剪力墻教學講稿

1、關于剪力墻教學第一張，PPT共六十一頁，創(chuàng)作于2022年6月 剪力墻(shear wall)又稱抗震墻或抗風墻、結構墻。是房屋或其他構筑物中用來承受風荷載或地震作用引起的水平荷載的墻體。 通常意義上的剪力墻是指鋼筋混凝土墻體。第二張，PPT共六十一頁，創(chuàng)作于2022年6月第三張，PPT共六十一頁，創(chuàng)作于2022年6月第四張，PPT共六十一頁，創(chuàng)作于2022年6月一、涉及剪力墻構件的結構體系類型： 框架剪力墻，在框架的基礎上加入幾片剪力墻以增大結構抗側剛度。 普通剪力墻結構。豎向構件全部由剪力墻組成的結構體系。當墻肢截面高度與厚度之比為58的剪力墻為短肢剪力墻。 框支剪力墻結構。當剪力墻結構的底

2、部需要有大空間，剪力墻無法全部落地時，就需要采用底部框支剪力墻的框支剪力墻結構 。第五張，PPT共六十一頁，創(chuàng)作于2022年6月框架-剪力墻結構第六張，PPT共六十一頁，創(chuàng)作于2022年6月普通剪力墻第七張，PPT共六十一頁，創(chuàng)作于2022年6月框支剪力墻結構第八張，PPT共六十一頁，創(chuàng)作于2022年6月框支剪力墻結構第九張，PPT共六十一頁，創(chuàng)作于2022年6月轉換層 第十張，PPT共六十一頁，創(chuàng)作于2022年6月 本課程以普通剪力墻結構和框架-剪力墻結構為基本講述對象。第十一張，PPT共六十一頁，創(chuàng)作于2022年6月 剪力墻結構出現(xiàn)于20世紀60年代,由于其具有抗側剛度大、能有效減少側移,

3、對于分隔墻較多的建筑內剪力墻可以將承重墻與分隔墻合二為一,在一定程度上節(jié)約了投資,較框架結構簡潔,室內無露梁、露柱現(xiàn)象,便于室內布置增加了使用面積等系列優(yōu)點而廣泛應用于鋼筋混凝土建筑中。 第十二張，PPT共六十一頁，創(chuàng)作于2022年6月第十三張，PPT共六十一頁，創(chuàng)作于2022年6月一.普通剪力墻結構總體認識 1.概述 剪力墻結構指的是由一系列縱、橫向鋼筋混凝土墻及樓蓋所組成的空間結構。墻體是承受豎向力、風和地震等作用的構件，因此也稱為抗震墻結構。 它是高層建筑中常用的結構形式，由于縱、橫向剪力墻在其自身平面內的剛度都很大，在水平荷載作用下，側移較小，因此這種結構抗震及抗風性能都較強，承載力要

4、求也比較容易滿足，適宜于建造層數(shù)較多的高層建筑。第十四張，PPT共六十一頁，創(chuàng)作于2022年6月2.剪力墻結構的特點： 剪力墻是主要承載構件，同時也是建筑物的分隔墻和圍護墻，因此墻體的布置必須同時滿足建筑平面布置和結構布置的要求。(戶型問題) 剪力墻結構體系，有很好的承載能力，而且有很好的整體性和空間作用，比框架結構有更好的抗側力能力，因此，可建造15-50層的建筑物。 第十五張，PPT共六十一頁，創(chuàng)作于2022年6月剪力墻結構的優(yōu)點是側向剛度大，在水平荷載作用下側移小，其缺點是剪力墻的間距有一定限制，建筑平面布置不靈活，不適合要求大空間的公共建筑，另外結構自重也較大，靈活性就差。一般適用住宅

5、、公寓和旅館。 剪力墻結構的樓蓋結構一般采用平板，可以不設梁，所以空間利用比較好，可節(jié)約層高。第十六張，PPT共六十一頁，創(chuàng)作于2022年6月3、剪力墻結構的受力特點 剪力墻結構中的墻體既承受豎向荷載，又承受水平荷載，其中承受平行于墻面的水平荷載是墻體的主要作用。剪力墻平面內的剛度很大，而平面外的剛度很小，為了保證剪力墻的側向穩(wěn)定，各層樓蓋對它的支撐作用很重要。在水平荷載作用下，墻體如同一根底部嵌固于基礎頂面的直立懸臂深梁，墻體屬于壓、彎、剪復合受力狀態(tài)。 第十七張，PPT共六十一頁，創(chuàng)作于2022年6月二、剪力墻的基本構件 剪力墻本身特有的內力變化規(guī)律與抵抗地震作用時的構造特點，決定了必須在

