剪力墙结构设计2课件.ppt

1、高层建筑结构 剪力墙结构5.8 剪力墙承载力计算剪力墙承载力计算 为了实现延性剪力墙，剪力墙的抗震设计为了实现延性剪力墙，剪力墙的抗震设计应符合下述原则：应符合下述原则：1、强墙弱梁、强墙弱梁2、强剪弱弯、强剪弱弯3、限制墙肢的轴压比和墙肢设置边缘构件、限制墙肢的轴压比和墙肢设置边缘构件4、加强重点部位、加强重点部位设置底部加强区设置底部加强区5、连梁特殊处理措施、连梁特殊处理措施第1页，共66页。高层建筑结构 剪力墙结构一、剪力墙墙肢的破坏形态一、剪力墙墙肢的破坏形态 在轴压力和水平力的作用下，墙肢的破坏形态与实体在轴压力和水平力的作用下，墙肢的破坏形态与实体墙的破坏形态相同：墙的破坏形态相

2、同：弯曲破坏弯曲破坏弯剪破坏弯剪破坏剪切破坏剪切破坏滑移破坏滑移破坏第2页，共66页。高层建筑结构 剪力墙结构二、剪力墙的配筋方式二、剪力墙的配筋方式、sAsA竖向受拉、受压钢筋；竖向受拉、受压钢筋；swA竖向竖向分布钢筋分布钢筋，正截面受弯计算时在受拉区要考虑；，正截面受弯计算时在受拉区要考虑；shA横向水平横向水平分布钢筋分布钢筋，斜截面抗剪计算时要考虑；，斜截面抗剪计算时要考虑；ssAsAswAshA为防止为防止剪力墙剪力墙发生斜发生斜拉型剪拉型剪切破坏切破坏第3页，共66页。高层建筑结构 剪力墙结构三、剪力墙正截面抗弯承载力计算三、剪力墙正截面抗弯承载力计算 剪力墙在水平和竖向荷载作用

3、下属于偏心受剪力墙在水平和竖向荷载作用下属于偏心受压和偏心受拉构件。压和偏心受拉构件。1、偏心受压墙肢截面计算、偏心受压墙肢截面计算当当b为大偏心受压为大偏心受压当当b为小偏心受压为小偏心受压0hxx剪力墙墙肢受压区高度剪力墙墙肢受压区高度0h剪力墙墙肢截面计算高度剪力墙墙肢截面计算高度第4页，共66页。高层建筑结构 剪力墙结构 大偏心受压大偏心受压高层规程高层规程规定规定在在x5.1范围以外的竖向钢筋达到屈服并参与受力；范围以外的竖向钢筋达到屈服并参与受力；在在x5.1范围以内的竖向钢筋不参加受力；范围以内的竖向钢筋不参加受力；)5.1(01xhhAffAfAxbfNwowswywysysw

4、c)2()2()22(00syswyswaxfAxhfAxheN)42()5.1(0 xhhfAxhwowoywsww根据平衡条件根据平衡条件：矩形截面矩形截面RE RE RE 抗震承载力调整系数，取抗震承载力调整系数，取0.85第5页，共66页。高层建筑结构 剪力墙结构whsasasAsAswAwbxNxhw5.10 x5.1xywwwswfbhA0syAfsyAfxbfwc1)5.1(00 xhfhAwywwswcf1M第6页，共66页。高层建筑结构 剪力墙结构 大偏心受拉计算大偏心受拉计算NMxhw5.10 x5.1xywwwswfbhA0syAfsyAfxbfwc1ywswwwfAhx

5、h00)5.1(cf1whsasasAsAswAwbx第7页，共66页。高层建筑结构 剪力墙结构 小偏心受压小偏心受压 不考虑竖向分布筋作用，计算同一般小偏压构件；不考虑竖向分布筋作用，计算同一般小偏压构件；要验算平面外稳定问题（按轴心受压构件验算）。要验算平面外稳定问题（按轴心受压构件验算）。小偏心受拉计算小偏心受拉计算 剪力墙墙肢的整个截面都存在拉应力，拉力由竖剪力墙墙肢的整个截面都存在拉应力，拉力由竖向分布钢筋和墙肢端部钢筋共同承担，向分布钢筋和墙肢端部钢筋共同承担，混凝土不参加混凝土不参加工作。工作。规范规定不宜出现。可通过调整剪力墙长规范规定不宜出现。可通过调整剪力墙长度或连梁尺寸避

