钢筋混凝土剪力墙结构设计.ppt

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1、钢筋混凝土剪力墙结构设计内容概述墙肢设计连梁设计概述剪力墙分类1.按几何形式分悬臂剪力墙(实体墙不开洞，只有墙肢构件)联肢剪力墙(开有洞口的剪力墙，由墙肢和连梁组成)带边框剪力墙(在框剪结构中，剪力墙往往和梁柱结合在一起)框支剪力墙(框架支承剪力墙)剪力墙的类型(a)悬臂剪力墙(e)带边框剪力墙(b)双肢剪力墙(c)井筒(d)框支剪力墙2.根据剪力墙的高宽比及受力破坏特征分高墙——H/hw≥2，弯曲破坏中高墙——H/hw=1~2，弯剪破坏矮墙——H/hw<1，剪切破坏另剪力墙还可发生滑移破坏(施工缝处截面)剪力墙破坏形态(a

2、)弯曲破坏(b)弯剪破坏(c)剪切破坏(d)滑移破坏二、剪力墙设计要求1.剪力墙一般设计要求实体墙(墙肢)承受轴力(压力或拉力)、弯矩、剪力的共同作用，与钢筋混凝土压弯构件(柱)的受力基本相同但与柱子相比，它的截面往往薄而长(受力方向的高宽比大于4时，按剪力墙截面设计)，沿截面高度方向需配置较多的分布钢筋剪力墙中剪力一般较柱大，故抗剪要求较高剪力墙必须依赖各层楼板作为支撑，保持平面外的稳定，在楼层之间也要保持局部稳定，必要时应验算平面外的承载力连梁主要承受弯矩和剪力，轴力可忽略2.剪力墙延性抗震设计原则强墙(肢)弱(连)梁强剪

3、弱弯限制墙肢的轴压比和墙肢设置边缘构件加强重点部位连梁特殊措施（保证延性）三、剪力墙中的钢筋墙肢竖向受力钢筋——墙肢截面的端部钢筋墙肢竖向分布钢筋——墙肢竖向分布钢筋墙肢水平分布钢筋——沿墙身高度分布连梁纵向钢筋连梁箍筋四、剪力墙结构设计的主要内容正截面抗弯承载力→确定墙肢竖向抗弯钢筋斜截面抗剪承载力→确定墙肢水平抗剪钢筋裂缝控制(裂缝宽度)验算平面外抗压承载力验算连梁正截面抗弯承载力→受弯构件确定纵筋连梁斜截面抗剪承载力→受弯构件确定箍筋墙肢设计一、控制截面及内力设计值1.控制截面墙底截面——弯矩和剪力最大沿高度方向，在剪力

4、墙断面尺寸改变或配筋变化的截面连梁的两端截面，弯矩和剪力都比较大控制截面要进行承载力计算(正截面及斜截面承载力)2.内力设计值控制截面的最不利组合内力或对其进行调整后的内力值，取法如下：(1)抗震等级为一级的剪力墙的弯矩设计值底部加强部位及以上一层，采用墙肢底部截面组合的弯矩值其他部位，取墙肢截面最不利组合弯矩计算值乘以1.2(2)其他抗震等级和非抗震设计剪力墙的弯矩设计值采用墙肢截面最不利组合的弯矩计算值(3)双肢剪力墙当一个墙肢为大偏心受拉时，另一墙肢的剪力设计值、弯矩设计值乘以增大系数1.25(当一个墙肢出现水平裂缝时，

5、刚度降低，由于内力重分布，剪力向无裂缝的另一个墙肢转移，使另一个墙肢内力加大)(4)抗震等级一、二、三级剪力墙墙肢底部加强部位：墙肢截面的剪力组合值按右式调整：(为了加强墙肢底部加强部位的抗剪能力，避免过早出现剪切破坏，实现强剪弱弯)9度时尚应符合：V—底部加强部位墙肢截面剪力设计值Vw—底部加强部位墙肢截面最不利组合的剪力计算值Muwa—墙肢底部截面实配的抗震受弯承载力所对应的弯矩值Mw—墙肢底部截面最不利组合的弯矩计算值vw—墙肢剪力放大系数，一级为1.6，二级为1.4，三级为1.2二、正截面压弯承载力墙肢正截面压弯承载

6、力计算基本同钢筋混凝土偏压构件(柱)不同在于：——墙肢受拉区中的竖向分布钢筋考虑部分参与受力，以减少端部钢筋数量在受压区，不考虑分布筋的作用——由于竖向分布筋都比较细(多数在12以下)，容易产生压屈现象(如有可靠措施防止分布筋压屈，也可以考虑其作用)1.大偏心受压承载力计算公式(≤b)(1)根据平截面假定，当≤b时，构件为大偏心受压，平衡配筋的受压区相对高度为：(2)受拉钢筋应力s=fy(3)分布钢筋达到屈服应力fyw(4)只计算hw0-1.5x范围内的分布钢筋，并认为它们都达到了屈服应力(在中和轴附近的分布钢筋应

7、力较小，不计入)墙肢大偏心受压截面应变和应力分布根据平衡条件，可写出∑N=0、∑M=0（对混凝土受压区中心取矩）两个方程式：式中：Asw——剪力墙腹板中竖向分布钢筋总面积，布置在hw0高度范围内。e0=MN2.小偏心受压承载力计算(>b)(1)截面全部受压或大部分受压。(2)受拉部分的钢筋未达到屈服应力。(3)所有分布钢筋都不计入抗弯。(4)剪力墙截面的抗弯承载力计算和柱子相同。墙肢小偏心受压截面应力分布三、墙肢偏心受拉承载力计算1.墙肢受拉情况分析(不宜采用小偏心受拉墙肢)小偏心受拉时墙肢全截面受拉，混凝土开裂贯通整个

8、截面高度通过调整剪力墙长度或连梁尺寸避免出现小偏心受拉的墙肢剪力墙很长时，边墙肢拉(压)力很大，可以人为加大洞口或人为开洞口，减小连梁高度而成为对墙肢约束弯距很小的连梁地震时，连梁两端比较容易服形成塑性铰，可将长墙分成长度较小的墙。在实际工程中，一般使墙的长度不大于8m减小连