剪力墙结构体系经典讲义

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1、第四章剪力墙结构体系４-1剪力墙结构的概念和结构效能4-2剪力墙结构体系的类型、特点和适用范围4-3剪力墙的形状和位置4-4剪力墙的主要构造要求第一节剪力墙结构的概念和结构效能4-2剪力墙结构体系的类型、特点和适用范围剪力墙结构体系的类型：１（纯）剪力墙结构２框支剪力墙结构３框架-剪力墙结构４筒体结构1、概念利用建筑物墙体作为承受竖向荷载、抵抗水平荷载的结构，称为剪力墙结构。一、剪力墙结构优点:整体性好，刚度大，在水平荷载作用下侧向变形小，承载力(强度)要求也容易满足，房间内无梁柱外露。缺点:剪力墙间距不能太大，平面布置不灵活，不能满足公共建筑的使用要求,结构自重往往也较大。适用范围：较小

2、开间的住宅及旅馆建筑，高层建筑。2、剪力墙的优缺点及适用范围3、剪力墙结构的变形特征弯曲型自底层向上，位移增量越来越大，与悬臂梁的弯曲变形曲线类似。故称“弯曲型”剪力墙结构自底层向上，位移增量越来越大，与悬臂梁的弯曲变形曲线类似。故称“弯曲型”图例：弯、剪变形特点４.适用范围：房屋刚度比框架-剪力墙体系更好，适用的层数更高，层数超过25层的房屋宜采用全部剪力墙结构理论上可达100~150层，但墙体太厚，不经济，以40层以下为宜二、框支剪力墙结构底层作商店或停车场而需要大空间的旅馆或住宅缺点：房屋刚度突变1。把框架层扩展到2~3层，层高逐渐变化，使刚度逐渐减弱而避免突变2。在框架的最上面一层设

3、置设备层，作为刚度的过渡层3。尽可能把一部分剪力墙伸到底层以加强整个房屋的刚度避免房屋刚度突变的措施：结构转换层：水平结构，梁很大，一两个楼层高作用：过渡，改变下方楼层柱子的排列，或者过渡上下层剪力墙的不同位置，以此获得特别的楼层柱网－－创造大空间并将上部荷载传递到下面相对少而大的几根柱或几片墙上跳层剪力墙结构图例：大间距剪力墙体系（住宅）上海仙霞村点式住宅大间距方案：墙体长度由242m减少到174m。板厚120mm增到140mm。24层住宅每栋节约造价：45万元。抗震性能加强。图例：剪力墙体系（实例）大小间距墙体方案的地震反应比较１概念：在框架体系的房屋中设置一些剪力墙来代替部分框架２特点

4、：以框架结构为主，以剪力墙为辅助补救框架结构的不足的半刚性结构。剪力墙承担大部分的水平荷载，框架以负担竖向荷载为主三、框架-剪力墙结构３受力变形特点４、框架－剪力墙结构的类型(1)框架－剪力墙结构适用范围：１５～２５层，H/B不宜大于4~5适用范围：25层以下的房屋，最高不宜超过30层地震区的五层以上的工业厂房由于剪力墙的存在，一定程度上限制了建筑平面布置的灵活性，这种体系用于旅馆、公寓、住宅等建筑最为适宜框—筒结构：平面剪力墙发展---空间薄壁筒体四、筒体结构１.特点：将剪力墙集中到房屋的内部或外部形成封闭的筒体筒体在水平荷载作用下好像一个竖向悬臂空心柱体，结构空间刚度极大，抗扭性能也好剪

5、力墙集中布置不妨碍房屋的使用空间，建筑平面布置灵活，适用于各种高层公共建筑和商业建筑实腹筒框筒桁架筒筒中筒2筒体的基本形式3筒体结构的类型根据建筑高度不同，可采用不同筒体结构形式内筒体：将电梯井、楼体井、管道井、服务间等集中成为一个核心筒体。外筒体：四周外墙由密排窗框诸与窗间墙梁组成---多孔墙体。建筑物内部可不设剪力墙。筒中筒：内筒体与外筒体相结合多筒体组合：根据建筑平面要求可采用：多重套筒，组合筒---几个筒体由楼板联合束筒---若干个筒体成束状结构，筒体可错落不齐。内筒体中央核心筒式利用房屋中的电梯井、楼梯间、管道井以及服务间作为核心筒体尽端核心筒式利用房屋中的电梯井、楼梯间、管道井以

6、及服务间作为核心筒体外筒体利用四周外墙作为外筒体，形成外筒的墙是由外围间距较密的柱子与每层楼面处的身量刚性连接在一起组成矩形网格样子的墙体－－框架筒外围柱距：１．２２－３ｍ深梁高度：６０ｃｍ－１２２ｃｍ３０层以下外筒体五筒中筒结构３０层以上，不宜超过８０层筒中筒结构：薄壁内筒与密柱外框筒相结合内筒体：筒体与竖向通道结合外筒体：密柱外框筒，与建筑立面结合大筒体—地震后连梁破坏,形成四个小筒体框筒及桁架筒做为外筒，实腹筒做为内筒，形成筒中筒结构，筒体结构属于空间受力体系（1）变形特点框筒侧向变形仍以剪切型为主，而核心筒通常则是以弯曲型变形为主（2）受力特点框筒结构是具有箱形截面的悬臂构件，柱子分

7、为受拉和受压柱，形成受拉翼缘框架和受压翼缘框架。2、筒体的主要特点将筒的四壁做成桁架，就形成桁架筒。桁架为轴向受力，与框架相比，更节省材料香港的中国银行采用了钢斜撑、钢梁以及钢骨钢筋混凝土柱组成的空间桁架体系，建成后在世界高层建筑中高度名列第五。３、桁架筒的受力特点图例：巨型结构（香港中国银行）香港中国银行大厦结构形式1。地上70层，315m，底平面正方形52*52m2。沿对角线分四各三角形，每隔若干层切去一