6、免出现小偏心受拉的墙肢。度或连梁尺寸避免出现小偏心受拉的墙肢。第8页，共66页。高层建筑结构 剪力墙结构四、剪力墙斜截面抗剪承载力计算四、剪力墙斜截面抗剪承载力计算保证不发生斜压破坏保证不发生斜压破坏 通过限制剪力墙截面的最小尺寸；通过限制剪力墙截面的最小尺寸；保证不发生斜拉破坏保证不发生斜拉破坏 通过满足最小配筋率；通过满足最小配筋率；保证不发生剪压破坏保证不发生剪压破坏 通过计算所需的水平钢筋。通过计算所需的水平钢筋。第9页，共66页。高层建筑结构 剪力墙结构剪力墙的剪切破坏剪力墙的剪切破坏第10页，共66页。高层建筑结构 剪力墙结构 剪力墙底部加强区部位剪力墙底部加强区部位：墙肢总高度的

7、墙肢总高度的1/8；底部二层；底部二层；不大于不大于15m。取大值取大值wvwVV1、剪力设计值的取值、剪力设计值的取值 抗震设计时，要体现抗震设计时，要体现“强剪弱弯强剪弱弯”的原则，保证的原则，保证塑性铰区不过早出现剪切破坏。塑性铰区不过早出现剪切破坏。vw 墙肢剪力放大系数，一级为墙肢剪力放大系数，一级为1.6，二级为，二级为1.4，三级为，三级为1.2第11页，共66页。高层建筑结构 剪力墙结构9度时尚应符合：度时尚应符合：wwwuaVMMV1.1 其他部位其他部位：wVV 2、双肢剪力墙墙肢内力调整、双肢剪力墙墙肢内力调整 高层规程高层规程规定，当其中一肢为大偏心规定，当其中一肢为大

8、偏心受拉时，受压墙肢的弯矩设计值和剪力设计受拉时，受压墙肢的弯矩设计值和剪力设计值应乘以增大系数值应乘以增大系数1.25，轴力不变。，轴力不变。第12页，共66页。高层建筑结构 剪力墙结构3、剪力墙墙肢最小截面尺寸、剪力墙墙肢最小截面尺寸为避免剪力墙产生斜压破坏，其截面尺寸应满足：为避免剪力墙产生斜压破坏，其截面尺寸应满足：wwccwhbfV25.0无地震作用组合时：无地震作用组合时：)20.0(1wwccREwhbfV有地震作用组合时：有地震作用组合时：矩形截面宽度矩形截面高度4、剪力墙截面的最小配筋率、剪力墙截面的最小配筋率 一、二、三级抗震墙的竖向和横向分布钢筋最小配筋一、二、三级抗震墙

9、的竖向和横向分布钢筋最小配筋率均不应小于率均不应小于0.25%；四级抗震墙不应小于；四级抗震墙不应小于0.2%；钢筋最大间距钢筋最大间距300mm；钢筋最小直径钢筋最小直径8mm。85.0RE第13页，共66页。高层建筑结构 剪力墙结构5、偏心受压剪力墙斜截面受剪承载力计算、偏心受压剪力墙斜截面受剪承载力计算无地震作用组合：无地震作用组合：00)13.05.0(5.01wshyhwwwthsAfAANhbfV 有地震作用组合：有地震作用组合：8.0)1.04.0(5.01100wshyhwwwtREhsAfAANhbfV 6、偏心受拉剪力墙斜截面受剪承载力计算、偏心受拉剪力墙斜截面受剪承载力计

