第6章_高层剪力墙结构设计.ppt
《第6章_高层剪力墙结构设计.ppt》由会员分享,可在线阅读,更多相关《第6章_高层剪力墙结构设计.ppt(95页珍藏版)》请在三一办公上搜索。
1、内容回顾,1、水平荷载作用下框架结构的内力计算(反弯点法、D值法、门架法)2、内力组合3、框架柱端和框架梁端弯矩及剪力设计值的调整4、承载力的计算5、构造要求,6 高层剪力墙结构设计,6.1 结构布置,1、剪力墙宜沿主轴方向或其他方向双向布置;,剪力墙要均匀布置,数量要适当。,2、剪力墙墙肢截面宜简单、规则,剪力墙的竖向刚度应均匀,剪力墙的门窗洞口宜上下对齐、成列布置,形成明确的墙肢和连梁;3、为了避免剪力墙脆性破坏,较长的剪力墙宜开设洞口,将其分成长度较均匀的若干墙段,墙段之间宜采用弱梁连接,每个独立墙段的总高度与其截面高度之比不应小于3,墙肢截面高度不宜大于8m;4、剪力墙宜自下而上连续布
2、置,避免刚度突变。,5、跨高比小于5的连梁应按本章的有关规定设计,跨高比不小于5的连梁宜按框架梁设计。,按剪力墙连梁设计,按框架梁设计,6、抗震设计时,剪力墙底部加强部位的范围,应符合下列要求:(1)底部加强部位的高度,应从地下室顶板算起;(2)底部加强部位的高度可取底部两层和墙体总高度的1/10二者的较大值;(3)当结构计算嵌固端位于地下一层地板或以下时,底部加强部位宜延伸到计算嵌固端。,例题:,条件:某钢筋混凝土剪力墙结构,共11层,一层层高为4.1m,标准层层高均为3.3m。要求:该剪力墙结构的底部加强部位高度。,答案:7.4m,计算步骤:H=4.1+(10*3.3)=37.1m h1=
3、(1/10)H=3.71m 底部两层高度:h2=4.1+3.3=7.4m底部加强部位高度=max3.71m,7.4m=7.4m,7、楼面梁不宜支承在剪力墙或核心筒的连梁上;8、当墙肢的截面高度与厚度之比不大于4时,宜按框架柱进行截面设计;,【短肢剪力墙】是指截面厚度不大于300mm,各肢截面高度与厚度之比的最大值大于4但不大于8的剪力墙。,且,抗震设计时,高层建筑结构不应全部采用短肢剪力墙。,短肢剪力墙,【具有较多短肢剪力墙的剪力墙结构】是指在规定的水平地震作用下,短肢剪力墙承担的底部倾覆力矩不小于结构底部总地震倾覆力矩的30%的剪力墙结构。,抗震设计时,当采用具有较多短肢剪力墙的剪力墙结构时
4、,应符合下列规定:,具有较多短肢剪力墙的剪力墙结构,1 在规定的水平地震作用下,短肢剪力墙承担的底部倾覆力矩不宜大于结构底部总地震倾覆力矩的50%;,2 房屋使用高度可适当降低,7度、8度(0.2g)和8度(0.3g)时分别不应大于100m、80m和60m。,剪跨比:表示截面上弯矩与剪力的相对大小,是影响剪力墙破坏形态的重要因素。,弯曲破坏:时,高墙(H/hw23),以弯矩作用为主,容易实现弯曲破坏,延性较好。,弯剪破坏:,中高墙(H/hw=12),很难避免出现剪切斜裂缝,视设计措施是否得当而可能弯坏,也可能剪坏,按照强剪弱弯合理设计,也可能实现延性尚好的弯剪破坏。剪切破坏:的剪力墙,矮墙(H
5、/hw1)滑移破坏:实际工程中,滑移破坏很少见,可能出现的位置是施工缝截面。,剪力墙的几种破坏形式,应控制剪力墙平面外的弯矩,以保证剪力墙平面外的稳定性;(1)沿梁轴方向设置与梁相连的剪力墙,抵抗该墙肢平面外弯矩;(2)当不能设置与梁轴线方向相连的剪力墙时,宜在墙与梁相交处设置扶壁柱;(3)当不能设置扶壁柱时,应在墙与梁相交处设置暗柱,并宜按计算确定配筋;(4)必要时,剪力墙内可设置型钢。不宜将楼面主梁支承在剪力墙之间的连梁上。,6.2 剪力墙的类型,1整截面剪力墙2整体小开口剪力墙3双肢及多肢剪力墙4壁式框架,6.2.1 剪力墙分类,1整截面墙不开洞或开洞面积不大于15%的整截面剪力墙。受力
