剪力墙。
参考文献：
[1]钢筋混凝土高层建筑结构设计与施工规范(JGJ3-91).
框架剪力墙范文第2篇
关键词: 框架剪力墙； 高层建筑
Abstract: this article from the frame shear wall structure with the basic concept of design, this paper analyzes the frame shear wall in the design process of the need to control a few parameters, and through the application of PKPM, combined the high-rise building reinforced concrete structure technical regulation JGJ3-2002 (hereinafter referred to as the "high rules") and the code for seismic design of building GB50011-2010 (hereinafter referred to as the "resistance rules") of the related provisions of the proposed some attention points.
Keywords: frame shear wall; High-rise building
中图分类号：[TU208.3]文献标识码：A 文章编号：
一 、前言
随着我国城市化的快速发展，城市空间日益紧张，对高层建筑的需求越发明显。高层体系一般分为框架结构、剪力墙结构、框架剪力墙结构、筒中筒结构等多种体系。其中框架剪力墙结构就是集框架结构和剪力墙结构的优点于一身，取长补短，即有框架结构建筑布置灵活，空间分隔容易使用灵活；又利用了剪力墙抗侧刚度较大，在水平力作用下侧向变形较小的优点。因此这种结构体系同时具有框架、剪力墙结构的优点,是一种适用性很广的结构形式。
二 、框架剪力墙结构布置原则
框架剪力墙结构体系结构布置除应符合《高规》、《抗规》及其各自的相关规则外,框架柱和剪力墙的布置还应注意满足以下几个要求:
（1）框架剪力墙结构中剪力墙的布置一般按照“均匀 、对称 、分散 、周边”的原则布置 。
（2）框架剪力墙结构应设计成双向抗侧力体系,抗震设计时结构两主轴方向均应布置剪力墙。
（3）剪力墙宜贯通建筑物全高,沿高度墙的厚度宜逐渐减薄,避免刚度突变 。
三 、工程概况
某工程位于上海市浦东新区，东北邻近唐陆路、西北紧靠新金桥路，总建筑面积约为30万 m2，包括10栋高层，其中E1，E2，A1，A2为12层，B1，B3为10层，B2，C1，C2为11层，两层地下室及裙房两层(地下二层部分为人防区，设计图纸由其他设计单位完成）,高层的结构形式为框架剪力墙结构。E3为一层局部三层的框架结构，±0.000以下连成整体，中间为下沉式广场，框架的抗震等级三级，剪力墙抗震等级二级；所在地区的抗震设防烈度为7度；设计基本地震加速度为0.10g；设计地震分组为第一组；场地土类别为Ⅳ类；特征周期: Tg =0.9S； 50年一遇的基本风压值取0.55kN /m2；地面粗糙度类别为B类；风载体型系数1.3。本文仅以E1办公楼为例，下图为E1框架-剪力墙标准层结构布置图：
