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第11章剪力墙截面设计与构造

第11章剪力墙截面设计与构造
第11章剪力墙截面设计与构造

第11章 剪力墙截面设计与构造

1.剪力墙与钢筋混凝土压弯构件相比有何特点?在剪力墙内,各种钢筋的作用如何?需要进行哪些计算与验算?

答:墙体承受轴力,弯矩和剪力的共同作用,它应当符合钢筋混凝土压弯构件的基本规律。但与柱子相比,它的截面往往薄而长(受力方向截面高宽比远大于4),沿截面长方向要布置许多分布钢筋,同时,截面剪力大,抗剪问题较为突出。这使剪力墙和柱截面的配筋计算和配筋构造都略有不同。

在剪力墙内,由竖向分布筋和受力纵筋抗弯、水平钢筋抗剪,需要进行正截面抗弯承载能力和斜截面抗剪承载能力计算,必要时,还要进行抗裂度或裂缝宽度的验算。剪力墙必须依赖各层楼板作为支撑,保持平面外稳定。在楼层之间也要保持局部稳定,必要时还应进行平面外的稳定验算。

2.如何判别剪力墙的大、小偏心受压?

答:与偏心受压柱类似,在极限状态下,当剪力墙的相对受压区高度ξ(x /h w0)≤ξb 时,为大偏心受压破坏;ξ>ξb 时为小偏心受压破坏。

3.剪力墙按大偏心受压进行强度计算时,应满足哪两个条件?

答:剪力墙按大偏心受压进行强度计算时,应满足的两个条件:

(1)必须验算是否满足ξ≤ξb 。若不满足,则应按小偏压计算配筋。

(2)无论在哪种情况下,均应符合'2a x ≥的条件,否则按'

2a x =进行计算。

4.剪力墙大、小偏心受压破坏的特点与假定如何?

答:大偏压破坏时,远离中和轴的受拉、受压钢筋都可以达到流限f y ,压区混凝土达到极限强度α1f c ,但是靠近中和轴处的竖向分布筋不能达到流限。按照平截面假定,未达流限的范围可以由计算确定。但为了简化计算,在剪力墙正截面计算时,假定只在1.5x 范围(x 为受压区高度)以外的受拉竖向分布筋达到流限并参加受力。在1.5x 范围内的钢筋未达流限或受压,均不参与受力计算。

与小偏压柱相同,剪力墙截面小偏压破坏时,截面上大部分受压或全部受压。在压应力较大的一侧,混凝土达到极限抗压强度而丧失承载能力,端部钢筋及分布钢筋均达到抗压屈服强度,但计算中不考虑分布压筋的作用。在受拉区分布钢筋应力较小,因而受拉区分布钢筋的作用也不考虑。这样,剪力墙截面极限状态的应力分布与小偏压柱完全相同,配筋计算方法也完全相同。

5.如何判别剪力墙的大、小偏心受拉?它们各有何受力特点?设计思路如何?

答:剪力墙在弯矩M 和轴向拉力N 作用下,当拉力较大,使偏心矩a h N M e -<=2//0时,全截面受拉,属于小偏心受拉情况。当偏心矩a h N M e ->=2//0,即为大偏心受拉。

在小偏心受拉情况下,整个截面处在拉应力状态下,混凝土由于抗拉性能很差将开裂贯通整个截面,所有拉力分别由墙肢腹部竖向分布钢筋和端部钢筋承担。因此,剪力墙一般不可能也不允许发生小偏心受拉破坏。

在大偏心受拉情况下,截面上大部分受拉,仍有小部分受压。与大偏压一样,假定1.5x 范围以外的受拉分布钢筋都参加工作并达到屈服,同时忽略受压竖向分布钢筋的作用。

6.剪力墙斜截面受剪破坏主要有哪三种破坏形态?在剪力墙设计中,分别如何处理?

答:剪力墙斜截面受剪破坏主要有三种破坏形态—剪拉破坏、剪压破坏和斜压破坏。其中剪拉破坏和斜压破坏比剪压破坏显得更脆性,设计中应尽量避免。在剪力墙设计中,通过构造措施防止发生剪拉和斜压破坏,通过计算确定墙中水平钢筋,防止其发生剪切破坏。具体地,是通过限制墙肢内分布钢筋的最小配筋率防止发生剪拉破坏;通过限制截面剪压比避免斜压破坏。

7.剪力墙斜截面承载力计算的主要目的是什么?

