高層剪力墻結(jié)構(gòu)設(shè)計課件_第1頁
高層剪力墻結(jié)構(gòu)設(shè)計課件_第2頁
高層剪力墻結(jié)構(gòu)設(shè)計課件_第3頁
高層剪力墻結(jié)構(gòu)設(shè)計課件_第4頁
高層剪力墻結(jié)構(gòu)設(shè)計課件_第5頁
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文檔簡介

內(nèi)容回顧1、水平荷載作用下框架結(jié)構(gòu)的內(nèi)力計算(反彎點法、D值法、門架法)2、內(nèi)力組合3、框架柱端和框架梁端彎矩及剪力設(shè)計值的調(diào)整4、承載力的計算5、構(gòu)造要求內(nèi)容回顧1、水平荷載作用下框架結(jié)構(gòu)的內(nèi)力計算(反彎點法、D值6高層剪力墻結(jié)構(gòu)設(shè)計6高層剪力墻結(jié)構(gòu)設(shè)計6.1結(jié)構(gòu)布置1、剪力墻宜沿主軸方向或其他方向雙向布置;

剪力墻要均勻布置,數(shù)量要適當(dāng)。

6.1結(jié)構(gòu)布置1、剪力墻宜沿主軸方向或其他方向雙向布置;

2、剪力墻墻肢截面宜簡單、規(guī)則,剪力墻的豎向剛度應(yīng)均勻,剪力墻的門窗洞口宜上下對齊、成列布置,形成明確的墻肢和連梁;3、為了避免剪力墻脆性破壞,較長的剪力墻宜開設(shè)洞口,將其分成長度較均勻的若干墻段,墻段之間宜采用弱梁連接,每個獨立墻段的總高度與其截面高度之比不應(yīng)小于3,墻肢截面高度不宜大于8m;4、剪力墻宜自下而上連續(xù)布置,避免剛度突變。2、剪力墻墻肢截面宜簡單、規(guī)則,剪力墻的豎向剛度應(yīng)均勻,剪力5、跨高比小于5的連梁應(yīng)按本章的有關(guān)規(guī)定設(shè)計,跨高比不小于5的連梁宜按框架梁設(shè)計。按剪力墻連梁設(shè)計按框架梁設(shè)計6、抗震設(shè)計時,剪力墻底部加強部位的范圍,應(yīng)符合下列要求:(1)底部加強部位的高度,應(yīng)從地下室頂板算起;(2)底部加強部位的高度可取底部兩層和墻體總高度的1/10二者的較大值;(3)當(dāng)結(jié)構(gòu)計算嵌固端位于地下一層地板或以下時,底部加強部位宜延伸到計算嵌固端。5、跨高比小于5的連梁應(yīng)按本章的有關(guān)規(guī)定設(shè)計,跨高比不小于5例題:條件:某鋼筋混凝土剪力墻結(jié)構(gòu),共11層,一層層高為4.1m,標(biāo)準(zhǔn)層層高均為3.3m。要求:該剪力墻結(jié)構(gòu)的底部加強部位高度。答案:7.4m計算步驟:H=4.1+(10*3.3)=37.1mh1=(1/10)H=3.71m底部兩層高度:h2=4.1+3.3=7.4m底部加強部位高度=max{3.71m,7.4m}=7.4m

例題:條件:某鋼筋混凝土剪力墻結(jié)構(gòu),共11層,一層層高為4.7、樓面梁不宜支承在剪力墻或核心筒的連梁上;8、當(dāng)墻肢的截面高度與厚度之比不大于4時,宜按框架柱進行截面設(shè)計;【短肢剪力墻】是指截面厚度不大于300mm,各肢截面高度與厚度之比的最大值大于4但不大于8的剪力墻。且抗震設(shè)計時,高層建筑結(jié)構(gòu)不應(yīng)全部采用短肢剪力墻。短肢剪力墻7、樓面梁不宜支承在剪力墻或核心筒的連梁上;【短肢剪力墻】是【具有較多短肢剪力墻的剪力墻結(jié)構(gòu)】是指在規(guī)定的水平地震作用下,短肢剪力墻承擔(dān)的底部傾覆力矩不小于結(jié)構(gòu)底部總地震傾覆力矩的30%的剪力墻結(jié)構(gòu)??拐鹪O(shè)計時,當(dāng)采用具有較多短肢剪力墻的剪力墻結(jié)構(gòu)時,應(yīng)符合下列規(guī)定:具有較多短肢剪力墻的剪力墻結(jié)構(gòu)1在規(guī)定的水平地震作用下,短肢剪力墻承擔(dān)的底部傾覆力矩不宜大于結(jié)構(gòu)底部總地震傾覆力矩的50%;2房屋使用高度可適當(dāng)降低,7度、8度(0.2g)和8度(0.3g)時分別不應(yīng)大于100m、80m和60m?!揪哂休^多短肢剪力墻的剪力墻結(jié)構(gòu)】是指在規(guī)定的水平地震作用下

剪跨比:

表示截面上彎矩與剪力的相對大小,是影響剪力墻破壞形態(tài)的重要因素。剪跨比:表示截面上彎矩與剪力的相對大小,是影

彎曲破壞:

時,高墻(H/hw≥2~3),以彎矩作用為主,容易實現(xiàn)彎曲破壞,延性較好。

彎剪破壞:,中高墻(H/hw=1~2),很難避免出現(xiàn)剪切斜裂縫,視設(shè)計措施是否得當(dāng)而可能彎壞,也可能剪壞,按照強剪弱彎合理設(shè)計,也可能實現(xiàn)延性尚好的彎剪破壞。

剪切破壞:的剪力墻,矮墻(H/hw≤1)

滑移破壞:實際工程中,滑移破壞很少見,可能出現(xiàn)的位置是施工縫截面。剪力墻的幾種破壞形式彎曲破壞:時,高墻(H/hw≥2應(yīng)控制剪力墻平面外的彎矩,以保證剪力墻平面外的穩(wěn)定性;

(1)沿梁軸方向設(shè)置與梁相連的剪力墻,抵抗該墻肢平面外彎矩;(2)當(dāng)不能設(shè)置與梁軸線方向相連的剪力墻時,宜在墻與梁相交處設(shè)置扶壁柱;(3)當(dāng)不能設(shè)置扶壁柱時,應(yīng)在墻與梁相交處設(shè)置暗柱,并宜按計算確定配筋;(4)必要時,剪力墻內(nèi)可設(shè)置型鋼。不宜將樓面主梁支承在剪力墻之間的連梁上。應(yīng)控制剪力墻平面外的彎矩,以保證剪力墻平面外的穩(wěn)定性;6.2剪力墻的類型1.整截面剪力墻2.整體小開口剪力墻3.雙肢及多肢剪力墻4.壁式框架6.2.1剪力墻分類6.2剪力墻的類型1.整截面剪力墻6.2.1剪力墻分類1.整截面墻不開洞或開洞面積不大于15%的整截面剪力墻。受力特點:整體懸臂墻,彎矩圖既不突變也無反彎

點。變形特點:彎曲型變形1.整截面墻2.整體小開口墻

開洞面積大于15%但仍較小的墻受力特點:彎矩圖在連系梁處發(fā)生突變,但在整個墻肢高度上沒有或僅在個別樓層中才出現(xiàn)反彎點。

變形特點:以彎曲型為主2.整體小開口墻3.雙肢墻及多肢墻開洞較大、洞口成列布置的墻受力特點:與整體小開口墻相似變形特點:以彎曲型為主3.雙肢墻及多肢墻4.壁式框架

開洞尺寸大、連梁線剛度大于或接近墻肢線剛度的墻

受力特點:彎矩圖在樓層處有突變,在大多數(shù)樓層中都出現(xiàn)反彎點

變形特點:以剪切型為主4.壁式框架6.3計算假定及荷載分配計算基本假定(1)一片剪力墻可以抵抗在本身平面內(nèi)的側(cè)向力,而在平面外的剛度很小,可以忽略。(2)樓板在其自身平面內(nèi)剛度無限大,樓板平面外剛度很小,可以忽略。6.3計算假定及荷載分配計算基本假定剪力墻有效翼緣寬度bf

