在框架結(jié)構(gòu)中,布置一定數(shù)量的剪力墻,使框架和剪力墻共同抵抗水平荷載,就組成了框架一剪力墻體系(圖8-7)。該結(jié)構(gòu)體系既有框架結(jié)構(gòu)平面布置靈活、使用方便的特點(diǎn),又有較大的剛度。
按照材料的不間,剪力墻可分為鋼筋溫凝土剪力墻、鋼板剪力墻兩大類。鋼筋混凝土剪力墻的剛度較大。鋼板剪力墻由鋼板做成,其厚度一般在8 -lOnun之間,與鋼框架組合,起到剛性構(gòu)件的作用。在水平剛度相同的條件下,框架一鋼板剪力墻的用鋼量比純框架低。
在框架一剪力墻體系中,剪力墻剛度較大,承擔(dān)大部分水平剪力(可達(dá)80% -90%),整個(gè)結(jié)構(gòu)的側(cè)向剛度大大提高,框架則主要承擔(dān)豎向荷載,同時(shí)也承擔(dān)少量的水 平荷載,因此柱的截面減小?蚣芘c剪力墻的連接要可靠,以增強(qiáng)剪力墻抵御水平荷載的有效性。
框架為剪切型變形,而剪力墻為彎曲型,二者通過(guò)剛性樓板協(xié)同工作,共同抵抗水平荷載,變形相互協(xié)調(diào)。如圖8-8所示,整體結(jié)構(gòu)的變形呈彎剪型,上下各層的變形趨于一致,并減小了頂點(diǎn)側(cè)移量,同時(shí),各層的剪力也趨于均勻,梁柱的截面尺寸趨于相同。
由于上述受力和變形特點(diǎn),框架一剪力墻體系的剛度和承載力比植架結(jié)構(gòu)都大大提高,也高于框架-支撐體系。在地震作用下,層間變形減小,降低了非結(jié)構(gòu)構(gòu)件發(fā)生破壞的可能性。為了避免地震時(shí)棍凝土剪力墻根部產(chǎn)生斜向大裂縫,而發(fā)生脆性破壞,可以在溫凝土剪力墻上設(shè)置豎縫。