必看剪力墙设计步骤.ppt

剪力墙结构设计步骤 一、剪力墙结构布置－高层第二章 二、剪力墙的计算－高层第五章 三、剪力墙墙肢和连梁的设计(配筋)－高层第7章 （仅考虑毕业设计中的内容，三级以下剪力墙） 可简化为平面计算的剪力墙分类 随着开口的增加，变形逐渐由弯曲型过渡到剪切型 洞口不规则墙不能简化为杆件体系进行计算 剪力墙的尺寸和各部分名称 底部加强区(P.178) 塑性铰区：底部高度等于截面高度的范围 底部加强区(高规7.1.9) ：含塑性铰区在内。 底部加强区 ≧ max{总高度/8, 底层两层高} 对加强区的特殊处理 适当提高抗剪承载力 对轴压比有较高的限值 特殊的构造措施 如果地下室顶板为上部结构嵌固部位，则剪力墙底部加强区起算层号中扣除了地下室。 地下室顶板作为嵌固部位的若干规定 地下室顶板作为嵌固部位的条件 刚度比要求：抗规6.1.14，地下室的抗侧刚度不小于上部结构刚度的2倍。 地下室顶板距离室外地坪高度不宜过大，宜小于地下室高度的1/3。 地下室外墙距离上部结构不宜过远(不大于40-50m)。 顶板构造要求：楼板不小于180mm，砼强度不小于C30。宜采用双层双向配筋。 此时剪力墙加强区起算层号中扣除了地下室。 截面设计原则和措施－延性剪力墙 墙肢 1、强墙弱梁（破坏机制）：连梁先于墙肢屈服(框架剪力墙结构中，联系梁同样要弱于剪力墙) 2、强剪弱弯：包括塑性铰区域在内任何区域均不能出现剪切破坏和锚固破坏。充分发挥抗拉钢筋的延性。 3、限制轴压比 4、设置边缘构件 5、尽可能出现大偏压；不能出现小偏拉。 6、剪力墙的破坏形态与剪跨比有关——（中）高墙 连梁 1、强剪弱弯 连梁也同样要强剪弱弯 2、抗剪配筋 配筋形式——交叉斜筋 大配筋量 3、连梁尺寸 剪力墙结构设计概要 一、剪力墙结构布置概要 结构布置 尺寸和材料 二、剪力墙计算过程概要 组合弯矩计算值 强墙弱梁调整和强剪弱弯调整 三、剪力墙截面设计过程概要 墙肢截面设计 连梁截面设计 构造边缘构件(毕业设计中不考虑约束边缘构件) 双向布置 剪力墙布置成T型、L型、I型 上下连续：贯穿全高、避免刚度突变。 左右对称：可减少结构的扭转。 避免错洞：洞口宜成列布置，成明确的联肢墙 不宜太密：大开间 6~8m(宜采用)，小开间3~4m 独立墙段长度不能过长(总高度/墙段长度≤2) 各墙肢长度宜均匀，不宜单墙段刚度过大 对楼盖的要求 剪力墙门窗洞到边缘的尺寸要求 上图中兰框中为门窗洞 距外纵墙600，距外横墙300，距内墙150。两洞间500mm 墙段和墙肢的长度 剪力墙中的钢筋 竖向：端部钢筋和竖向分布钢筋共同抗弯 端部钢筋类似梁上、下的纵向受力钢筋－需经抗弯承载力验算获得 竖向分布钢筋按构造配筋－同时也参与抗弯 水平：水平分布钢筋抗剪，需通过斜截面抗剪承载力计算确定。 剪力墙中的钢筋 抗震要求不能单排配筋。厚度大时，中间素混凝土过后，可设三排甚至更多。 竖向分布钢筋象梁的腰筋，水平分布钢筋象柱的箍筋。但是计算结构承载力时要考虑分布钢筋。 墙端部有边缘构件，旨在提高端部混凝土的抗压能力。 剪力墙的两类边缘构件(P.189-191) 边缘构件：暗柱、端柱、翼墙、转角墙 约束边缘构件：三、四级剪力墙不需要设置 构造边缘构件：毕业设计中仅考虑此类构件 作用：提高墙肢端部混凝土极限压应变，改善剪力墙的延性。 剪力墙尺寸和材料墙肢最小厚度 160mm是最小的可能厚度. 电梯井墙肢厚度不宜小于160mm 剪力墙墙肢混凝土强度>C20 每一个墙肢长度不大于8m 剪力墙墙肢钢筋： 分布筋、箍筋HRB235(I级) 其它HRB335(II级） 二、剪力墙计算过程概要 各片剪力墙荷载的计算 竖向荷载——按受荷面积(从属面积)，无弯矩和剪力 水平荷载——按等效抗弯刚度分配到各墙肢 各片剪力墙在分得的荷载作用下的内力和位移计算 整截面墙和整体小开口墙——材料力学方法 联肢墙（双肢墙）——连续化方法 壁式框架——带刚域D值法 内力组合： 轴力和弯矩设计值：偏心受压构件，组合方法与框架柱相同 剪力设计值：只考虑水平荷载产生的剪力 调整获得内力设计值 墙肢：强剪弱弯调整 (比较：框架柱需要进行强柱弱梁调整) 连梁：强墙弱梁调整、强剪弱弯调整。 边缘构件设计 剪力墙墙肢内力计算方法一览 剪力墙在竖向荷载作用下内力计算 各片剪力墙单独计算。不考虑结构连续性和各结构单元及各剪力墙的协同工作。 墙肢轴力由竖向荷载引起，弯矩和剪力为零 竖向荷载：墙负荷范围内的永久和可变荷载 各层楼面荷载：三角形或梯形分布或集中荷载 剪力墙自重：均布荷载 注1：此方法与楼面传给梁的荷载计算方法类似 注2：本方法仅适用现浇楼盖 注3：联肢墙的墙肢受力，以洞口中线分界 注4：计算墙肢自重重力荷载时，要扣除门窗洞 水平荷载效应计算概要 整体墙(高层