計算剪力墻的內(nèi)力與位移時,可以考慮縱、橫墻的共同工作。

有效翼緣的寬度按下表采用,取最小值。剪力墻有效翼緣寬度bf計算剪力墻的內(nèi)力與位移時高層剪力墻結(jié)構(gòu)設(shè)計課件6.6截面承載能力計算方法1、偏心受壓剪力墻正截面承載力計算方法2、正截面偏心受拉承載力驗算方法3、剪力墻斜截面受剪承載力計算方法4、剪力墻的軸壓比限值5、平面外軸心受壓承載力驗算方法6、連梁斜截面抗剪承載力計算方法6.6截面承載能力計算方法1、偏心受壓剪力墻正截面承載力計6.6.1偏心受壓剪力墻正截面承載力計算基本假定:(1)截面變形符合平截面假定;(2)不考慮受拉混凝土的作用;(3)受壓區(qū)混凝土的應(yīng)力圖用等效矩形應(yīng)力圖替換,應(yīng)力達(dá)到α1fc;(4)墻肢端部的縱向受拉、受壓鋼筋屈服;(5)從受壓區(qū)邊緣算起1.5x范圍以外的受拉豎向分布鋼筋屈服并參與受力計算。6.6.1偏心受壓剪力墻正截面承載力計算基本假定:不考慮地震作用剪力墻正截面承載力計算簡圖考慮地震作用地震設(shè)計狀況,上式右端均應(yīng)除以承載力抗震調(diào)整系數(shù),取0.85.不考慮地震作用剪力墻正截面承載力計算簡圖考慮地震作用地震設(shè)計高層剪力墻結(jié)構(gòu)設(shè)計課件(大偏心受壓)常用(大偏心受壓)常用(小偏心受壓)(小偏心受壓)高層剪力墻結(jié)構(gòu)設(shè)計課件6.6.3剪力墻斜截面受剪承載力計算偏心受壓剪力墻偏心受拉剪力墻偏心受壓剪力墻6.6.3剪力墻斜截面受剪承載力計算偏心受壓剪力墻偏心受拉高層剪力墻結(jié)構(gòu)設(shè)計課件偏心受拉剪力墻偏心受拉剪力墻6.6.4剪力墻的軸壓比限值【墻肢軸壓比限值】6.6.4剪力墻的軸壓比限值【墻肢軸壓比限值】6.6.3連梁斜截面受剪承載力計算連梁截面剪力設(shè)計值(驗算截面控制條件)規(guī)定受彎構(gòu)件的受剪截面限制條件,其目的首先是防止構(gòu)件截面發(fā)生斜壓破壞(或腹版壓壞),其次是限制在使用階段可能發(fā)生的斜裂縫寬度,同時也是構(gòu)件斜截面受剪破壞的最大配箍率條件。6.6.3連梁斜截面受剪承載力計算連梁截面剪力設(shè)計值(驗算式中:式中:連梁斜截面受剪承載力連梁斜截面受剪承載力6.7構(gòu)造要求1、剪力墻截面的最小厚度剪力墻的厚度應(yīng)符合以下要求:(1)穩(wěn)定性要求式中:q——作用于墻頂組合的等效豎向均布荷載設(shè)計值;——剪力墻混凝土的彈性模量;——剪力墻墻肢截面厚度;——剪力墻墻肢計算長度;6.7構(gòu)造要求1、剪力墻截面的最小厚度剪力墻的厚度應(yīng)符合剪力墻墻肢計算長度:式中:——墻肢計算長度系數(shù);——墻肢計算長度系數(shù);墻肢計算長度系數(shù)應(yīng)根據(jù)墻肢的支撐條件按下列規(guī)定采用:1)單片獨立墻肢按兩邊支撐板計算,取等于1.0。2)T形、L形、槽形和工字形剪力墻的翼緣,采用三邊支承板按下式計算;當(dāng)計算值小于0.25時,取0.25?!猅形、L形、槽形和工字形剪力墻的單側(cè)翼緣截面高度剪力墻墻肢計算長度:式中:——墻肢計算長度系數(shù);——3)T形剪力墻的腹板也按三邊支承板計算,但應(yīng)將(式6.136)中的代以。4)槽形和工字形剪力墻的腹板,采用四邊職稱板計算;當(dāng)計算值小于0.2時,取0.2?!坌魏凸ぷ中渭袅Φ母拱甯叨取#?)一、二級剪力墻:底部加強部位不應(yīng)小于200mm,其他部位不應(yīng)小于160mm;一字型獨立剪力墻底部加強部位不應(yīng)小于220mm,其他部位不應(yīng)小于180mm。3)T形剪力墻的腹板也按三邊支承板計算,但應(yīng)將(式6.136(3)一、二級剪力墻:底部加強部位不應(yīng)小于200mm,其他部位不應(yīng)小于160mm;一字型獨立剪力墻底部加強部位不應(yīng)小于220mm,其他部位不應(yīng)小于180mm。(4)非抗震設(shè)計時不應(yīng)小于160mm。(5)剪力墻井筒中,分隔電梯井或管道井的墻肢截面厚度可適當(dāng)減小,但不宜小于160mm。2、短肢剪力墻抗震設(shè)計時,短肢剪力墻的設(shè)計應(yīng)符合下列規(guī)定:(1)短肢剪力墻截面厚度除應(yīng)符合剪力墻截面厚度的要求外,底部加強部位尚不應(yīng)小于200mm,其他部位尚不應(yīng)小于180mm。(3)一、二級剪力墻:底部加強部位不應(yīng)小于200mm,其他部(2)一、二、三級短肢剪力墻的軸壓比,分別不宜大于0.45、0.50、0.55,一字型截面短肢剪力墻的軸壓比限值應(yīng)相應(yīng)減少0.1。(3)短肢剪力墻的底部加強部位應(yīng)調(diào)整剪力設(shè)計值,其他各層一、二、三級時剪力設(shè)計值應(yīng)分別乘以增大系數(shù)1.4、1.2和1.1。(4)短肢剪力墻的邊緣構(gòu)件的設(shè)置應(yīng)符合要求。(5)短肢剪力墻的全部豎向鋼筋的配筋率,底部加強部位一、二級不宜小于1.2%,三、四級不宜小于1.0%;其他部位一、二級不宜小于1.0%,三四級不宜小于0.8%。(6)不宜采用一字形短肢剪力墻,不宜在一字形短肢剪力墻上布置平面外與之相交的單側(cè)樓面梁。(2)一、二、三級短肢剪力墻的軸壓比,分別不宜大于0.45、剪力墻墻肢截面剪力設(shè)計值應(yīng)滿足一下要求:1)永久、短暫設(shè)計狀況2)地震設(shè)計狀況剪跨比可按下式計算:剪力墻墻肢截面剪力設(shè)計值應(yīng)滿足一下要求:3、墻內(nèi)鋼筋(1)配筋方式高層剪力墻結(jié)構(gòu)的屬相和水平分布鋼筋不應(yīng)單排配置。剪力墻截面厚度不大于400mm時,可采用雙排配筋;大于400mm、但不大于700mm時,宜采用三排配筋;大于700mm時,宜采用四排配筋。各排分布鋼筋之間的拉筋的間距不應(yīng)大于600mm,直徑不應(yīng)小于6mm。3、墻內(nèi)鋼筋(1)配筋方式(2)分布鋼筋最小配筋率剪力墻豎向和水平分布鋼筋的配筋率,一、二、三級時均不應(yīng)小于0.25%,四級和非抗震設(shè)計時均不應(yīng)小于0.20%。剪力墻的豎向和水平分布鋼筋的間距均不宜大于300mm,直徑不應(yīng)小于8mm。剪力墻的豎向和水平分布鋼筋的直徑不宜大于墻厚的1/10。房屋頂層剪力墻、長矩形平面房屋的樓梯間和電梯間剪力墻、端開間縱向剪力墻以及端山墻的水平和豎向分布鋼筋的配筋率均不應(yīng)小于0.25%,間距均不應(yīng)大于200mm。(2)分布鋼筋最小配筋率房屋頂層剪力墻、長矩形平面房屋的樓梯(3)鋼筋的錨固與連接1、非抗震設(shè)計時,剪力墻縱向鋼筋最小錨固長度應(yīng)取;抗震設(shè)計時,剪力墻縱向最小錨固長度應(yīng)取。、的取值應(yīng)符合規(guī)范規(guī)定。2、剪力墻豎向及水平分布鋼筋采用搭接連接時,一、二級剪力墻的底部加強部位,接頭位置應(yīng)錯開,同一截面連接的鋼筋數(shù)量不宜超過總數(shù)量的50%,錯開凈距不宜小于500mm;其他情況剪力墻的鋼筋可在同一截面連接。分布鋼筋的搭接長度,非抗震設(shè)計時不應(yīng)小于1.2,抗震設(shè)計時不應(yīng)小于1.2。3、暗柱以及端柱內(nèi)縱向鋼筋連接和錨固要求宜與框架柱相同。(3)鋼筋的錨固與連接2、剪力墻豎向及水平分布鋼筋采用搭接連4、連梁配筋構(gòu)造1)連梁頂面、底面縱向受力鋼筋伸入墻內(nèi)的錨固長度,抗震設(shè)計時不應(yīng)小于,非抗震設(shè)計時不應(yīng)小于且不應(yīng)小于600mm。2)抗震設(shè)計時,沿連梁全長箍筋的構(gòu)造應(yīng)按框架梁梁端加密區(qū)箍筋的構(gòu)造要求采用;非抗震設(shè)計時,沿連梁全長的箍筋直徑不應(yīng)小于6mm。間距不應(yīng)大于150mm。4、連梁配筋構(gòu)造1)連梁頂面、底面縱向受力鋼筋伸入墻內(nèi)的錨固高層剪力墻結(jié)構(gòu)設(shè)計課件3)頂層連梁縱向鋼筋深入墻體的長度范圍內(nèi),應(yīng)配置間距不大于150mm的構(gòu)造箍筋,箍筋直徑應(yīng)與該連梁的箍筋直徑相同。4)墻體水平分布鋼筋應(yīng)作為連梁的腰筋在連梁范圍內(nèi)拉通連續(xù)配置;當(dāng)連梁截面高度大于700mm時,其兩側(cè)面沿梁高范圍設(shè)置的縱向構(gòu)造鋼筋(腰筋)的直徑不應(yīng)小于8mm,間距不應(yīng)大于200mm;對跨高比不大于2.5的連梁,梁兩側(cè)的縱向構(gòu)造鋼筋(腰筋)的面積配筋率不應(yīng)小于0.3%。5)跨高比()不大于1.5的連梁,非抗震設(shè)計時,其縱向鋼筋的最小配筋率可取為0.2%;抗震設(shè)計時,其縱向鋼筋的最小配筋率宜符合下表要求;3)頂層連梁縱向鋼筋深入墻體的長度范圍內(nèi),應(yīng)配置間距不大于1跨高比大于1.5的連梁,其縱向鋼筋的最小配筋率可按框架梁的要求采用。6)剪力墻結(jié)構(gòu)連梁中,非抗震設(shè)計時,頂面及底面單側(cè)縱向鋼筋的最大配筋率不宜大于2.5%;抗震設(shè)計時,頂面及底面單側(cè)縱向鋼筋的最大配筋率宜符合下表要求。如不滿足,則應(yīng)按實配鋼筋進行連梁強剪弱彎的驗算。跨高比大于1.5的連梁,其縱向鋼筋的最小配筋率可按框架梁的要7)剪力墻的連梁不滿足連梁斜截面抗剪承載力的要求時,可采取下列措施:①減小連梁截面高度或采取其他減小連梁剛度的措施。②抗震設(shè)計剪力墻連梁的彎矩可塑性條幅;③當(dāng)連梁破壞對承受豎向荷載無明顯影響時,可按獨立墻肢的計算簡圖進行第二次多遇地震作用下的內(nèi)力分析,墻肢截面應(yīng)按兩次計算的較大值計算配筋。7)剪力墻的連梁不滿足連梁斜截面抗剪承載力的要求時,可采取下5、墻面和連梁開洞處理1)非連續(xù)小洞口(各邊長度小于800mm):