6、其邊緣部位加強配筋，以及在其樓層位置根據(jù)抗震等級要求加強配筋或局部加大截面尺寸。 這里我們將剪力墻的不同功能區(qū)看成是構件，包括剪力墻柱、剪力墻身和剪力墻梁三類構件。 應特別注意，剪力墻構件是人為定義的，實際的剪力墻是由上述構件組成的整體，也就是說所謂的剪力墻構件實際就是剪力墻的部位。第十八張，PPT共六十一頁，創(chuàng)作于2022年6月第十九張，PPT共六十一頁，創(chuàng)作于2022年6月 剪力墻柱： 剪力墻結構中柱一般在剪力墻的兩端或者轉角處，一般柱寬大于或者等于剪力墻的厚度。 之所以稱之為柱，是因為這些構件有類似于柱的鋼筋構造，包括縱筋和箍筋，這與內部強身位置有顯著的區(qū)別。 外觀上看剪力墻柱可分為暗柱

7、和端柱。暗柱指布置于剪力墻中柱寬等于剪力墻厚的柱，一般在外觀看不出。端柱寬度比墻厚大。暗柱和端柱統(tǒng)稱為“邊緣構件”；地震力反復作用下墻肢邊緣處受力最大，需要加強，因此設邊緣構件。 第二十張，PPT共六十一頁，創(chuàng)作于2022年6月第二十一張，PPT共六十一頁，創(chuàng)作于2022年6月第二十二張，PPT共六十一頁，創(chuàng)作于2022年6月第二十三張，PPT共六十一頁，創(chuàng)作于2022年6月第二十四張，PPT共六十一頁，創(chuàng)作于2022年6月第二十五張，PPT共六十一頁，創(chuàng)作于2022年6月第二十六張，PPT共六十一頁，創(chuàng)作于2022年6月第二十七張，PPT共六十一頁，創(chuàng)作于2022年6月第二十八張，PPT共六

8、十一頁，創(chuàng)作于2022年6月第二十九張，PPT共六十一頁，創(chuàng)作于2022年6月第三十張，PPT共六十一頁，創(chuàng)作于2022年6月第三十一張，PPT共六十一頁，創(chuàng)作于2022年6月第三十二張，PPT共六十一頁，創(chuàng)作于2022年6月第三十三張，PPT共六十一頁，創(chuàng)作于2022年6月 性質上分約束邊緣構件（Y）和構造邊緣構件（G），對于抗震等級一.二級的剪力墻底部加強部位及其上一層的剪力墻肢.應設置約束邊緣構件.其他的部位和三級抗震的剪力墻應設置構造邊緣構件. 從03G101圖集中的配筋情況也可以看出構造邊緣構件(如端柱)僅在矩形柱范圍內布置縱筋和箍筋，而約束邊緣構件除端部或角部有一個陰影部分外，在陰

9、影部分和墻身之間還有一個“虛線區(qū)域”，該區(qū)域的特點是加密拉筋或同時加密豎向分布筋。 具體的工程設計，哪個構件為“約束邊緣構件”，哪個構件為“構造邊緣構件”，應該由設計院（設計師）來決定。 第三十四張，PPT共六十一頁，創(chuàng)作于2022年6月底部加強部位該區(qū)域設置約束邊緣構件該區(qū)域設置約束邊緣構件一般抗震等級為一二級時：第三十五張，PPT共六十一頁，創(chuàng)作于2022年6月第三十六張，PPT共六十一頁，創(chuàng)作于2022年6月 剪力墻梁： 包括三種梁連梁（LL）、暗梁（AL） 、邊框梁（BKL） 連梁是獨立墻肢之間的連接構件，具有受彎的特性，受力性能接近于框架梁。 暗梁是墻身的水平加強帶，如同暗柱一樣，隱

10、藏于墻身之中，雖然稱之為梁，是因為鋼筋綁扎形式跟梁接近，卻并非是受彎構件，與框架梁存在重大差別，其縱筋不存在截斷、負筋等問題，為貫通配置。 邊框梁與暗梁有相似之處，也是剪力墻的加強構件，不同之處在與邊框梁的截面寬度比墻身厚。也不是受彎構件。第三十七張，PPT共六十一頁，創(chuàng)作于2022年6月第三十八張，PPT共六十一頁，創(chuàng)作于2022年6月第三十九張，PPT共六十一頁，創(chuàng)作于2022年6月第四十張，PPT共六十一頁，創(chuàng)作于2022年6月第四十一張，PPT共六十一頁，創(chuàng)作于2022年6月第四十二張，PPT共六十一頁，創(chuàng)作于2022年6月第四十三張，PPT共六十一頁，創(chuàng)作于2022年6月 剪力墻身：

