高层剪力墙结构设计课件.ppt

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1、6高层剪力墙结构设计6.1结构布置剪力墙宜沿主轴方向或其他方向双向布置；剪力墙墙肢截面宜简单、规则、剪力墙的竖向刚度应均匀，剪力墙的门窗洞口宜上下对齐、成列布置，形成明确的墙肢和连梁；为了避免剪力墙脆性破坏，较长的剪力墙宜开设洞口，将其分成长度较均匀的若干墙段，墙段之间宜采用弱梁连接，每个独立墙段的总高度与其截面高度之比不应小于2，墙肢截面高度不宜大于8m；6.1结构布置剪力墙宜沿主轴方向或其他方向双向布置；剪力墙墙肢截面宜简单、规则、剪力墙的竖向刚度应均匀，剪力墙的门窗洞口宜上下对齐、成列布置

2、，形成明确的墙肢和连梁；为了避免剪力墙脆性破坏，较长的剪力墙宜开设洞口，将其分成长度较均匀的若干墙段，墙段之间宜采用弱梁连接，每个独立墙段的总高度与其截面高度之比不应小于2，墙肢截面高度不宜大于8m；剪跨比：表示截面上弯矩与剪力的相对大小，是影响剪力墙破坏形态的重要因素。弯曲破坏:时，高墙（H/hw≥2~3），以弯矩作用为主，容易实现弯曲破坏，延性较好。弯剪破坏:,中高墙（H/hw=1~2），很难避免出现剪切斜裂缝，视设计措施是否得当而可能弯坏，也可能剪坏，按照强剪弱弯合理设计，也可能实现延性尚

3、好的弯剪破坏。剪切破坏:的剪力墙，矮墙（H/hw≤1）滑移破坏：实际工程中，滑移破坏很少见，可能出现的位置是施工缝截面。剪力墙宜自下到上连续布置，避免刚度突变；应控制剪力墙平面外的弯矩，以保证剪力墙平面外的稳定性；（1）沿梁轴方向设置与梁相连的剪力墙，抵抗该墙肢平面外弯矩；（2）当不能设置与梁轴线方向相连的剪力墙时，宜在墙与梁相交处设置扶壁柱；（3）当不能设置扶壁柱时，应在墙与梁相交处设置暗柱，并宜按计算确定配筋；（4）必要时，剪力墙内可设置型钢。不宜将楼面主梁支承在剪力墙之间的连梁上。6.2剪

4、力墙的类型1．整截面墙不开洞或开洞面积不大于15%的整截面剪力墙受力特点：整体悬臂墙，弯矩图既不突变也无反弯点。变形特点：弯曲型变形2．整体小开口墙开洞面积大于15%但仍较小的墙受力特点：弯矩图在连系梁处发生突变，但在整个墙肢高度上没有或仅在个别楼层中才出现反弯点。变形特点：以弯曲型为主3．双肢墙及多肢墙开洞较大、洞口成列布置的墙受力特点：与整体小开口墙相似变形特点：以弯曲型为主4．壁式框架开洞尺寸大、连梁线刚度大于或接近墙肢线刚度的墙受力特点：弯矩图在楼层处有突变，在大多数楼层中都出现反弯点变

5、形特点：以剪切型为主6.3计算假定及荷载分配1．计算基本假定（1）一片剪力墙可以抵抗在本身平面内的侧向力，而在平面外的刚度很小，可以忽略。（2）楼板在其自身平面内刚度无限大，楼板平面外刚度很小，可以忽略。剪力墙有效翼缘宽度表6-3考虑方式截面形式T形或I形L形或[形按剪力墙间距计算按翼缘厚度计算按门窗洞口计算2．竖向荷载分配剪力墙所承受的竖向荷载，一般是结构自重和楼面荷载，通过楼面传递到剪力墙。竖向荷载除了在连梁（门窗洞口上的梁）内产生弯矩以外，在墙肢内主要产生轴力。按每片墙的承荷面积计算它的荷

6、载。3．水平荷载分配总水平荷载按各片剪力墙刚度分配到每片墙，然后分片计算剪力墙的内力。式中，Vpi—第i层总剪力EcIeqj—第j片墙的等效抗弯刚度。6.4整体墙近似计算方法一、整体墙的界定当门窗洞口的面积之和不超过剪力墙侧面积的15%，且洞口间净距及孔洞至墙边的净距大于洞口长边尺寸时，即为整体墙。二、整体墙的内力、位移计算内力计算按悬臂构件，可以计算到整体墙在水平荷载下各截面的弯矩和剪力。式中，σ—截面的正应力；τ—截面的剪应力；M—截面的弯矩；V—截面的剪力；I—截面惯性矩；S—截面的静矩；

7、b—截面宽度；y—截面重心到所求正应力点的距离。式中，V0——底部截面总剪力；G—混凝土的剪切模量，G=0.4EAq—小洞口整体墙折算截面面积；Iq—等效惯性矩；位移要考虑洞口对截面面积及刚度的消弱影响式中，V0——底部截面总剪力；G—混凝土的剪切模量，G=0.4EAq—小洞口整体墙折算截面面积；A—墙截面毛面积；Ad—墙面洞口立面面积；A0——墙立面总墙面面积；Iq—等效惯性矩；Ij—剪力墙沿竖向各段的惯性矩，有洞口时扣除洞口的影响；hj—各段相应的高度；①等效截面面积Ad剪力墙洞口立面面积A

8、0剪力墙立面总面积②等效折算惯性矩③等效抗弯刚度与荷载形式有关考虑剪切变形的影响（G＝0.4E）高规□：μ＝1.2μ：剪力不均匀系数工：μ＝全截面面积/腹板截面面积T：查表6.1④顶点位移△＝小开口整体墙的计算小开口整体墙在水平荷载作用下，截面上的正应力不再符合直线分布，墙肢中存在局部弯矩。在剪力墙中产生整体弯曲弯矩和局部弯曲弯矩=+有了墙肢的内力后，按照上下层墙肢的轴力差即可算到连梁的剪力，进而计算到连梁的端部弯矩。需要注意的是，当小开口剪力墙中有个别细小的墙肢时，由于细小墙肢中反弯点的存在，