應(yīng)將洞口處被截斷的分布筋量分別集中配置在洞口上、下和左、右兩邊,且鋼筋直徑不應(yīng)小于12mm。2)管道:穿過連梁的管道宜預(yù)埋套管,洞口上、下的有效高度不宜梁高的1/3,且不宜小于200mm,洞口處宜配置補強鋼筋,被洞口削弱的截面應(yīng)進行承載力驗算,洞口處應(yīng)配置補強縱向鋼筋和箍筋,補強縱向鋼筋的直徑不應(yīng)小于12mm。5、墻面和連梁開洞處理1)非連續(xù)小洞口(各邊長度小于800m6、邊緣構(gòu)件(1)邊緣構(gòu)件的設(shè)置:1)一、二、三級剪力墻底層墻肢底截面的軸壓比大于表6.30的規(guī)定值時,以及部分框支剪力墻結(jié)構(gòu)的剪力墻,應(yīng)在底部加強部位以及相鄰的上一層設(shè)置約束邊緣構(gòu)件。2)除本條第一款所列的部位外,剪力墻應(yīng)設(shè)置構(gòu)造邊緣構(gòu)件。3)B級高度高層建筑的剪力墻,宜在約束邊緣構(gòu)件層與構(gòu)造邊緣構(gòu)件層之間設(shè)置1~2層過渡層,過渡層邊緣構(gòu)件的箍筋配置要求可低于約束邊緣構(gòu)件的要求,但應(yīng)高于構(gòu)造邊緣構(gòu)件的要求。6、邊緣構(gòu)件(1)邊緣構(gòu)件的設(shè)置:1)一、二、三級剪力墻底層(2)約束邊緣構(gòu)件設(shè)計1)約束邊緣構(gòu)件沿墻肢的長度和箍筋配箍特征值應(yīng)符合表6.31的要求,其體積配箍率應(yīng)按下式計算:剪力墻的約束邊緣構(gòu)件可為暗柱、端柱和翼墻。(2)約束邊緣構(gòu)件設(shè)計1)約束邊緣構(gòu)件沿墻肢的長度和約束邊緣構(gòu)件沿墻肢的長度及其配箍特征值注:1、為墻肢在重力荷載代表值作用下的軸壓比,為

墻肢的長度;2、剪力墻的翼墻長度小于翼墻厚度的3倍或端柱截面邊

長小于2倍墻厚時,按無翼墻、無端柱查表;3、為約束邊緣構(gòu)件沿墻肢的長度。對暗柱不應(yīng)小于墻

厚和400mm的較大值;有翼墻或端柱時,不應(yīng)小于翼墻厚度或端柱沿墻肢方向截面高度加300mm。

約束邊緣構(gòu)件沿墻肢的長度及其配箍特征值注:1、2)剪力墻約束邊緣構(gòu)件陰影部分(圖6.39)的豎向鋼筋除應(yīng)滿足正截面受壓(受拉)承載力計算要求外,其配筋率一、二、三級時分別不應(yīng)小于1.2%、1.0%和1.0%,并分別不應(yīng)少于8Φ16,、6Φ14和6Φ14的鋼筋。3)約束邊緣構(gòu)件內(nèi)箍筋或拉筋沿豎向的間距,一級不宜大于100mm,二、三級不宜大于150mm;箍筋、拉筋沿水平方向的肢距不宜大于300mm,不應(yīng)大于豎向鋼筋間距的2倍。2)剪力墻約束邊緣構(gòu)件陰影部分(圖6.39)的豎向鋼筋除應(yīng)滿高層剪力墻結(jié)構(gòu)設(shè)計課件剪力墻約束邊緣構(gòu)件:(1)墻肢底部加強部位約束邊緣構(gòu)件沿墻肢的長度:(2)縱向鋼筋配筋范圍沿墻肢方向的高度:(3)剪力墻約束邊緣構(gòu)件:(1)墻肢底部加強部位約束邊緣構(gòu)件沿墻肢(3)構(gòu)造邊緣構(gòu)件:(3)構(gòu)造邊緣構(gòu)件:高層剪力墻結(jié)構(gòu)設(shè)計課件剪力墻的配筋形式剪力墻配筋:端部縱筋A(yù)s、豎向分布筋A(yù)sw和水平分布筋A(yù)sv。剪力墻的配筋形式剪力墻配筋:端部縱筋A(yù)s、豎向分布筋A(yù)sw和6.7構(gòu)造要求一.開洞剪力墻的破壞形態(tài)

連梁的剛度及抗彎承載力大大小于墻肢的剛度和抗彎承載力,且連梁具有足夠的延性時,塑性鉸先在連梁端部出現(xiàn),待墻肢底部出現(xiàn)塑性鉸后,才能形成圖示機構(gòu)破壞。6.7構(gòu)造要求一.開洞剪力墻的破壞形態(tài)

當(dāng)連梁的剛度及承載力很大時,連梁不會屈服,這時開洞墻與整體懸臂墻類似,底層出現(xiàn)塑性鉸破壞。只要墻肢不過早剪壞,這種破壞仍然屬于有延性的彎曲破壞。

當(dāng)連梁的抗剪承載力很小、首先剪切破壞時,會使墻肢失去約束而形成單獨墻。只要墻肢塑性鉸具有延性,這種破壞也屬于延性的彎曲破壞。 當(dāng)連梁的剛度及承載力很大時,連梁不會屈服,這時開洞墻與整

當(dāng)連梁剛度和屈服彎矩較大時,墻肢出現(xiàn)剪切破壞,是一種脆性破壞。在水平荷載下墻肢內(nèi)的軸力很大,造成兩個墻肢軸力相差懸殊,在受拉墻肢出現(xiàn)水平裂縫或屈服以后,塑性內(nèi)力重分布的結(jié)果會使受壓墻肢承擔(dān)大部分剪力,如果設(shè)計時未充分考慮這一因素,將會造成該墻肢過早剪壞,延性減小。

