《高层》第5章 剪力墙结构设计.ppt

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1、5.1概述5.2整体剪力墙及整体小开口剪力墙的计算5.3联肢剪力墙的计算5.4壁式框架的计算5.5剪力墙结构的分类5.6剪力墙的截面设计5.7剪力墙轴压比限值及边缘构件配筋要求5.8短肢剪力墙的设计要求5.9剪力墙设计的构造要求5.10连梁截面设计及配筋构造第5章剪力墙结构设计钢筋绑扎过程中浇筑剪力墙用的钢模版剪力墙－浇筑混凝土之前剪力墙－浇筑混凝土拆除模板后的剪力墙浇筑完成的钢筋混凝土剪力墙剪力墙结构5.1概述5.1.1剪力墙结构的特点剪力墙是纵横两个方向均由钢筋混凝土墙组成的空间结构体系。除了承受楼板的竖向荷载外，还要承受风荷载、水平地震作用等水

2、平作用。5.1.2结构布置5.1.2.1墙体承重方案1）小开间横墙承重特点：每开间设置承重横墙，间距为2.7～３.9m，适用于住宅、旅馆等小开间建筑。优点：不需要隔墙；采用短向楼板，节约钢筋等。缺点：横墙数量多，承载力未充分利用，建筑平面布置不灵活，房屋自重及侧向刚度大，水平地震作用大。大间距纵、横墙承重小开间横墙承重大开间横墙承重2）大开间横墙承重特点：每两开间设置一道承重横墙，间距一般6～8m。楼盖多采用混凝土梁式板或无粘结预应力混凝土平板。优点：使用空间大，平面布置灵活；自重较轻，基础费用相对较少。缺点：楼盖跨度大，楼盖材料增多。3）大间距纵、

3、横墙承重特点：每两开间设置一道横墙，间距为8m左右。楼盖采用混凝土双向板，或在每两道横墙之间布置一根进深梁，形成纵、横墙混合承重。从使用功能、技术经济指标、受力性能等方面来看，大间距方案较优越。目前趋向于采用大间距、大进深、大模板、无粘结预应力混凝土。剪力墙结构的布置实例－白云宾馆33层，112.45米，剪力墙结构，1976年建成，国内首栋百米高层。3600400080008000660003000360003000660008000800040003600700007850785023001）宜沿主轴方向双向或多向布置，不同方向的剪力墙宜联结在一起

4、，应尽量拉通、对直；抗震设计时，宜使两个方向侧向刚度接近；剪力墙墙肢截面宜简单、规则。5.1.2.2剪力墙的布置原则2）剪力墙布置不宜太密，使结构具有适宜的侧向刚度；若侧向刚度过大，不仅加大自重，还会使地震力增大。3）剪力墙宜自下到上连续布置，避免刚度突变。4）剪力墙长度较大时，可通过开设洞口将长墙分成若干均匀的独立墙段。墙段的长度不宜大于8m。5）剪力墙的门窗洞口宜上下对齐，成列布置。宜避免使用错洞墙和叠合错洞墙。一、二、三级剪力墙底部加强部位不宜采用错洞墙一、二、三级剪力墙不宜采用叠合错洞墙6）当剪力墙与平面外方向的梁连结时，可加强剪力墙平面外的

5、抗弯刚度和承载力（可在墙内设置扶壁柱、暗柱或与梁相连的型钢等措施）；或减小梁端弯矩的措施（如设计为铰接或半刚接）。7）短肢剪力墙是指墙肢截面长度与厚度之比为5-8的剪力墙，高层结构不应采用全部为短肢剪力墙的剪力墙结构。短肢剪力墙结构的最大适用高度应适当降低。5.1.3剪力墙分类及判别方法剪力墙分类一（按墙肢长度）一般剪力墙（墙肢截面高度与墙厚之比大于8）短肢剪力墙（墙肢截面高度与墙厚之比为4～8）剪力墙分类二（按是否开洞、开洞大小）整截面剪力墙整体小开口剪力墙双肢及多肢剪力墙壁式框架按整体性系数、墙肢惯性矩比对剪力墙类型的判别方法（1）整截面剪力墙几

6、何判定不开洞的剪力墙或开洞面积不超过墙体面积的16%，且洞口至墙边的净距及洞口之间的净距大于洞孔长边尺寸时，可以忽略洞口对墙体的影响，这种墙体称为整截面剪力墙（或称悬臂剪力墙）。受力特点整体剪力墙的受力状态如同竖向悬臂墙，截面变形后仍符合平面假定，因而截面应力可按材料力学公式计算。变形以弯曲型为主。整截面墙（2）整体小开口剪力墙几何判定：（1）洞口稍大一些，且洞口沿竖向成列布置，（2）洞口面积超过墙面总面积的16%，但洞口对剪力墙的受力影响仍较小。受力特点：在水平荷载下，由于洞口的存在，墙肢中已出现局部弯曲，其截面应力可认为由墙体的整体弯曲和局部弯曲

7、（不大于整体弯矩的15%）二者叠加组成，截面变形仍接近于整截面墙。内力和变形仍按材料力学计算，然后适当修正。整体小开口墙（3）联肢剪力墙几何判定：沿竖向开有一列或多列较大的洞口，可以简化为若干个单肢剪力墙或墙肢与一系列连梁联结起来组成。受力特点：连梁对墙肢有一定的约束作用，墙肢局部弯矩较大，整个截面正应力已不再呈直线分布。墙肢连梁墙肢联肢剪力墙（4）壁式框架几何判定：当剪力墙成列布置的洞口很大，且洞口较宽，墙肢宽度相对较小，连梁的刚度接近或大于墙肢的刚度。受力特点：与框架结构相类似。壁式框架总结：剪力墙按开口的分类随着开口的增加，变形逐渐由弯曲型过渡

8、到剪切型壁式框架连梁1、剪力墙墙肢的破坏形态在轴压力和水平力的作用下，墙肢的破坏形态与实体墙的破坏形态相同：