10、算无地震作用组合：无地震作用组合：00)13.05.0(5.01wshyhwwwthsAfAANhbfV 有地震作用组合：有地震作用组合：8.0)1.04.0(5.01100wshyhwwwtREhsAfAANhbfV 第14页，共66页。高层建筑结构 剪力墙结构7、一级抗震时、一级抗震时 水平施工缝处墙肢的抗滑移能力验算水平施工缝处墙肢的抗滑移能力验算)8.06.0(1NAfVsyRE 第15页，共66页。高层建筑结构 剪力墙结构五、剪力墙连梁截面计算五、剪力墙连梁截面计算按照按照“强墙弱梁强墙弱梁”的设计原则：的设计原则：保证墙肢不过早出现脆性的剪切破坏，应设计成保证墙肢不过早出现脆性的剪

11、切破坏，应设计成“延性墙肢延性墙肢”；应使连梁早于墙肢屈服；应使连梁早于墙肢屈服；应使连梁的抗剪承载力大于其抗弯承载力，避免应使连梁的抗剪承载力大于其抗弯承载力，避免连梁过早出现脆性的剪切破坏，使连梁成为连梁过早出现脆性的剪切破坏，使连梁成为“延延性连梁性连梁”。如果部分或全部连梁出现剪切破坏，则墙肢间的约束将如果部分或全部连梁出现剪切破坏，则墙肢间的约束将削弱或全部消失，联肢墙则蜕化为两个或多个独立墙肢，结削弱或全部消失，联肢墙则蜕化为两个或多个独立墙肢，结构的刚度大大降低，承载力也随之下降。构的刚度大大降低，承载力也随之下降。第16页，共66页。高层建筑结构 剪力墙结构连梁的特点：连梁的特

12、点：跨高比小跨高比小变形图变形图裂缝图裂缝图小跨高比连梁的变形和裂缝图小跨高比连梁的变形和裂缝图第17页，共66页。高层建筑结构 剪力墙结构1 1、连梁内力设计值、连梁内力设计值 弯矩设计值弯矩设计值 为了达到为了达到强剪弱弯强剪弱弯，应降低连梁的弯矩设计值，方法是，应降低连梁的弯矩设计值，方法是弯弯矩调幅矩调幅，调幅的方法有两个：，调幅的方法有两个：a、在小震作用下的内力和位移计算时，、在小震作用下的内力和位移计算时，通过折减连梁的刚度通过折减连梁的刚度，使连梁的弯矩、剪力值减小。设防烈度为使连梁的弯矩、剪力值减小。设防烈度为6、7度时，折减系数度时，折减系数不小于不小于0.7；8、9度时，

13、折减系数不小于度时，折减系数不小于0.5。b、按连梁弹性刚度计算内力和位移，、按连梁弹性刚度计算内力和位移，将弯矩组合值乘以折减将弯矩组合值乘以折减系数系数。设防烈度为。设防烈度为6、7度时，折减系数不小于度时，折减系数不小于0.8；8、9度时，度时，折减系数不小于折减系数不小于0.5。第18页，共66页。高层建筑结构 剪力墙结构 剪力设计值剪力设计值GbnrblbvbbVlMMV/)(vb 连梁剪力增大系数，一级取连梁剪力增大系数，一级取1.3，二级取，二级取1.2，三级取，三级取1.19度抗震设计时尚应符合：度抗震设计时尚应符合：GbnrbualbuabVlMMV/)(1.1第19页，共6

14、6页。高层建筑结构 剪力墙结构2、连梁承载力验算、连梁承载力验算 受弯承载力验算受弯承载力验算连梁通常按对称配筋连梁通常按对称配筋ssAA 无地震作用组合时：无地震作用组合时：)(0sbsybahAfM有地震作用组合时：有地震作用组合时：)(10sbsyREbahAfM 受剪承载力验算受剪承载力验算无地震作用组合时：无地震作用组合时：007.0bsvyvbbtbhsAfhbfV有地震作用组合时：有地震作用组合时：)42.0(100bsvyvbbtREbhsAfhbfV 跨高比大于跨高比大于2.5时：时：)9.038.0(100bsvyvbbtREbhsAfhbfV 跨高比不大于跨高比不大于2.

