浅谈结构概念设计的重要性0108（剪力墙至顶）

[摘  要]框架剪力墙结构中剪力墙能解决刚度突变的问题的话，就没有必要贯通全高。

[关键词]框架剪力墙结构，刚度突变，剪力墙贯通高度

框架剪力墙结构中剪力墙需要贯通建筑物全高吗？

我国《高层建筑混凝土结构技术规范》第8.1.7条第五款规定剪力墙宜贯通建筑物的全高，宜避免刚度突变。对于此条应该正确理解，为什么剪力墙要贯通全高，主要是避免刚度突变，笔者认为能解决刚度突变的问题，那么剪力墙也没有必要贯通全高。

剪力墙应在中间层（反弯点）以下三至四层内逐渐减少和减薄，以免刚度突变带来不利的应力集中效应。

笔者认为框架-剪力墙结构体系设计中，经常遇到这种情况。在结构上部由于电梯数量减少或其他问题要减少剪力墙、核心筒的尺寸，甚至完全取消。这种剪力墙不到顶的情况对结构刚度的影响可以通过分析剪力墙到顶时框架-剪力墙结构的形态来得到解答。

对“全高”框架-剪力墙结构的分析可以看出：在结构下部剪力墙和框架共同抵抗外弯矩和外剪力，反而在反弯点（d2y/dt2=0)以上的部分，剪力墙中的弯矩为反号，而外弯矩仍为正，结果框架中的弯矩将超过外弯矩。进而，在结构最顶部，即d3y/dz3=0的以上部分剪力墙剪力也为反号，此时框架中的剪力将超过外剪力。因此如果在反弯点以上减少或取消剪力墙，框架中的弯矩减少，如果在d3y/dz3=0以上部分减少或取消剪力墙，则框架中的剪力也将减小。框架与剪力墙之间楼层剪力的分配比例和框架各楼层剪力分布情况，是随着楼层所处高度而变化，与结构刚度特征值λ直接相关，详见下图

在所有情况下，剪力墙不到顶对顶点位移的影响都很小。在受力上讲应该没有什么大问题。通俗一点讲就是“在下部剪力墙帮框架的忙，在上部框架帮剪力墙的忙”。如果在反弯点以上取消剪力墙，或者减少剪力墙，则可能引起刚度突变，从构造上把突变层的延性加强，并能满足大震不倒的基本要求，其实也是可以的。