从结构平面布置中可以看出结构的的核心筒偏向一边，这对于结构扭转来说非常不利，所以我们可以在不影响建筑使用空间的前提下，在核心筒较远出布置一些墙肢，同时增大周边梁的刚度来解决由核心筒偏向一边而引起的扭转等问题。
四 、框架—剪力墙结构设计主要控制要点
1、框架柱倾覆弯矩及0.2Q调整系数：
(1)框架剪力墙结构中框架柱倾覆弯矩控制及计算：根据《高规》第8.1.3条、《抗规》第6.1.3条规定,框架剪力墙结构，在基本振型地震作用下,框架部分承担的地震倾覆力矩大于总地震倾覆力矩的50% ,其框架部分的抗震等级应按框架结构确定,柱轴压比限值宜按框架结构采用，其最大适用高度和高宽比限制可比框架结构适当增加。
本工程E1由PKPM计算得出的结果为：
本工程由PKPM得出的柱倾覆力矩均小于总地震倾覆力矩的50%。此结构为框架剪力墙结构。
(2) 0.2Q0调整
根据《抗规》第6.2.13条规定,侧向刚度沿竖向分布基本均匀的框架-剪力墙结构和框架核心筒结构,任一层框架部分的地震剪力值,不应小于结构底部总地震剪力的20%和按框架剪力墙结构、框架核心筒结构计算的框架部分各楼层地震剪力中最大值1.5倍二者的较小值，对于框架剪力墙结构,一般由剪力墙吸引了大量的地震力,而框架部分所承担的地震力较小，其主要目的是为了保证框架部分在地震作用下的抗剪能力。
本工程由PKPM计算得出的结果为：
本工程各个楼层均按0.2Qox、0.2Qoy进行调整，各个楼层不满足上值时均乘以不同的调整系数来满足规范要求。
2、位移及位移比:
位移比主要为控制结构平面布置的不规则性,以避免产生过大的偏心而导致结构产生较大的扭转效应。见《抗规》第3.4.2条, 《高规》第4.3.5条及相应的条文说明。位移比不满足主要是结构平面不规则、质量与刚度偏心和抗扭刚度太弱引起的，应调整改变结构平面布置,减小结构刚心与形心的偏心距;同时在设计中,应在构造措施上予以加强。本工程由于地下室顶板中间有一万多平米的下沉式广场整体刚度较弱不能作为上部结构嵌固端。依据抗震审查意见为了减少多塔效应对地下室顶板的不利影响应，尽量把首层位移控制在接近1/2000范围内，主要通过以下手段使地上一层位移接近1/2000:
1增加地下室剪力墙数量；
2适当加大底部加强区核心筒及周边剪力墙的厚度；
3加大首层梁、柱截面尺寸。
为了保证结构的抗扭刚度，我们又必须保证结构周边有足够刚度就需在不影响建筑使用空间的前提下在结构周边布置剪力墙增加结构周边的刚度，同时通过加大结构周边梁的截面尺寸来保证结构的抗扭刚度。
本工程由PKPM得出的结果如下：
1）最大位移角（《高规》第4.6.3条框架—剪力墙最大值层间位移角≤1 /800）
X方向最大值层间位移角: 1 /963 首层位移角：1/1839
Y方向最大值层间位移角: 1 /967 首层位移角：1/1832
2）最大位移比（《高规》第4.3.5条最大位移层间位移和与层平均值的比值A级高度高层建筑不宜大于1.2,不应大于1.5的规定；B级高度高层建筑不宜大于1.2,不应大于1.4的规定。）
X方向最大层间位移与平均层间位移的比值: 1.16
框架剪力墙范文第3篇
【关键词】结构设计；框架剪力墙；结构布置；计算分析
1.框架剪力墙结构布置
（1）双向抗侧力体系和刚性连接。框架—剪力墙结构中，剪力墙是主要的抗侧力构件。结构在两个主轴方向均应市置剪力墙，并应设计为纵、横双向刚接框架体系，尽可能使两个方向抗侧力刚度接近，除个别节点外，不应采用铰接。如果仅在一个主轴方向布置剪力墙，会造成两个主轴方向的抗侧刚度悬殊，无剪力墙的一个方向刚度不足且带有纯框架的性质，与有剪力墙的另一方向不协调，也容易造成结构整体扭转。主体结构构件间的连接刚性，目的是为了保证整体结构的几何不变和刚度的发挥；同时，较多的赘余约束对始构在大震下的稳定性是有利的。
