第5章高层建筑结构设计剪力墙结构设计ppt课件.ppt

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1、高层建筑结构设计盐城工学院第5章剪力墙结构设计本章内容剪力墙结构概念设计剪力墙结构内力和侧移的简化近似计算剪力墙结构内力和侧移的计算机计算剪力墙结构截面设计剪力墙结构构造5.1剪力墙结构概念设计水平荷载作用下的变形特征与其高宽比之间的关系：H/bw＞2（高墙），弯曲型变形；1≤H/bw≤2（中高墙），弯曲型变形与剪切型变形；H/bw<1(矮墙)，剪切型变形。剪力墙是一种抵抗侧向力的结构单元，在水平荷载作用下，截面抗剪问题较为突出，它主要适用于有小房间设计要求的高层住宅、公寓和旅馆建筑。剪力墙结构的受力变形特点1.水平荷载作用下的受力变形特

2、点平面剪力墙的变形特征：弯矩作用下产生的“弯曲型变形”，与剪力作用下产生的“剪切型变形”之间的叠加。5.1剪力墙结构概念设计水平荷载作用下，剪力墙主要是受弯工作状态，由受弯承载力决定破坏状态。2.剪力墙的破坏悬臂剪力墙的破坏5.1剪力墙结构概念设计剪力墙的结构布布置1.高宽比限制钢筋混凝土高层剪力墙结构的最大适用高宽及高宽比应满足水平荷载作用下的整体抗倾覆稳定性要求。Ａ级高层剪力墙的最大适用高度B级高层剪力墙的最大适用高度Ａ级和Ｂ级高度钢筋混凝土剪力墙的高宽比限值5.1剪力墙结构概念设计2.结构平面布置不同形式的建筑平面应采用不同形式的剪力

3、墙，且在抗震设计时，应避免仅单向有墙的结构布置形式。剪力墙结构的侧向刚度不宜过大，宜自下到上连续布置。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。抗震设计时，一、二、三级抗震等级剪力墙的底部和加强部位不宜采用错洞墙；全高均不宜采用洞口局部重叠的叠合错洞墙。同一轴线上的连续剪力墙过长时，应该用楼板或细弱的连梁分成若干个墙段，每一个墙段的高宽比应不宜小于３，每一墙肢的宽度不宜大于８ｍ。剪力墙结构中，剪力墙数量不宜太多，且一般采用大开间剪力墙（间距为6.0～7.2ｍ）。5.1剪力墙结构概念设计(6)剪力墙墙肢截面宜简单、规则。抗震

4、设计时，短肢剪力墙的设计应符合下列要求：①一、二、三级短肢剪力墙的轴压比，在底部加强部位分别不宜大于0.45、0.50、0.55;在底部加强部位以上的其他部位不宜大于上述规定值加0.05。②除底部加强部位的短肢剪力墙应按《高规》第7.2.9条调整剪力设计值外，其他各层一、二级短肢剪力墙的剪力设计值应分别乘以增大系数1.4和1.2。③短肢剪力墙的全部竖向钢筋的配筋率，底部加强部位不宜小于1.0%，其他部位不宜小于0.8%。④短肢剪力墙截面厚度除应符合《高规》第7.2.1条的要求外，尚不应小于180mm。⑤短肢剪力墙边缘构件的设置应符合《高规》

5、第7.2.14条的要求。5.1剪力墙结构概念设计判断剪力墙结构合理刚度可以由结构基本自振周期来考虑，宜使剪力墙结构的基本自振周期控制在：(0.05～0.06)Nｓ（Nｓ为层数）。当周期过短、地震力过大时，宜对结构刚度加以调整。调整结构刚度的方法有：①适当减小剪力墙的厚度；②降低连梁高度；③增大门窗洞口宽度；④对较长的墙肢设置施工洞，分为两个墙肢。墙肢长度超过８ｍ时，一般都应由施工洞口划分为小墙肢。5.1剪力墙结构概念设计3.结构竖向布置普通剪力墙结构的剪力墙应在整个建筑竖向连续。一般情况下剪力墙厚度宜两侧同时内收，外墙可以只在内侧单面内收，

6、而电梯井可以只在外侧单面内收。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。成列开洞的规则剪力墙传力直接，受力明确，地震中不易因为复杂应力而产生震害错洞墙洞口上、下不对齐，受力复杂，洞口边容易产生显著的应力集中，因而配筋量增大，而且地震中常发生震害。5.1剪力墙结构概念设计(4)剪力墙相邻洞口之间以及洞口与墙边缘之间要避免小墙肢。试验表明：墙肢宽度与厚度之比小于３小墙肢在反复荷载作用下，比大墙肢早开裂、早破坏。在设计剪力墙时，墙肢宽度不宜小于３bｗ（bｗ为墙厚）,且不应小于500mm。5.1剪力墙结构概念设计(5)采用刀把形剪

7、力墙会使剪力墙受力复杂，应力局部集中，而且竖向地震作用会产生较大的影响，宜十分慎重。刀把形剪力墙部分框支剪力墙结构的剪力墙，可取框支层加框支层以上两层的高度及落地剪力墙总高度的1/10二者的较大值；(6)剪力墙底部加强部位的高度的取值：抗震设计时，应从地下室顶板算起；其他结构的剪力墙，可取底部两层和墙体总高度的1/10二者的较大值；5.1剪力墙结构概念设计三.剪力墙最小厚度及材料强度选定1.剪力墙材料选择剪力墙结构混凝土强度等级不应低于C20；带有筒体和短肢剪力墙的剪力墙结构的混凝土强度等级不应低于C25。2.剪力墙的最小截面尺寸要求(1)

8、按一、二级抗震等级设计的剪力墙的截面厚度，底部加强部位不应小于200mm；其他部位不应小于160mm。(2)按三、四级抗震等级设计的剪力墙的截面厚度，底部加强部位不应小于160m