15、5时：时：跨高比较小的连梁斜裂缝扩展到全对角线上，在跨高比较小的连梁斜裂缝扩展到全对角线上，在地震往复作用下，受剪承载力降低地震往复作用下，受剪承载力降低第20页，共66页。高层建筑结构 剪力墙结构3、连梁的最小截面尺寸、连梁的最小截面尺寸无地震作用组合时：无地震作用组合时：025.0bbccbhbfV 有地震作用组合时：有地震作用组合时：)2.0(10bbccREbhbfV 跨高比大于跨高比大于2.5时：时：)15.0(10bbccREbhbfV 跨高比不大于跨高比不大于2.5时：时：第21页，共66页。高层建筑结构 剪力墙结构5.9 剪力墙的构造要求剪力墙的构造要求一、一般规定一、一般规定

16、 剪力墙的厚度剪力墙的厚度 一、二级不应小于一、二级不应小于160mm，且不应小于层高，且不应小于层高的的1/20；底部加强部位不宜小于底部加强部位不宜小于200mm，且不宜小于，且不宜小于层高的层高的1/16；混凝土强度等级混凝土强度等级25C筒砼筒体结构的核心筒和内20C其它剪力墙砼第22页，共66页。高层建筑结构 剪力墙结构平面布置平面布置 剪力墙结构中全部竖向荷载和水平力都由钢筋混凝土墙体承剪力墙结构中全部竖向荷载和水平力都由钢筋混凝土墙体承受，所以剪力墙应沿结构平面主要方向布置。一般采用矩形、受，所以剪力墙应沿结构平面主要方向布置。一般采用矩形、L形、形、T形、形、形、形、Y形、正多

17、边形、圆形和弧形。形、正多边形、圆形和弧形。单片剪力墙的长度不宜过长，使结构周期过短、地震力太大，单片剪力墙的长度不宜过长，使结构周期过短、地震力太大，很不经济很不经济；剪力墙应当是高细的，呈受弯工作状态，由受；剪力墙应当是高细的，呈受弯工作状态，由受弯承载力决定，使剪力墙具有足够延性，否则，剪力墙弯承载力决定，使剪力墙具有足够延性，否则，剪力墙太长，形成低宽剪力墙，就会呈脆性，不利于抗震。太长，形成低宽剪力墙，就会呈脆性，不利于抗震。同一轴线上的连续剪力墙过长时，应该用楼板或细同一轴线上的连续剪力墙过长时，应该用楼板或细柔的连梁分成若干个墙段，每一个墙段相当于一片独立柔的连梁分成若干个墙段，

18、每一个墙段相当于一片独立的剪力墙，墙段的高宽比的剪力墙，墙段的高宽比2，每一墙肢的宽度，每一墙肢的宽度不宜大于不宜大于8m，以保证墙肢由受弯承载力控制，而且靠近中和轴的竖向分以保证墙肢由受弯承载力控制，而且靠近中和轴的竖向分布钢筋在破坏时能充分发挥作用。布钢筋在破坏时能充分发挥作用。第23页，共66页。高层建筑结构 剪力墙结构楼板弱连梁A1A2B2B1C2C1墙肢：墙片：ABC 内力计算时，不考虑墙片之间楼板或弱连梁的作用，内力计算时，不考虑墙片之间楼板或弱连梁的作用，每一墙片作为一片独立的剪力墙计算。每一墙片作为一片独立的剪力墙计算。第24页，共66页。高层建筑结构 剪力墙结构 剪力墙结构中

19、，如剪力墙数量太多，同样也会使结构剪力墙结构中，如剪力墙数量太多，同样也会使结构刚度和重量都太大，不仅材料用量增加，而且地震力也增刚度和重量都太大，不仅材料用量增加，而且地震力也增大，使上部结构和基础设计困难。一般采用大开间剪力墙大，使上部结构和基础设计困难。一般采用大开间剪力墙（6.07.2m)。调整结构刚度的方法有：调整结构刚度的方法有：适当减小剪力墙的厚度；适当减小剪力墙的厚度；降低连梁高度；降低连梁高度；增大门窗洞口宽度增大门窗洞口宽度 对较长的墙肢设置施工洞，分为两个墙肢。对较长的墙肢设置施工洞，分为两个墙肢。第25页，共66页。高层建筑结构 剪力墙结构竖向布置：竖向布置：剪力墙应上