（2）框架—剪力墙结构是通过刚性楼、屋盖的连接，将地震作用传递到剪力墙，保证结构在地震作用下的整体工作的。因此，剪力墙之间的距离不宜过大，否则，两墙之间的楼盖会不能满足平面内刚性的要求，造成处于该区间的框架不能与邻近的剪力墙协同工作而增加负担。为了保证楼、屋盖的刚性，剪力墙之间无大洞口的楼屋盖长宽比不宜超过规范要求。当两墙之间的楼盖开大洞时，该段楼盖的平面刚度更差，墙的间距应再适当缩小。
（3）楼板开洞处理。当建筑无可避免地采取楼板开洞时，则应尽可能避免在剪力墙两侧楼板全部开洞或开大洞，对剪力墙结构是如此，对框架—剪力墙结构更是如此。两侧楼板全部开洞的剪力墙，计算中可能认为它已发挥作用，但由于没有楼板的协同工作，水平力并不能有效地传递至此片剪力墙土，实际受力完全不是那回事，造成其他墙肢和框架柱实际受力比计算值大。同时应通过正确的计算分析，适当折减其抗侧力刚度。
2.结构计算分析要点
框架剪力墙结构的计算应考虑框架与剪力墙两种不同结构的不同受力特点，按两者变形协调工作特点进行结构分析。即使是很规则的结构，也不应将结构切榀，简单地按二维平面结构（平面框架和壁式框架）进行计算。不应将楼层剪力按某种比例在框架与剪力墙之间分配。框架剪力墙结构是复杂的三维空间受力体系，计算分析时应根据结构实际情况，选取较能反映结构中各构件的实际受力状况的力学模型。对于平面和立面布置简单规则的框架—剪力墙结构，宜采用空间分析模型，可采用平面框架空间协同模型，对布置复杂的框架—剪力墙结构，应采用空间分析模型。另外，对于框架—剪力墙结构由于填充墙数量较框架结构少，而比剪力墙结构多，因此其周期折减系数应选取介于两者之间。结合工程实践经验，对于一般情况下当填充墙较多时，周期折减系数可取0.7-0.8，填充墙较少时，周期折减系数可取0.8-0.9。
需要注意的是；随着建筑形式的多样化，框架校的数量沿竖向有时会有较大的变化，考虑到若某楼层段突然减少了较多框架柱，按结构基底总剪力Vo来调范柱剪力时，将使这些楼层的单根柱承担的剪力过大，这显然是不合理的，故《高规》规定允许分段进行调整，即当某楼层段柱根数减少时，则以该段为调整单元，取该段最底一层的地震剪力为其该段的底部总剪力；该段内各层框架承担的地震总剪力中的最大值为该段的Vfmax。在单片剪力墙的边框杆，墙平面内是墙体的组成部分，不再按框架柱考虑；墙的平面外边框柱属于框架框，支承框架梁并共同组成抗侧力结构。边框柱在墙平面内按墙计算确定纵向钢筋，平面外按框架柱计算确定纵向钢筋，并满足构造所需最小配筋率。特一、一、二级抗震等级的剪力墙，在底部加强部位的边框柱，尚应满足约束边缘构件的箍筋和纵向钢筋构造要求。
3.工程实例
某办公楼大厦地下3层（地下一层局部没有夹层）、地上由东、西两位高层建筑组成，东楼平面呈扇贝形，共18层，檐口高度74.0m；西楼平面呈矩形，共22层，搪口高度90.0m。总建筑面积约120000m2。主体结构平面柱网主要为9m×9m、9m×8m两种。