當(dāng)連梁剛度和屈服彎矩較大時,墻肢出現(xiàn)剪切破壞,是一種脆性二.延性剪力墻設(shè)計原則(1)強墻弱梁(2)強剪弱彎(3)限制墻肢的軸壓比和墻肢設(shè)置邊緣構(gòu)件(4)加強重點部位(5)連梁特殊措施二.延性剪力墻設(shè)計原則三.控制截面墻底截面;墻厚改變處;墻混凝土強度改變處;墻配筋量改變處三.控制截面墻底截面;剪力墻的配筋形式剪力墻配筋:端部縱筋A(yù)s、豎向分布筋A(yù)sw和水平分布筋A(yù)sv。剪力墻的配筋形式剪力墻配筋:端部縱筋A(yù)s、豎向分布筋A(yù)sw和xNee’

fcbwxfyAsfy’As’1.5x剪力墻的正截面承載力設(shè)計大偏壓承載力計算As

AswAs’橫截面fywAsw(hw0-1.5x)/hw0橫截面應(yīng)變分布受力圖范圍內(nèi)的豎向分布筋。

bw

端部受拉縱筋應(yīng)力達(dá)到屈服,豎向分布筋直徑較小,受壓時不能考慮其作用;在拉區(qū),靠近中和軸時豎向分布筋應(yīng)力也較低,只考慮xNee’

承載力承載力其中其中高層剪力墻結(jié)構(gòu)設(shè)計課件彎矩設(shè)計值的取值:一級抗震等級的剪力墻,應(yīng)控制塑性鉸出現(xiàn)部位,對一級抗震等級的剪力墻的設(shè)計彎矩包絡(luò)線作了近似的規(guī)定:底部加強部位及其上一層應(yīng)按墻底截面組合彎矩計算值采用;

其他部位可按墻肢組合彎矩計算值的1.2倍采用。彎矩設(shè)計值的取值:101)配筋101)配筋高層剪力墻結(jié)構(gòu)設(shè)計課件高層剪力墻結(jié)構(gòu)設(shè)計課件113)113)高層剪力墻結(jié)構(gòu)設(shè)計課件五.剪力墻斜截面承載力計算(1)剪切破壞形態(tài)

1)剪拉破壞

2)剪壓破壞

3)斜壓破壞

4)剪切滑移破壞

五.剪力墻斜截面承載力計算(1)剪切破壞形態(tài)五.剪力墻的斜截面承載力設(shè)計包括:偏心受壓或偏心受拉構(gòu)件的斜截面承載力計算(1)斜截面破壞形態(tài)

剪力墻中斜裂縫有兩種情況:一是彎剪斜裂縫,斜裂縫先是由彎曲受拉邊緣出現(xiàn)水平裂縫,然后斜向發(fā)展形成斜裂縫;二是腹剪斜裂縫,腹板中部主拉應(yīng)力超過混凝土的抗拉強度后開裂,然后裂縫斜向向構(gòu)件邊緣發(fā)展。斜裂縫出現(xiàn)后墻肢的剪切破壞形式

①剪拉破壞剪跨比較大,當(dāng)抗剪的分布鋼筋不足時,斜裂縫一旦出現(xiàn),很快就形成一條主斜裂縫,混凝土沿斜裂縫劈裂而喪失承載力。五.剪力墻的斜截面承載力設(shè)計包括:偏心受壓或偏心受拉構(gòu)件的②剪壓破壞當(dāng)腹筋配置合適時,腹筋可以抵抗斜裂縫的開展。隨著斜裂縫的進一步擴大,混凝土受剪區(qū)域逐漸減小,最后在壓、剪應(yīng)力的共同作用下剪壓區(qū)混凝土壓碎。剪力墻的水平分布筋的計算主要依據(jù)這種破壞形式。③斜壓破壞剪力墻截面過小或混凝土等級過低時,即使在墻肢中配置了過多的腹筋,當(dāng)腹筋應(yīng)力還沒有充分發(fā)揮作用時,斜裂縫將墻肢分割成許多斜的受壓柱體,混凝土被壓碎而破壞。斜壓破壞發(fā)生在截面尺寸小、剪壓比過大的墻肢。為防止斜壓破壞,墻肢截面尺寸不應(yīng)過小,應(yīng)限制截面的剪壓比。④剪切滑移破壞當(dāng)截面上的剪應(yīng)力過高,即使配置了許多分布鋼筋,但是在它們未充分發(fā)揮作用前,混凝土就被擠壓破碎了,特別是在水平剪力反復(fù)作用下,交叉斜裂縫容易使腹板混凝土破碎。

②剪壓破壞(2)剪力設(shè)計值的的調(diào)整 一、二、三級抗震等級剪力墻底部加強部位都可用調(diào)整系數(shù)增大其剪力設(shè)計值,四級抗震等級及無地震作用組合時可不調(diào)整。式中,V——考慮地震作用組合的剪力墻墻肢底部加強部位截面的剪力設(shè)計值;

Vw——考慮地震作用組合的剪力墻墻肢加強部位截面的剪力計算值;

ηvw——剪力增大系數(shù),一級1.6,二級1.4,三級1.2(2)剪力設(shè)計值的的調(diào)整式中,V——考慮地震作用組合的剪力墻(3)受剪承載力計算方法通過構(gòu)造措施防止發(fā)生剪拉破壞或斜壓破壞,通過計算確定墻中水平鋼筋截面面積,防止發(fā)生剪壓破壞。

1)偏壓剪力墻斜截面受剪承載力計算公式無地震作用組合時:有地震作用組合時:式中,N——剪力墻的軸向壓力設(shè)計值,抗震設(shè)計時,應(yīng)考慮地震作用效應(yīng)組合;當(dāng)N大于0.2fcbwhw時,應(yīng)取0.2fcbwhw;

A——剪力墻截面面積;

Aw——T形或I形截面剪力墻腹板的面積,矩形截面時應(yīng)取A;

λ——計算截面處的剪跨比;計算時,當(dāng)λ小于1.5時,取1.5;當(dāng)λ大于2.2取2.2;當(dāng)計算截面與墻底之間的距離小于0.5hw0時,λ按距墻底0.5hw0處的彎矩值與剪力值計算;

s——剪力墻水平分布鋼筋的間距。(3)受剪承載力計算方法有地震作用組合時:式中,N——剪力墻2)偏拉剪力墻斜截面受剪承載力計算公式無地震作用組合時上式右端的計算值小于時,取等于。有地震作用組合時上式右端方括號內(nèi)的計算值小于時,取等于。2)偏拉剪力墻斜截面受剪承載力計算公式3)水平施工縫處受剪承載力驗算方法當(dāng)N為軸向壓力時當(dāng)N為軸向拉力時式中,Vwj——水平施工縫處的剪力設(shè)計值;

N——水平施工縫處考慮地震作用組合的軸向力設(shè)計值;

As——剪力墻水平施工縫處全部豎向鋼筋的截面面積(包括腹板內(nèi)的豎向分布鋼筋、附加豎向插筋以及端部暗柱和翼柱內(nèi)豎向鋼筋的截面面積)。3)水平施工縫處受剪承載力驗算方法六.連梁截面設(shè)計六.連梁截面設(shè)計

