《框架－剪力墻結(jié)構(gòu)》課件

框架-剪力墻結(jié)構(gòu)框架-剪力墻結(jié)構(gòu)是一種常見(jiàn)的建筑結(jié)構(gòu)體系，結(jié)合了框架結(jié)構(gòu)和剪力墻結(jié)構(gòu)的優(yōu)點(diǎn)，具有良好的抗震性能和空間利用率。課程介紹框架-剪力墻結(jié)構(gòu)結(jié)合了框架和剪力墻的優(yōu)點(diǎn)，廣泛應(yīng)用于高層建筑。結(jié)構(gòu)體系深入了解框架-剪力墻結(jié)構(gòu)的優(yōu)缺點(diǎn)，設(shè)計(jì)原理和施工技術(shù)。工程實(shí)踐學(xué)習(xí)框架-剪力墻結(jié)構(gòu)的典型案例，并探討建筑工程質(zhì)量控制要點(diǎn)。結(jié)構(gòu)體系概述框架結(jié)構(gòu)框架結(jié)構(gòu)由梁和柱構(gòu)成，主要抵抗水平荷載和豎向荷載。剪力墻結(jié)構(gòu)剪力墻結(jié)構(gòu)由墻體承擔(dān)主要剪力，提高建筑物的抗側(cè)能力?？蚣?剪力墻結(jié)構(gòu)框架-剪力墻結(jié)構(gòu)是將框架結(jié)構(gòu)和剪力墻結(jié)構(gòu)結(jié)合起來(lái)，充分發(fā)揮各自優(yōu)勢(shì)?？蚣芙Y(jié)構(gòu)的特點(diǎn)11.空間利用率高框架結(jié)構(gòu)由于其柱網(wǎng)布置靈活，可根據(jù)需要調(diào)整建筑空間的劃分和布局。22.施工方便快捷框架結(jié)構(gòu)的構(gòu)件通常尺寸較小，易于運(yùn)輸和安裝，施工周期相對(duì)較短。33.適應(yīng)性強(qiáng)框架結(jié)構(gòu)可以適應(yīng)多種建筑功能和造型要求，適用于各種地質(zhì)條件和氣候環(huán)境。44.結(jié)構(gòu)整體性較強(qiáng)框架結(jié)構(gòu)通過(guò)梁柱連接形成整體結(jié)構(gòu)體系，具有較高的抗震性能。剪力墻結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)抗側(cè)力強(qiáng)剪力墻結(jié)構(gòu)的抗側(cè)力性能優(yōu)異。它可以有效地抵抗地震和風(fēng)荷載，保障建筑物的整體穩(wěn)定性?？臻g利用率高剪力墻可以作為承重墻和圍護(hù)墻使用，減少了結(jié)構(gòu)構(gòu)件的數(shù)量，提高了建筑物的空間利用率?？蚣?剪力墻結(jié)構(gòu)的優(yōu)缺點(diǎn)優(yōu)點(diǎn)缺點(diǎn)抗震性能好施工難度較大空間利用率高造價(jià)較高結(jié)構(gòu)整體性強(qiáng)對(duì)施工工藝要求高抗風(fēng)能力強(qiáng)設(shè)計(jì)和計(jì)算難度較大框架-剪力墻結(jié)構(gòu)的力學(xué)性能1抗側(cè)移能力強(qiáng)剪力墻在水平荷載作用下，能有效地抵抗側(cè)向位移，提高結(jié)構(gòu)的整體穩(wěn)定性。2抗震性能優(yōu)越框架-剪力墻結(jié)構(gòu)能有效地吸收地震能量，降低結(jié)構(gòu)的震害程度，提高抗震安全系數(shù)。3空間剛度大結(jié)構(gòu)整體剛度高，能有效地控制結(jié)構(gòu)的變形，提高結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性和使用舒適性?？蚣?剪力墻結(jié)構(gòu)的受力分析1水平荷載地震、風(fēng)荷載2剪力墻抵抗水平荷載3框架傳遞豎向荷載4基礎(chǔ)傳遞全部荷載框架-剪力墻結(jié)構(gòu)在受力分析時(shí)，應(yīng)重點(diǎn)關(guān)注水平荷載的傳遞路徑。水平荷載主要通過(guò)剪力墻傳遞到基礎(chǔ)，框架結(jié)構(gòu)則主要承擔(dān)豎向荷載，并與剪力墻共同抵抗水平荷載?？蚣?剪力墻結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)流程方案設(shè)計(jì)確定建筑物平面布置、結(jié)構(gòu)形式、主要材料等。結(jié)構(gòu)計(jì)算進(jìn)行結(jié)構(gòu)荷載分析、內(nèi)力計(jì)算和構(gòu)件截面尺寸確定。施工圖設(shè)計(jì)繪制詳細(xì)的施工圖紙，包括平面圖、立面圖、剖面圖等。