本工程主体采用框架—剪力墙结构。抗震设防烈度为8度，抗震设防类别为丙类，场地土为中硬场地土，场地类别为II类，建筑结构安全等级为二级，地基基础设计等级为甲级，地下室防水等级为二级。根据《建筑抗震设计规范》，剪力墙抗震等级为一级，框架抗震等级为一级。为有效地满足业主对建筑物室内净高保证2.8m的要求，综合比较后采用宽扁梁楼盖方案。本工程建筑布置给结构设计造成相当难度，因此结构整体计算在结构设计工作中显得更为重要。通过计算分析对结构布置进行了反复调整，选用了经济的构件截面尺寸。结构整体计算达到了以下三个目的：（1）根据建筑物的自振周期、位移及地震效应判断结构方案的合理性；（2）得出各构件的内力以及配筋，以判断构件截面的合理性；（3）根据结构内力分析判定结构受力的德弱部位，并在设计中采取加强措施。
东、西楼由于建筑物使用功能的需要，其剪力墙核心筒设置偏置一侧，并且在其他部位不允许设置剪力墙，造成剪力堵布置过于集中，建筑物的质心与刚心偏移较大，给结构设计、计算带来很大困难。经与建筑专业协商，在不影响使用功能的前提下，增加了剪力墙的数量（如将西楼靠走道一例的管道井外墙均调整为剪力墙，将东楼南北两端楼梯间四轴剪力堵延伸至轴线），同时调整了部分剪力墙的厚度（如将西楼南侧楼梯间外墙由400mm厚调整至600mm厚），通过结构布置改善主体结构的受力状态，提高结构的抗震性能及抗侧移刚度。
本工程结构整体计算采用中国建筑科学研究院编制的多层及高层建筑结构三维分析与设计软件SATWE，计算时考虑扭转藕联的影响。考虑模拟施工分层加载，振型数取18个，采用侧刚分析方法。计算结果表明，本结构整体刚度在X方向较好，Y方向稍差。两幢楼剪力墙在X方向承担了总倾覆力矩的80%以上，Y方向承担了60%以上；西楼在地震作用下Y方向顶点位移绝对值偏大，最大层间位移接近规范限位。计算结果还表明，东楼第5、7、9振型，西楼第7、9振型以扭转为主，说明虽然对剪力墙布置、数量、厚度进行了调整，但扭转效应仍不可避免，还应在设计中予以解决。总体来说各项结果均在正常范围以内，满足规范要求，并符合以下规律：（1）柱、剪力墙的轴力设计值均为压力；（2）柱、剪力墙基本为构造配筋；（3）梁基本无超筋，剪力墙、连梁均满足截面抗剪扭的要求。
框架剪力墙范文第4篇
1．1工程概况
某由框架剪力墙结构构成的高层建筑位于河北境内，该建筑的总建设面积以达到五千五百平方米，建筑总高度已经达到了一百米。该建筑总共为二十九层，包括一层地下室，三层商务楼、两层办公楼以及二十三层住宅空间。其中地下一层可用作水泵设备用房、车库以及人防用房。本工程项目具有工期紧、楼层高等特点，再加上施工步骤较为繁琐，需要非常多的混凝土等，所以为了在工期内保质保量完工，需要有效解决各施工技术问题，保证建筑施工质量。
1．2框架剪力墙结构具体施工技术探析
1．2．1放线测量施工
放线测量工作的准确度以及质量直接影响到整个框架剪力墙结构的建设质量，同时也与施工图纸的绘制准确度息息相关。所以为了保证放线测量施工质量首先应选择具有一定经验的技术人员进行放线测量施工;放线测量所使用的测量设备仪器必须要符合相关质量标准，并且能正常运转，同时性能良好，另外在使用测量设备仪器之前还需对测量设备仪器进行全面的检查，并对测量设备仪器进行校准，保证测量质量;在测量工作完成之后，需将测量结果记录下来，然后进行第二次放线测量工作，如果两次测量结果一致、相同可确定测量数据准确、可靠，如不同还需进行多次测量，并对原因进行查找。
1．2．2钢筋项目施工方法探析