11、 剪力墻墻身即兩端邊緣構件和上下梁構件之間的鋼筋混凝土墻體，一般厚度在200mm以上，至少設兩排鋼筋網，厚度較大時設三排。每排鋼筋網由水平和豎向鋼筋正交綁扎，鋼筋網之間用拉筋相連。其中，水平筋為主要受力筋，放在外側。原因是地震力主要為水平地震作用，剪力墻承擔大量剪力，而該剪力主要由墻體水平筋承受，端部構件箍筋承擔很少。 第四十四張，PPT共六十一頁，創(chuàng)作于2022年6月拉結筋的布置要求按圖紙標注。但應注意：1、所注明的拉結筋間距應為橫向或豎向，而不應是斜向。2、拉結筋應拉住外側水平分布筋，不考慮由此引起的保護層問題。第四十五張，PPT共六十一頁，創(chuàng)作于2022年6月第四十六張，PPT共六十一頁

12、，創(chuàng)作于2022年6月框支剪力墻 指的是結構中的局部，部分剪力墻因建筑要求不能落地，直接落在下層框架梁上，再由框架梁將荷載傳至框架柱上，這樣的梁就叫框支梁，柱就叫框支柱，上面的墻就叫框支剪力墻。 這是一個局部的概念，因為結構中一般只有部分剪力墻會是框支剪力墻，大部分剪力墻一般都會落地的。 如果沒有落地剪力墻，則稱為純框支剪力墻，這種結構抗震性能差，應避免采用。 第四十七張，PPT共六十一頁，創(chuàng)作于2022年6月第四十八張，PPT共六十一頁，創(chuàng)作于2022年6月第四十九張，PPT共六十一頁，創(chuàng)作于2022年6月 框支剪力墻最重要的特點在于上下不同的須結構實現(xiàn)而設置的結構轉換層。 轉換層可分為三類

13、：1上層和下層結構類型轉換。多用于剪力墻結構和框架剪力墻結構，它將上部剪力墻轉換為下部的框架，以創(chuàng)造一個較大的內部自由空間。2上、下層的柱網、軸線改變。轉換層上、下的結構形式沒有改變，但是通過轉換層使下層柱的柱距擴大，形成大柱網，并常用于外框筒的下層形成較大的入口。3同時轉換結構形式和結構軸線布置。即上部樓層剪力墻結構通過轉換層改變?yōu)榭蚣艿耐瑫r，柱網軸線與上部樓層的軸線錯開，形成上下結構不對齊的布置。轉換層的結構形式：當內部要形成大空間，包括結構類型轉變和軸線轉變時。第五十張，PPT共六十一頁，創(chuàng)作于2022年6月為實現(xiàn)高層建筑內部上、下層結構形式與柱網的變化，可以用以下的結構轉換形式：1、梁

14、式轉換由于它受力明確，設計與施工簡單，一般用于上層為剪力墻結構，下層為框架結構的轉換。國內用得最多的是梁式轉換層。當縱、橫向同時需要轉換時，可采用雙向梁布置的轉換方式。2、板式轉換層當上、下柱網、軸線有較大錯位，不便用梁式轉換層時，可以采用板式轉換方式。板的厚度一般很大，以形成厚板式承臺轉換層。它的下層柱網可以靈活布置，不必嚴格與上層結構對齊，但板很厚，自重很大，材料用量很多。第五十一張，PPT共六十一頁，創(chuàng)作于2022年6月3、箱式轉換層當需要從上層向更大跨度的下層進行轉換時，若采用梁式或板式轉換層已不能解決問題，這種情況下，可以采用箱式轉換層。它很像箱形基礎，也可看成是由上、下層較厚的樓板與單向托梁、雙向托梁共同組成，具有很大的整體空間剛度，能夠勝任較大跨度、較大空間、較大荷載的轉換。4、桁架式轉換層這種形式的轉換層受力合理明確，構造簡單，自重較輕，材料節(jié)省，能適應較大跨度的轉換，雖比箱式轉換層的整體空間剛度相對較小，但比箱式轉換層少占空間。5、空腹桁架式轉換層這種形式的轉換層與桁架式轉換層的優(yōu)點相似，但空腹桁架式轉換層的桿系都是水平、垂直的，而桁架式轉換層則具有斜撐竿?？崭硅旒苁睫D換層在室內空間上比桁架式轉換層好，比箱式轉換層更好。第五十二張，PPT共六十一頁，創(chuàng)作于2022年6月轉換層 第五十三