剪力墻講義課件

剪力墻講義課件剪力墻基本概念與分類剪力墻構造要求與細節(jié)處理剪力墻受力分析與設計方法剪力墻施工工藝流程與質量控制剪力墻結構性能評價與加固改造技術案例分析：某高層住宅樓剪力墻結構優(yōu)化設計實例剪力墻基本概念與分類01定義：剪力墻又稱抗風墻、抗震墻或結構墻，是建筑物中主要承受風荷載或地震作用引起的水平荷載和豎向荷載（重力）的墻體，防止結構剪切（受剪）破壞。作用承擔豎向荷載：如自重、樓層荷載等。承擔水平荷載：如風荷載、地震荷載等，并將這些荷載傳遞給基礎。提高建筑物的整體剛度和穩(wěn)定性。0102030405定義及作用整體墻沒有門窗洞口或只有少量很小的洞口。小開口整體墻門窗洞口比整體墻要大一些。結構類型與特點有較大洞口，但洞口的寬度比墻肢的寬度小。聯肢墻洞口尺寸較大，墻肢寬度較小，連梁線剛度與墻肢線剛度比較接近。壁式框架結構類型與特點由于墻體較厚，且內部配有鋼筋，因此剛度較大。剛度大延性好整體性強在地震作用下，剪力墻能夠吸收大量的能量，具有較好的延性。剪力墻與樓板、基礎等連接緊密，形成一個整體，共同抵抗外力作用。030201結構類型與特點高層建筑由于高度較高，需要較大的剛度和穩(wěn)定性，因此常采用剪力墻結構。地震區(qū)建筑需要較好的抗震性能，而剪力墻結構能夠提供較好的抗震能力。適用范圍及優(yōu)缺點地震區(qū)建筑高層建筑結構剛度大能夠承受較大的水平荷載和豎向荷載?？拐鹦阅芎迷诘卣鹱饔孟履軌虮３州^好的穩(wěn)定性和整體性。適用范圍及優(yōu)缺點空間利用率高：由于墻體較薄，可以節(jié)省室內空間。適用范圍及優(yōu)缺點由于墻體較厚且內部配有鋼筋，因此自重大，對基礎要求較高。自重大由于墻體較多且布置固定，因此建筑平面布置和空間利用的靈活性較差。靈活性差適用范圍及優(yōu)缺點剪力墻構造要求與細節(jié)處理02墻體厚度及材料選擇墻體厚度根據建筑高度、抗震設防烈度及結構類型確定。一般住宅建筑常用厚度為200mm、250mm、300mm等。材料選擇通常采用鋼筋混凝土材料，也可采用鋼板混凝土組合剪力墻。包括暗柱、端柱和翼墻等。根據墻肢長度、軸壓比及抗震等級等因素確定設置類型和數量。邊緣構件類型邊緣構件與墻身之間應采用可靠的連接方式，如焊接、機械連接或綁扎連接等。連接部位應滿足傳力要求，并具有足夠的延性。連接方式邊緣構件設置與連接方式洞口開設在剪力墻上開設洞口時，應滿足建筑使用功能和結構安全要求。洞口位置應避免削弱墻體承載力，同時方便施工。加固措施對于開設洞口的剪力墻，應采取相應的加固措施，如設置過梁、加強鋼筋配置、采用鋼板加固等，以確保墻體的整體性和穩(wěn)定性。洞口開設及加固措施剪力墻受力分析與設計方法03水平荷載作用下，剪力墻頂部受到彎矩作用，產生彎曲變形。彎曲型變形水平荷載引起的剪力使剪力墻產生剪切變形，剪切變形在墻體內分布較為均勻。剪切型變形當水平荷載較大時，剪力墻同時發(fā)生彎曲和剪切變形，稱為彎剪型變形。彎剪型變形水平荷載作用下受力特點豎向荷載作用下，剪力墻受到軸向壓力作用，產生軸向壓縮變形。軸壓作用由于剪力墻的截面形狀和剛度變化，豎向荷載還會引起彎矩作用，導致墻體彎曲變形。彎矩作用在豎向荷載作用下，剪力墻的某些部位可能產生局部受壓現象，需進行局部受壓承載力驗算。局部受壓豎向荷載作用下受力特點基于彈性力學和塑性力學設計方法彈性力學方法基于彈性力學理論，對剪力墻進行內力分析和截面設計。該方法適用于小震或中震作用下的剪力墻設計。塑性力學方法基于塑性力學理論，考慮剪力墻的塑性變形能力進行設計。該方法適用于大震作用下的剪力墻設計，可實現較好的抗震性能。內力分析方法包括靜力分析、動力分析等，用于確定剪力墻在地震作用下的內力分布和變化規(guī)律。截面設計方法根據內力分析結果，對剪力墻進行截面設計，包括截面尺寸、配筋等，以滿足承載力和變形要求。剪力墻施工工藝流程與質量控制04熟悉圖紙制定施工方案準備材料檢查設備施工前準備工作01020304了解設計意圖，明確各部位尺寸、標高及材料要求。根據工程特點，制定切實可行的施工方案，包括施工方法、施工順序、施工進度等。按照圖紙要求，提前準備好所需材料，如鋼筋、模板、混凝土等。對施工所需設備進行檢查，確保設備狀態(tài)良好，滿足施工要求。