由于本建筑工程项目主要由框架剪力墙结构构成，所以在对框架剪力墙结构进行施工建设时，为了保证施工质量，需做好钢筋布设施工。在进行钢筋施工时，由于需要用非常多的、形状、规格不一的钢筋材料，像是直径为十二毫米或者是十八毫米的三级钢、八毫米或者是六毫米的一级钢等等，所以为了保证钢筋施工质量，首先要保证原材料质量。其次在进行钢筋施工时，常常会出现各种问题，如因为钢筋节点布设密集度过高，因此在钢筋的安装以及浇筑环节，极易出现钢筋节点位移问题等等。为了解决这一问题，需首先做好箍筋框的固定施工。也就是钢筋工程施工阶段，需以实体为基础开展放样施工，或者是通过模具的定制、使用来开展加工工作。像是在开展柱筋与柱筋框结构的放样定位施工时，可以利用竖直方向以及水平方向的墙体梯格筋对钢筋位置加以固定，如此就能够防止钢筋发生位移问题;另外还需要明确钢筋结构的各个梁柱节点。本工程属于大型高层建筑，所以需要施工非常多的钢筋，免不得会出现梁柱节点密集等问题，所以为了明确各个每个节点，使每个节点更为有序，其位置更为准确，应当先利用计算机程序根据现场的实际钢筋布置情况进行绘图放样，再将绘制结果制作大小恰当的成模拟样板，使各个每个节点的布设、位置更为清晰，这样就可以使相关技术施工人员更好的建设、布置钢筋的梁柱节点。
1．2．3混凝土项目的施工方法浅析
混凝土作为框架剪力墙结构不可缺少的组成部分，只有保证混凝土施工质量，才能够提升框架剪力墙结构建设质量。为了提升混凝土施工质量，需做好以下几点:由于本工程处于北方地区所以为了防止地基基础受到冻害的影响，所以需要在地基里增加应用防冻害物质，提升地基基础的抗冻害性能，使施工能够按照工期顺利进行。在选择混凝土原材料的时候，由于受到季节因素的影响，可以将适当的防冻液放入到混凝土材料之中，防止混凝土出现冻害问题。粉煤灰作为掺合料的一种，在配置混凝土材料的过程中，可以将适当的粉煤灰掺入进混凝土之中。这是因为粉煤灰能够促使混凝土之中的水泥水化速度下降，进而减少混凝土结构表层以及内部的温差大小，达到降低混凝土压力差的目的，有效避免了混凝土开裂问题的出现。对于制作构件的混凝土材料，将其放入模子之后，需放置在防水、防潮的区域，并在混凝土已经成型同时坚固度以及强度达到规定要求之后才能拆模，防止混凝土构件发生变形问题;对于用于施工建设的混凝土材料，在投入使用之前需要对其中砂石的含水量进行测定，并根据测定结构确定配比合。在对混凝土进行搅拌施工时，需依次放入石子、砂以及水泥等原材料，并确定混凝土搅拌均匀后才能够投入使用。在进行混凝土的浇筑施工时，需根据浇筑次序开展浇筑施工，也就是先进行强度高或者是等级高的混凝土浇筑施工，再进行强度小或者是等级低的混凝土浇筑施工，以增强混凝土的整体浇筑水平。
1．2．4结构转换层部位的施工建设
由于本工程建设项目将第三层，也就是商务层的最顶层设置为转换层结构，并将梁的最大跨度设置成8．3米，并将梁的高度控制在0．8米到1．7之间。由于转换层结构不仅应用了大量的混凝土，同时该层的钢筋穿插情况也非常的复杂。由于本工程的整体性要求比较高，所以需要使用连续施工方法，对转换层结构的混凝土进行浇筑，从而导致施工难度大增。为了提升施工的安全性、有效性，需根据工程实况设置、使用特殊的支撑系统，具体内容如下:梁底模板应当选用厚度大小在二十毫米左右的胶合板，这样才能够满足工程需求以及设计要求，另外应使用厚度大小在二十毫米左右的厚胶合板制作梁侧模板。梁底模板的支撑程度以及效果直接决定着以及影响着整个转换层施工的可靠性以及安全性，可以说是转换层结构必不可少的组成部分，所以在进行这部分工程的施工时，首先应制造模板的竖向支撑结构，也就是应用组合门式钢架结构制作大梁底模板，然后用方木托起模板，最后顺着梁的长方向对门架进行安装布置，需注意的是门架之间的距离最好应保持在五百毫米，以确保支撑系统的强度以及稳定性。另外由于本工程的转换层结构施工需要使用连续施工方法来浇筑混凝土，所以侧模部位会受到一个非常大的作用力，若在浇筑之前没有牢固安装侧模，则侧模发生爆板问题的几率会大大上升，这时需要使用方木以及拉螺杆牢牢固定侧模板。另外本工程选用的是长度为一百毫米以及宽度为五十毫米的方木，与直径大小为十二毫米的对拉螺杆。
