剪力墙设计及构造分析.ppt

6.8 剪力墙设计和构造;6.8.1.1悬臂剪力墙（墙肢）;悬臂墙的分类 剪跨比可通过高宽比 间接表示： 1) 当 ＞3时，称为高墙； 2）当 = 1～3时成为中高墙； 3）当 ＜1时，称为矮墙。 高剪力墙的受力特点 在水平荷载作用下，以弯曲变形为主，剪切变形占总变形10%以下。在轴向力与水平力共同作用下，形成偏心受压（或受拉）剪力墙，破坏形态和计算方法如同偏心受压（或受拉）柱。剪力墙应设计成具有延性的弯曲剪力墙，应使用“强剪弱弯” 的措施，避免发生剪切破坏。 ;（2）影???剪力墙延性的因素;③截面型式 当截面有翼缘时，会改善墙体的延性性能，随着翼缘面积与横截面面积之比的增加，延性也相应增加。 ④混凝土强度等级 随混凝土强度等级的提高延性也提高，尤其当墙的受压区有翼缘时，延性的提高更为明显。当混凝土强度等级低于层C20时，延性将很小。 ; （3）中、高墙的延性设计;剪力墙塑性铰限制在底部，对底部的塑性铰区通过抗震措施提高变形能力，以增加墙的延性。 抗震措施：剪力墙各截面的弯矩设计值要调整增大，使各截面的受弯承载力有所加强。 ③避免过早剪切破坏和锚固破坏 避免剪切破坏： 塑性铰区必须按强剪弱弯的原则设计，还应严格控制剪压比和增加分布钢筋数量，在墙内设置端柱或暗柱 防止锚固破坏 要注意墙钢筋在基础中的锚固，保证不发生锚固破坏。;④防止水平施工缝截面的剪切滑移破坏 要防止这种破坏主要依靠竖向钢筋和缝间摩擦力抵抗滑移，所以要对施工缝的竖向钢筋面积验算。 ⑤配筋构造要求 大量的试验研究分析表明，满足墙的配筋构造要求，能保 证墙具有较好的延性，这是设计时必须认真考虑的。 ;（4）矮墙的抗震性能及设计要求;……………… 由此可见，按“强墙弱梁”的原则设计联肢墙，并按“强剪弱弯”的原则设计墙肢和连梁，可以得到较为理想的延性联肢墙结构，它比悬臂墙更为合理。;（2）连梁的延性 ;;;6.8.2剪力墙截面设计; 两端集中配竖向钢筋，腹板配竖向和水平分布钢筋；都有最小配筋率的规定。 竖向分布钢筋一般按最小配筋率配置。;6.8.2.2正截面偏压承载力计算;基本假定： ①平截面假定； ②不考虑受拉混凝土的作用； ③受压区混凝土采用等效矩形应力图，应力达到混凝土轴心抗压强度； ④墙肢端部集中配置的纵向受拉、受压钢筋屈服； ⑤从受压区边缘算起1.5x(x为等效矩形应力图受压区高度)范围以外的受拉竖向分布钢筋全部屈服并参与受力计算，1.5x范围以内的竖向分布钢筋不参与受力计算。;①大偏心受压承载力计算公式（ ）;在矩形截面中，对受拉区端部受拉钢筋合力作用点取矩可得;其中， ——为剪力墙腹板中竖向分布钢筋总面积，布置在 高度范围之内； ——为剪力墙竖向分布钢筋配筋率， ;小偏心受压承载力计算公式（ ）; 靠近受压较大边的端部钢筋及竖向分布钢筋屈服，但计算中不考虑竖向分布钢筋的作用。受拉区的竖向分布钢筋未屈服，计算中也不考虑其作用。这样极限状态下矩形截面墙肢正截面应力分布与小偏心受压柱完全相同 。;;; 6.8.2.3正截面偏心受拉承载力计算;（1）大偏心受拉承载力计算公式;;式（6.89）可知，为保证截面有受压区，即要求;6.8.2.4 斜截面受剪承载力计算;式中 —底部加强部位剪力墙截面剪力设计值； —底部加强部位剪力墙截面考虑地震作用组合的的 剪力计算值； —剪力墙正截面抗震受弯承载力，应考虑承载力抗 震调整系数 、采用实配纵筋面积、材料强度 标准值和组合的轴向力设计值计算，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； —底部加强部位剪力墙底截面弯矩的组合设计值； —剪力增大系数，一级取1.6，二级取1.4，三级取 1.2。;（3）偏心受压剪力墙斜截面受剪承载力计算;式中 —剪力墙截面轴向压力设计值，当N＞ 时，应 取N= ； —剪力墙截面面积； —T形或I形截面剪力墙腹板面积，矩形截面时应取A； —计算截面的剪跨比。当 ＜1.5时应取1.5， ＞2.2 时应取2.2；当计算截面与墙底之间的距离小于 时，应按距墙底 处的弯矩值与剪力值计算； S —剪力墙水平分布钢筋间距； 、 -