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第五讲二剪力墙结构的构件设计与构造

第五讲(二)剪力墙结构的构件设计与构造本章内容:

前言—剪力墙结构内力与设计特点

一、剪力墙结构的布置和一般规定

二、墙肢正截面受弯承载力计算

三、墙肢斜截面抗剪承载力计算

四、悬臂剪力墙(整体墙)设计和构造

1、破坏形态和设计要求

2、剪力墙截面配筋构造

3、抗震延性整体悬臂剪力墙(无开口墙)的设计和构造

五、开洞剪力墙设计和构造

1、连梁截面设计和构造

2、延性联肢墙设计

前言—剪力墙结构内力与设计特点

1、从空间体系到平面体系——只考虑平面内的受力,面外强度和刚度忽略不计。

2、剪力墙构件分类(整体墙和连肢墙)

(1)整体墙

受力特点:在水平荷载和竖向荷载组合作用下,独立墙肢任意高度处内力有弯矩M、轴力N和剪力V。应分别进行偏心受压、偏心受拉和抗剪承载力计算。

(2

内力特点:由洞口将剪力墙分为竖向墙肢构件和水平连梁构件两部分。如下图所示。

其中,竖向墙肢构件作用有弯矩M、轴力N和剪力V,应分别进行偏心受压、偏心受拉和抗剪承载力计算。

水平连梁构件作用有弯矩M和剪力V,抗弯和抗剪承载力计算。

3、延性剪力墙设计

可与框架结构延性抗震设计思路相对应:

(1)强柱弱梁——强墙弱梁

(2)强剪弱弯——墙肢的强剪弱弯与连梁的强剪弱弯

(3)局部加强——剪力墙的加强区

独肢墙

连肢墙

(4)限制柱轴压比——墙肢的轴压比

4、竖向墙肢端部的加强——构造边缘构件与约束边缘构件

竖向墙肢中除应配置纵向分布钢筋与水平分布钢筋外,还应对墙肢的两端进行加强配筋。

墙肢端部应根据不同情况设置边缘构件,分别是构造边缘构件与约束边缘构件

一般墙肢

构造边缘构件

特殊墙肢

钢筋混凝土剪力墙的设计要求是:在正常使用荷载及风载、小震作用下,结构应处于弹性工作阶段,裂缝宽度不能过大;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、延性及良好吸收地层能量的能力;在强烈地震作用(罕遇烈度)下,剪力墙不允许倒塌,要保证剪力墙仍能站住。

按照墙的几何形状及有无洞口,剪力墙可分为上图所示的各种类型。它们的破坏形态和配筋构造既有共性,又各有特殊性。剪力墙通常可分为墙肢及连梁两类构件。

下面先介绍剪力墙结构的布置和一般规定,墙肢截面配筋计算,然后分别介绍各类剪力墙的设计和构造要求,特别是抗震设计和构造要求。连梁设计和构造将在开洞剪力墙中介绍。

一、剪力墙结构的布置和一般规定

剪力墙结构的布置和一般规定如下:

(1)高层剪力墙结构,墙体应沿主轴方向或其他方向双向布置,形成对承受竖向荷载有利、抗侧力刚度大的平面和竖向布局。在抗震结构中,应避免仅单向有墙的结构布置形式。剪力墙墙肢截面宜简单、规则,剪力墙结构的侧向刚度不宜过大。剪力墙间距不宜太密,宜采用大开间布置。剪力墙宜自下而上连续布置,避免刚度突变。

(2)一般剪力墙是指墙肢截面高度与厚度之比大于8的剪力墙,短肢剪力墙是指墙肢截面高度与厚度之比为4—8的剪力墙。

高层建筑结构不应采用全部为短肢剪力墙的剪力墙结构。

B级高度高层建筑以及抗震设防烈度为9度的A级高度高层建筑,不宜布置短肢剪力墙,不应采用具有较多短肢剪力墙的剪力墙结构。

当短肢剪力墙较多时,应布置简体(或一般剪力墙),形成短肢剪力墙与简体(或一般剪力墙)共同抵抗水平力的剪力墙结构,并应符合下列规定:

1)其最大适用高度应比一般剪力墙结构的规定值适当降低,且7度、8度(0.2g)和8度(0.3g)时抗震设计时分别不应大于100m、80m和60m。

2)抗震设计时,筒体和一般剪力墙承受的第—振型底部地震倾覆力矩不宜小于结构总底部地震倾覆力矩的50%。

3) 短肢剪力墙截面厚度底部加强部位不应小于200mm,其他部位不应小于180mm。

4)抗震设计时,各层短肢剪力墙在重力荷载代表值作用下产生的轴力设计值的轴压比,抗震等级为一、二、三级时分别不宜大于0.4、0.5和0.55;对于无翼缘或端柱的一字形短肢剪力墙,其轴压比限值相应降低0.1。

5)抗震设计时,除底部加强部位应调整剪力设计值外,其他各层短肢剪力墙的剪力设计值,一、二、三级抗震等级应分别乘以增大系数1.4、1.2和1.1。

6)抗震设计时,短肢剪力墙截面的全部纵向钢筋的配筋率,底部加强部位一、二级不宜小于1.2%,三、四级不宜小于1.0%。其他部位一、二级不宜小于1.0%,三、四级不宜小于0.8%。

7)不宜采用一字形短肢剪力墙,不宜在一字形短肢剪力墙

8)7度和8度抗震设计时。短肢剪力墙宜设置翼缘,一字形短肢剪力墙平面外不宜布置与之单侧相交的楼面梁。

9)B级高度高层建筑和9度抗震设计的A级高度高层建筑,不应采用具有较多短肢剪力墙的剪力墙结构。

(3)较长的剪力墙可用跨高比不小于5的弱连梁分成较为均匀的若干个独立墙段(见下图),每个独立墙段可为整体墙或联肢墙,每个独立墙段的总高度和墙段长度之比不宜小于3,避免剪切破坏,提高变形能力。

每个墙段具有若干墙肢,每个墙肢的长度不宜大于8m。当墙肢长度超过8m时,应采用施工时墙上留洞,完工时砌填充墙的结构洞方法,把长墙肢分成短墙肢(见下图)。

(4)应控制剪力墙平面外的弯矩。当剪力墙墙肢与其平面外方向的楼面梁连接时,应至少采取以下措施中的一个措施,减小梁端部弯距对墙的不利影响。

1)沿梁轴线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,其截面宽度不小于梁宽;扶壁柱宜按计算确定截面及配筋。

3)当不能设置扶壁柱时,应在墙与梁相交处设置暗柱,暗柱的截面宽度可取梁宽加2倍墙厚。

4)必要时,剪力墙内可设置型钢。

5)将梁端设计成铰接或做成变截面梁(梁端截面减小),以减少梁在竖向荷载下的端弯矩对墙平面外弯曲的不利影响。

6)梁与墙连接时,梁内钢筋应锚人墙内,并有足够的锚固长度。

暗柱、扶壁柱纵向钢筋的构造最小配筋率

(5)剪力墙开洞形成的跨高比小于5的连梁,按本章有关规定进行设计;当跨高比不小于5时,宜按框架梁进行设计。不

宜将楼板主梁支承在剪力墙之间的连梁。

(6)剪力墙结构的剪力墙沿竖向宜连续分布,上到顶下到底,中间楼层不宜中断。墙厚度沿竖向应逐渐减薄,截面厚度变化时不宜太大。厚度改变与混凝上强度等级的改变宜错开楼层,避免结构刚度突变。