2、结语
框架剪力墙范文第5篇
【摘要】出于对工程造价和抗震安全的需要，框架剪力墙结构形式在我国高层建筑中应用广泛，然而由于采用了不合理的抗震隔震技术，目前我国很多高层框架剪力墙结构出现轻重不同程度的震害。通过分析层间隔震技术的基本隔震减震原理，从减震效果、施工难易程度以及工程造价三个角度出发，对比分析了层间隔震与基础隔震技术的适用范围及优缺点，并阐述了层间隔震技术的广阔应用前景，对于丰富我国高层框架剪力墙结构的抗震减震理论，保证广大群众的生命财产安全具有非常重要的理论和现实意义。
【关键词】高层；框架剪力墙结构；层间隔震
1 引言
由于高层建筑可以节省大面积的建筑用地，减少市政建设投资，缩短建筑工程工期等优点，因此近年来高层建筑在建筑工程中的应用日益增多。但是多高层建筑结构与一般建筑不同，它是一种建筑面积、高度、自重大，结构平面布置、受力情况复杂的特殊性建筑，因此必须正确选择合理的结构形式，以保证高层建筑的安全、投资和施工进度。目前高层建筑中比较常用的结构类型主要有框架结构、框架剪力墙结构以及剪力墙结构，框架-剪力墙结构就是在框架结构中布置一定数量剪力墙的结构体系，不仅使建筑具有相当大的刚度来提高建筑物的抗侧能力，还可以提供局部大空间，满足使用空间的灵活自由，而且相对框架结构、剪力墙结构来说工程造价比较低，抗震效果比较好，因此在我国高层建筑中应用广泛。
随着高层建筑室内外装修以及附属设备设施造价的提升，传统的依靠结构构件自身的弹塑性变形和延性来抵御地震作用的抗震理论，已经不再适合现代高层建筑的防震设计，而近年来新出现的“隔震”或“制振”理论，目前在高层建筑中的防震设计中应用广泛，即在建筑物基础或结构顶部设置一个减震系统，使地震能量不能够直接传递到建筑物上，从而起到保护高层建筑结构的作用。目前高层建筑中比较常用的隔震结构主要包括层间隔震和基础隔震，本文主要分析层间隔震技术在高层框架剪力墙结构中的基本隔震减震原理，然后从减震效果、施工难易程度以及工程造价三个角度出发，对比分析了层间隔震与基础隔震的优缺点，并阐述了层间隔震技术的广阔应用前景。
2 层间隔震技术的基本隔震减震原理
层间隔震技术的基本思想是在高层建筑结构的某一层安装耗能器，以实现消耗地震能量减小结构地震反应的作用。具体来说就是在高层建筑结构某一层的柱顶与上部楼板之间安装由质量（具体包括增层结构、隔热层或质量块）和隔震支座（一般为叠层橡胶支座）组成的耗能器，从而有效吸收和消耗地震能量，减少地面运动的向上传递，进而降低甚至消除原结构的地震反应。
由于隔震层上部子结构的质量比下部子结构（即原结构）小，而且隔震层的水平刚度比上部子结构的层间刚度小也要小很多，使得上部子结构在地震作用下近乎于一种整体平动状态，因此隔震层的减震效果具体可以用简化的两质点体系模型进行解释。假设地震作用下建筑物的层间结构示意图如图1所示， 为下部子结构质量， 为下部子结构简化为两质点体系的等效刚度， 为上部子结构的质量， 为橡胶隔震支座的刚度， 、 分别为原结构和上部子结构的阻尼， 为地面运动的加速度，、 、 分别为原结构相对于地面运动的加速度、速度和位移， 、 、 分别为上部子结构相对于原结构运动的运动加速度、速度和位移。当层间隔震体系为线弹性体系时，那么这一体系的运动微分方程可以用以下方程式表示： ， 。从以上公式可以很明显的看出，地震作用下隔震层与高层建筑建筑结构的上下子结构相互作用，并分担了部分建筑本应结构承担的地震反应。