設(shè)計(jì)審查由專家或?qū)彶闄C(jī)構(gòu)對(duì)設(shè)計(jì)方案進(jìn)行審查，確保其符合規(guī)范要求。水平荷載分配原則剛度比框架和剪力墻的剛度比決定了水平荷載的分配比例，剛度大的結(jié)構(gòu)承擔(dān)更多荷載?？箓?cè)移剛度抗側(cè)移剛度是指結(jié)構(gòu)抵抗水平荷載的能力，越高的抗側(cè)移剛度，結(jié)構(gòu)越穩(wěn)定，水平荷載分配越均勻。結(jié)構(gòu)形式框架-剪力墻結(jié)構(gòu)的具體形式，如框架和剪力墻的布置方式、樓層高度等，也會(huì)影響水平荷載的分配?？蚣?剪力墻結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)重點(diǎn)合理分配荷載框架和剪力墻之間荷載分配合理，避免一方超負(fù)荷，影響整體穩(wěn)定性。需要充分考慮結(jié)構(gòu)的整體性和各部分之間的相互作用關(guān)系。控制構(gòu)件尺寸框架梁、柱和剪力墻的尺寸應(yīng)根據(jù)荷載和抗震要求進(jìn)行合理設(shè)計(jì)，確保結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度和剛度。加強(qiáng)節(jié)點(diǎn)構(gòu)造框架與剪力墻節(jié)點(diǎn)需要加強(qiáng)設(shè)計(jì)，保證節(jié)點(diǎn)的強(qiáng)度、剛度和抗震性能，避免出現(xiàn)開(kāi)裂或破壞現(xiàn)象。優(yōu)化施工工藝施工過(guò)程中應(yīng)嚴(yán)格控制質(zhì)量，保證構(gòu)件的尺寸精度和連接質(zhì)量，確保結(jié)構(gòu)的安全可靠?？蚣芰旱脑O(shè)計(jì)11.荷載計(jì)算框架梁需要承受來(lái)自上部樓層和屋面的荷載，包括恒載和活載。22.截面尺寸根據(jù)荷載和跨度確定梁的截面尺寸，確保梁的承載能力和剛度。33.配筋設(shè)計(jì)根據(jù)梁的彎矩和剪力確定鋼筋的類型、數(shù)量和布置。44.抗震設(shè)計(jì)框架梁需要滿足抗震規(guī)范的要求，確保結(jié)構(gòu)在發(fā)生地震時(shí)具有足夠的抗震性能?？蚣苤脑O(shè)計(jì)框架柱的截面尺寸根據(jù)樓層高度、荷載情況和設(shè)計(jì)要求，選擇合適的框架柱截面尺寸，確保結(jié)構(gòu)安全性和經(jīng)濟(jì)性?？蚣苤匿摻钆渲酶鶕?jù)荷載和受力情況，設(shè)計(jì)框架柱的縱向鋼筋和箍筋，并嚴(yán)格控制鋼筋的規(guī)格和間距?？蚣苤倪B接節(jié)點(diǎn)框架柱與梁、基礎(chǔ)的連接節(jié)點(diǎn)是結(jié)構(gòu)的重要組成部分，需要仔細(xì)設(shè)計(jì)，確保節(jié)點(diǎn)的承載能力和抗震性能。框架柱的施工工藝框架柱的施工需要嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)圖紙和施工規(guī)范進(jìn)行，確保混凝土澆筑質(zhì)量和鋼筋的正確配置。剪力墻的設(shè)計(jì)墻體材料剪力墻通常采用鋼筋混凝土，以保證結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度和剛度。配筋設(shè)計(jì)需根據(jù)荷載、跨度、開(kāi)洞尺寸等因素進(jìn)行合理配筋，保證墻體的抗剪強(qiáng)度和抗彎強(qiáng)度。尺寸和形狀剪力墻的厚度、高度、長(zhǎng)度和形狀應(yīng)滿足設(shè)計(jì)要求，并考慮與其他結(jié)構(gòu)的配合?？拐鹪O(shè)計(jì)剪力墻在抗震設(shè)計(jì)中起著重要作用，需根據(jù)抗震等級(jí)進(jìn)行相應(yīng)的加固和設(shè)計(jì)。基礎(chǔ)的設(shè)計(jì)11.地基承載力根據(jù)建筑物的荷載和地質(zhì)條件，確定地基承載力。22.基礎(chǔ)類型選擇合適的基礎(chǔ)類型，如獨(dú)立基礎(chǔ)、條形基礎(chǔ)、筏板基礎(chǔ)等。33.基礎(chǔ)尺寸根據(jù)荷載和地基承載力計(jì)算基礎(chǔ)尺寸，確保基礎(chǔ)的穩(wěn)定性和安全性。44.基礎(chǔ)深度確定基礎(chǔ)埋深，滿足抗凍深度要求，避免凍脹影響。