6、特点:整体悬臂墙,弯矩图既不突变也无反弯 点。变形特点:弯曲型变形,2整体小开口墙 开洞面积大于15%但仍较小的墙 受力特点:弯矩图在连系梁处发生突变,但在整个墙肢高度上没有或仅在个别楼层中才出现反弯点。变形特点:以弯曲型为主,3双肢墙及多肢墙开洞较大、洞口成列布置的墙受力特点:与整体小开口墙相似变形特点:以弯曲型为主,4壁式框架 开洞尺寸大、连梁线刚度大于或接近墙肢线刚度的墙 受力特点:弯矩图在楼层处有突变,在大多数楼层中都出现反弯点 变形特点:以剪切型为主,6.3 计算假定及荷载分配,计算基本假定(1)一片剪力墙可以抵抗在本身平面内的侧向力,而在平面外的刚度很小,可以忽略。(2)楼板在其自
7、身平面内刚度无限大,楼板平面外刚度很小,可以忽略。,剪力墙有效翼缘宽度bf,计算剪力墙的内力与位移时,可以考虑纵、横墙的 共同工作。有效翼缘的宽度按下表采用,取最小值。,6.6 截面承载能力计算方法,1、偏心受压剪力墙正截面承载力计算方法2、正截面偏心受拉承载力验算方法3、剪力墙斜截面受剪承载力计算方法4、剪力墙的轴压比限值5、平面外轴心受压承载力验算方法6、连梁斜截面抗剪承载力计算方法,6.6.1 偏心受压剪力墙正截面承载力计算,基本假定:(1)截面变形符合平截面假定;(2)不考虑受拉混凝土的作用;(3)受压区混凝土的应力图用等效矩形应力图替换,应力达到1fc;(4)墙肢端部的纵向受拉、受压
8、钢筋屈服;(5)从受压区边缘算起1.5x范围以外的受拉竖向分布钢筋屈服并参与受力计算。,不考虑地震作用,剪力墙正截面承载力计算简图,考虑地震作用,地震设计状况,上式右端均应除以承载力抗震调整系数,取0.85.,(大偏心受压),常用,(小偏心受压),6.6.3 剪力墙斜截面受剪承载力计算,偏心受压剪力墙,偏心受拉剪力墙,偏心受压剪力墙,偏心受拉剪力墙,6.6.4 剪力墙的轴压比限值,【墙肢轴压比限值】,6.6.3 连梁斜截面受剪承载力计算,连梁截面剪力设计值(验算截面控制条件),规定受弯构件的受剪截面限制条件,其目的首先是防止构件截面发生斜压破坏(或腹版压坏),其次是限制在使用阶段可能发生的斜裂
9、缝宽度,同时也是构件斜截面受剪破坏的最大配箍率条件。,式中:,连梁斜截面受剪承载力,6.7 构造要求,1、剪力墙截面的最小厚度,剪力墙的厚度应符合以下要求:,(1)稳定性要求,式中:q作用于墙顶组合的等效竖向均布荷载设计值;,剪力墙混凝土的弹性模量;,剪力墙墙肢截面厚度;,剪力墙墙肢计算长度;,剪力墙墙肢计算长度:,式中:墙肢计算长度系数;,墙肢计算长度系数;,墙肢计算长度系数 应根据墙肢的支撑条件按下列规定采用:,1)单片独立墙肢按两边支撑板计算,取 等于1.0。2)T形、L形、槽形和工字形剪力墙的翼缘,采用三边支承板按下式计算;当 计算值小于0.25时,取0.25。,T形、L形、槽形和工字