当设防烈度为8度或小于8度的剪力墙结构,顶层需减少部分剪力墙时,该层刚度不应小于相邻下层刚度的70%,楼、顶板按转换层处理。

当底部需要大空间而部分剪力墙不落到底时,应设置转换层,按框支剪力墙结构设计。

(7)高层剪力墙结构,应尽量减轻建筑物重量,宜采用大开间结构方案,在保证结构安全的条件下尽量减小构件截面尺寸,采用轻质高强材料。剪力墙的混凝土强度等级不应低于C20。非承重隔墙宜采用轻质材料。短肢剪力墙—简体结构的混凝土强度等级不应低于C25。

(8)剪力墙的厚度及尺寸应满足以下要求:

1)按一、二级抗震等级设计的剪力墙,当两端有翼缘或端柱时,厚度不应小于层高的1/20,且不应小于160mm;底部加强区截面厚度不应小于层高或剪力墙无支长度的1/1 6,且不应小于200mm。当无端柱或翼墙一字形剪力墙时,厚度不应小于层高的1/15,且不应小于220mm。无端柱或翼墙的底部加强区截面厚度不宜小于层高的1/12。

2)按三、四级抗震等级和非抗震设计的剪力墙,厚度不应小于楼层高度的l/25,且不应小于160mm。其底部加强区厚度不宜小于层高或剪力墙无支长度的1/20.且不宜小于160mm。

3)当墙厚不能满足上述1)、2)款时,可按下列要求验算:

①剪力墙墙肢应满足下式的稳定要求:

②剪力墙墙肢计算长度应按下式采用:

式中:β为墙肢计算长度系数,h为墙肢所在楼层的层高。

③墙肢计算长度系数β应根据墙肢的支承条件按下列公式计算:

4)剪力墙井筒中,分隔电梯井或管道井的墙厚度可适当减小,但不应小于160mm。

(9)为减少上下剪力墙的偏心,内墙厚度变化宜两侧同时内收。为保持外墙面而平整,楼梯间墙为上下完整,电梯井墙为安装电梯方便,可以一侧内收。

(10)剪力墙的门窗洞口宜对齐,成列布置,形成明确的墙肢和连梁。洞口设置应避免墙肢刚度相差悬殊。抗震设计时,一、二、三级抗震等级的剪力墙底部加强部位不应采用错洞墙,一、二、三级抗震等级的剪力墙底部加强部位均不宜采用叠合错洞墙。当必须错洞时,洞口错开距离不宜小于2m,并应设置暗框

架(见下图)。

底层局部有错洞墙时,应在一、二层形成暗框架,将底层墙的暗柱伸入二层。二层的洞口下边设暗梁。

(11)高层剪力墙结构,当采用预制圆孔板、预制大楼板等预制装配式楼板时,剪力墙厚度不宜小于160mm。预制板板缝宽度不宜小于40mm,板缝大于60mm时应在板缝内配置钢筋。

有抗震设防时,高度大于50m的剪力墙结构中,宜采用现浇楼板或装配整体式叠合楼板。

(12)高层剪力墙结构在平面中,门窗洞口距墙边距离一般要求宜按下图所示。应避免三个以上洞集中于同一十字交叉墙附近。

(13)高层剪力墙结构的女儿墙宜采用现浇。当采用预制女儿墙板时,高度一般不宜大于 1.5m,且拼接板缝应设置现浇钢筋混凝土小柱。

屋顶局部突出的电梯机房、楼梯间、水箱间等小房墙体,应采用现浇钢筋混凝土,且尽量使下部剪力墙延伸,不得采用砖砌体结构。

(11)高层剪力墙结构,当在顶层设置大房间而将部分剪力墙去掉时,大房间应尽量设在结构单元的中间部位。楼板和屋顶板宜采用现浇或其他整体性好的楼板,板厚不宜小于180mm,配筋按转换层要求。当设屋顶梁时,为保证剪力墙有足够的承压承载力,可将梁做成宽梁。

二、墙肢正截面受弯承载力计算

剪力墙属于偏心受压或偏心受拉构件。它的特点是:截向呈片状(截面高度w h 远大于截面厚度w b );墙板内配有均匀的竖向分布钢筋。通过试验可见,这些分布钢筋都能参加受力,对抵抗弯矩有一定作用,计算中应加以考虑。但是,由于竖向分布钢筋都比较细(多数在ф12以下),容易产生压屈现象,所以计算时忽略受压区分布钢筋作用,使设计偏于安全。

和柱一样,墙肢也可根据破环形态不同分为大偏心受压、小偏心受压、大偏心受拉和小偏心受拉等四种情况。根据平截面假定及极限状态下截面应力分布假定,并进行简化后得到截面计算公式。

16g101

剪力墙 约束边缘构件 剪力墙是压弯构件来的 在水平荷载作用下,墙肢内首先出现水平向裂缝,当受拉侧边缘构件的纵筋达到屈服应力时,剪力墙即进入屈服阶段。随着荷载的继续增加,墙板中纵向分布筋逐渐屈服,裂缝不断加大,受压区高度不断减小,最后由于受压侧混凝土被压碎而导致整个构件的破坏。 压弯破坏状态和计算原理跟柱子是基本一样的 剪力墙受到水平力会在底部出现塑性铰,这个底部是有个范围的。所以在抗震设计时就有了底部加强区的概念。 考虑塑性铰区一旦破碎,将导致剪力墙丧失安全性,因此对此区域(即塑性铰区)的剪力墙加强抗震措施,所以就有了约束边缘构件。 构件中字母含义 λv :约束边缘构件配箍特征值lc :约束边缘构件沿墙肢长度bw :墙肢厚度 约束边缘构件为什么要分阴影部分和非阴影部分 简单地说,剪力墙属于压弯构件,当墙肢轴压比较大时,通过设置约束边缘构件,增大墙肢边缘混凝土的极限压应变,增大截面的塑性变形能力,以达到延性剪力墙的设计目的。约束边缘构件的长度和配箍特征值与轴压比、墙肢截面高度、层高、墙肢受压区混凝土外缘的极限压应变等多种因素相关;约束范围较长时,若统一配箍,则配箍量较大,可采用分段配箍方式,靠中和轴较近一段的配箍量可减少,因此有了阴影和非阴影区的差别。 上述符合理论分析和概念设计的要求,也是规范规定阴影区和非阴影区的原因所在! 但由此使得设计变得非常烦琐,施工也极容易忘记非阴影区的几根拉筋!这是违背工程设计施工应该简洁的原则的,这就是教授编规范带来的问题! 所以更通俗的解释为:为了避免结构工程师闲得蛋疼,特别设置了阴影区和非阴影区! 当剪力墙很长时,约束边缘构件Lc值较大,将构件分为阴影区和非阴影区根据其重要性将箍筋较多地配置在阴影区可以较好地发挥箍筋的作用。 阴影部分(抗震规范图6.4.7)必须采用箍筋,阴影范围之外可以采用箍筋或拉筋,但约束边缘构件的边界处应为箍筋。