答;设计中通常认为:竖向分布筋抵抗弯矩,而水平分布筋抵抗剪力。这样,剪力墙就由混凝土和水平钢筋共同抗剪。所以斜截面承载力计算的主要目的就是在已定截面尺寸和混凝土等级的情况下,计算水平分布筋的面积。

8.为什么要对剪力墙截面的剪压比进行限制?

答:试验表明,当剪力墙截面尺寸太小(通常指厚度太小),截面剪应力过高时,会在早期出现斜裂缝,而且很可能是在抗剪钢筋还没有来得及发挥作用时,混凝土就在高剪力及压力下被挤碎了,此时配置更多的抗剪钢筋已毫无意义。为避免这种破坏,应当对截面的剪压比进行限制。

9.剪力墙斜截面受剪破坏主要有哪几种破坏形态?设计中如何考虑这些破坏?

答:剪力墙斜截面受剪破坏主要有三种破坏形态—剪拉破坏、剪压破坏和斜压破坏。其中剪拉破坏和斜压破坏比剪压破坏显得更脆性,设计中应尽量避免。在剪力墙设计中,通过构造措施防止发生剪拉和斜压破坏,通过计算确定墙中水平钢筋,防止其发生剪切破坏。具体地,是通过限制墙肢内分布钢筋的最小配筋率防止发生剪拉破坏;通过限制截面剪压比避免斜压破坏;斜截面承载力计算则是为了防止剪压破坏。

10.剪力墙腹板中存在着哪几种分布钢筋?各有何作用?它们各自所起作用的大小与哪些因素有关?设计中是如何处理的?

答:剪力墙腹板中存在竖向及水平分布钢筋,二者都可阻止斜裂缝展开,维持混凝土抗剪压的面积,从而改善沿斜裂缝剪切破坏的脆性性质。它们各自所起作用的大小与剪跨比、斜裂缝倾斜度有关。但是,设计中通常将二者的功能分开:竖向分布筋抵抗弯矩,而水平分布筋抵抗剪力。这样,墙肢就由混凝土和水平钢筋共同抗剪。所以,斜截面承载力计算就是在已定截面尺寸和混凝土等级的情况下,计算出水平分布筋的面积,从而起到防止剪压破坏的目的。

11.为什么要对截面的剪压比进行限制?

答:试验表明,当剪力墙截面尺寸太小(通常指厚度太小),截面剪应力过高时,会在早期出现斜裂缝,而且很可能是在抗剪钢筋还没有来得及发挥作用时,混凝土就在高剪力及压力下被挤碎了,此时配置更多的抗剪钢筋已毫无意义。为避免这种破坏,应当对截面的剪压比进行限制。

12.为何剪力墙中配置的水平和竖向分布钢筋必须大于或等于最小配筋百分率?

答:当剪力墙中水平配筋过少时,斜裂缝—旦出现就会立即开展成一条主要斜裂缝,裂缝宽度加大,剪压区迅速减小,使构件沿斜裂缝劈裂成两半。这是脆性的斜拉型剪切破坏,设计中应当避免。因此,在墙肢中应当配置一定数量的水平钢筋,以限制斜裂缝开展和防止脆性破坏。同时,还要考虑由于某种原因使墙肢产生裂缝时(如施工原因),剪力墙仍能抵抗温度应力并仍能承受设计荷载。所以,水平分布钢筋的最小配筋率不能小于规范的要求。

为了防止混凝土墙体在受弯裂缝出现后立即达到极限抗弯承载力,配置的竖向分布钢筋也必须大于或

等于最小配筋百分率。考虑到竖向分布钢筋也可以限制斜裂缝的开展,减小竖向的温度收缩应力,所以竖向分布筋的最小配筋率与水平钢筋的相同。

13.小开口剪力墙在水平荷载下的内力与位移如何计算?

答:小开口剪力墙在水平荷载下的内力与位移按如下方法计算:

(1)内力计算

整体小开口墙墙肢的正应力可以看作是由两部分弯曲应力组成,其中一部分是作为整体悬臂墙作用产生的正应力,另一部分是作为独立悬臂墙作用产生的应力。

墙肢剪力,底层按墙肢截面面积分配;其余各层墙肢剪力,可按材料力学公式计算截面面积和惯性矩比例的平均值分配剪力。

连梁的剪力可由上、下墙肢的轴力差计算。

(2)顶点位移

考虑到开孔后刚度的削弱,应将整体墙的水平位移计算结果乘1.20。

14.为何要限制剪力墙截面的剪压比不能太大?

