剪力墙结构设计总论ppt课件.ppt

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1、第3讲剪力墙结构设计总论什么是剪力墙结构剪力墙的分类剪力墙的布置剪力墙结构设计中的几个问题1剪力墙结构剪力墙结构是指纵横向主要承重结构全部为结构墙的结构。当墙体处于建筑物中合适的位置时，它能形成一种有效抵抗水平作用的结构体系，同时，又能起到对空间的分割作用。结构墙的高度一般与整个房间的高度相等，自基础直至屋顶，高达几十米或一百多米；其宽度则视建筑平面布置而定，一般为几米至几十米；相对而言，它的厚度则很薄，一般仅200~300mm，最小可达160mm。因此，结构墙在其墙身平面内的抗侧刚度很大，而其墙身平面外的刚度却

2、很小，一般可忽略不计。因此，建筑物上大部分的水平作用或水平剪力通常被分配到剪力墙上，这也是剪力墙名称的由来。事实上，剪力墙更确切的名称应该是结构墙。国外有些文献已称之为结构墙，本课程仍按照我国工程界的习惯，称之为剪力墙。1976年建成的广州白云宾馆，是我国第一座高度超过100m的高层建筑。主楼平面为70m×18m的矩形，地上33层，地下1层，地面上总高度为112.45m，其结构体系就是钢筋混凝土剪力墙结构体系.剪力墙核心筒剪力墙楼板天津贸易大厦上海金融大厦按本人自己的研究成果设计的短肢剪力墙结构住宅2剪力墙的分类

3、无洞单肢墙整体墙和小开口整体墙联肢剪力墙短肢剪力墙框支剪力墙开有不规则洞口的剪力墙无洞单肢剪力墙这种墙实际上是一竖向悬臂构件，在水平荷载作用下，弯曲变形符合平截面假定，墙肢截面的正应力为直线分布整体墙没有洞口或只有很小的洞口，可以忽略洞口的影响。小开口整体墙当开洞稍大一些，墙肢应力中出现由局部弯曲引起的应力，但其值不超过整体弯曲应力的15%。联肢墙有些剪力墙是由许多受弯构件连接在一起的。例如，住宅建筑过旅馆建筑中，墙体上由大量竖向排列的洞口，在外墙上，这些洞口一般是窗口，而在建筑的内部，这些洞口大部分是门或走道。

4、在设计中，这些洞口将一片整墙分开为由连梁或楼板连接的墙肢，就形成了所谓的连肢墙。双肢联肢墙多肢联肢墙墙肢连梁短肢剪力墙钢筋混凝土短肢剪力墙是近年来在我国兴起的一种新型的抗侧力构件，它既保留了异形柱不凸出墙面的优点，又克服了异形柱抗震性能不理想等缺点（目前，有些地方规程将异形柱框架结构限制在7度设防以下，且高度不高于7层的建筑）短肢剪力墙结构体系的特点(1)布置灵活，建筑功能容易满足，尤其适用于建造11至20层住宅，即所谓的小高层住宅，且造价相对与普通的剪力墙结构较低；(2)可以开较大的洞口，结构自重比较轻。故侧移

5、刚度较小、结构柔，地震作用较小；建筑上可以获得良好的采光与通风效果；(3)短肢剪力墙为高剪力墙（高宽比大于2），故水平荷载作用下墙体的破坏一般都呈弯曲型。同时连梁截面的跨高比大，故连梁的破坏也呈弯曲型。所以，短肢剪力墙具有较大的延性；框支剪力墙底部大空间沿街的框支剪力墙商住楼开有不规则洞口的剪力墙开设不规则的较大洞口仅是由于建筑使用上的要求，在结构上往往会产生一些不利的影响，故宜尽量避免采用。当无法避免时，亦宜采用一些结构措施，以消除或降低不利因素的影响。例如，开设一些不需要开设的洞口；使剪力墙的开洞变为规则或接

6、近规则，如有需要则用刚度小的材料填塞这些本来不需开设的洞口；在剪力墙中设置连续性较强的暗柱暗梁，以降低不规则开洞带来较大应力集中的不利影响等。本课程只讨论前4种剪力墙结构。3剪力墙结构的布置平面布置1剪力墙结构的平面布置，宜使一个独立的结构单元内平面形状简单规则，刚度和承载力分布均匀。2不应采用严重不规则的平面。宜选用风作用效应较小的平面形状，如圆形、正多边型等。3有抗震设防要求的高层建筑，一个结构单元的长度（相对其宽度）不宜过长，否则在地震作用时，结构的两端可能会出现反相位的振动，这将会导致过早地破坏。平面不规

7、则的类型不规则类型定义扭转不规则楼层的最大弹性水平位移(或层间位移),大于该楼层两端弹性水平位移（或层间位移）平均值的1.2倍凹凸不规则结构平面凹进的一侧尺寸，大于相应投影方向总尺寸的30%楼板局部不连续楼板的尺寸和平面刚度急剧变化，例如，有效楼板宽度小于该层楼板典型宽度的50%，或开洞面积大于该层楼面积的30%，或较大的楼层错层一般情况下，剪力墙应沿建筑物的主轴方向均匀布置。以承受纵横两个方向的水平作用和扭转作用。在地震区，还要避免结构纵横向侧移刚度相差悬殊、自振周期相差很远的情况。典型的剪力墙结构体系布置，按

8、其体型分有板式与塔式两种（a）板式布置（b）塔式布置典型剪力墙结构平面塔式体型的建筑平面两个方向尺寸较为接近，剪力墙在两个方向的结构抗侧刚度较为接近，因此，在地震区的高层建筑中，塔式布置优于板式布置沿主轴方向布置剪力墙沿正交方向布置剪力墙布置间距剪力墙结构可根据墙的间距大小分为小开间剪力墙和大开间剪力墙两种类型。小开间剪力墙的横墙间距一般在2.7m至4m之间，这中体系的剪