當(dāng)聯(lián)肢剪力墻中某幾層連梁的彎矩設(shè)計值超過其最大受彎承載力時,可降低這些部位的連梁彎矩設(shè)計值,并將其余部位的連梁彎矩設(shè)計值相應(yīng)提高,以滿足平衡條件。經(jīng)調(diào)整的連梁彎矩設(shè)計值,可均取為最大彎矩連梁調(diào)整前彎矩設(shè)計值的80%。(二)斜截面受剪承載力設(shè)計當(dāng)聯(lián)肢剪力墻中某幾層連梁的彎矩設(shè)計值超過其最126)127)126)127)高層剪力墻結(jié)構(gòu)設(shè)計課件六.墻肢構(gòu)造要求(1)混凝土強度等級 不低于C20(2)最小截面尺寸 墻肢的截面尺寸應(yīng)滿足承載力的要求,最小墻厚要求和剪壓比限值的要求。(3)分布鋼筋墻肢應(yīng)配置豎向和橫向分布鋼筋,分布鋼筋的作用:抗剪、抗彎、減少收縮裂縫。(4)軸壓比限值與柱相同,軸壓比是影響墻肢抗震性能的主要因素之一,軸壓比大于一定值后,延性很小或沒有延性。(5)邊緣構(gòu)件剪力墻截面兩端設(shè)置邊緣構(gòu)件是提高墻肢端部混凝土極限壓應(yīng)變、改善剪力墻延性的重要措施。(6)鋼筋連接六.墻肢構(gòu)造要求(1)混凝土強度等級6.8連梁設(shè)計1.連梁的破壞形態(tài)(1)彎曲破壞 連梁跨高比較大時,連梁以受彎為主,梁端可能出現(xiàn)塑性鉸,最后彎曲破壞。(2)剪切破壞連梁跨高比不大(lb/hb≤2),除梁端容易出現(xiàn)斜裂縫,當(dāng)抗剪能力不足或截面剪應(yīng)力過大時,出現(xiàn)剪切破壞,也可能是彎曲屈服以后的剪切破壞。6.8連梁設(shè)計1.連梁的破壞形態(tài)2.連梁受力和變形特點受力特點:剪力墻中的連梁通??缍容^小而梁高較大,連梁跨高比可能小于2.5,有時接近1。連梁在豎向荷載作用下產(chǎn)生的彎矩與剪力不大,在水平荷載下它與墻肢相互作用產(chǎn)生的約束彎矩與剪力較大,約束彎矩和剪力在梁兩端方向相反。變形特點: 反彎作用使梁產(chǎn)生很大剪切變形,對剪應(yīng)力十分敏感,容易出現(xiàn)斜裂縫。反復(fù)荷載作用下易形成交叉裂縫,使混凝土酥裂,導(dǎo)致剪切破壞,延性較差。2.連梁受力和變形特點受力特點:3.連梁內(nèi)力設(shè)計值

設(shè)計連梁的特殊要求:在小震和風(fēng)荷載作用的正常使用狀態(tài)下,聯(lián)系墻肢、且加大剪力墻剛度,承受彎矩和剪力,不能出裂縫;在中震下首先出現(xiàn)彎曲屈服,耗散地震能量;在大震作用下,可能、也允許它剪切破壞。3.連梁內(nèi)力設(shè)計值 設(shè)計連梁的特殊要求:(1)彎矩設(shè)計值小震作用下的內(nèi)力和位移計算時,通過折減連梁的剛度,使連梁的彎矩、剪力值減小。設(shè)防烈度為6、7度時,折減系數(shù)不小于0.7;8、9度時,折減系數(shù)不小于0.5。按連梁彈性剛度計算內(nèi)力和位移,將彎矩組合值乘以折減系數(shù)。設(shè)防烈度為6、7度時,折減系數(shù)不小于0.8;8、9度時,折減系數(shù)不小于0.5。用這種方法時應(yīng)適當(dāng)增加其它連梁的彎矩設(shè)計值,以補償靜力平衡。(1)彎矩設(shè)計值(2)剪力設(shè)計值非抗震設(shè)計及四級剪力墻的連梁,取最不利組合的剪力計算值作為其剪力設(shè)計值。一、二、三級剪力墻的連梁,按強剪弱彎要求調(diào)整連梁梁端截面組合的剪力計算值,調(diào)整后的剪力作為設(shè)計值,即連梁截面剪力設(shè)計值按下式計算:9度抗震設(shè)計時尚應(yīng)符合:(2)剪力設(shè)計值4.連梁承載力驗算

(1)受彎承載力按普通梁的方法計算受彎承載力。無地震作用組合時:有地震作用組合時:4.連梁承載力驗算(1)受彎承載力(2)受剪承載力驗算無地震作用組合時:有地震作用組合時:跨高比大于2.5時

跨高比不大于2.5時(2)受剪承載力驗算5.連梁構(gòu)造要求(1)最小截面尺寸(2)配筋(3)交叉斜撐配筋連梁5.連梁構(gòu)造要求(1)最小截面尺寸高層剪力墻結(jié)構(gòu)設(shè)計課件高層剪力墻結(jié)構(gòu)設(shè)計課件內(nèi)容回顧1、水平荷載作用下框架結(jié)構(gòu)的內(nèi)力計算(反彎點法、D值法、門架法)2、內(nèi)力組合3、框架柱端和框架梁端彎矩及剪力設(shè)計值的調(diào)整4、承載力的計算5、構(gòu)造要求內(nèi)容回顧1、水平荷載作用下框架結(jié)構(gòu)的內(nèi)力計算(反彎點法、D值6高層剪力墻結(jié)構(gòu)設(shè)計6高層剪力墻結(jié)構(gòu)設(shè)計6.1結(jié)構(gòu)布置1、剪力墻宜沿主軸方向或其他方向雙向布置;

剪力墻要均勻布置,數(shù)量要適當(dāng)。

6.1結(jié)構(gòu)布置1、剪力墻宜沿主軸方向或其他方向雙向布置;

2、剪力墻墻肢截面宜簡單、規(guī)則,剪力墻的豎向剛度應(yīng)均勻,剪力墻的門窗洞口宜上下對齊、成列布置,形成明確的墻肢和連梁;3、為了避免剪力墻脆性破壞,較長的剪力墻宜開設(shè)洞口,將其分成長度較均勻的若干墻段,墻段之間宜采用弱梁連接,每個獨立墻段的總高度與其截面高度之比不應(yīng)小于3,墻肢截面高度不宜大于8m;4、剪力墻宜自下而上連續(xù)布置,避免剛度突變。2、剪力墻墻肢截面宜簡單、規(guī)則,剪力墻的豎向剛度應(yīng)均勻,剪力5、跨高比小于5的連梁應(yīng)按本章的有關(guān)規(guī)定設(shè)計,跨高比不小于5的連梁宜按框架梁設(shè)計。按剪力墻連梁設(shè)計按框架梁設(shè)計6、抗震設(shè)計時,剪力墻底部加強部位的范圍,應(yīng)符合下列要求:(1)底部加強部位的高度,應(yīng)從地下室頂板算起;(2)底部加強部位的高度可取底部兩層和墻體總高度的1/10二者的較大值;(3)當(dāng)結(jié)構(gòu)計算嵌固端位于地下一層地板或以下時,底部加強部位宜延伸到計算嵌固端。5、跨高比小于5的連梁應(yīng)按本章的有關(guān)規(guī)定設(shè)計,跨高比不小于5例題:條件:某鋼筋混凝土剪力墻結(jié)構(gòu),共11層,一層層高為4.1m,標(biāo)準(zhǔn)層層高均為3.3m。要求:該剪力墻結(jié)構(gòu)的底部加強部位高度。答案:7.4m計算步驟:H=4.1+(10*3.3)=37.1mh1=(1/10)H=3.71m底部兩層高度:h2=4.1+3.3=7.4m底部加強部位高度=max{3.71m,7.4m}=7.4m

例題:條件:某鋼筋混凝土剪力墻結(jié)構(gòu),共11層,一層層高為4.7、樓面梁不宜支承在剪力墻或核心筒的連梁上;8、當(dāng)墻肢的截面高度與厚度之比不大于4時,宜按框架柱進行截面設(shè)計;【短肢剪力墻】是指截面厚度不大于300mm,各肢截面高度與厚度之比的最大值大于4但不大于8的剪力墻。且抗震設(shè)計時,高層建筑結(jié)構(gòu)不應(yīng)全部采用短肢剪力墻。短肢剪力墻7、樓面梁不宜支承在剪力墻或核心筒的連梁上;【短肢剪力墻】是【具有較多短肢剪力墻的剪力墻結(jié)構(gòu)】是指在規(guī)定的水平地震作用下,短肢剪力墻承擔(dān)的底部傾覆力矩不小于結(jié)構(gòu)底部總地震傾覆力矩的30%的剪力墻結(jié)構(gòu)??拐鹪O(shè)計時,當(dāng)采用具有較多短肢剪力墻的剪力墻結(jié)構(gòu)時,應(yīng)符合下列規(guī)定:具有較多短肢剪力墻的剪力墻結(jié)構(gòu)1在規(guī)定的水平地震作用下,短肢剪力墻承擔(dān)的底部傾覆力矩不宜大于結(jié)構(gòu)底部總地震傾覆力矩的50%;2房屋使用高度可適當(dāng)降低,7度、8度(0.2g)和8度(0.3g)時分別不應(yīng)大于100m、80m和60m。【具有較多短肢剪力墻的剪力墻結(jié)構(gòu)】是指在規(guī)定的水平地震作用下

剪跨比:

表示截面上彎矩與剪力的相對大小,是影響剪力墻破壞形態(tài)的重要因素。剪跨比:表示截面上彎矩與剪力的相對大小,是影

彎曲破壞:

時,高墻(H/hw≥2~3),以彎矩作用為主,容易實現(xiàn)彎曲破壞,延性較好。

彎剪破壞:,中高墻(H/hw=1~2),很難避免出現(xiàn)剪切斜裂縫,視設(shè)計措施是否得當(dāng)而可能彎壞,也可能剪壞,按照強剪弱彎合理設(shè)計,也可能實現(xiàn)延性尚好的彎剪破壞。

剪切破壞:的剪力墻,矮墻(H/hw≤1)

滑移破壞:實際工程中,滑移破壞很少見,可能出現(xiàn)的位置是施工縫截面。剪力墻的幾種破壞形式彎曲破壞:時,高墻(H/hw≥2應(yīng)控制剪力墻平面外的彎矩,以保證剪力墻平面外的穩(wěn)定性;

(1)沿梁軸方向設(shè)置與梁相連的剪力墻,抵抗該墻肢平面外彎矩;(2)當(dāng)不能設(shè)置與梁軸線方向相連的剪力墻時,宜在墻與梁相交處設(shè)置扶壁柱;(3)當(dāng)不能設(shè)置扶壁柱時,應(yīng)在墻與梁相交處設(shè)置暗柱,并宜按計算確定配筋;(4)必要時,剪力墻內(nèi)可設(shè)置型鋼。不宜將樓面主梁支承在剪力墻之間的連梁上。應(yīng)控制剪力墻平面外的彎矩,以保證剪力墻平面外的穩(wěn)定性;6.2剪力墻的類型1.整截面剪力墻2.整體小開口剪力墻3.雙肢及多肢剪力墻4.壁式框架6.2.1剪力墻分類6.2剪力墻的類型1.整截面剪力墻6.2.1剪力墻分類1.整截面墻不開洞或開洞面積不大于15%的整截面剪力墻。受力特點:整體懸臂墻,彎矩圖既不突變也無反彎

點。變形特點:彎曲型變形1.整截面墻2.整體小開口墻

開洞面積大于15%但仍較小的墻受力特點:彎矩圖在連系梁處發(fā)生突變,但在整個墻肢高度上沒有或僅在個別樓層中才出現(xiàn)反彎點。

變形特點:以彎曲型為主2.整體小開口墻3.雙肢墻及多肢墻開洞較大、洞口成列布置的墻受力特點:與整體小開口墻相似變形特點:以彎曲型為主3.雙肢墻及多肢墻4.壁式框架

開洞尺寸大、連梁線剛度大于或接近墻肢線剛度的墻

受力特點:彎矩圖在樓層處有突變,在大多數(shù)樓層中都出現(xiàn)反彎點

變形特點:以剪切型為主4.壁式框架6.3計算假定及荷載分配計算基本假定(1)一片剪力墻可以抵抗在本身平面內(nèi)的側(cè)向力,而在平面外的剛度很小,可以忽略。(2)樓板在其自身平面內(nèi)剛度無限大,樓板平面外剛度很小,可以忽略。6.3計算假定及荷載分配計算基本假定剪力墻有效翼緣寬度bf

