《剪力墙设计和构造》PPT课件

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1、剪力墙是一种承受压、弯、剪共同作用的抗侧能力强的构件，它的截面设计的基本要求是：在正常使用荷载及风荷载、小地震作用下，结构应处于弹性工作阶段，裂缝宽度不能过大，这时需满足强度、变形和抗裂性等要求；在中等强度地震作用下（设防烈度），允许进入弹塑性状态，必须保证在非弹性变形的反复作用下，有足够的承载力、良好的延性和一定的变形能力；在强烈地震作用（罕遇烈度）下，剪力墙不允许倒塌。第7章剪力墙设计和构造剪力墙的类型（a）悬臂剪力墙；（b）开口剪力墙；（c）带边框剪力墙；（d）井筒；（e）框支剪力墙剪力墙通常是由墙肢和

2、连梁组成的，它在外力作用下可能出现剪切破坏，也可能出现弯曲破坏。剪力墙内的水平钢筋起着抵抗剪力的作用，而竖向钢筋通常是抵抗弯曲的。因此，剪力墙的截面设计应分别进行平面内的斜截面受剪、偏心受压或偏心受拉、平面外轴心受压承载力计算。在集中荷载作用下，墙内无暗柱时还应进行局部受压承载力计算,连梁可按受弯构件计算。墙肢截面承载力计算悬臂剪力墙设计和构造开洞剪力墙设计和构造框架—剪力墙结构设计和构造剪力墙设计和构造墙肢截面承载力计算正截面抗弯承载力计算大偏心受压承载力计算小偏心受压承载力计算大偏心受拉承载力计算小

3、偏心受拉承载力计算斜截面抗剪承载力计算正截面抗弯承载力计算墙肢在轴力、弯矩和剪力共同作用下属于偏心受压或偏心受拉构件，其正截面承载力计算方法与偏心受压或偏心受拉柱相同。区别在于剪力墙截面的宽度和高度相差较大，是一种片状结构，而柱截面宽度和高度比较接近；另外，剪力墙的墙肢除在端部配置竖向抗弯钢筋外，还在端部以外配置竖向和横向分布钢筋，竖向分布钢筋参与抵抗弯矩，横向分布钢筋抵抗剪力。大量试验表明，剪力墙腹部内的竖向分布钢筋起了一定的抵抗弯矩作用；受压区内的腹部分布钢筋，当墙体发生破坏时，受压应力小，为了使设计偏于

4、安全，可以不考虑竖向分布钢筋在受压区的作用。剪力墙的计算可考虑其端部的翼缘作用，这对受力和配筋都是合理的，也比较接近墙体的实际工作情况。但是，在工程设计时，为了方便计算，剪力墙的计算可只按矩形截面来分析。大偏心受压承载力计算图形大偏心受压极限应力状态基本方程（对混凝土受压区中心取矩）对称配筋下：设计时要求：非对称配筋下：先假定其一再求解。对T、I同梁大偏心受压承载力计算原理判别式：破坏特征及计算假定：1、受压区：（截面小部分受压）端部受压筋参与受压并达到设计强度；受压区（x范围内）的分布筋的受压作用不计；受压

5、区（x范围内）的混凝土参与受压并达到设计强度。2、受拉区：（截面大部分受拉）端部受拉筋参与受拉并达到设计强度；1.5x范围以外的受拉分布筋参与受拉并达到设计强度；混凝土不参与受拉。计算步骤：给定竖向分布筋，求解端部钢筋。小偏心受压承载力计算图形小偏心受压极限应力状态基本方程（对As取矩）对称配筋下：非对称配筋下：小偏心受压承载力计算公式小偏心受压承载力计算原理判别式：破坏特征及计算假定1受压区：（截面大部分或全部受压）端部受压筋参与受压并达到设计强度；受压区（x范围内）的分布筋的受压作用不计；受压区（x范围内

6、）的混凝土参与受压并达到设计强度。2受拉区：（截面受拉区较小或无）端部受拉筋参与受拉，但未达到设计强度；受拉分布筋不计；混凝土不参与受拉。大偏心受拉承载力计算图形大偏心受拉极限应力状态大偏心受拉承载力计算原理判别式：破坏特征及计算假定（类似于大偏心受压）1受压区：（截面小部分受压）端部受压筋参与受压并达到设计强度；受压区（x范围内）的分布筋的受压作用不计；受压区（x范围内）的混凝土参与受压并达到设计强度。2受拉区：（截面大部分受拉）端部受拉筋参与受拉并达到设计强度；1.5x范围以外的受拉分布筋参与受拉并达到设

7、计强度；混凝土不参与受拉。计算步骤：给定竖向分布筋，求解端部钢筋。对混凝土受压区中心取矩对称配筋时小偏心受拉承载力计算判别式：破坏特征全截面受拉，混凝土开裂将贯通截面；一般不允许剪力墙出现这种情况。采用对称配筋时，按下面近似公式校核其承载力注意事项考虑地震作用或不考虑地震作用，正截面抗弯承载力的计算公式都是相同的。但必须注意，在考虑地震作用时，在各类情况中的承载力验算公式右边都要除以承载力抗震调整系数。斜截面抗剪承载力计算斜裂缝出现后发生剪切破坏的三种情况：少筋破坏—当无腹部钢筋或过少时，斜裂缝一旦出现，很快

8、会形成一条主裂缝，使构件发生劈裂而丧失承载能力，为避免这类混凝土剪拉破坏的主要措施是配置必需的腹部钢筋。适筋破坏—当配置有足够的腹部钢筋时，腹部钢筋可抵抗斜裂缝的开展。随着裂缝逐步扩大，混凝土受剪的区域减少，最后在压应力及剪应力的共同作用下，混凝土发生破碎而丧失承载能力，剪力墙抗剪腹筋计算主要是建立在这种破坏形态的基础上。超筋破坏—当剪力墙截面过小或混凝土强度等级选择不恰当时，截面剪应力过高，腹板中