剪力墙钢筋构造

对于剪力墙分布钢筋网的排数规定: 非抗震: 当其厚度≤160 时,宜配置双排; 当剪力墙厚度b>160 时,应配置双排。 抗震: 当剪力墙厚度b≤400 时,应配置双排; 当剪力墙厚度400<b≤700 时,宜配置三排; 当剪力墙厚度b>700 时,宜配置四排。 各排水平分布钢筋和竖向分布钢筋的直径与间距应保持一致。当剪力墙配置的分布钢筋多于两排时,剪力墙拉筋两端应同时钩住外排水平纵筋和竖向纵筋,还应与剪力墙内排水平纵筋和竖向纵筋绑扎在一起。 洞口每边补强钢筋,分以下几种不同情况; (1)当矩形洞口的洞宽、洞高均不大于800时,如果设置构造补强纵筋,即洞口每边加钢筋≥2Φ12 且不小于同向被切断钢筋总面积的50%,本项免注。 例DJ 3 400×300 +3.100,表示3 号矩形洞口,洞宽400,洞高300,洞口中心距本结构层楼面3100,洞口每边补强钢筋按构造配置。 (2)当矩形洞口的洞宽、洞高均不大于800时,如果设置补强纵筋大于构造配筋,此项注写洞口每边补强钢筋的数值。 例DJ 2 400×300 +3.100 3Φ14,表示2 号矩形洞口,洞宽400,洞高300,洞口中心距本结构层楼面3100,洞口每边补强钢筋为3Φ14。 (3)当矩形洞口的洞宽大于800时,在洞口的上、下需设置补强暗梁,此项注写为洞口上、下每边暗梁的纵筋和箍筋的具体数值(在标准构造详图中,补强暗梁梁高一律定为400,施工时按标造详图取值,设计不注。当设计者采用与该构造详图不同的做法时,应另行注明);当洞口上、下边为剪力墙连梁时,此项免注;洞口竖向两侧按边缘构件配筋,亦不在此项表达。 例DJ 5 1800×2100 +1.800 6 20 Φ8@150,表示5 号矩形洞口,洞宽1800,洞高2100,洞口中心距本结构层楼面1800,洞口上下设补强暗梁,每边暗梁纵筋为6 20,箍筋为Φ8@150。 (4)当圆形洞口设置在连梁中部1/3 范围(且圆洞直径不应大于1/3 梁高)时,需注写在圆洞上下水平设置的每边补强纵筋与箍筋。 (5)当圆形洞口直径大于300,但不大于800 时,其加强钢筋在标准构造详图中系按照圆外切正六边形的边长方向布置(请参考对照本图集中相应的标准构造详图),设计仅需注写六边形中一边补强钢筋的具体数值。

剪力墙构件设计例题

剪力墙构件设计例题 例1、连梁的配筋计算 条件:已知连梁的截面尺寸mm b 160=,mm h 900=,mm l n 900=, C30,2 /3.14mm N f c =,2/43.1mm N f t =,纵筋HRB335, 2/300mm N f y =,箍筋HPB235,2/210mm N f y =,抗震等级为二级。 由楼层荷载传到连梁上的剪力Gb V ,略去不计。由地震作用产生的连梁剪力设计值KN V b 150=。 要求:纵筋及箍筋计算。 解:(1)连梁弯矩m KN l V M n b b ?==5.672 75.0=RE γ,)(1 's s s y RE a a h A f M --≤ γ,mm a a s s 35'==, 2'203) (mm a a h f M A s s y RE s =--= γ (2)KN l M M V n r b l b b 180)(2.1=+?=,5.20.1≤=h l n ,85.0=RE γ,0.1=c β,mm h 8650=, KN V KN h b f b b b c c RE 180349)15.0(1 0=>=βγ,满足剪压比要求。 (3)mm h f h b f V s A b yv b b t b RE sv 476.09.038.00 =-=γ 按连梁箍筋的构造要求配置箍筋。

例2、剪力墙的轴压比与纵向钢筋配置计算 条件:有一矩形截面剪力墙,总高m H 50=, mm b w 250=,mm h w 6000=,抗震等级二级。纵筋HRB335级,2 /300mm N f y =,箍筋HPB235,2/210mm N f y =,C30,2 /3.14mm N f c =,2/43.1mm N f t =, 55.0=b ξ,竖向分布钢筋为双排mm 200@10φ,墙肢底部截面作用有考虑地震作用组合的弯矩设计值m KN M ?=18000,轴力设计值KN N 3200=。 要求:(1)验算轴压比。 (2)确定纵向钢筋(对称配筋)。 解:(1)轴压比限值6.0][=N μ 6.0249.0<=A f N c 满足要求。 (2)纵向钢筋配筋范围沿墙肢方向的长度为: ???????== =m m m m h l m m b w c w 40060022.02 250 取最大值为mm 600;纵向受力钢筋合力点到近边缘的距离 mm a s 3002 600 '== 。剪力墙截面有效高度 mm a h h s w w 57003006000' 0=-=-=。 (3)剪力墙竖向分布钢筋配筋率: %25.0%314.0min ,=>== w sv w bs nA ρρ,满足最小配筋率要求。

建筑结构设计中剪力墙结构设计要点

建筑结构设计中剪力墙结构设计要点 摘要:作为常见的建筑形式,剪力墙结构因自身良好的抗风性能和抗震性能 在建筑工程当中得到了广泛的运用,为了充分发挥出剪力墙结构的优点,必须高 度重视结构设计问题。设计人员首先应该针对剪力墙结构进行充分分析,结合工 程需求提出优化措施,考虑到影响剪力墙结构的要素众多,必须综合考量,结合 工程实践完成设计方案调整,发挥剪力墙结构的应有之用,文章将以此作为切入 点进行深入分析。 关键词:建筑结构设计;剪力墙结构设计;应用分析 0引言 通过与传统墙体结构的比较,剪力墙结构在承载能力和抗震性能方面表现优良,保证了结构的稳定性,同时也营造了更加安全的居住环境。剪力墙结构设计 包含的内容多样,设计过程中需要根据工程实践分析结构设计当中的常见问题, 结合工程经验,通过优化设计保证剪力墙结构性能的发挥。设计人员是影响建设 效果的关键所在,为此设计之前就应该针对其应用流程进行全面掌握,同时明确 重点难点问题,以优化措施发挥最大的潜力墙结构优势。 1. 剪力墙的使用原则 1.1 剪力墙结构设计原则 要保证建筑墙体的安全性,必须在剪力墙结构以及结构形式的基础之上进行 分析,找出针对性的解决方案,刚接形式的结构设计能够满足楼面横截面积小的 情况,具有减少墙肢平面外弯矩的效果,能够提高整体的承重能力。横向和纵向 结构分化设计当中,需要从整体角度进行考量。剪力墙在高层建筑当中的作用尤 为突出,作为一个竖向构件,在建筑中充当着抵抗策略的角色,同时也承受着竖 向负重以及横切面的负重,如果采用剪力墙组成受力墙面结构,剪力墙墙体就能 够承担所有负重,对整个建筑工程影响很大。为了发挥出剪力墙设计的最优作用,