20、到顶、下到底，剪力墙应上到顶、下到底，中间楼层也不要中断，剪力墙不中间楼层也不要中断，剪力墙不连续会使结构刚度突变，对抗震连续会使结构刚度突变，对抗震非常不利。非常不利。剪力墙洞口上下对齐、成列剪力墙洞口上下对齐、成列布置，使剪力墙形成明确的墙肢布置，使剪力墙形成明确的墙肢和连梁。成列开洞的规则剪力墙和连梁。成列开洞的规则剪力墙传力直接，受力明确，内力分布传力直接，受力明确，内力分布清楚，地震中不容易因为复杂应清楚，地震中不容易因为复杂应力而产生震害；洞口错开则相反。力而产生震害；洞口错开则相反。第26页，共66页。高层建筑结构 剪力墙结构要避免小墙肢：要避免小墙肢：小墙肢小墙肢 试验表明：墙

21、肢宽度与厚度之比小于试验表明：墙肢宽度与厚度之比小于3的小墙肢在反复荷的小墙肢在反复荷载作用下，比大墙肢早开裂、早破坏，即使加强配筋，也难以载作用下，比大墙肢早开裂、早破坏，即使加强配筋，也难以防止小墙肢的早期破坏。防止小墙肢的早期破坏。（按框架柱的要求进行设计。）（按框架柱的要求进行设计。）规范规范规定：墙肢宽度规定：墙肢宽度3bw (bw 为墙厚）为墙厚）500mm第27页，共66页。高层建筑结构 剪力墙结构二、剪力墙翼缘的有效宽度二、剪力墙翼缘的有效宽度剪力墙间距剪力墙间距门窗洞间翼墙的宽度门窗洞间翼墙的宽度剪力墙厚度剪力墙厚度 两侧各两侧各 6 倍翼墙厚度倍翼墙厚度剪力墙墙肢总高度的剪

22、力墙墙肢总高度的 10%(%(抗震规范中取抗震规范中取15%)15%)四者的最小值四者的最小值第28页，共66页。高层建筑结构 剪力墙结构三、剪力墙的加强部位：三、剪力墙的加强部位：剪力墙的顶层；剪力墙的顶层；剪力墙的底部加强区：剪力墙的底部加强区：墙肢总高度的墙肢总高度的1/8；底部两层；底部两层；不大于不大于15m 楼梯间及电梯间墙；楼梯间及电梯间墙；现浇端部山墙；现浇端部山墙；内纵墙的端开间。内纵墙的端开间。取大值取大值第29页，共66页。高层建筑结构 剪力墙结构 约束边缘构件约束边缘构件 一、二级抗震等级设计的剪力墙一、二级抗震等级设计的剪力墙底部加强部位底部加强部位及其及其上一上一层

23、墙肢端部层墙肢端部应按下表设置约束边缘构件：应按下表设置约束边缘构件：特一级一级（7、8度）二级0.240.200.200.200.300.250.200.200.250.200.150.15cl项目vcl（暗柱）（有翼墙或端柱）一级（9度）whwhwhwhwhwhwhwh体积配筋率：体积配筋率：yvcvvff v约束边缘构件配箍特征值约束边缘构件配箍特征值四、边缘构件四、边缘构件第30页，共66页。高层建筑结构 剪力墙结构剪力墙约束边缘构件剪力墙约束边缘构件(一）一）第31页，共66页。高层建筑结构 剪力墙结构剪力墙约束边缘构件剪力墙约束边缘构件(二）二）第32页，共66页。高层建筑结构 剪