抗震設(shè)計(jì)要求抗震等級(jí)根據(jù)建筑物的重要性、場(chǎng)地地震烈度和結(jié)構(gòu)類型確定?？拐鹪O(shè)防目標(biāo)確保結(jié)構(gòu)在設(shè)計(jì)地震作用下，能夠滿足安全、使用和耐久性要求。抗震措施包括合理布置結(jié)構(gòu)體系、提高結(jié)構(gòu)抗震強(qiáng)度和剛度，以及設(shè)置抗震構(gòu)造措施?？拐鹦阅芊治鲞\(yùn)用有限元分析等方法，評(píng)估結(jié)構(gòu)在不同地震作用下的性能，以確保結(jié)構(gòu)安全可靠。構(gòu)造措施和構(gòu)造細(xì)部混凝土澆筑確保混凝土澆筑質(zhì)量，避免出現(xiàn)蜂窩、麻面、漏漿等缺陷。鋼筋焊接加強(qiáng)鋼筋焊接質(zhì)量控制，防止焊接缺陷，保證連接牢固。模板制作模板制作要符合設(shè)計(jì)要求，保證尺寸準(zhǔn)確，表面光滑。保溫隔熱根據(jù)建筑節(jié)能要求，采用合適的保溫隔熱材料，保證建筑保溫性能。典型失效模式和檢查要點(diǎn)框架梁彎曲失效框架梁彎曲失效是常見(jiàn)的失效模式，通常發(fā)生在梁的跨中部位?？蚣苤羟惺Э蚣苤羟惺Ф喟l(fā)生在柱的底部或連接部位，檢查要點(diǎn)包括混凝土裂縫和鋼筋銹蝕。剪力墻剪切失效剪力墻剪切失效通常發(fā)生在墻體底部或洞口附近，檢查要點(diǎn)包括墻體開(kāi)裂、鋼筋銹蝕和混凝土強(qiáng)度不足?？蚣芙Y(jié)構(gòu)連接部位失效框架結(jié)構(gòu)連接部位失效是較為復(fù)雜的失效模式，需要仔細(xì)檢查連接節(jié)點(diǎn)的混凝土強(qiáng)度、鋼筋配置和焊接質(zhì)量。質(zhì)量控制要點(diǎn)材料質(zhì)量控制嚴(yán)格控制原材料質(zhì)量，確保水泥、鋼筋、砂石等符合相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，并做好進(jìn)場(chǎng)驗(yàn)收記錄。施工工藝控制嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)圖紙和施工規(guī)范進(jìn)行施工，重點(diǎn)關(guān)注混凝土澆筑、鋼筋綁扎、墻體砌筑等關(guān)鍵工序。尺寸控制嚴(yán)格控制結(jié)構(gòu)構(gòu)件的尺寸偏差，確?？蚣苤?、剪力墻、梁等結(jié)構(gòu)構(gòu)件符合設(shè)計(jì)要求。節(jié)點(diǎn)控制重點(diǎn)關(guān)注框架梁與柱、剪力墻與柱、墻體與基礎(chǔ)等節(jié)點(diǎn)的構(gòu)造細(xì)節(jié)，確保連接牢固、安全可靠。驗(yàn)收控制嚴(yán)格執(zhí)行分項(xiàng)工程驗(yàn)收制度，確保每道工序合格后才能進(jìn)行下一道工序，并做好驗(yàn)收記錄。施工準(zhǔn)備與施工技術(shù)要點(diǎn)施工前，需進(jìn)行詳細(xì)的現(xiàn)場(chǎng)勘察、測(cè)量放線和模板制作，確保工程順利進(jìn)行。施工中，嚴(yán)格控制混凝土澆筑的溫度、振搗、養(yǎng)護(hù)等環(huán)節(jié)，確保結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度和耐久性?？蚣芰汉椭氖┕?yīng)注意模板的支撐和固定，保證其幾何尺寸和位置精度。剪力墻的施工應(yīng)采用一次性澆筑，保證其整體性和強(qiáng)度?；A(chǔ)施工應(yīng)按設(shè)計(jì)要求進(jìn)行，并進(jìn)行沉降觀測(cè)，防止不均勻沉降導(dǎo)致結(jié)構(gòu)破壞。常見(jiàn)問(wèn)題分析與解決框架-剪力墻結(jié)構(gòu)在施工過(guò)程中會(huì)遇到各種問(wèn)題，例如：混凝土澆筑質(zhì)量控制、鋼筋綁扎質(zhì)量控制、墻體開(kāi)洞和預(yù)留孔洞的處理、門窗安裝等。對(duì)于常見(jiàn)的施工問(wèn)題，需要分析原因并制定相應(yīng)的解決方案，確保工程質(zhì)量和施工安全。例如，對(duì)于混凝土澆筑質(zhì)量問(wèn)題，可以通過(guò)加強(qiáng)混凝土配合比控制、嚴(yán)格控制澆筑時(shí)間和振搗方式等措施來(lái)解決。案例分析案例一某高層住宅項(xiàng)目，采用框架-剪力墻結(jié)構(gòu)，結(jié)構(gòu)高度為100米。