技术周刊 | 少墙框架结构设计常见问题

大家还在为计算少墙框架时该选择什么结构体系发愁吗？今天我们向大家详细介绍下少墙框架结构常见的两个问题，希望大家碰到此类项目时能有所借鉴。

• 问题一：在同一模型中结构体系分别选择为框架结构和框架-剪力墙结构二者有什么区别，为什么配筋结果差异很大?

• 问题二：软件计算少墙框架结构时选择框架结构体系还是框架-剪力墙结构体系？

在回答这两个问题之前，先解释下这种特殊情况，纯框架结构可以满足设计要求，为什么要加少量抗震墙？比如本文案例，纯框架模型周期比不满足，加一些剪力墙就可以满足，或者由于其它原因，必须设置少量剪力墙。

什么是少墙框架结构呢？ 具体定义可以参考《高层建筑混凝土结构技术规程》第8.1.3条及其条文说明和《建筑抗震设计规范》第6.1.3-1条内容。

从以上规范条文中不难看出， 抗规的范围更广一些， 我们分析的少墙框架结构以满足框架部分承受的地震倾覆力矩占总地震倾覆力矩的50%以上为标准 。

框架部分承受的地震倾覆力矩占总地震倾覆力矩的比例可以在YJK计算结果当中的wv02q.out文件中查看。

对于YJK软件，选取框架结构和框架-剪力墙结构体系主要差别在以下方面：

1. 刚重比计算： 分别取《高层建筑混凝土结构技术规程》中第5.4节框架结构和非框架结构计算。

2. 层刚度比计算方法： 分别按《高层建筑混凝土结构技术规程》第3.5.2-1条取框架结构和第3.5.2-2条取非框架结构进行计算。

3. 轴压比限值取值： 分别按框架结构和框架-剪力墙结构取值。

   

4. 强柱弱梁、强剪弱弯调整系数： 对应《建筑抗震设计规范》第6.2.2条和第6.2.5条如下：

   

   

5. Ⅳ类场地柱最小配筋率： 框架结构当高度大于40m时要提高最小配筋率。框架-剪力墙结构高度大于60m时要提高最小配筋率。

6. 框剪结构设置相关参数后，按《高层建筑混凝土结构设计规程》第8.1.4条进行0.2V ₀ 调整。

模型的差异来源主要是以上几项导致，下面以用户的一个实际案例给大家详细对比下：

案例模型设防烈度为7度（0.1g），场地类别为Ⅲ类，地震分组为第三组，地上5层，在每层Y向角部布置有少量抗震墙。整体模型如：图一。

模型一将结构体系设置为框架结构，模型二将结构体系设置为框架-剪力墙结构，进行对比分析：

图一

对比计算参数设置、恒活质量、周期都没有差别，如下图：

1. 但是对比模型一和模型二配筋简图，抽取地上1层来看，较多构件有差异，查看工程整体指标进一步分析，模型二进行了 薄弱层调整 ，这也是不同结构体系造成的影响。

从对比结果来看，大部分框架梁配筋中，模型一（框架结构体系）比模型二（框架-剪力墙结构体系）的结果要小，这是由于模型二进行了薄弱层地震剪力放大导致。

软件计算参数中有按“抗规”还是按“高规”和“高规和抗规从严”三种判断形式，默认是按“高规和抗规从严”。模型二即框架-剪力墙结构体系，就是按“高规”取非框架结构进行判断。根据《建筑抗震设计规范》表3.4.3-2中对侧向刚度不规则的判断条件：该层的侧向刚度小于相邻上一层的70%，或小于其上相邻三个楼层侧向刚度平均值的80%。《高层建筑混凝土结构技术规程》第3.5.2条对侧向刚度比的规定区分框架和非框架结构，其中对框架结构的规定与《抗规》的规定一致，而框架-剪力墙结构的规定有区分。

在参数设置对话框中，将模型二中判断薄弱层的方法改为“仅按抗规”，与模型一保持一致，再计算进行对比，可以发现地上一层的梁配筋值已经趋于一致，只是模型一中柱配筋比模型二的结果要大。

2. 探究其原因，我们点开柱构件信息查看，发现主要是由于 强柱弱梁、强剪弱弯的调整系数不同导致的 ，模型一的柱配筋结果也偏大。

3. 在进一步查看， 轴压比限值也是按不同的结构体系选取 。

4.对比下大指标， 地震作用下的位移结果是一致的 。

看到这里就明确了， 配筋差异大的主要原因是薄弱层调整系数不同和强柱弱梁、强剪弱弯的调整系数不同导致的 。