24、力墙结构 构造边缘构件构造边缘构件 一、二级抗震等级设计的剪力墙其他部位及三、四级抗一、二级抗震等级设计的剪力墙其他部位及三、四级抗震设计、非抗震设计的剪力墙肢端部应按下表设置构造边缘震设计、非抗震设计的剪力墙肢端部应按下表设置构造边缘构件：构件：抗震抗震等级等级特一特一一一二二三三四四底部加强部位底部加强部位纵向钢筋最小量纵向钢筋最小量（取较大值）（取较大值）箍筋、拉筋箍筋、拉筋最小直径最小直径（mm）竖向最大间竖向最大间距（距（mm）186,014.0cA166,012.0cA146,010.0cA126,005.0cA126,005.0cA88866100100150150200其他部位

25、其他部位纵向钢筋最小量纵向钢筋最小量（取较大值）（取较大值）箍筋、拉筋箍筋、拉筋最小直径最小直径（mm）竖向最大间竖向最大间距（距（mm）166,010.0cA146,008.0cA126,006.0cA126,004.0cA126,004.0cA88866150150200200200第33页，共66页。高层建筑结构 剪力墙结构剪力墙构造边缘构件剪力墙构造边缘构件(一一)第34页，共66页。高层建筑结构 剪力墙结构剪力墙构造边缘构件剪力墙构造边缘构件(二二)第35页，共66页。高层建筑结构 剪力墙结构剪力墙边缘构件剪力墙边缘构件(一）一）第36页，共66页。高层建筑结构 剪力墙结构剪力墙边缘

26、构件（二）剪力墙边缘构件（二）第37页，共66页。高层建筑结构 剪力墙结构例例3：某：某8度设防一级剪力墙底部加强部位，墙肢长度设防一级剪力墙底部加强部位，墙肢长 hw为为6m，墙厚，墙厚250mm，混凝土强度等级为，混凝土强度等级为C25，箍筋采，箍筋采用用HPB235，当箍筋间距为，当箍筋间距为100mm，直径为，直径为10mm时，时，校核是否满足要求？校核是否满足要求？2502cl第38页，共66页。高层建筑结构 剪力墙结构解：解：1、查表知、查表知%36.12103.142.0yvcvvff2.0v所以：所以：2、由于是暗柱：、由于是暗柱：mmhlwc120060002.02.0mmm

27、mlc6002120023、mmlmmbaa580,220%255.11005802205.78)58022204()24(1slbAlbaavaav不满足要求不满足要求第39页，共66页。高层建筑结构 剪力墙结构五、水平向和竖向分布钢筋五、水平向和竖向分布钢筋ssAsAswAshA水平分布筋水平分布筋竖向分布筋竖向分布筋最小配筋率（最小配筋率（%）一二三级一二三级四级四级0.250.20最大间距最大间距（mm)最小直径最小直径（mm)30030088剪力墙水平向和竖向分布钢筋的构造要求剪力墙水平向和竖向分布钢筋的构造要求第40页，共66页。高层建筑结构 剪力墙结构六、拉结筋六、拉结筋高层剪力

28、墙中的竖向和水平分布筋，不宜采用单排筋；高层剪力墙中的竖向和水平分布筋，不宜采用单排筋；当当mmbw400时，采用双排配筋；时，采用双排配筋；当当mmbmmw700400时，宜采用三排配筋；时，宜采用三排配筋；当当mmbw700时，采用四排配筋；时，采用四排配筋；各排分布钢筋之间的拉结筋间距不应大于各排分布钢筋之间的拉结筋间距不应大于600mm，直，直径不宜小于径不宜小于6mm，间距不大于下表：，间距不大于下表：剪力墙部位剪力墙部位非抗震设计非抗震设计600300拉筋间距拉筋间距底部加强部位底部加强部位其他部位其他部位600抗震等级抗震等级特一级特一级400400一级一级500500600二级

29、二级600600三、四级三、四级第41页，共66页。高层建筑结构 剪力墙结构剪力墙身水平钢筋构造剪力墙身水平钢筋构造第42页，共66页。高层建筑结构 剪力墙结构剪力墙身水平钢筋构造剪力墙身水平钢筋构造第43页，共66页。高层建筑结构 剪力墙结构剪力墙身水平钢筋构造剪力墙身水平钢筋构造alll2.1aElEll2.1第44页，共66页。高层建筑结构 剪力墙结构第45页，共66页。高层建筑结构 剪力墙结构第46页，共66页。高层建筑结构 剪力墙结构第47页，共66页。高层建筑结构 剪力墙结构第48页，共66页。高层建筑结构 剪力墙结构第49页，共66页。高层建筑结构 剪力墙结构第50页，共66页。