10、形剪力墙的单侧翼缘截面高度,3)T形剪力墙的腹板也按三边支承板计算,但应将(式6.136)中的 代以。,4)槽形和工字形剪力墙的腹板,采用四边职称板计算;当 计算值小于0.2时,取0.2。,槽形和工字形剪力墙的腹板高度。,(2)一、二级剪力墙:底部加强部位不应小于200mm,其他部位不应小于160mm;一字型独立剪力墙底部加强部位不应小于220mm,其他部位不应小于180mm。,(3)一、二级剪力墙:底部加强部位不应小于200mm,其他部位不应小于160mm;一字型独立剪力墙底部加强部位不应小于220mm,其他部位不应小于180mm。,(4)非抗震设计时不应小于160mm。,(5)剪力墙井筒中
11、,分隔电梯井或管道井的墙肢截面厚度可适当减小,但不宜小于160mm。,2、短肢剪力墙,抗震设计时,短肢剪力墙的设计应符合下列规定:,(1)短肢剪力墙截面厚度除应符合剪力墙截面厚度的要求外,底部加强部位尚不应小于200mm,其他部位尚不应小于180mm。,(2)一、二、三级短肢剪力墙的轴压比,分别不宜大于0.45、0.50、0.55,一字型截面短肢剪力墙的轴压比限值应相应减少0.1。,(3)短肢剪力墙的底部加强部位应调整剪力设计值,其他各层一、二、三级时剪力设计值应分别乘以增大系数1.4、1.2和1.1。,(4)短肢剪力墙的边缘构件的设置应符合要求。,(5)短肢剪力墙的全部竖向钢筋的配筋率,底部
12、加强部位一、二级不宜小于1.2%,三、四级不宜小于1.0%;其他部位一、二级不宜小于1.0%,三四级不宜小于0.8%。,(6)不宜采用一字形短肢剪力墙,不宜在一字形短肢剪力墙上布置平面外与之相交的单侧楼面梁。,剪力墙墙肢截面剪力设计值应满足一下要求:1)永久、短暂设计状况2)地震设计状况剪跨比可按下式计算:,3、墙内钢筋,(1)配筋方式高层剪力墙结构的属相和水平分布钢筋不应单排配置。剪力墙截面厚度不大于400mm时,可采用双排配筋;大于400mm、但不大于700mm时,宜采用三排配筋;大于700mm时,宜采用四排配筋。各排分布钢筋之间的拉筋的间距不应大于600mm,直径不应小于6mm。,(2)
13、分布钢筋最小配筋率剪力墙竖向和水平分布钢筋的配筋率,一、二、三级时均不应小于0.25%,四级和非抗震设计时均不应小于0.20%。剪力墙的竖向和水平分布钢筋的间距均不宜大于300mm,直径不应小于8mm。剪力墙的竖向和水平分布钢筋的直径不宜大于墙厚的1/10。,房屋顶层剪力墙、长矩形平面房屋的楼梯间和电梯间剪力墙、端开间纵向剪力墙以及端山墙的水平和竖向分布钢筋的配筋率均不应小于0.25%,间距均不应大于200mm。,(3)钢筋的锚固与连接1、非抗震设计时,剪力墙纵向钢筋最小锚固长度应取;抗震设计时,剪力墙纵向最小锚固长度应取。、的取值应符合规范规定。,2、剪力墙竖向及水平分布钢筋采用搭接连接时,
14、一、二级剪力墙的底部加强部位,接头位置应错开,同一截面连接的钢筋数量不宜超过总数量的50%,错开净距不宜小于500mm;其他情况剪力墙的钢筋可在同一截面连接。分布钢筋的搭接长度,非抗震设计时不应小于1.2,抗震设计时不应小于1.2。3、暗柱以及端柱内纵向钢筋连接和锚固要求宜与框架柱相同。,4、连梁配筋构造,1)连梁顶面、底面纵向受力钢筋伸入墙内的锚固长度,抗震设计时不应小于,非抗震设计时不应小于 且不应小于600mm。,2)抗震设计时,沿连梁全长箍筋的构造应按框架梁梁端加密区箍筋的构造要求采用;非抗震设计时,沿连梁全长的箍筋直径不应小于6mm。间距不应大于150mm。,3)顶层连梁纵向钢筋深入
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 高层 剪力 结构设计

链接地址:https://www.31ppt.com/p-2669063.html