高层建筑框支剪力墙结构设计
摘要：本文结合工程实际，就高层建筑剪力墙结构设计中的转换梁、转换柱、
框支剪力墙、落地剪力墙设计等内容做了详细阐述，并提出了相关应注意的事项，希望在剪力墙工程中遇到类似的设计能起到一定的指导作用。
关键词：高层建筑；框支剪力墙；设计
框支剪力墙结构是将落地剪力墙与框支柱组成建筑结构，为建筑底部留出较大使用面积，广泛应用于上层为住宅公寓，下层为商店餐馆的高层建筑。为了满足此类建筑功能的要求，
其结构设计是关键。在进行框架剪力墙架构设计时，对于剪力墙厚度、布置方式以及数量等
都直接关系到结构安全和技术经济，具有一定的研究难度，现对高层建筑框剪剪力墙结构设
计作简要分析。
1 工程概况
某工程C2#楼，主体结构高度99.57m，地下室2层，地上1～2层为底层商铺，3～32层
为住宅，其中3层为结构转换层。抗震设防烈度为6度第一组，基本地震加速度为0.05g，
场地类别Ⅱ类，根据高层建筑混凝土结构技术规程JGJ3－2010（以下简称高规）3.9.9条及10.6.5条相关条文规定，底部加强部位（本工程为地下1～4层）剪力墙及柱抗震等级为二级，1～5层框架梁及连梁抗震等级为二级，其余部分框架及剪力墙抗震等级均为三级。
2 结构设计和分析
本工程采用SATWE进行计算，针对结构转换构件采用PKPM软件中框支剪力墙有限元分
析程序FEQ进行补充计算。具体以图1中KZZ1、KZZ2、KZL1举例说明。
2.1 转换梁、转换柱的截面取值
（1）根据高规10.2.8条，转换梁截面高度不宜小于计算跨度的1/8，框支梁截面宽度不
宜大于框支柱相应方向的截面宽度，且不宜小于其上墙体截面厚度的2倍和400mm的较大值。同时考虑框支剪力墙插筋施工方便，以及二级框支剪力墙结构框架柱轴压比限制不应小
于0.7，故取KZL1截面尺寸为950mmX1200mm。此时梁下净高为3.3m，满足建筑使用要求。
（2）根据高规10.2.10条，柱截面宽度抗震设计时不应小于450mm，柱截面高度，抗震
设计时不宜小于转换梁跨度的1/12。同时考虑到转换梁与转换柱交接处施工方便，本工程中
转换柱每侧尺寸取值均比转换梁宽50mm，故取KZZ1、KZZ2截面尺寸为1000mmX1000mm。 2.2 转换梁的设计
2.2.1 考虑到结构安全性，提高梁抗剪承载力，也为了施工方便，本工程中转换梁的混凝
土强度均同此层剪力墙的混凝土强度，为C45。
2.2.2 转换梁上、下部纵向钢筋的最小配筋率二级时不应小于0.40%。梁加密区箍筋直径
不应小于10mm，间距不应大于100mm，加密区箍筋的最小面积配筋率二级时不应小于。偏
心受拉的转换梁除按计算确定外，支座上部纵向钢筋至少应有50%沿梁全场贯通，沿梁腹板
高度应配置间距不大于200mm、直径不小于16mm的腰筋。故转换梁的计算结果及实配钢筋如（图1）所示：
2.2.3 转换梁的有限元分析复核。SATWE计算转换梁的受力模型为框支剪力墙的荷载简单
的传递给转换梁，再由转换梁传递给转换柱，但实际上转换梁与框支剪力墙的受力形态远比SATWE的计算模型复杂。
对于这种墙梁单元整体作用的形式，则有必要用二维壳单元模型进行分析。本工程采用FEQ软件进行应力分析并与SATWE计算结果进行对比。
梁式转换层有限元分析模型选取原则：
（1）转换梁上部墙体层数的选择与转换梁跨度有关，当转换梁跨度较大时，上部层数可
选多些。本工程上部层数选4层。
（2）下部支承结构的层数一般取到嵌固端。
KZL1应力分析结果摘录如（图2）所示：