30、高层建筑结构 剪力墙结构第51页，共66页。高层建筑结构 剪力墙结构第52页，共66页。高层建筑结构 剪力墙结构七、墙肢轴压比七、墙肢轴压比 一、二级抗震等级的剪力墙底部加强部位，其重力荷一、二级抗震等级的剪力墙底部加强部位，其重力荷载代表值作用下墙肢的轴压比不宜超过下表的限制：载代表值作用下墙肢的轴压比不宜超过下表的限制：轴压比轴压比AfNc一级一级(9度度)0.4一级一级(7、8度度)二级二级0.50.6剪力墙轴压比限值剪力墙轴压比限值第53页，共66页。高层建筑结构 剪力墙结构八、连梁的配筋构造八、连梁的配筋构造连梁配筋构造示意图第54页，共66页。高层建筑结构 剪力墙结构连梁截面配筋连

31、梁截面配筋第55页，共66页。高层建筑结构 剪力墙结构连梁内交叉斜撑的配筋构造连梁内交叉斜撑的配筋构造第56页，共66页。高层建筑结构 剪力墙结构连梁洞口补强连梁洞口补强第57页，共66页。高层建筑结构 剪力墙结构例例4：已知剪力墙结构如图所示，：已知剪力墙结构如图所示，38层，层，123.5m高，位于城市郊高，位于城市郊区区类场地，基本风压类场地，基本风压2/7.0mKN，已知结构基本自振周期，已知结构基本自振周期1.9s，底部两层墙片截面惯性矩为底部两层墙片截面惯性矩为:(墙厚墙厚300mm)1 5 轴墙，轴墙，片/8374mI 2 4 轴墙，轴墙，片/9994mI 3 轴墙，轴墙，片/6

32、14mI 基底剪力：基底剪力：KNV13187基底弯矩：基底弯矩：mKNM 947781求：底层分配到每道墙的剪力及弯矩值求：底层分配到每道墙的剪力及弯矩值第58页，共66页。高层建筑结构 剪力墙结构第59页，共66页。高层建筑结构 剪力墙结构解：解：1、求每片墙的等效刚度、求每片墙的等效刚度等效刚度：等效刚度：291HAIIEIEwwwceqc矩形截面：矩形截面：2.11 5墙墙4283709.93.03.30mImAw、等效刚度：等效刚度：cceqcEEIE7865.12309.98372.19183722 4墙墙4299909.93.03.30mImAw、等效刚度：等效刚度：cceqcE

33、EIE9275.12309.99992.19199923墙墙426009.33.0)3.021030(mImAw、等效刚度：等效刚度：cceqcEEIE605.12309.3612.191612第60页，共66页。高层建筑结构 剪力墙结构2、总等效刚度、总等效刚度3546)60927786(2ceqcEIE3、分配到每片墙上的剪力及弯矩、分配到每片墙上的剪力及弯矩iiMV、1 5墙墙mKNMKNV21008394778135467862923131873546786112 4墙墙mKNMKNV24777094778135469273447131873546927113墙墙mKNMKNV1603

34、79477813546602231318735466011第61页，共66页。高层建筑结构 剪力墙结构小小 结结1、剪力墙按洞口的有无、大小、形状和位置可划分为整截面剪力墙按洞口的有无、大小、形状和位置可划分为整截面墙、整体小开口墙、连肢墙和壁式框架等。为综合考虑剪墙、整体小开口墙、连肢墙和壁式框架等。为综合考虑剪力墙弯曲变形、剪切变形和轴向变形的影响，可采用按顶力墙弯曲变形、剪切变形和轴向变形的影响，可采用按顶点位移相等求得的竖向悬臂受弯构件的弯曲刚度，作为剪点位移相等求得的竖向悬臂受弯构件的弯曲刚度，作为剪力墙的等效刚度。力墙的等效刚度。第62页，共66页。高层建筑结构 剪力墙结构2、各类