計算剪力墻的內(nèi)力與位移時,可以考慮縱、橫墻的共同工作。

有效翼緣的寬度按下表采用,取最小值。剪力墻有效翼緣寬度bf計算剪力墻的內(nèi)力與位移時高層剪力墻結(jié)構(gòu)設(shè)計課件6.6截面承載能力計算方法1、偏心受壓剪力墻正截面承載力計算方法2、正截面偏心受拉承載力驗算方法3、剪力墻斜截面受剪承載力計算方法4、剪力墻的軸壓比限值5、平面外軸心受壓承載力驗算方法6、連梁斜截面抗剪承載力計算方法6.6截面承載能力計算方法1、偏心受壓剪力墻正截面承載力計6.6.1偏心受壓剪力墻正截面承載力計算基本假定:(1)截面變形符合平截面假定;(2)不考慮受拉混凝土的作用;(3)受壓區(qū)混凝土的應(yīng)力圖用等效矩形應(yīng)力圖替換,應(yīng)力達(dá)到α1fc;(4)墻肢端部的縱向受拉、受壓鋼筋屈服;(5)從受壓區(qū)邊緣算起1.5x范圍以外的受拉豎向分布鋼筋屈服并參與受力計算。6.6.1偏心受壓剪力墻正截面承載力計算基本假定:不考慮地震作用剪力墻正截面承載力計算簡圖考慮地震作用地震設(shè)計狀況,上式右端均應(yīng)除以承載力抗震調(diào)整系數(shù),取0.85.不考慮地震作用剪力墻正截面承載力計算簡圖考慮地震作用地震設(shè)計高層剪力墻結(jié)構(gòu)設(shè)計課件(大偏心受壓)常用(大偏心受壓)常用(小偏心受壓)(小偏心受壓)高層剪力墻結(jié)構(gòu)設(shè)計課件6.6.3剪力墻斜截面受剪承載力計算偏心受壓剪力墻偏心受拉剪力墻偏心受壓剪力墻6.6.3剪力墻斜截面受剪承載力計算偏心受壓剪力墻偏心受拉高層剪力墻結(jié)構(gòu)設(shè)計課件偏心受拉剪力墻偏心受拉剪力墻6.6.4剪力墻的軸壓比限值【墻肢軸壓比限值】6.6.4剪力墻的軸壓比限值【墻肢軸壓比限值】6.6.3連梁斜截面受剪承載力計算連梁截面剪力設(shè)計值(驗算截面控制條件)規(guī)定受彎構(gòu)件的受剪截面限制條件,其目的首先是防止構(gòu)件截面發(fā)生斜壓破壞(或腹版壓壞),其次是限制在使用階段可能發(fā)生的斜裂縫寬度,同時也是構(gòu)件斜截面受剪破壞的最大配箍率條件。6.6.3連梁斜截面受剪承載力計算連梁截面剪力設(shè)計值(驗算式中:式中:連梁斜截面受剪承載力連梁斜截面受剪承載力6.7構(gòu)造要求1、剪力墻截面的最小厚度剪力墻的厚度應(yīng)符合以下要求:(1)穩(wěn)定性要求式中:q——作用于墻頂組合的等效豎向均布荷載設(shè)計值;——剪力墻混凝土的彈性模量;——剪力墻墻肢截面厚度;——剪力墻墻肢計算長度;6.7構(gòu)造要求1、剪力墻截面的最小厚度剪力墻的厚度應(yīng)符合剪力墻墻肢計算長度:式中:——墻肢計算長度系數(shù);——墻肢計算長度系數(shù);墻肢計算長度系數(shù)應(yīng)根據(jù)墻肢的支撐條件按下列規(guī)定采用:1)單片獨立墻肢按兩邊支撐板計算,取等于1.0。2)T形、L形、槽形和工字形剪力墻的翼緣,采用三邊支承板按下式計算;當(dāng)計算值小于0.25時,取0.25。——T形、L形、槽形和工字形剪力墻的單側(cè)翼緣截面高度剪力墻墻肢計算長度:式中:——墻肢計算長度系數(shù);——3)T形剪力墻的腹板也按三邊支承板計算,但應(yīng)將(式6.136)中的代以。4)槽形和工字形剪力墻的腹板,采用四邊職稱板計算;當(dāng)計算值小于0.2時,取0.2?!坌魏凸ぷ中渭袅Φ母拱甯叨?。(2)一、二級剪力墻:底部加強部位不應(yīng)小于200mm,其他部位不應(yīng)小于160mm;一字型獨立剪力墻底部加強部位不應(yīng)小于220mm,其他部位不應(yīng)小于180mm。3)T形剪力墻的腹板也按三邊支承板計算,但應(yīng)將(式6.136(3)一、二級剪力墻:底部加強部位不應(yīng)小于200mm,其他部位不應(yīng)小于160mm;一字型獨立剪力墻底部加強部位不應(yīng)小于220mm,其他部位不應(yīng)小于180mm。(4)非抗震設(shè)計時不應(yīng)小于160mm。(5)剪力墻井筒中,分隔電梯井或管道井的墻肢截面厚度可適當(dāng)減小,但不宜小于160mm。2、短肢剪力墻抗震設(shè)計時,短肢剪力墻的設(shè)計應(yīng)符合下列規(guī)定:(1)短肢剪力墻截面厚度除應(yīng)符合剪力墻截面厚度的要求外,底部加強部位尚不應(yīng)小于200mm,其他部位尚不應(yīng)小于180mm。(3)一、二級剪力墻:底部加強部位不應(yīng)小于200mm,其他部(2)一、二、三級短肢剪力墻的軸壓比,分別不宜大于0.45、0.50、0.55,一字型截面短肢剪力墻的軸壓比限值應(yīng)相應(yīng)減少0.1。(3)短肢剪力墻的底部加強部位應(yīng)調(diào)整剪力設(shè)計值,其他各層一、二、三級時剪力設(shè)計值應(yīng)分別乘以增大系數(shù)1.4、1.2和1.1。(4)短肢剪力墻的邊緣構(gòu)件的設(shè)置應(yīng)符合要求。(5)短肢剪力墻的全部豎向鋼筋的配筋率,底部加強部位一、二級不宜小于1.2%,三、四級不宜小于1.0%;其他部位一、二級不宜小于1.0%,三四級不宜小于0.8%。(6)不宜采用一字形短肢剪力墻,不宜在一字形短肢剪力墻上布置平面外與之相交的單側(cè)樓面梁。(2)一、二、三級短肢剪力墻的軸壓比,分別不宜大于0.45、剪力墻墻肢截面剪力設(shè)計值應(yīng)滿足一下要求:1)永久、短暫設(shè)計狀況2)地震設(shè)計狀況剪跨比可按下式計算:剪力墻墻肢截面剪力設(shè)計值應(yīng)滿足一下要求:3、墻內(nèi)鋼筋(1)配筋方式高層剪力墻結(jié)構(gòu)的屬相和水平分布鋼筋不應(yīng)單排配置。剪力墻截面厚度不大于400mm時,可采用雙排配筋;大于400mm、但不大于700mm時,宜采用三排配筋;大于700mm時,宜采用四排配筋。各排分布鋼筋之間的拉筋的間距不應(yīng)大于600mm,直徑不應(yīng)小于6mm。3、墻內(nèi)鋼筋(1)配筋方式(2)分布鋼筋最小配筋率剪力墻豎向和水平分布鋼筋的配筋率,一、二、三級時均不應(yīng)小于0.25%,四級和非抗震設(shè)計時均不應(yīng)小于0.20%。剪力墻的豎向和水平分布鋼筋的間距均不宜大于300mm,直徑不應(yīng)小于8mm。剪力墻的豎向和水平分布鋼筋的直徑不宜大于墻厚的1/10。房屋頂層剪力墻、長矩形平面房屋的樓梯間和電梯間剪力墻、端開間縱向剪力墻以及端山墻的水平和豎向分布鋼筋的配筋率均不應(yīng)小于0.25%,間距均不應(yīng)大于200mm。(2)分布鋼筋最小配筋率房屋頂層剪力墻、長矩形平面房屋的樓梯(3)鋼筋的錨固與連接1、非抗震設(shè)計時,剪力墻縱向鋼筋最小錨固長度應(yīng)?。豢拐鹪O(shè)計時,剪力墻縱向最小錨固長度應(yīng)取。、的取值應(yīng)符合規(guī)范規(guī)定。2、剪力墻豎向及水平分布鋼筋采用搭接連接時,一、二級剪力墻的底部加強部位,接頭位置應(yīng)錯開,同一截面連接的鋼筋數(shù)量不宜超過總數(shù)量的50%,錯開凈距不宜小于500mm;其他情況剪力墻的鋼筋可在同一截面連接。分布鋼筋的搭接長度,非抗震設(shè)計時不應(yīng)小于1.2,抗震設(shè)計時不應(yīng)小于1.2。3、暗柱以及端柱內(nèi)縱向鋼筋連接和錨固要求宜與框架柱相同。(3)鋼筋的錨固與連接2、剪力墻豎向及水平分布鋼筋采用搭接連4、連梁配筋構(gòu)造1)連梁頂面、底面縱向受力鋼筋伸入墻內(nèi)的錨固長度,抗震設(shè)計時不應(yīng)小于,非抗震設(shè)計時不應(yīng)小于且不應(yīng)小于600mm。2)抗震設(shè)計時,沿連梁全長箍筋的構(gòu)造應(yīng)按框架梁梁端加密區(qū)箍筋的構(gòu)造要求采用;非抗震設(shè)計時,沿連梁全長的箍筋直徑不應(yīng)小于6mm。間距不應(yīng)大于150mm。4、連梁配筋構(gòu)造1)連梁頂面、底面縱向受力鋼筋伸入墻內(nèi)的錨固高層剪力墻結(jié)構(gòu)設(shè)計課件3)頂層連梁縱向鋼筋深入墻體的長度范圍內(nèi),應(yīng)配置間距不大于150mm的構(gòu)造箍筋,箍筋直徑應(yīng)與該連梁的箍筋直徑相同。4)墻體水平分布鋼筋應(yīng)作為連梁的腰筋在連梁范圍內(nèi)拉通連續(xù)配置;當(dāng)連梁截面高度大于700mm時,其兩側(cè)面沿梁高范圍設(shè)置的縱向構(gòu)造鋼筋(腰筋)的直徑不應(yīng)小于8mm,間距不應(yīng)大于200mm;對跨高比不大于2.5的連梁,梁兩側(cè)的縱向構(gòu)造鋼筋(腰筋)的面積配筋率不應(yīng)小于0.3%。5)跨高比()不大于1.5的連梁,非抗震設(shè)計時,其縱向鋼筋的最小配筋率可取為0.2%;抗震設(shè)計時,其縱向鋼筋的最小配筋率宜符合下表要求;3)頂層連梁縱向鋼筋深入墻體的長度范圍內(nèi),應(yīng)配置間距不大于1跨高比大于1.5的連梁,其縱向鋼筋的最小配筋率可按框架梁的要求采用。6)剪力墻結(jié)構(gòu)連梁中,非抗震設(shè)計時,頂面及底面單側(cè)縱向鋼筋的最大配筋率不宜大于2.5%;抗震設(shè)計時,頂面及底面單側(cè)縱向鋼筋的最大配筋率宜符合下表要求。如不滿足,則應(yīng)按實配鋼筋進行連梁強剪弱彎的驗算??绺弑却笥?.5的連梁,其縱向鋼筋的最小配筋率可按框架梁的要7)剪力墻的連梁不滿足連梁斜截面抗剪承載力的要求時,可采取下列措施:①減小連梁截面高度或采取其他減小連梁剛度的措施。②抗震設(shè)計剪力墻連梁的彎矩可塑性條幅;③當(dāng)連梁破壞對承受豎向荷載無明顯影響時,可按獨立墻肢的計算簡圖進行第二次多遇地震作用下的內(nèi)力分析,墻肢截面應(yīng)按兩次計算的較大值計算配筋。7)剪力墻的連梁不滿足連梁斜截面抗剪承載力的要求時,可采取下5、墻面和連梁開洞處理1)非連續(xù)小洞口(各邊長度小于800mm):

應(yīng)將洞口處被截斷的分布筋量分別集中配置在洞口上、下和左、右兩邊,且鋼筋直徑不應(yīng)小于12mm。2)管道:穿過連梁的管道宜預(yù)埋套管,洞口上、下的有效高度不宜梁高的1/3,且不宜小于200mm,洞口處宜配置補強鋼筋,被洞口削弱的截面應(yīng)進行承載力驗算,洞口處應(yīng)配置補強縱向鋼筋和箍筋,補強縱向鋼筋的直徑不應(yīng)小于12mm。5、墻面和連梁開洞處理1)非連續(xù)小洞口(各邊長度小于800m6、邊緣構(gòu)件(1)邊緣構(gòu)件的設(shè)置:1)一、二、三級剪力墻底層墻肢底截面的軸壓比大于表6.30的規(guī)定值時,以及部分框支剪力墻結(jié)構(gòu)的剪力墻,應(yīng)在底部加強部位以及相鄰的上一層設(shè)置約束邊緣構(gòu)件。2)除本條第一款所列的部位外,剪力墻應(yīng)設(shè)置構(gòu)造邊緣構(gòu)件。3)B級高度高層建筑的剪力墻,宜在約束邊緣構(gòu)件層與構(gòu)造邊緣構(gòu)件層之間設(shè)置1~2層過渡層,過渡層邊緣構(gòu)件的箍筋配置要求可低于約束邊緣構(gòu)件的要求,但應(yīng)高于構(gòu)造邊緣構(gòu)件的要求。6、邊緣構(gòu)件(1)邊緣構(gòu)件的設(shè)置:1)一、二、三級剪力墻底層(2)約束邊緣構(gòu)件設(shè)計1)約束邊緣構(gòu)件沿墻肢的長度和箍筋配箍特征值應(yīng)符合表6.31的要求,其體積配箍率應(yīng)按下式計算:剪力墻的約束邊緣構(gòu)件可為暗柱、端柱和翼墻。(2)約束邊緣構(gòu)件設(shè)計1)約束邊緣構(gòu)件沿墻肢的長度和約束邊緣構(gòu)件沿墻肢的長度及其配箍特征值注:1、為墻肢在重力荷載代表值作用下的軸壓比,為