剪力墙的布置原则

剪力墙结构的布置原则 剪力墙结构是利用建筑物墙体作为建筑物的竖向承载体系,并用它抵抗水平力的一种结构体系。其侧向刚度大,整体性好,用钢量较省,缺点是自重大。剪力墙间距一般为3m~5m。平面布置的灵活性受到限制。由于其良好的抗侧性、整体性和抗震性能,可以建造较高的建筑物。剪力墙的布置原则为: 剪力墙结构中全部竖向力和水平力都由剪力墙承受。所以一般应沿建筑物的主要轴线双向布置。特别是在抗震结构中,应避免仅单向有墙的结构布置形式,并宜使两个方向抗侧刚度接近,即两个方向的自振周期宜相近。 剪力墙应尽量拉通对直,以增加抗震能力。门窗洞口上下各层对齐,形成明确的墙肢和连梁,使受力明确,计算简单。在抗震结构中,应尽量避免出现错洞剪力墙和叠合错洞墙。叠合错洞墙的特点是洞口错开距离很小,甚至叠合,不仅墙肢不规则,而且还在洞口之间形成薄弱部位,对抗震尤为不利。 剪力墙沿竖向应贯通建筑物全高。剪力墙沿竖向改变时,允许沿高度改变墙厚和混凝土等级,或减少部分墙肢,使抗侧刚度逐渐减小,避免各层刚度突变,造成应力集中。剪力墙要避免洞口与墙边,洞口与洞口之间形成小墙肢。小墙肢宽度不宜小于三倍墙厚,并用暗柱加强。 较长的剪力墙宜开设洞口,将其分为均匀的若干墙段,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,墙长较小时,受弯产生的裂缝宽度较小,墙体配筋能够充分的发挥作用,因此墙肢截面高度不宜大于8m。 高层建筑不应采用全部为短肢剪力墙的结构形式,短肢墙应尽可能设置翼缘。在短肢剪力墙较多时,应布置筒体,以形成共同抵抗水平力的剪力墙结构。 控制剪力墙平面外弯矩,应采取增加与沿梁轴线方向的垂直墙肢,或增加壁柱、柱等方式,来减少梁端部弯矩对墙的不利影响。对截面较小的楼面梁可设计为铰接或半刚接,减小墙肢平面外弯矩。

框架-剪力墙结构设计要点

框架-剪力墙结构设计要点 2、2、陕西中轻轻工业工程院有限公司,陕西西安710055 摘要:本文探讨框架-剪力墙结构的设计要点。从剪力墙布置原则、底层框架部分承受的地震倾覆力矩占比及二道防线等方面,探讨框剪结构的设计要点。 关键词:框架-剪力墙结构;地震倾覆力矩;二道防线 0 引言 框剪结构是框架结构和剪力墙结构两种体系的结合,既能为建筑平面布置提供较大的使用空间,又具有良好的抗侧力性能。框剪结构中的剪力墙可以单独设置,也可集中布置在核心筒处。因此,这种结构被广泛地应用于各类房屋建筑。 1 框剪结构的受力特点 框架-剪力墙结构简称框剪结构,是由框架和剪力墙共同承受竖向和水平作用的结构。框剪结构很好的保留了框架结构、剪力墙结构体系的优点。框架结构的变形是剪切型,上部层间相对变形小,下部层间相对变形大。剪力墙结构的变形为弯曲型,变形特点则与框架结构相反。对于框剪结构,由于两种结构协同工作变形协调,形成了弯剪变形,从而减小了结构的层间相对位移比和位移比,使结构的侧向刚度得到了提高。 2框剪结构设计要点 (1)剪力墙布置原则 1) 平面凸出部分,楼梯、电梯处布置剪力墙,剪力墙间距不宜过大,剪力墙间距详见《高规》表8.1.8。 2)剪力墙形状宜双向且简单,优先L形、T形和槽型等形式。 3)剪力墙的布置宜使结构各主轴方向的侧向刚度接近。

4)单片剪力墙底部承担的水平剪力不应超过结构底部总水平剪力的30% (2)底层框架部分承受的地震倾覆力矩占比 《高规》8.1.3,当框架部分承受的地震倾覆力矩大于结构总地震倾覆力矩的10%但不大于50%时,按框架-剪力墙结构设计。此时抗震等级、层间位移角限值、轴压比、防震缝宽度及房屋最大使用高度均按框剪结构采用。下图1为结构体系与Mf/Mo的大致关系,其中Mf为框架部分承担的底层地震倾覆力矩,Mo 为在规定水平力作用下,结构底层地震倾覆力矩的总和。 图1 结构体系与Mf/Mo的大致关系 其中抗震等级、层间位移角限值等的确定详见表1。框架-剪力墙结构用“K-Q”表示,框架结构用“K”表示,剪力墙结构用“Q”表示。 表1 框架-剪力墙结构抗震等级

剪力墙结构设计要点(新规范6、7度)

抗震设防烈度6、7度地区A级高度剪力墙结构设计要点 一、整体规定 ◆A级高度乙类、丙类高层建筑的剪力墙结构最大适用高度: ◇全部落地剪力墙——6度、7度抗震时,分别为140、120m ◇部分框支剪力墙——6度、7度抗震时,分别为120、100m ◇A级高度甲类高层建筑的剪力墙结构最大适用高度:6度、7度抗震时,将本地区设防烈度提高一级后,应符合上述要求 (说明:房屋高度指室外地面至主要屋面高度,不包括局部突出屋面的电梯机房、水箱、构架等高度) ◆结构的最大高宽比; ◇6和7度抗震时,分别为6、5 ◆质量与刚度分布明显不对称、不均匀的结构,应计算双向水平地震作用下的扭转影 响; ◇其他情况,应计算单向水平地震作用的扭转影响 ◆考虑非承重墙的刚度影响,结构自振周期折减系数取值0.9~1.0 ◆平面规则检查,需满足: ◇形状: 平面长度不宜过长(图1),L/B宜符合表3.4.3的要求;平面突出部分的长度l 、l/b宜符合表1的要求;建筑平面不宜采不宜过大、宽度b不宜过小(图1),l/B max 用角部重叠或细腰形平面布置。(图2) 图1 建筑平面示意

图2 角部重叠和细腰形平面示意 ◇扭转: 1、在考虑偶然偏心影响的规定水平地震力作用下,楼层竖向构件最大的水平位移和层间位移,A级高度高层建筑不宜大于该楼层平均值的1.2倍,不应大于该楼层平均值的1.5倍;《高规》第10章所指的复杂高层建筑不宜大于该楼层平均值的1.2倍,不应大于该楼层平均值的1.4倍。 注:当楼层的最大层间位移角不大于0.4/1000时,该楼层竖向构件的最大水平位移和层间位移与该楼层平均值的比值可适当放松,但不应大于1.6。 2、结构扭转为主的第一自振周期T t 与平动为主的第一自振周期T 1 之比,A级高 度高层建筑不应大于0.9, 《高规》第10章所指的复杂高层建筑不应大于0.85。◇楼板: 1、当楼板平面比较狭长、有较大的凹入或开洞而使楼板有较大削弱时,应在设计中考虑楼板削弱产生的不利影响; 2、有效楼板宽度不宜小于该层楼面宽度的50%;楼板开洞总面积不宜超过楼面面积的30%; 3、在扣除凹入或开洞后,楼板在任一方向的最小净宽度不宜小于5m,且开洞后每一边的楼板净宽度不应小于2m。 以图3所示平面为例,L 2不宜小于0.5L 1 ,a 1 与a 2 之和不宜小于0.5L 2 且不宜 小于5m,a 1和a 2 均不应小于2m,开洞面积不宜大于楼面面积的30%。 图3 楼板净宽度要求示意 ◆竖向规则检查,需满足: ◇局部收进挑出:抗震设计时,当结构上部楼层收进部位到室外地面的高度H 1与房屋高度H之比大于0.2时,上部楼层收进后的水平尺寸B 1 不宜小于下部楼层水平尺寸B的75%(图4 a、b);当上部结构楼层相对于下部楼层外挑时,上部楼层水平 尺寸B 1 不宜大于下部楼层的水平尺寸B的1.1倍,且水平外挑尺寸a不宜大于4m(图4 c、d)。