現場測量定位放線建立測量控制網根據總平面圖和設計要求，建立測量控制網，確定各軸線的位置。定位放線使用全站儀等測量工具，對剪力墻位置進行精確定位放線，并做好標記。復核檢查對放線結果進行復核檢查，確保位置準確無誤。鋼筋加工安裝及驗收規(guī)范按照圖紙要求，對鋼筋進行加工，包括調直、切斷、彎曲等。采用焊接、機械連接等方式，對鋼筋進行連接，確保連接質量符合規(guī)范要求。按照放線位置，將加工好的鋼筋進行安裝，注意間距、保護層厚度等要求。對安裝好的鋼筋進行驗收，檢查其位置、間距、保護層厚度等是否符合規(guī)范要求。鋼筋加工鋼筋連接鋼筋安裝驗收規(guī)范模板設計模板支設混凝土澆筑模板拆除模板支設拆除注意事項根據剪力墻形狀和尺寸，設計合適的模板，確保模板剛度、穩(wěn)定性滿足要求。在模板支設完成后，進行混凝土澆筑，注意澆筑順序、振搗密實等要求。按照設計要求，對模板進行支設，注意支撐牢固、防止變形。在混凝土達到一定強度后，方可拆除模板。拆除過程中應注意安全，避免損壞混凝土表面及棱角。剪力墻結構性能評價與加固改造技術05變形能力指標包括剛度、延性等，用于評估剪力墻在地震等荷載作用下的變形能力和耗能能力。承載能力指標包括抗剪承載力、抗彎承載力等，用于評估剪力墻在荷載作用下的安全性。穩(wěn)定性指標包括整體穩(wěn)定性和局部穩(wěn)定性，用于評估剪力墻在荷載作用下的穩(wěn)定性能。結構性能評價指標體系建立03計算機模擬法利用計算機建立建筑結構模型，進行模擬分析和計算，評估結構性能。01傳統經驗法通過有經驗的工程師對建筑進行目視檢查和簡單測試，判斷其結構性能。02結構檢測法采用先進的檢測儀器和設備對建筑進行全面、細致的檢測，獲取結構性能數據。既有建筑檢測鑒定方法介紹加固技術選擇01根據建筑結構的具體情況和加固需求，選擇合適的加固技術，如增大截面法、粘貼鋼板法、粘貼碳纖維法等。改造技術選擇02對于需要改變使用功能或提高抗震性能的建筑，可以選擇相應的改造技術，如增設支撐、改變傳力路徑等。實施效果評估03在加固或改造完成后，需要對建筑進行再次檢測鑒定，評估加固或改造的效果和質量。同時，還需要對加固或改造后的建筑進行長期監(jiān)測和維護，確保其安全使用。加固改造技術選擇和實施效果評估案例分析：某高層住宅樓剪力墻結構優(yōu)化設計實例06工程概況和原始設計方案介紹本案例以某高層住宅樓為研究對象，該建筑地上30層，地下2層，總建筑面積約為3萬平方米。原始設計方案采用傳統的框架-剪力墻結構體系。工程概況原始設計方案中，剪力墻布置較為密集，且墻體厚度較大，導致室內空間利用率不高，結構自重較大，不利于抗震性能和經濟性。原始設計方案介紹VS針對原始設計方案存在的問題，優(yōu)化設計思路主要包括減少剪力墻數量、優(yōu)化剪力墻布置、減小墻體厚度等方面，以提高室內空間利用率、減輕結構自重、改善抗震性能并降低造價。優(yōu)化設計方法采用有限元分析等數值計算方法對優(yōu)化后的結構方案進行建模和分析，通過對比不同方案的力學性能、經濟性等指標，確定最優(yōu)方案。優(yōu)化設計思路優(yōu)化設計思路和方法闡述方案對比分析抗震性能造價效果展示結構自重室內空間利用率經過優(yōu)化設計，新方案在保留原始方案優(yōu)點的基礎上，實現了室內空間利用率的提高、結構自重的減輕、抗震性能的改善和造價的降低。具體對比分析如下新方案中，通過減少剪力墻數量和優(yōu)化布置，室內空間得到有效釋放，提高了空間利用率。新方案采用更輕質的材料和減小墻體厚度等措施，有效減輕了結構自重。新方案通過優(yōu)化結構體