答:验表明,当剪力墙截面尺寸太小(通常指厚度太小),截面剪应力过高时,会在早期出现斜裂缝,而且很可能是在抗剪钢筋还没有来得及发挥作用时,混凝土就在高剪力及压力下被挤碎了,此时配置更多的抗剪钢筋已毫无意义。为避免这种破坏,应当对剪力墙截面的剪压比进行限制。

15.整体墙在水平荷载下的内力与位移如何计算?

答:房屋沿平面和沿高度方向比较规整时,可将纵、横两个方向墙体分别按平面结构进行计算。

总水平荷载可以按各片剪力墙的等效刚度分配,然后进行单片剪力墙的计算。

16.剪力墙斜截面受剪破坏主要有几种破坏形态?设计中应如何避免这几种破坏形态的发生?

答:与受弯构件相似,剪力墙斜截面受剪破坏主要有三种破坏形态—剪拉破坏、剪压破坏和斜压破坏。其中剪拉破坏和斜压破坏比剪压破坏显得更脆性,设计中应尽量避免。在剪力墙设计中,通过构造措施防止发生剪拉和斜压破坏,通过计算确定墙中水平钢筋,防止其发生剪切破坏。具体地,是通过限制墙肢内分布钢筋的最小配筋率防止发生剪拉破坏;通过限制截面剪压比避免斜压破坏;设计中进行的斜截面承载力计算则是为了防止剪压破坏。

17.为什么要在剪力墙的墙肢端部设置边缘构件?

答:试验表明,剪力墙在周期反复荷载作用下的塑性变形能力,与端部边缘构件(暗柱、端柱、翼墙和转角墙)的范围有关,如设有暗柱的剪力墙比不设暗柱的墙体消耗地震能量增加23%左右。这是因为在端部有明柱或暗柱的剪力墙,不仅可防止端部钢筋压屈并约束混凝土,还可以阻止腹板内斜裂缝迅速贯通;在腹板混凝土酥裂后,端柱仍可抗弯及抗剪,结构不至于倒塌。因此,剪力墙墙肢端部应严格按《高规》要求设置约束边缘构件或构造边缘构件,目的是通过约束边缘构件为墙肢两端的混凝土提供足够的约束,以保证剪力墙肢底部塑性铰区的延性性能以及耗能能力。

18.双肢墙在水平荷载下的内力与位移计算的基本假定?

答:双肢墙在水平荷载下的内力与位移计算的基本假定如下:

(1)连梁的反弯点在跨中,连梁的作用可以用沿高度均匀分布的连续弹性薄片代替(连梁连续化假定)

(2)各墙肢的弯曲变形曲线相似,水平位移相等(即不考虑连梁的轴向变形)

(3)连梁和墙肢考虑弯曲和剪切变形;墙肢还应考虑轴向变形的影响。

19.什么是开洞剪力墙?为什么说如果经过合理设计,开洞剪力墙的抗震性能比悬臂墙好?请说明“合理设计”有哪些要求?

答:开洞剪力墙,是指分别按连梁及墙肢构件设计的开有较大洞口的剪力墙。

悬臂剪力墙是静定结构,只要有一个截面破坏,就会导致结构失效或倒塌;而开洞剪力墙则不然,它是超静定结构,连梁及墙肢都可出铰。如果做成强墙弱梁的剪力墙,将连梁设计成延性的耗能构件,则可大大改善剪力墙的延性。同时,如将塑性铰或破坏局限在连梁上,则震后便于修复。所以说,如果经过合理设计,开洞剪力墙的抗震性能比悬臂墙好。

与延性框架类似,设计延性开洞剪力墙时,应处理好三个基本原则:预计的弹性区要强,塑性区要弱;墙肢要强,连梁要弱;抗剪强度要强,抗弯强度要弱。也就是说,作为超静定结构的开洞剪力墙如能在连梁上首先出现塑性铰,吸收地震能量,从而避免墙肢的严重破坏,实现“强墙弱梁”,而墙肢及连梁构件做到“强剪弱弯”,才可得到较为理想的延性剪力墙结构。可见,作为超静定结构的开洞剪力墙,如能实现“强墙弱梁”,则比悬臂剪力墙具有更好的抗震性能。