剪力墙结构的规范理解及短肢剪力墙判定

剪力墙结构的规范理解及短肢剪力墙判定 摘要:剪力墙又称为抗风墙和结构墙,房屋或者构筑物中主要承受风荷载或者地震作用引起的水平荷载的墙体,防治结构剪切破坏。本文根据笔者多年的工程经验,对剪力墙结构设计的一些心得跟大家分享一下。 关键词:剪力墙结构;规范;短肢剪力墙判定 前言 高层建筑结构同时承受垂直和水平荷载,还要抵抗地震作用,在低层结构中,水平荷载产生的内力和位移很小,通常可以忽略;而在高层建筑中,水平荷载和地震力的作用将成为高层建筑剪力墙的控制因素。随着建筑高度增加,位移增加最快,弯矩次之。因此高层建筑设计不仅要有较大的承载能力,而且需要较大的抗侧刚度,以保证水平荷载产生的侧向变形控制在一定范围内。剪力墙结构在水平力作用下侧向变形的特征为弯曲型。剪力墙结构承受竖向荷载及水平荷载的能力都较大。其特点是整体性好,侧向刚度大,水平力作用下侧移小,并且由于没有梁、柱等外露与凸出,便于房间内部布置。 一、对于规范的理解 (1)《高规》7.1.2条和7.13条是针对短肢剪力墙结构中的短肢剪力端和一般剪力墙提出的具体要求,对于一般剪力墙结构中的短肢剪力墙不执行本条规定: ①从构件的概念解读规范,《高规》7. 1.2条注:短肢剪力墙是指墙肢截面高度(即水平截面的长度)与厚度(即水平截面的宽度)之比为5~8的剪力墙二般剪力墙是指墙肢截面高度与厚度之比大于8的剪力墙。 ②从结构的概念解读规范,《高规》7.1.2条称:短肢剪力墙较多时,形成舰肢剪力墙与简体(或一般剪力墙)共同抵抗水平力的剪力墙结些、构,称为较多短肚的剪力墙结构,俗称短肢剪力墙结构。 (2)高层建筑设计中,我们应合理进行抗侧力构件布局,剪力墙布置不宜过少,墙肢不宜过短,不应设计仅有短肢剪力墙的高层建筑,应采用短肢剪力墙与筒体(一般剪力墙)共同抵抗水平力的结构体系。 (3)采用较多短肢的剪力墙结构体系时,其最大适用高度要适当降低,Ⅶ度和Ⅷ度抗震设计时分别不应大100m和80m.根据抗震设计规范的精神,Ⅳ类场地上的结构,最大适用高度还应适当降低。 (4)抗震设计时,要使筒体和一般剪力墙承受的第一振型底部地震倾覆力矩大于结构总底部地震倾覆力矩的50%,形成多道抗震防线。主要抗侧力构件—筒体(或一般剪力墙)布置时应注意整个结构刚度的均衡性,不要集中在一处布置使建筑产生过大的扭转效应,同时筒体要有足够的刚度,其平面尺寸不宜过小。

剪力墙结构

剪力墙结构 剪力墙是由钢筋混凝土浇成的墙体。由剪力墙组成的承受竖向和水平作用的结构,称为剪力墙结构。 剪力墙的抗侧移刚度很大(沿墙体平面)。它主要用来抵抗水平作用和承担竖向作用;墙体同时也作为维护及房屋分隔构件。 剪力墙结构可建得很高,主要用于12-30层的住宅和旅馆建筑中。它的缺点是空间划分不灵活。 剪力墙的计算 剪力墙 考虑地震作用组合的剪力墙,其正截面抗震承载力应按本规范第7 章和第10.5.3 条的规定计算,但在其正截面承载力计算公式右边,应除以相应的承载力抗震调整系数γRE。 剪力墙各墙肢截面考虑地震作用组合的弯矩设计值:对一级抗震等级剪力墙的底部加强部位及以上一层,应按墙肢底部截面考虑地震作用组合弯矩设计值采用,其他部位可采用考虑地震作用组合弯矩设计值乘以增大系数 考虑地震作用组合的剪力墙的剪力设计值Vw 应按下列规定计算: 1 底部加强部位 1)9 度设防烈度 (11.7.3-1) 且不应小于按公式(11.7.3-2)求得的剪力设计Vw 2)其他情况 一级抗震等级 Vw=1.6V (11.7.3-2) 二级抗震等级 Vw=1.4V (11.7.3-3) 三级抗震等级 Vw=1.2V (11.7.3-4) 四级抗震等级取地震作用组合下的剪力设计值 2 其他部位

Vw=V (11.7.3-5) 式中Mwua———剪力墙底部截面按实配钢筋截面面积、材料强度标准值且考虑承载力抗震调整系数计算的正截面抗震受弯承载力所对应的弯矩值;有翼墙时应计入墙两侧各一倍翼墙厚度范围内的纵向钢筋;M———考虑地震作用组合的剪力墙底部截面的弯矩设计值; V———考虑地震作用组合的剪力墙的剪力设计值。 公式(11.7.3-1)中,Mwua 值可按本规范第7.3.6 条的规定,采用本规范第11.4.4 条有关计算框架柱端Mcua 值的相同方法确定,但其γRE 值应取剪力墙的正截面承载力抗震调整系数。 11.7.4 考虑地震作用组合的剪力墙的受剪截面应符合下列条件: 当剪跨比λ>2.5 时 (11.7.4-1) 当剪跨比λ≤2.5 时 (11.7.4-2) 11.7.5 考虑地震作组合的剪力墙在偏心受压时的斜截面抗震受剪承载力,应符合下列规定: (11.7.5) 式中N———考虑地震作用组合的剪力墙轴向压力设计值中的较小值;当N>0.2fcbh 时,取N=0.2fcbh; λ———计算截面处的剪跨比λ=M/(Vh0);当λ<1.5 时,取λ=1.5;当λ>2.2 时,取λ=2.2;此处,M 为与剪力设计值V 对应的弯矩设计值;当计算截面与墙底之间的距离小于h0/2 时,λ 应按距墙底h0/2 处的弯矩设计值与剪力设计值计算。 11.7.6 剪力墙在偏心受拉时的斜截面抗震受剪承载力,应符合下列规定: (11.7.6) 当公式(11.7.6)右边方括号内的计算值小于时,取等于。 式中N———考虑地震作用组合的剪力墙轴向拉力设计值中的较大值。 11.7.7 一级抗震等级的剪力墙,其水平施工缝处的受剪承载力应符合下列规定: 当施工缝承受轴向压力时 (11.7.7-1)

