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设计交流
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框架-剪力墙结构抗震等级确定
刘喜平/佛山市高明区建设施工图审查站，佛山 528500
框架-剪力墙结构中框架、剪力墙所承受的地震倾覆力矩与结构总地震倾覆力矩比值是确定框架、剪力墙抗震等级的重要依据，《高层建筑混凝土结构技术规程》（JGJ3—2002）
[1]
（简称高规）第8.1.3条、广东省实施《高层建筑混凝土
结构技术规程》补充规定（DBJ/T15-46—2005）[2]（简称高规补充规定）第5.1.9条都对此做出了规定。
如何理解规范条文，确定框架、剪力墙的抗震等级，是结构设计人员常常遇到的问题。
1 规范条文的理解
（1）抗震设计的框架-剪力墙结构，在基本振型地震作用下，剪力墙部分承受的地震倾覆力矩小于结构总地震倾覆力矩的50%时，该结构体系属于少墙的框架-剪力墙结构，如何对其进行设计，高规并未作出明确的规定，比如，剪力墙部分的抗震等级如何确定，楼层最大弹性层间位移角如何控制等等。
为方便设计，建议剪力墙部分的抗震等级，楼层最大弹性层间位移角均按框架-剪力墙结构确定，最大适用高度可介于框架结构和框架-剪力墙结构两者之间，按框架部分承担总倾覆力矩的百分比（M c /M 0）进行线性插值，其适用高度可参考表1。
框架-剪力墙结构的适用高度取值建议/m 表1
M c /M 0 ≥80% 65%~80% 50%~65% ≤50%6度
60 80 110 130 7度
55 75 95 120 设防烈度
8度 45 60 80 100 （2）框架-剪力墙结构中，由于剪力墙部分刚度远大于框架部分的刚度，因此对框架部分的抗震能力要求可以比纯框架结构适当降低。
如高度不大于60m ，设防烈度为6~8度时，剪力墙部分的抗震等级分别为三、二、一级，框架部分的抗震等级可降低一级，即分别为四、三、二级。
（3）框架-剪力墙结构在水平地震作用下，框架部分计算所得的剪力一般都较小。
为保证作为第二道防线的框架具有一定的抗侧力能力，需要对框架承担的剪力予以适当的调整，且应在满足楼层最小地震剪力系数（剪重比）的前提下，按高规第8.1.4条进行调整。
（4）高规补充规定中要求，在少量剪力墙的框架结构中，剪力墙按框架-剪力墙结构中的剪力墙确定抗震等级。
设置少量剪力墙的框架结构，因剪力墙承受的底部倾覆力矩较小，因此框架部分的抗震等级仍应按框架结构确定。
（5）框架-剪力墙结构是一种布置形式多种多样且变化较多的结构形式，抗震设计时，笔者建议不仅要控制结构底
部一层的倾覆力矩百分比，还要控制结构底部加强部位各层及相邻上一层框架部分的地震倾覆力矩百分比。
2 框架承受的倾覆力矩比与设计方法
框架-剪力墙结构在基本振型地震作用下，框架部分承受的地震倾覆力矩与结构总地震倾覆力矩的比值不尽相同，结构性能也有较大的差别。
在结构设计时，应据此比值确定该结构相应的适用高度、抗震等级和构造措施。
（1）M c /M 0≤10%：视为个别框架的剪力墙结构，仍属于剪力墙结构范畴，M c /M 0≤10%，意味着结构中框架承担的地震作用较小，绝大部分的地震作用由剪力墙承担，工作性能接近于纯剪力墙结构，此时结构中的剪力墙抗震等级可按剪力墙结构的规定执行；其最大适用高度仍按框架-剪力墙结构的要求执行；计算分析时按剪力墙结构进行计算分析，其侧向位移控制指标按剪力墙结构采用。
（2）10%<M c /M 0≤50%：视为框架-剪力墙结构，直接按高规表4.8.2确定抗震等级。
（3）50%<M c /M 0≤80%：属于少墙的框架-剪力墙结构，50%<M c /M 0≤80%，意味着结构中剪力墙的数量偏少，框架承担较大的地震作用，此时框架部分的抗震等级和轴压比宜按框架结构的规定执行，剪力墙部分的抗震等级和轴压比按
框架-剪力墙结构的规定采用；其最大适用高度不宜再按框
架-剪力墙结构的要求执行，但可比框架结构的要求适当提高，提高的幅度可视剪力墙承担的地震倾覆力矩确定。
（4）M c /M 0>80%：视为少墙的框架结构，属于框架结构范畴，M c /M 0>80%，意味着结构中剪力墙的数量极少，此时框架部分的抗震等级和轴压比应按框架结构的规定执行，剪力墙部分的抗震等级和轴压比按框架-剪力墙结构的规定采用；其最大适用高度宜按框架结构采用。
对于这种少墙框剪结构，由于其抗震性能较差，不主张采用，以避免剪力墙受力过大而过早破坏。
不可避免时，宜采取将此种剪力墙减薄、开竖缝、开结构洞、配置少量单排钢筋等措施，减小剪力墙的作用；宜增加与剪力墙相连柱子的配筋，并采取措施确保在剪力墙破坏后竖向荷载的有效传递。
（5）在第（3），（4）条规定的情况下，为避免剪力墙过早破坏，其位移相关控制指标应按框架-剪力墙结构采用。
3 建议与对策
对于框架和剪力墙组成的结构，根据底部框架部分按刚度分配的总倾覆力矩的百分比，建议分为四种情况确定框
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架、剪力墙的抗震等级。
在抗震设防区应尽量不采用少墙的框架-剪力墙结构，也尽量不采用少墙的框架结构，因为这种结构体系不属于双重抗侧力结构体系，受力复杂并且不明确，地震时容易发生破坏，并且也不一定经济。
在9度抗震设防区，不应采用这种类型的结构体系。
参 考 文 献
[1] JGJ3—2002高层建筑混凝土结构技术规程[S]. 北京：中国建筑工业
出版社，2002. [2] DBJ/T15-46－2005广东省实施《高层建筑混凝土结构技术规程》补
充规定[S]. 北京：中国建筑工业出版社，2005.
[3] 朱炳寅，李静. 对剪力墙及相关结构体系的认识与把握[J]. 建筑结
构技术通讯，2007，37（9）.
[4] 高立人，方鄂华，钱稼茹. 高层建筑结构概念设计[M]. 北京：中国
计划出版社，2005.
作者简介：刘喜平，一级注册结构工程师，Email ：lxp6075@ 。