一.框架—剪力墙结构的受力体系

①受力模式：由框架和剪力墙结构(以及与剪力墙平面内相连的连梁)两种不同的抗侧力结构组成的受力形式。房屋的竖向荷载分别由框架和剪力墙共同承担，而水平作用主要由抗侧刚度较大的剪力墙承担。

框架结构为剪切型变形，高层剪力墙结构为弯曲型变形。而框剪结构变形特点为弯剪型，是前两者的平均，成为弯剪型的前提是框架与剪力墙的的布置要合理，不合理不能称之为框剪结构。

 ②适用范围

对于需要大空间，房间使用功能多样的结构，一般框架结构能解决的，就采用框架结构比较简单，但框架结构抗侧刚度较弱，当遇到8度区项目等水平抗侧刚度要求较高时，很难做下来。而剪力墙结构的布置不太灵活，所有剪力墙墙体都要落地，不能形成大空间，故剪力墙结构一般用于住宅项目。故宜采用框剪结构，需要大空间的部位做框架柱，只要保证几片专门用来抗水平力的剪力墙落地。例如：8度区，6层办公楼层高4.5m，层间位移角很难调过去，采用框剪结构。

框剪结构既具有框架结构布置灵活、使用方便的特点，又有较大的刚度和较强的抗震能力，因而广泛应用于高层办公建筑和高层旅馆建筑等中。

③抗震防线

框架结构，第一道防线为框架梁，第二道防线为框架柱；剪力墙结构，第一道防线为连梁，第二道防线为剪力墙；

对于框剪结构，竖向构件例如墙柱是不允许破坏，不允许发生塑性铰的，只能让梁去消耗地震作用，而抵抗水平抗侧力的主力是剪力墙，所以在发生大地震时，让剪力墙先与框架柱而破坏，框架柱还在，就能竖向承载能力不至于倒塌。当发生中震时，可能各种梁都已破坏，此时让刚度较大的剪力墙抗震，很有可能剪力墙仍在弹性工作范围内，此时也保护了柱，故第一道防线为剪力墙体系，第二道防线为框架体系，细分则是连梁→框架梁→剪力墙→框架柱。连梁还是先锋，故框剪结构的连梁超筋现象要比纯剪力墙结构还要猛。

框架结构，强柱弱梁；剪力墙结构，强墙弱连梁；框剪结构，强框架体系，则是0.2V0调整中体现。

④框剪结构设计要点：

(1)整体计算控制参数：层间位移角(框剪1/800，剪力墙1/1000，框架1/550)、轴压比限值【抗规6.3.6】。

(2)控制剪力墙与框架的比例是框剪结构设计与框架和剪力墙结构的最大不同。【高规8.1.3及条文说明】一般的框架剪力墙结构倾覆力矩比(抗规方式：在规定水平力作用下，地上一层的框架倾覆力矩与结构总倾覆力矩之比)必须控制在10%~50%。

(3)保证第二道防线有足够的安全储备：0.2V0调整。【高规8.1.4】相当于人为的放大了作用在框架柱的地震剪力，给了每层框架柱最小地震剪力，这个最小剪力保证了框架柱的抗震安全储备。

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二.方案确定

①确定设防烈度、设计地震分组、抗震设防类别、抗震设防标准、场地类别(见地勘报告II），确定风荷载、地震作用、抗震等级等各项重要参数。

框剪结构也有用于多层项目(房屋高度≤24m)，抗震等级应查抗规，此处易出错。

②房屋适用高度及高宽比

高度：根据高度确定其是否在适用高度以内【高规3.3.1，抗规6.1.1】

高宽比：是否满足规范要求(严重影响结构的经济性) 【高规3.3.2】

③墙体的布置原则：【高规8.1.2、8.1.5-8.1.8】

(1)【高规8.1.2、8.1.5、8.1.8】是废话。

(2)【高规8.1.6】：正文说不应采用铰接，条文说明又说有些情况下可采用铰接，这是规范的争议处，实际控制看设计院做法。比如：框剪结构次梁两端点铰接。

(3)【高规8.1.7】：墙体的布置原则

框剪结构的墙体比较有限，能落地的很少，选择的余地比较小，故框剪结构的墙体布置要比剪力墙结构简单。

框架相当于剪力墙的端柱，当框架柱截面高度≥2倍墙厚时，可认为是剪力墙的有效端柱，这在确定约束边缘构件、体积配箍率等【高规7.2.15】有用到。

④全楼混凝土强度等级与竖向构件截面变化

在同一层高内，不能同时变化混凝土强度等级、柱截面、墙厚

(1)高度≤24的多层框剪，一般柱截面全楼不变，只要混凝土强度等级和墙厚不同时即可

(2)对于高层框剪，就要列表格慢慢计算。6度区轴压比控时，最主要的是底部几层，确定了底部几层的竖向构件截面和混凝土选择，其他就简单了。8度区由地震剪力控制时，中间层层间位移角最大，故竖向构件截面和混凝土就比较难。