装配整体式剪力墙结构设计要点分析

装配整体式剪力墙结构设计要点分析 摘要:装配整体式剪力墙结构的设计要求主要分为整体计算、水平构件设计、竖向构件设计,预制墙板间及预制墙板与后浇混凝土的接缝处,当受力钢筋采用安全可靠的连接方式,接缝处新旧混凝土之间采用粗糙面、键槽等构造措施时,装配整体式剪力墙的整体性能与现浇剪力墙结构基本相同。 关键词:装配式;建筑结构;设计要点;分析 【导言】:装配整体式剪力墙结构是我国在常规的现浇剪力墙结构基础上,结合国内外预制构件的连接基础发展起来的。本文对装配整体式剪力墙结构的整体计算、水平及竖向构件的设计要点进行总结与分析。 1.装配整体式剪力墙结构概念 混凝土结构的部分或全部采用承重预制墙板,通过节点部位的连接形成的具有可靠传力机制,并与现场浇筑的混凝土形成整体的装配式混凝土剪力墙结构,其整体性能与现浇混凝土剪力墙结构接近。 2. 整体分析要点 2.1 房屋的最大适用高度 装配整体式剪力墙结构,房屋的最大适用高度较现浇剪力墙结构有所减低。其最大适用高度详见表2.1。 表2.1 装配整体式结构房屋的最大适用高度(m) 应用以上表格时,应注意装配整体式剪力墙的预制构件的布置: 1)结构中竖向构件全部为现浇且楼盖采用叠合梁板时,房屋的最大适用高度可 按现行行业标准《高层建筑温凝土结构技术规程)) JGJ 3 中的规定采用。 2)装配整体式剪力墙结构,在规定的水平力作用下,当预制剪力墙构件底部承 担的总剪力大于该层总剪力的50% 时,其最大适用高度应适当降低,当预制剪力墙构件底部承担的总剪力大于该层总剪力的80% 时,最大适用高度应取表2.1 中括号内的数值。 2.2 预制墙板的布置部位 1)高层建筑的地下室宜采用现浇混凝土结构。 2)剪力墙结构底部加强部位的剪力墙宜采用现浇混凝土。 3)结构转换层,平面复杂或开大洞的楼层,作为上部结构嵌固部位的地下室楼层宜采用现浇混凝土结构。 4)抗震设防烈度为8度时,高层装配整体式剪力墙结构中的电梯井筒宜采用现浇混凝土结构。 2.3整体计算 一般情况下,装配整体式混凝土剪力墙结构的结构计算分析方法与现浇混凝土剪力墙结构的计算方法基本一致。目前常用的结构计算软件如SATWE、YJK等依据JGJ 1-2014规程中的规定条文推出了针对装配式混凝土结构的计算程序。在计算模型中,结构类型定义为装配式剪力墙结构,在构件定义中指定预制墙肢或现浇墙肢,程序会在现浇墙肢的水平地震作用下的弯矩、剪力放大1.1倍。 2.4预制墙体连梁

装配式剪力墙结构预制混凝土构件模具设计与制作要点

装配式剪力墙结构预制混凝土构件模具设计与制作要点 核心提示:预制混凝土,英文名为PrecastConcrete,简称PC。主要受力构件部分或全部由预制剪力墙、叠合梁、叠合板组成,采用有效方式将预制构件连接成为整体的钢筋混凝土剪力墙结构,简称装配式剪力墙结构。 1. 装配式剪力墙结构概念 预制混凝土,英文名为PrecastConcrete,简称PC。主要受力构件部分或全部由预制剪力墙、叠合梁、叠合板组成,采用有效方式将预制构件连接成为整体的钢筋混凝土剪力 墙结构,简称装配式剪力墙结构。 2.预制混凝土构件模具设计的一般规定 混凝土预制构件模具以钢模为主,面板主材选用Q235 钢板,支撑结构可选型钢或者钢板,规格可根据模具形式选择,应满足以下要求: 模具应具有足够的承载力、刚度和稳定性,保证在构件生产时能可靠承受浇筑混凝土的重量、侧压力及工作荷载。 模具应支、拆方便,且应便于钢筋安装和混凝土浇筑、养护。 模具的部件与部件之间应连接牢固;预制构件上的预埋件均应有可靠固定措施。

3.预制混凝土构件模具设计体系 现有的模具的体系可分为:可采用独立式模具和大底模式模具(即底模可公用,只加工侧模具).独立式模具用钢量较大,适用于构件类型较单一且重复次数多的项目。大底模式模具只需制作侧边模具,底模还可以在其他工程上重复使用,本文主要介绍该类模具体系。 主要模具类型:大底模(平台)、叠合楼板模具、阳台板模具、楼梯模具、内墙板模具和外墙板模具等。 大底模设计要点:面板根据楼层高度和构件长度,宜选用整块的钢板.每个大底模上布置不宜超过3块构件,据此选择底模长度,宽度有建筑层高决定。对于板面要求不严格的,可采用拼接钢板的形式,但需注意拼缝的处理方式。大底模支撑结构可选用工字钢或槽钢,为了防止焊接变形,大底模最好设计成单向板的形式,面板一般选用10mm钢板。大底模使用时,需固定在平整的基础上,定位后的操作高度不宜超过500mm。 叠合楼板模具设计要点:根据叠合楼板高度,可选用相应的角铁作为边模,当楼板四边有倒角时,可在角铁上后焊一块折弯后的钢板。由于角铁组成的边模上开了许多豁口,导致长向的刚度不足,故沿长向可分若干段,以每段1。5--2。5m为宜。侧模上还需设加强肋板,间距为400—500mm。

短肢剪力墙结构设计

短肢剪力墙结构设计 摘要:短肢剪力墙结构在现代住宅建筑中应用越来越多,本文在工程实践基础上,分析这种结构型式的特点、适用范围、计算方法等,指出在结构设计中应注意的一些问题。 关键词:短肢剪力墙;结构设计 近年来,随着人们对住宅,特别是小高层住宅平面与空间的要求越来越高,原来普通框架结构的露柱露梁、普通剪力墙结构对建筑空间的严格限定与分隔已不能满足人们的需求。在这样的情况下,由于钢筋混凝土短肢剪力墙结构具有墙肢可灵活布置,房间内无露梁露柱的现象,给建筑较大的灵活空间,剪力墙数量较少,减轻了自重,减小了水平地震作用,降低了钢筋混凝土的用量等优点,因此得到了广泛运用。 1短肢剪力墙结构 短肢剪力墙结构是指墙肢的长度为厚度的5~8倍剪力墙结构,常用的有“T”字型、“L”型、“十”字型、“Z”字型、折线型、“一”字型。 这种结构型式的特点是: (1)结合建筑平面,利用间隔墙位置来布置竖向构件,基本上不与建筑使用功能发生矛盾; (2)墙的数量可多可少,肢长可长可短,主要视抗侧力的需要而定,还可通过不同的尺寸和布置来调整刚度中心的位置; (3)能灵活布置,可选择的方案较多,楼盖方案简单; (4)连接各墙的梁,随墙肢位置而设于间隔墙竖平面内,可隐蔽; (5)根据建筑平面的抗侧刚度的需要,利用中心剪力墙,形成主要的抗侧力构件,较易满足刚度和强度要求。 在进行以上分析后,按《高层建筑结构设计与施工规范》进行截面与构造设计,相对于异形柱结构,短肢剪力墙结构的理论与实践较为成熟,但这种结构在结构设计中仍然有需要引起重视的方面: (1)由于短肢剪力墙结构相对于普通剪力墙结构其抗侧刚度相对较小,设计时宜布置适当数量的长墙,或利用电梯,楼梯间形成刚度较大的内筒,以避免设防烈度下结构产生大的变形,同时也形成两道抗震设防; (2)短肢剪力墙结构的抗震薄弱部位是建筑平面外边缘的角部处的墙肢,当

框支剪力墙与框架剪力墙结构.

