高层建筑结构设计实例讲解(剪力墙).ppt

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1、高层建筑结构设计实例讲解1基本知识1.1高层建筑结构的选型与布置1.2高层建筑结构的荷载与地震作用1.3高层建筑的内力与位移计算方法1.4作用效应组合与构建承载力计算方法1.1高层建筑结构的选型与布置1.1.1高层建筑结构的选型各种高层建筑结构形式及其优缺点高层建筑的最大适用高度高层建筑结构适用的最大高宽比楼盖结构形式高层建筑基础形式1.1.2高层建筑结构的布置结构平面布置结构竖向布置1.1高层建筑结构的选型与布置1.2.1高层建筑结构的荷载恒载楼面活荷载屋面活荷载雪荷载风荷载1.2高层建筑结构的荷载与地震作用1.2.2地震作用一

2、般规定底部剪力法振型分解反应谱法考虑扭转影响的地震作用计算竖向地震作用计算1.2高层建筑结构的荷载与地震作用1.3高层建筑的内力与位移计算方法1.3.1一般规定1.3.2计算参数1.3.3重力二阶效应结构稳定验算1.3.4水平地震作用标准值下楼层建立验算1.3.5水平位移限值和舒适度要求1.4作用效应组合与构建承载力计算方法1.4.1作用效应组合无地震效应组合有地震效应组合1.4.2构件承载力计算3高层剪力墙结构设计例题3.1设计任务书3.2剪力墙类型判别3.3剪力墙刚度计算3.4荷载计算3.5水平地震作用计算3.6结构水平位移验

3、算3.7刚重比和剪重比验算3.8水平地震作用下结构内力设计值计算3.9风荷载作用下结构内力设计值计算3.10竖向荷载作用下结构内力设计值计算3.11内力组合3.12截面配筋3高层剪力墙结构设计例题3.1设计任务书某高层住在楼，采用剪力墙结构，地下一层，地上15层，地下室层高3.9m，电梯机房高3.2m，水箱高3.1m，室内外高差0.3m。设计使用年限为50年。图3.1结构平面布置图各片剪力墙的尺寸壁式框架整体墙各片剪力墙的尺寸壁式框架双肢墙各片剪力墙的尺寸整体墙整体小开口墙3.1设计任务书3.2剪力墙类型判别判别方法3.2剪力墙类

4、型判别剪力墙类型判别3.2剪力墙类型判别3.2剪力墙类型判别利用整体性系数判别剪力墙类型3.3剪力墙刚度计算3.3.1各片剪力墙刚度计算（1）实体墙3.3剪力墙刚度计算整体小开口墙等效刚度计算公式3.3剪力墙刚度计算双肢墙等效刚度计算公式（4）壁式框架XSW-1和XSW-3（略）。3.3剪力墙刚度计算3.3剪力墙刚度计算框架剪力墙结构内力计算思路3.3剪力墙刚度计算3.3剪力墙刚度计算刚度特征值3.4荷载计算3.4.1重力荷载标准值计算（方便内力组合）屋面及楼面荷载标准值梁自重、墙体自重荷载标准值门框重量标准值设备重量标准值示例3

5、.4荷载计算风振系数3.4荷载计算风荷载体型系数3.4荷载计算3.4荷载计算将各层风荷载转化为倒三角形分布荷载3.4荷载计算3.5水平地震作用计算均布荷载3.5水平地震作用计算顶点位移法(P70)3.5水平地震作用计算地震作用计算选用方法分析地震影响系数结构等效重力荷载3.5水平地震作用计算顶部集中荷载判别计算公式3.5水平地震作用计算将水平地震作用等效为倒三角形分布荷载3.6结构水平位移验算层间位移层间位移验算3.7刚重比和剪重比验算满足此要求，则不用考虑重力二阶效应的不利影响3.7刚重比和剪重比验算水平地震作用计算时，结构各楼

6、层对应于地震作用标准值的剪力应符合公式要求3.8水平地震作用下结构内力设计值计算3.8.1总剪力墙、总框架内力设计值计算总剪力墙剪力总框架剪力总剪力墙弯矩总剪力墙剪力总剪力墙弯矩剪力墙内力计算方法（2）（整体小开口墙）XSW-7墙肢及连梁内力设计值（3）双肢墙XSW-4内力设计值计算3.8.3壁式框架内力设计值（略）壁柱弯矩设计值计算壁梁弯矩设计值计算壁梁剪力及壁柱轴力设计值计算3.8水平地震作用下结构内力设计值计算3.9风荷载作用下结构内力设计值计算XSW-1在风荷载作用下壁梁、壁柱弯矩图XSW-1在风荷载作用下壁梁剪力、壁柱轴

7、力图3.10竖向荷载作用下结构内力设计值计算3.10竖向荷载作用下结构内力设计值计算（2）内力计算3.10.2整体小开口墙XSW-7在竖向荷载作用下结构内力设计值计算3.10.2双肢墙XSW-4在竖向荷载作用下结构内力设计值计算3.10.2壁式框架XSW-1在竖向荷载作用下结构内力设计值计算（略）3.10竖向荷载作用下结构内力设计值计算3.11内力组合比较各片剪力墙非地震时内力和地震时内力可知，墙肢平面内力偏压、偏拉内力、连梁内力均由地震内力控制。故内力组合时对非地震内力仅列出轴力。荷载效应组合(教材P81)3.12截面配筋3.1

8、2.1实体墙XSW-5截面设计3.12.2整体小开口墙XSW-7截面设计3.12.3壁式框架XSW-1截面设计3.12.4双肢墙XSW-4截面设计3.12.1实体墙XSW-5截面设计验算墙体截面尺寸，防止发生斜压破坏名义受压区高度3.12.1实体墙