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三. PKPM建模及计算

1.Satwe参数设置

①混凝土容重：框剪一般取26.5

②结构体系：框剪结构。这个最重要，PKPM才会按规范进行。

③周期折减系数：0.7~0.8。大指标调不过时往大了取。

④墙倾覆力矩计算方法：按计算结果倾覆力矩比来作相应调整，使得倾覆力矩比为10%~50%

⑤二道防线调整：

(1)【高规8.1.4】Vf是“对应于地震作用标准值且未经调整的…”，故是先进行0.2V0再进行考虑双向地震。

(2)alpha与beta即为规范公式的系数

(3)调整分段数：选1，即为一层调整一次

(4)调整起始、终止层号：填地上层数的起始和终止层号。由于第2层才是地上一层，故为2到7。

(5)考虑弹塑性内力重分布计算调整系数：这是将整个结构内力重分布，这是很高阶的做法，没经验别弄。

⑥其他均与剪力墙结构设置一样。

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2.建模

①先把建筑专业给我们的柱子布置上

②确定能落地的剪力墙，把建筑物周围墙体、电梯墙体等要上，讲究XY向墙体差不多，多布置有效翼缘，非必要情况下也可以布一字型剪力墙、短肢剪力墙，一堵墙体不要太长(开结构洞)。

③调模型的难点：寻找各大指标的平衡点

(1)增加墙体减小位移比，会使得连梁配筋超限十分严重

(2)建筑专业卡着布墙的位置，有时为了调层间位移角，要牺牲周期比

(3)倾覆力矩比过小，减小墙体时，又会引起位移比。层间位移角不满足

(4)可以在竖向构件(框架柱和核心筒剪力墙)之间拉梁，对层间位移角较为有用

(5)可以做短KL：减小刚度从而减小地震力，把梁做宽做矮，如500mm×400mm，500是梁宽。

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3.大指标

①每层单位面积重力、层间位移角、扭转周期比、扭转位移比、刚度比、剪重比、层间受剪承载力之比、刚重比、轴压比(配筋模型)等见框架和高层

②倾覆力矩比：注意是地上一层，10%~50%

(1)当倾覆力矩比＜10%，即框架柱不足。

#1可以增加柱子数量和尺寸，或者减小墙体数量和尺寸，多开结构洞。

#2调墙倾覆力矩计算方法：只考虑腹板和有效翼缘，其余计入框架(增加框架刚度)；

#3调小周期折减系数

(2)当倾覆力矩比接近50%，即框架柱较多时，除了调整构件布置，也可以调墙倾覆力矩计算方法：考虑墙的所有内力贡献(增加墙体刚度)

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四.超配筋分析(8度区)：在5%以内可以接受。

①连梁超限：见高层09-二

②框架柱超限：见框架10-2

框架柱基本上不会超限，都是按构造配筋，由轴压比控制。这是因为有剪力墙帮忙吸收了大量的地震作用，并且竖向恒活荷载也不大。

③墙体剪压比超限：

(1)框剪结构的混凝土强度等级可调至C35/C40(多层框剪)，C50(高层)

(2)减小相连的梁的刚度(减小梁高，增大梁跨度)

(3)增加墙宽，减小墙长：作用不大(同时也会增加墙刚度，提高地震作用)

(4)调节周边同方向墙体的刚度：通过增加周边墙体刚度，周边墙体吸收更多地震作用，本墙体所受地震作用也会减小。但也会可能使得那些墙体超限

(5)周期折减系数：配筋模型可以提高到0.8 

④框架梁剪压比超限

(1)减小梁高；减小梁刚度，同时也有助于缓解梁稳定超限(稳定超限也是会组合地震作用)

(2)提高梁宽：梁刚度提高不大，故有帮助，但尽量将梁宽控制在300mm及以下，会有凸出部位，要征得建筑专业同意。

(3)梁刚度系数：在特殊梁定义里，默认1.5(中梁)/1.25(边梁)的增大系数(这是楼板作为梁翼缘，有助于增大梁刚度)，调成1.0

(4)周期折减系数：配筋模型可以提高到0.8

 

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