框支剪力墙结构的设计要点 框支剪力墙结构是指:当有的高层建筑为了满足多功能、综合用途的需要,在竖向,顶部楼层作为住宅、旅馆;中部楼层作为办公用房;下部楼层作为商店;餐馆、文化娱乐设施。不同用途的楼层,需要大小不同的开间,从而采用不同的结构形式。 上部楼层采用剪力墙结构以满足住宅和旅馆的要求; 中部办公楼用房则需要中、小室内空间同时存在,则宜采用框架—剪力墙结构来满足其要求; 底部作为商店等用房则需要有尽量大的空间,则宜加大柱网,尽量减少墙体。 上述要求与结构的合理布置正好相反,以高层建筑的受力规律,下部楼层受力很大,上部楼层的受力相对要小得多,正常的结构布置应当是下部刚度要大,墙体应多,柱网应密,到上部逐渐减少墙、柱、扩大轴线间距.二者正好矛盾。 为了解决上述矛盾,就出现了底层大空间的框支剪力墙结构。 框支剪力墙结构由于底部与上部结构的刚度产生突变。故在所发生的地震中,其破坏都较严重,抗震性能较差,故在设计中要特别加以注意,设计中要考虑两个关键问题: (1)保证大空间有充分的刚度,防止竖向的刚度过于悬殊: (2)加强转换层的刚度与承载力,保证转换层可以将上层剪力可靠地传递到落地墙上去。 一、主要构件 1.楼盖构件:板和梁。 2.转换层以上的抗震墙及落地抗震墙。 3.作为不落地抗震墙的转换构件.一般为框架梁、柱形成框支抗震墙 4.转换层楼板,即转换层楼盖。 二、结构布置的基本要求 1.在高层建筑结构的底部,当上部楼层有部分竖向构件(抗震墙、框架柱)不能直接连续贯通落地时,应设置结构转换层,在结构转换层布置转换层结构构件。转换结构的构件可采用梁、桁架、空腹桁架、箱形结构、斜撑等;非抗震设计和6度抗震设计时可采用厚板,7、8 度抗震设计的地下室的转换构件可采用厚板。

框架―剪力墙结构布置一般原则

框架―剪力墙结构布置一般原则 框架―剪力墙结构体系结构布置除应符合其各自的相关规则外,其框架和剪力墙的布置还应满足下列要求: (1)框架―剪力墙结构应设计成双向抗侧力体系,主体结构构件之间不宜采用铰接。抗震设计时,两主轴方向均应布置剪力墙。梁与柱或柱与剪力墙的中线宜重合,框架的梁与柱中线之间的偏心距不宜大于柱宽的1/4。 (2) 框架―剪力墙结构中剪力墙的布置一般按照“均匀、对称、分散、周边"的原则布置: ①剪力墙宜均匀对称地布置在建筑物的周边附近、楼电梯间、平面形状变化及恒载较大的部位;在伸缩缝、沉降缝、防震缝两侧不宜同时设置剪力墙。 ②平面形状凹凸较大时,宜在凸出部分的端部附近布置剪力墙. ③剪力墙布置时,如因建筑使用需要,纵向或横向一个方向无法设置剪力墙时,该方向可采用壁式框架或支撑等抗侧力构件,但是,两方向在水平力作用下的位移值应接近.壁式框架的抗震等级应按剪力墙的抗震等级考虑。 ④剪力墙的布置宜分布均匀,单片墙的刚度宜接近,长度较长的剪力墙宜设置洞口和连梁形成双肢墙或多肢墙,单肢墙或多肢墙的墙肢长度不宜大于8 m.每段剪力墙底部承担水平力产生的剪力不宜超过结构底部总剪力的40%。 ⑤纵向剪力墙宜布置在结构单元的中间区段内.房屋纵向长度较长时,不宜集中在两端布置纵向剪力墙,否则在平面中适当部位应设置施工后浇带以减少混凝土硬化过程中的收缩应力影响,同时应加强屋面保温以减少温度变化产生的影响。 ⑥楼梯间、竖井等造成连续楼层开洞时,宜在洞边设置剪力墙,且尽量与靠近的抗侧力结构结合,不宜孤立地布置在单片抗侧力结构或柱网以外的中间部分。 ⑦剪力墙间距不宜过大,应满足楼盖平面刚度的要求,否则应考虑楼盖平面变形的影响。 (3)框架―剪力墙结构中的剪力墙,宜设计成周边有梁柱(或暗梁柱)的带边框剪力墙。纵横向相邻剪力墙宜连接在一起形成L形、T形及口形等,以增大剪力墙的刚度和抗扭能力. (4) 在长矩形平面或平面有一项较长的建筑中,其剪力墙的布置宜符合下列要求: ①横向剪力墙沿长方向的间距宜满足表4—18 的要求,当这些剪力墙之间的楼盖有较大开洞时,剪力墙的间距应予减小. ②纵向剪力墙不宜集中布置在两尽端。20 (5)剪力墙宜贯通建筑物全高,沿高度墙的厚度宜逐渐减薄,避免刚度突变。当剪力墙不能全部贯通时,相邻楼层刚度的减弱不宜大于30%,在刚度突变的楼层板应按转换层楼板的要求加强构造措施。

剪力墙结构设计常见问题-东营建设工程施工图审查中心

剪力墙结构设计常见问题-东营建设工程施工图审查中心 结构技术交流材料 剪力墙结构设计常见问题 东营市勘察设计协会 东营市建设工程施工图审查中心 二〇一五年十二月 剪力墙结构设计常见问题 1.关于抗震等级的问题。 纯剪力墙结构注明了抗震等级,所有构件抗震等级一致,无框架梁、框架柱时可不另注,但存在框架梁、框架柱时,需要注明框架梁、框架柱的抗震等级。而框架-抗震墙和框架-核心筒结构中,剪力墙和框架的抗震等级不一定相同,应分别注明,剪力墙之间的连梁或框梁抗震等级应同剪力墙,应特别注明。 计算模型中, 剪力墙之间的连梁按框架梁输入时,会造成该梁的抗震等级错误,应修改。剪力墙端柱按框架柱输入时, 也会造成该柱的抗震等级错误,也应调整,需要特别注意。 2.地下室外墙的钢筋构造。 见11G101-1P77,应注明顶板作为外墙的简支还是弹性嵌固支座。 设计说明中经常发现不注明,施工无法操作。 3.关于地下层剪力墙边缘构件的配筋。 《高规》12.2.1 -4条及《抗规》6.1.14-4条均有规定,地下室顶板作为上部结构的嵌固部位时,地下室与上部对应的剪力墙墙肢端部边缘构件的纵向钢筋截面面积不应小于地上一层对应的剪力墙墙肢边缘构件的纵向钢筋截面面积。 设计审查时经常发现,地下层剪力墙墙肢端部边缘构件的纵向钢筋截面面积小于地上一层对应的剪力墙墙肢边缘构件的纵向钢筋面积的情况,需引起注意。 4.端柱设计问题。 《抗规》6.4.5条:抗震墙两端和洞口两侧应设置边缘构件,边缘