35、剪力墙的受力特点有较大不同，主要表现为各墙各类剪力墙的受力特点有较大不同，主要表现为各墙肢截面上的正应力分布及沿墙肢高度方向上的弯矩变肢截面上的正应力分布及沿墙肢高度方向上的弯矩变化规律。墙肢截面上的正应力分布主要取决于剪力墙化规律。墙肢截面上的正应力分布主要取决于剪力墙的整体工作系数的整体工作系数 ，值越大，说明连梁的相对刚度值越大，说明连梁的相对刚度较大，墙肢刚度相对较小，连梁对墙肢的约束作用大，较大，墙肢刚度相对较小，连梁对墙肢的约束作用大，整体工作性能好，接近于整截面墙或整体小开口截面整体工作性能好，接近于整截面墙或整体小开口截面墙。因此可用墙。因此可用 值作为剪力墙分类的判别准则。但

36、对值作为剪力墙分类的判别准则。但对整体小开口墙和璧式框架，整体小开口墙和璧式框架，有时均较大，故还可利有时均较大，故还可利用墙肢惯性矩比值用墙肢惯性矩比值 判断墙肢高度方向上是否会判断墙肢高度方向上是否会出现反弯点，作为剪力墙分类的第二个判别准则出现反弯点，作为剪力墙分类的第二个判别准则。IIA/第63页，共66页。高层建筑结构 剪力墙结构3、墙肢属偏心受压或偏心受拉构件，由于墙肢成片状，故墙肢属偏心受压或偏心受拉构件，由于墙肢成片状，故墙肢两端除集中配置竖向钢筋外，沿截面高度方向还需墙肢两端除集中配置竖向钢筋外，沿截面高度方向还需配置均匀分布的竖向钢筋。正截面承载力计算时需考虑配置均匀分布的

37、竖向钢筋。正截面承载力计算时需考虑分布钢筋的作用，但受压区或拉应力较小的分布钢筋，分布钢筋的作用，但受压区或拉应力较小的分布钢筋，为安全起见，可忽略其作用。偏心受压剪力墙受剪破坏为安全起见，可忽略其作用。偏心受压剪力墙受剪破坏时，主要有斜拉破坏、斜压破坏和剪压破坏三种破坏形时，主要有斜拉破坏、斜压破坏和剪压破坏三种破坏形态。斜截面承载力计算是建立在剪压破坏基础上的。连态。斜截面承载力计算是建立在剪压破坏基础上的。连梁一般作为受弯构件，需分别计算正截面和斜截面承载梁一般作为受弯构件，需分别计算正截面和斜截面承载力计算。力计算。第64页，共66页。高层建筑结构 剪力墙结构重重 点点 内内 容容 剪

38、力墙结构的计算假定及分类剪力墙结构的计算假定及分类 剪力墙的等效刚度的概念剪力墙的等效刚度的概念 小开口整体墙在水平荷载作用下的计算基本假定小开口整体墙在水平荷载作用下的计算基本假定 双肢墙在水平荷载作用下的计算基本假定双肢墙在水平荷载作用下的计算基本假定 各类剪力墙的判别方式各类剪力墙的判别方式 剪力墙的承载力计算剪力墙的承载力计算 剪力墙的构造要求剪力墙的构造要求第65页，共66页。高层建筑结构 剪力墙结构 习习 题题1、剪力墙抗震设计应符合的原则是什么？、剪力墙抗震设计应符合的原则是什么？2、剪力墙的等效刚度是如何定义的？、剪力墙的等效刚度是如何定义的？3、剪力墙类型的判别方法是什么？、剪力墙类型的判别方法是什么？4、剪力墙的加强区如何确定？、剪力墙的加强区如何确定？5、在剪力墙设计时，为什么要避免小墙肢？、在剪力墙设计时，为什么要避免小墙肢？第66页，共66页。