墻肢的長度;2、剪力墻的翼墻長度小于翼墻厚度的3倍或端柱截面邊

長小于2倍墻厚時,按無翼墻、無端柱查表;3、為約束邊緣構(gòu)件沿墻肢的長度。對暗柱不應(yīng)小于墻

厚和400mm的較大值;有翼墻或端柱時,不應(yīng)小于翼墻厚度或端柱沿墻肢方向截面高度加300mm。

約束邊緣構(gòu)件沿墻肢的長度及其配箍特征值注:1、2)剪力墻約束邊緣構(gòu)件陰影部分(圖6.39)的豎向鋼筋除應(yīng)滿足正截面受壓(受拉)承載力計算要求外,其配筋率一、二、三級時分別不應(yīng)小于1.2%、1.0%和1.0%,并分別不應(yīng)少于8Φ16,、6Φ14和6Φ14的鋼筋。3)約束邊緣構(gòu)件內(nèi)箍筋或拉筋沿豎向的間距,一級不宜大于100mm,二、三級不宜大于150mm;箍筋、拉筋沿水平方向的肢距不宜大于300mm,不應(yīng)大于豎向鋼筋間距的2倍。2)剪力墻約束邊緣構(gòu)件陰影部分(圖6.39)的豎向鋼筋除應(yīng)滿高層剪力墻結(jié)構(gòu)設(shè)計課件剪力墻約束邊緣構(gòu)件:(1)墻肢底部加強部位約束邊緣構(gòu)件沿墻肢的長度:(2)縱向鋼筋配筋范圍沿墻肢方向的高度:(3)剪力墻約束邊緣構(gòu)件:(1)墻肢底部加強部位約束邊緣構(gòu)件沿墻肢(3)構(gòu)造邊緣構(gòu)件:(3)構(gòu)造邊緣構(gòu)件:高層剪力墻結(jié)構(gòu)設(shè)計課件剪力墻的配筋形式剪力墻配筋:端部縱筋A(yù)s、豎向分布筋A(yù)sw和水平分布筋A(yù)sv。剪力墻的配筋形式剪力墻配筋:端部縱筋A(yù)s、豎向分布筋A(yù)sw和6.7構(gòu)造要求一.開洞剪力墻的破壞形態(tài)

連梁的剛度及抗彎承載力大大小于墻肢的剛度和抗彎承載力,且連梁具有足夠的延性時,塑性鉸先在連梁端部出現(xiàn),待墻肢底部出現(xiàn)塑性鉸后,才能形成圖示機構(gòu)破壞。6.7構(gòu)造要求一.開洞剪力墻的破壞形態(tài)

當(dāng)連梁的剛度及承載力很大時,連梁不會屈服,這時開洞墻與整體懸臂墻類似,底層出現(xiàn)塑性鉸破壞。只要墻肢不過早剪壞,這種破壞仍然屬于有延性的彎曲破壞。

當(dāng)連梁的抗剪承載力很小、首先剪切破壞時,會使墻肢失去約束而形成單獨墻。只要墻肢塑性鉸具有延性,這種破壞也屬于延性的彎曲破壞。 當(dāng)連梁的剛度及承載力很大時,連梁不會屈服,這時開洞墻與整

當(dāng)連梁剛度和屈服彎矩較大時,墻肢出現(xiàn)剪切破壞,是一種脆性破壞。在水平荷載下墻肢內(nèi)的軸力很大,造成兩個墻肢軸力相差懸殊,在受拉墻肢出現(xiàn)水平裂縫或屈服以后,塑性內(nèi)力重分布的結(jié)果會使受壓墻肢承擔(dān)大部分剪力,如果設(shè)計時未充分考慮這一因素,將會造成該墻肢過早剪壞,延性減小。

當(dāng)連梁剛度和屈服彎矩較大時,墻肢出現(xiàn)剪切破壞,是一種脆性二.延性剪力墻設(shè)計原則(1)強墻弱梁(2)強剪弱彎(3)限制墻肢的軸壓比和墻肢設(shè)置邊緣構(gòu)件(4)加強重點部位(5)連梁特殊措施二.延性剪力墻設(shè)計原則三.控制截面墻底截面;墻厚改變處;墻混凝土強度改變處;墻配筋量改變處三.控制截面墻底截面;剪力墻的配筋形式剪力墻配筋:端部縱筋A(yù)s、豎向分布筋A(yù)sw和水平分布筋A(yù)sv。剪力墻的配筋形式剪力墻配筋:端部縱筋A(yù)s、豎向分布筋A(yù)sw和xNee’

fcbwxfyAsfy’As’1.5x剪力墻的正截面承載力設(shè)計大偏壓承載力計算As

AswAs’橫截面fywAsw(hw0-1.5x)/hw0橫截面應(yīng)變分布受力圖范圍內(nèi)的豎向分布筋。

bw

端部受拉縱筋應(yīng)力達(dá)到屈服,豎向分布筋直徑較小,受壓時不能考慮其作用;在拉區(qū),靠近中和軸時豎向分布筋應(yīng)力也較低,只考慮xNee’

承載力承載力其中其中高層剪力墻結(jié)構(gòu)設(shè)計課件彎矩設(shè)計值的取值:一級抗震等級的剪力墻,應(yīng)控制塑性鉸出現(xiàn)部位,對一級抗震等級的剪力墻的設(shè)計彎矩包絡(luò)線作了近似的規(guī)定:底部加強部位及其上一層應(yīng)按墻底截面組合彎矩計算值采用;

其他部位可按墻肢組合彎矩計算值的1.2倍采用。彎矩設(shè)計值的取值:101)配筋101)配筋高層剪力墻結(jié)構(gòu)設(shè)計課件高層剪力墻結(jié)構(gòu)設(shè)計課件113)113)高層剪力墻結(jié)構(gòu)設(shè)計課件五.剪力墻斜截面承載力計算(1)剪切破壞形態(tài)

1)剪拉破壞

2)剪壓破壞

3)斜壓破壞

4)剪切滑移破壞

五.剪力墻斜截面承載力計算(1)剪切破壞形態(tài)五.剪力墻的斜截面承載力設(shè)計包括:偏心受壓或偏心受拉構(gòu)件的斜截面承載力計算(1)斜截面破壞形態(tài)

剪力墻中斜裂縫有兩種情況:一是彎剪斜裂縫,斜裂縫先是由彎曲受拉邊緣出現(xiàn)水平裂縫,然后斜向發(fā)展形成斜裂縫;二是腹剪斜裂縫,腹板中部主拉應(yīng)力超過混凝土的抗拉強度后開裂,然后裂縫斜向向構(gòu)件邊緣發(fā)展。斜裂縫出現(xiàn)后墻肢的剪切破壞形式

①剪拉破壞剪跨比較大,當(dāng)抗剪的分布鋼筋不足時,斜裂縫一旦出現(xiàn),很快就形成一條主斜裂縫,混凝土沿斜裂縫劈裂而喪失承載力。五.剪力墻的斜截面承載力設(shè)計包括:偏心受壓或偏心受拉構(gòu)件的②剪壓破壞當(dāng)腹筋配置合適時,腹筋可以抵抗斜裂縫的開展。隨著斜裂縫的進一步擴大,混凝土受剪區(qū)域逐漸減小,最后在壓、剪應(yīng)力的共同作用下剪壓區(qū)混凝土壓碎。剪力墻的水平分布筋的計算主要依據(jù)這種破壞形式。③斜壓破壞剪力墻截面過小或混凝土等級過低時,即使在墻肢中配置了過多的腹筋,當(dāng)腹筋應(yīng)力還沒有充分發(fā)揮作用時,斜裂縫將墻肢分割成許多斜的受壓柱體,混凝土被壓碎而破壞。斜壓破壞發(fā)生在截面尺寸小、剪壓比過大的墻肢。為防止斜壓破壞,墻肢截面尺寸不應(yīng)過小,應(yīng)限制截面的剪壓比。④剪切滑移破壞當(dāng)截面上的剪應(yīng)力過高,即使配置了許多分布鋼筋,但是在它們未充分發(fā)揮作用前,混凝土就被擠壓破碎了,特別是在水平剪力反復(fù)作用下,交叉斜裂縫容易使腹板混凝土破碎。

②剪壓破壞(2)剪力設(shè)計值的的調(diào)整 一、二、三級抗震等級剪力墻底部加強部位都可用調(diào)整系數(shù)增大其剪力設(shè)計值,四級抗震等級及無地震作用組合時可不調(diào)整。式中,V——考慮地震作用組合的剪力墻墻肢底部加強部位截面的剪力設(shè)計值;

Vw——考慮地震作用組合的剪力墻墻肢加強部位截面的剪力計算值;

ηvw—

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