小高层住宅剪力墙结构设计及应用

小高层住宅剪力墙结构设计及应用 摘要:文章主要从小高层住宅常用的结构体系和选型出发,分别简述了短肢剪 力墙设计,以及短肢剪力墙在小高层住宅中的应用,以期为相关行业提供有效的 参考与借鉴。 关键词:小高层建筑;短肢剪力墙;结构设计 一、小高层住宅常用的结构体系和选型 小高层住宅结构设计中,随着高度的增加,抵抗水平力作用下的侧向变形是 主要问题。因此,正确的选用结构体系和合理地进行结构布置是非常重要的。小 高层住宅的主要结构形式包括框架结构、剪力墙结构、框架-剪力墙结构等,设 计上需要考虑建筑结构特点、结构受力、抗震性能等多方面因素,制定正确的设 计方案,保证建筑结构的安全稳固。 1.框架结构体系 框架结构是由梁和柱刚接而成的平面结构体系。如果整个结构都由框架梁柱 作为抗侧向力单元,就把它称为框架结构体系。其优点是:(1)房屋平面布置 灵活,分隔方便;(2)整体性、抗震性能好,设计合理时结构具有较好的塑性 变形能力;(3)利于建造有较大空间需求的建筑。其缺点是:结构侧向刚度小,框架节点应力集中显著,抵抗侧向变形能力差,因此限制了框架结构的建造高度。 2.剪力墙结构体系 一般在钢筋混凝土结构中,用现浇的钢筋混凝土墙片作为抗侧力单元,并且 由实心墙片承受竖向荷载。由于这种钢筋混凝土墙可以用于承受水平荷载,使墙 体受剪和受弯,故称为剪力墙结构。其优点是:(1)剪力墙与建筑墙体同厚度,可避免柱外露现象,室内使用会显得比较实用,便于房间内部布置;(2)结构 整体稳定性好,侧向刚度大,抵抗侧向变形能力比较强,因此剪力墙结构的最大 适用高度比框架结构要高。其缺点是:平面外稳定性较弱、剪切变形相对较大, 不能提供大空间房屋,建筑平面布置不够灵活。 3. 框架-剪力墙结构体系 框架-剪力墙结构也称框剪结构,这种结构是在框架结构中布置一定数量的 剪力墙,由框架和剪力墙结构两种不同的抗侧力结构组成的结构体系。其优点是:框架和剪力墙协同工作,框架主要承受垂直荷载,剪力墙主要承受水平荷载,同 时具有框架结构和剪力墙结构的优点,平面布置灵活,结构整体稳定性好,侧向 刚度较大等。但是也会存在框架结构和剪力墙结构的缺点,在结构设计中我们要 充分认识,扬长避短。 二、短肢剪力墙设计 1.设计原则 在小高层住宅的结构设计中,沿着主轴方向或者其他方向进行双向的布置成 为剪力墙结构设计中通常需要遵守的设计原则。针对于高层建筑的抗震设计,剪 力墙最好避开单向的布置。对于剪力墙的结构设计来说,剪力墙应该遵循尽量简 单的设计原则,避免过多的复杂设计,除此之外,剪力墙的竖向分布应该保持力 度分布的均匀。由于建筑平面布置的需要,局部剪力墙的墙肢长度无法达到一般 剪力墙的要求,那我们就需要做成短肢剪力墙。根据《高层建筑混凝土结构技术 规程》相关规定:高层建筑结构不应采用全部短肢剪力墙的剪力墙结构。短肢剪 力墙较多时,应布置筒体(或一般剪力墙),形成短肢剪力墙与筒体(或一般剪 力墙)共同抵抗水平力的剪力墙结构。其中在抗震设计时,短肢墙承受的第一振