构件包括暗柱、端柱和翼墙,并应符合下列要求: 1、对于抗震墙结构,底层墙肢底截面的轴压比不大于表6.4.5-1规定的一、二、三级抗震墙及四级抗震墙,墙肢两端可设置构造边缘构件,构造边缘构件的范围可按图6.4.5-1采用,构造边缘构件的配筋除应满足受弯承载力要求外,并宜符合表6.4.5-2的要求。 2、底层墙肢底截面的轴压比大于表6.4.5-1规定的一、二、三级抗震墙,以及部分框支抗震墙结构的抗震墙,应在底部加强部位及相邻的上一层设置约束边缘构件,在以上的其他部位可设置构造边缘构件。约束边缘构件沿墙肢的长度、配箍特征值、箍筋和纵向钢筋宜符合表6.4.5-3的要求。 《高规》7.2.16 剪力墙构造边缘构件的范围宜按图7.2.16中阴影部分采用,其最小配筋应满足表7.2.16的规定,并应符合下列规定: 2 当端柱承受集中荷载时,其竖向钢筋、箍筋直径和间距应满足 框架柱的相应要求; 通过以上规范条文规定发现,端柱纵筋、箍筋及轴压比既要满足剪力墙边缘构件的要求,也要满足框架柱的要求。当端柱在底部时,其箍筋间距应满足柱根箍筋加密区间距的要求。审查时经常发现端柱箍筋间距不满足要求的情况,应引起注意。 5.剪力墙约束边缘构件竖向配筋问题。 《高规》7.2.15条:剪力墙的约束边缘构件可为暗柱、端柱和翼墙(图7.2.15),并应符合下列规定: 2、剪力墙约束边缘构件阴影部分的竖向钢筋除应满足正截面受压(受拉)承载力计算要求外,其配筋率一、二、三级时分别不应小于1.2%、1.0%和1.0%,并分别不应少于8Φ16、6Φ16和6Φ14的钢筋(Φ表示钢筋直径); 目前设计中,配筋率一般能满足要求,钢筋数量也能满足要求,而钢筋直径是否必须满足,意见有分歧。为了避免上面专家下来检查时提出意见,我们的意见原则上控制根数和直径均要满足要求。 6.暗梁的箍筋配置问题。 《高规》8.2.2条:带边框剪力墙的构造应符合下列规定:

框架剪力墙结构设计

1 框架部分承受的地震倾覆力矩不大于结构总地震倾覆力矩的10%时,按剪力墙结构进行设计,其中的框架部分应按框架-剪力墙结构的框架进行设计; 2 当框架部分承受的地震倾覆力矩大于结构总地震倾覆力矩的10%但不大于50%时,按框架-剪力墙结构进行设计; 3 当框架部分承受的地震倾覆力矩大于结构总地震倾覆力矩的50%但不大于80%时,按框架-剪力墙结构进行设计,其最大适用高度可比框架结构适当增加,框架部分的抗震等级和轴压比限值宜按框架结构的规定采用; 4 当框架部分承受的地震倾覆力矩大于结构总地震倾覆力矩的80%时,按框架-剪力墙结构进行设计,但其最大适用高度宜按框架结构采用,框架部分的抗震等级和轴压比限值应按框架结构的规定采用。当结构的层间位移角不满足框架-剪力墙结构的规定时,可按本规程第3.11节的有关规定进行结构抗震性能分析和论证。

8.1.4 抗震设计时,框架-剪力墙结构对应于地震作用标准值的各层框架总剪力应符合下列规定: 1 满足式(8.1.4)要求的楼层,其框架总剪力不必调整;不满足式(8.1.4)要求的楼层,其框架总剪力应按0.2V0和1.5V f.max二者的较小值采用; V f≥0.2V0 (8.1.4) 式中:V0——对框架柱数量从下至上基本不变的结构,应取对应于地震作用标准值的结构底层总剪力;对框架柱数量从下至上分段有规律变化的结构,应取每段底层结构对应于地震作用标准值的总剪力; V f——对应于地震作用标准值且未经调整的各层(或某一段内各层)框架承担的地震总剪力; V fmax——对框架柱数量从下至上基本不变的结构,应取对应于地震作用标准值且未经调整的各层框架承担的地震总剪力中的最大值;对框架柱数量从下至上分段有规律变化的结构,应取每段中对应于地震作用标准值且未经调整的各层框架承担的地震总剪力中的最大值。

第五讲(一) 剪力墙结构的内力

第五讲(一)剪力墙结构的内力、位移计算 一、剪力墙结构的计算图和计算方法 1、剪力墙结构的计算图—水平荷载下剪力墙的计算截面 下图为一高层建筑剪力墙结构的平面布置及剖面示意图。从图中可以看出,剪力墙结构是由一系列的竖向纵、横墙和平面楼板组合在一起的—个空间盒子式结构体系。 按照对高层建筑结构计算的基本假定及计算图取法,它可以按纵、横两方向的平面抗侧力结构进行分析。

为了方便,下面采用简单的图形说明问题。下图所示为剪力墙结构,在横向水平荷载作用下,只考虑横墙起作用,而“略去”纵墙的作用。在纵向水平荷载作用时,只考虑纵墙起作用,而“略去”横墙的作用。需要指出的是,这里所谓“略去”另一方向剪力墙的影响,并非完全略去,而是将其影响体现在与它相交的另一方向剪力墙结构端部存在的翼缘,将翼缘部分作为剪力墙的一部分来计算。

根据《高层规程》的规定,计算剪力墙结构的内力和位移时,应考虑纵、横墙的共同工作,即纵墙的一部分可作为横墙的有效翼缘,横墙的一部分也可作为纵墙的有效冀缘。现浇剪力墙有效翼缘的宽度i b可按下表所列各项中最小值取用。

剪力墙通常是布置得规则、拉通、对直的。在双十形和井形平面的建筑中,当各墙段轴线错开距离a不大于实体连接墙厚度的8倍,且不大于2.5m时,整片墙可以作为整体平面剪力墙考虑,计算所得内力应乘以增大系数1.2,等效刚度应乘以折减系数0.8。当折线形剪力墙的各墙段总转角不大于15度时,可按平面剪力墙考虑。

2、剪力墙的受力特点 以上是从平面布置的角度对剪力墙结构计算图的一些分析。每榀剪力墙从其本身开洞的情况又可以分为各种类型。由于墙的型式不同,相应的受力特点、计算图与计算方法也不相同。下面先对受力特点、计算图的特点和计算方法做一个概述,然后再针对每一种类型的墙介绍具体的计算方法。 (1)整体墙和小开口整体墙 没有门窗洞口或只有很小的洞口,可以忽略洞口的影响。这种类型的剪力墙实际上是—个整体的悬臂墙,符合平面假定,正应力为直线规律分布,这种墙叫整体墙。 当门窗洞口稍大一些,墙肢应力中已出现局部弯矩,但局部弯矩的值不超过整体弯矩的15%时,可以认为截面变形大体上仍符合平面假定,按材料力学公式计算应力,然后加以适当的修正。这种墙叫小开口整体墙。

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