3 层间隔震技术与基础隔震的对比分析
基础隔震技术出现的比较早，主要通过在建筑物的基础顶部设置一套隔震装置，来增加建筑结构的自振周期，使其远离地面运动的卓越周期，以实现保护上部建筑结构的作用。基础隔震技术隔震机理明确，适用于不同地震烈度和抗震等级要求的建筑物，但是由于基础隔震层除了要具备足够的竖向刚度、竖向承载力、变形能力、复位功能、阻尼和初始刚度，还必须具备充分小的水平刚度，这就决定了建筑物的高度不能太大，上、下刚度要分布均匀，因此对于高层框架剪力墙这一上、下刚度突变的建筑物来说，设置基础隔震层则不会发挥明显的抗震效果。由于隔震层位置上移，层间隔震技术克服了基础隔震技术的缺点，具有其独特的优越性，具体表现在以下几个方面。
3.1 不用设置水平隔离缝，设计、施工方便
由于隔震层的水平刚度很小，在地震发生时隔震层较其他楼层要发生较大的位移变形，因此对于基础隔震结构来说，由于隔震层设置在了室外地面以下，为了能够使隔震层能更好的发挥隔震作用，在上部建筑结构的周边应设置防震缝，而且在上部结构与地面之间还要设置水平隔离缝或水平滑移垫层。但是对于层间隔震结构来说，由于隔震层设置在建筑物某一层的柱顶上，这样就使地震时建筑结构的大变形位置上移到了地面以上甚至空中，从而消除对于预留空间的顾虑，方便了建筑结构的设计与施工。
3.2 隔震层顶部无需加设梁板式楼盖，节约工程成本
为了增加隔离层楼盖的梁板刚度和承载力，对于基础隔震结构来说，需要在隔震层顶部增设一层很厚的梁板式楼盖，这样就增大了结构自重，增加施工成本。但是对于层间隔震结构来说，则不需要另外加设这一梁板式楼盖，只是将结构原来的楼盖按隔震要求设计即可，这样就减小了隔震层上部结构自重，减少了隔震层支座的数量和尺寸，进而节约了加设梁板式楼盖和隔震支座的费用，节约了高层框架剪力墙结构的施工成本。
3.3 可有效利用结构增层或隔热层进行隔震，增加高层框架剪力墙结构的抗震能力
由于层间隔震结构隔震层位置设置的特殊性，因此高层框架剪力墙结构的增层或隔热层在进行适当改建之后，可以做成隔震层，使其在发挥原有功能的同时，承担了部分隔震减震作用，成为了高层建筑结构抗震的第二道防线。这种方法简单方便，在节约工程成本的基础上，大大提高了高层框架剪力墙结构的抗震能力。
4 结束语
目前层间隔震技术还没有形成系统的设计方法，因此在我国高层建筑结构中应用的还不够广泛，但是据统计层间隔震技术的隔震效果一般在10%～40%之间，虽然小于基础隔震结构，然而对于高层框架剪力墙这一结构自重大、刚度分布不均的结构来说特别适用，不仅会满足建筑结构高度、刚度等方面的要求，还能提高其隔震减震能力。因此高层建筑工程的设计和施工人员应合分析拟建场地的岩土性质、上部结构特点等因素，进行高层框架剪力墙结构的隔震技术选择和设计，充分满足现行规范允许的强度、刚度和延性的要求，从而保证高层框架剪力墙结构的安全可靠、经济合理。
参考文献
[1] 祁皑. 层间隔震技术评述[J]. 地震工程与工程振动，2004，24，6：114-120
[2] 施卫星，王群. 层间隔震原理和设计方法[J]. 工程抗震，1997，4：20-22
[3] 周福霖，张颖，谭平. 层间隔震体系的理论研究[J]. 土木工程学报，2009，42，8：1-8