該項(xiàng)目在抗震設(shè)計(jì)方面采用了先進(jìn)的理念和技術(shù)，有效提高了結(jié)構(gòu)的抗震性能。案例二某大型商業(yè)綜合體項(xiàng)目，采用框架-剪力墻結(jié)構(gòu)，結(jié)構(gòu)高度為150米。該項(xiàng)目在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方面充分考慮了建筑功能和使用要求，確保了建筑物的安全性和耐久性。建筑工程質(zhì)量常見(jiàn)問(wèn)題混凝土質(zhì)量問(wèn)題混凝土強(qiáng)度不足、坍落度不符合要求、養(yǎng)護(hù)不到位，都會(huì)導(dǎo)致結(jié)構(gòu)承載力下降。鋼筋質(zhì)量問(wèn)題鋼筋規(guī)格、數(shù)量、位置錯(cuò)誤，鋼筋連接質(zhì)量不合格，都會(huì)影響結(jié)構(gòu)的整體穩(wěn)定性。砌體質(zhì)量問(wèn)題砌體材料強(qiáng)度不足、砌筑砂漿配比不當(dāng)、砌體空鼓、裂縫等問(wèn)題，會(huì)降低墻體抗震性能。防水、保溫質(zhì)量問(wèn)題防水層漏水，保溫層保溫效果差，會(huì)造成建筑物滲漏、結(jié)露，影響使用功能。檢查要點(diǎn)和質(zhì)量驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)施工階段重點(diǎn)關(guān)注框架梁、框架柱、剪力墻等關(guān)鍵部位的尺寸、位置、鋼筋綁扎、混凝土澆筑等方面。驗(yàn)收階段嚴(yán)格按照國(guó)家相關(guān)規(guī)范和設(shè)計(jì)要求進(jìn)行檢驗(yàn)，確保工程質(zhì)量符合標(biāo)準(zhǔn)。質(zhì)量驗(yàn)收主要包括外觀質(zhì)量、材料質(zhì)量、結(jié)構(gòu)質(zhì)量和安全性能等方面的驗(yàn)收。BIM在框架-剪力墻結(jié)構(gòu)中的應(yīng)用11.模型協(xié)同不同專業(yè)之間能夠?qū)崿F(xiàn)模型協(xié)同，避免沖突，提高設(shè)計(jì)效率。22.可視化分析BIM模型可以進(jìn)行可視化分析，例如結(jié)構(gòu)荷載路徑、應(yīng)力分布等。33.施工模擬BIM模型可以模擬施工過(guò)程，優(yōu)化施工方案，減少現(xiàn)場(chǎng)誤差。44.碰撞檢測(cè)BIM模型可以進(jìn)行碰撞檢測(cè)，避免設(shè)計(jì)和施工過(guò)程中的錯(cuò)誤。國(guó)內(nèi)外設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)比較中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)中國(guó)建筑工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范GB50017-2017中國(guó)鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范GB50017-2017中國(guó)混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范GB50010-2010國(guó)外標(biāo)準(zhǔn)美國(guó)混凝土協(xié)會(huì)規(guī)范ACI318美國(guó)鋼結(jié)構(gòu)規(guī)范AISC歐洲規(guī)范Eurocode新技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)BIM技術(shù)應(yīng)用BIM技術(shù)在框架-剪力墻結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、施工、運(yùn)維全生命周期中發(fā)揮著重要作用，提高效率、降低成本。智能化建造自動(dòng)化機(jī)器人、無(wú)人機(jī)等技術(shù)應(yīng)用，提高施工效率，提升安全性，降低人力成本。新型材料應(yīng)用輕質(zhì)、高強(qiáng)材料，如輕型鋼結(jié)構(gòu)、新型復(fù)合材料等，提高結(jié)構(gòu)強(qiáng)度，降低建筑自重?？拐鹦阅芴嵘滦涂拐鸾Y(jié)構(gòu)體系，如消能減震技術(shù)、隔震技術(shù)等，提