剪力墙结构设计注意要点

剪力墙结构设计要点 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——非抗震、6度、7度、8度、9度抗震时,分别为150、140、120、100、60m 部分框支剪力墙——非抗震、6度、7度、8度抗震时,分别为130、120、100、80m,9度抗震时不宜采用 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、8度抗震时,将本地区设防烈度提高一级后,按乙类、丙类建筑采用 9度抗震时,应专门研究 (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) ◆B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——非抗震、6度、7度、8度抗震时,分别为180、170、150、130m 部分框支剪力墙——非抗震、6度、7度、8度抗震时,分别为150、140、120、100m B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,按本地区设防烈度提高一级后,按乙类、丙类建筑采用 8度抗震时,应专门研究 ◆结构的最大高宽比: A级高度——非抗震、6度、7度、8度、9度抗震时,分别为6、6、6、5、4 B级高度——非抗震、6度、7度、8度抗震时,分别为8、7、7、6 ◆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: 扭转:A级高度—— B级高度、混合结构高层、复杂高层—— 楼板:有效楼板宽≥该层楼板典型宽度的50% 开洞面积≤该层楼面面积的30% 无较大的楼层错层 凹凸:平面凹进的一侧尺寸≤相应投影方向总尺寸的30% ◆竖向规则检查,需满足: 侧向刚度: 除顶层外,局部收进的水平向尺寸≤相邻下一层的25% 楼层承载力:A级高度——抗侧力结构的层间受剪承载力(宜)≥相邻上一层的80% 薄弱层抗侧力结构的受剪承载力(应)≥相邻上一层的65% B级高度——抗侧力结构的层间受剪承载力(应)≥相邻上一层的75% (说明:楼层层间抗侧力结构受剪承载力指在所考虑的水平地震作用方向,该层全部柱及剪力墙的受剪承载力之和) 竖向连续:竖向抗侧力构件(柱、抗震墙、抗震支撑)的内力不得由水平转换构件(梁等)向下传递 ◆水平位移验算: 多遇地震作用下的最大层间位移角≤ 罕遇地震作用下的薄弱层层间弹塑性位移角≤1/120 ◆舒适度要求: 高度超过150m的高层建筑,按10年一遇的风荷载取值计算的顺风向与横风向结构顶点的最

高层住宅剪力墙结构设计要点

高层住宅剪力墙结构设计要点 高层住宅剪力墙结构设计要点 摘要:本文简单介绍了高层剪力墙结构布置、短肢剪力墙、剪力墙约束边缘构件和连梁的设计,结合工程实践,总结出一些剪力墙结构的设计要点。 关键词:高层剪力墙结构布置短肢剪力墙设计要求 中图分类号:TU318文献标识码: A 引言 随着城市土地资源的紧缺,高层住宅正在大规模兴建。剪力墙结构具有室内空间合理、墙面平整、美观实用的特点,且剪力墙结构刚度大,整体性好,用钢量较省,能有效地减少侧移,具有较好的抗震性能,而被广泛使用。 剪力墙平面布置 在高层建筑中剪力墙布置是否合理,直接影响着房屋的抗震性能。所以在结构设计中剪力墙最好沿主轴方向或其他方向进行双向布置,尽量避免单向布置,增强房屋在两个方向上的抗侧刚度。剪力墙的平面布置应本着尽可能均匀、对称的原则,尽量使墙面结构的刚度中心和质量中心完全重合,从而减少扭矩。内外剪力墙应尽量拉通、对直。剪力墙肢截面宜简单、规则。剪力墙的抗侧力刚度不宜过大。为充分发挥剪力墙的抗侧力刚度和承载能力,增大剪力墙可利用空间,剪力墙的间距不宜太密,使结构具有适宜的侧向刚度。判断结构侧向刚度与剪力墙数量的适应程度,可以选用经验公式 T=(0.05~0.06)n,其中n为结构层数。公式计算出来的T1值与建模计算的周期T2相比较.TI>T2则表示剪力墙偏多,可适当减少剪力墙数或开些适合的大洞来减小墙的刚度,反之则需要增加剪力墙数量。 2.剪力墙竖向刚度应均匀 在竖向,剪力墙宜自下到上连续布置,避免刚度突变,对于建筑功能等原因造成的竖向不连续,导致了刚度突变等问题,可以通过加

厚墙体和提高砼等级的方法,使结构在竖向上刚度趋于均匀。 3.墙肢的高宽比例应合理 剪力墙的结构必须具备延展性,优化高宽比例能够使房屋在地震中的延性得到提升。剪力墙的高宽比例最好是大于2,如果剪力墙的长度太大影响了剪力墙在抗震中的延展性,则应当在合适的位置开设洞口使长度减小。同时,要注意墙体间是否形成均匀的独立墙段。 短肢剪力墙的合理使用 A短肢剪力墙的应用范围 高层结构设计时,全部采用短肢剪力墙的设计是不科学的,因为它的抗震性能很差,对高层建筑的安全性无法保障。所以,在设计时通常把一般剪力墙和短肢剪力墙进行结合,且其所占比例不能过多。即使设计有较多短肢剪力墙的情况下,也要对短肢剪力墙结构的高度进行适当的降低。对于不同高度和抗震级别的高层建筑,应当根据其高度和地震级别进行选择。 B加强短肢剪力墙的相关措施 (1)短肢剪力墙的优点在于有一定的延性,在抗震中起着很大的作用,但其承受力没有一般剪力墙和筒体强。所以,在设计时应当考虑到它的不足,从而在设计当中提高其抗震等级(比一般剪力墙或筒体高出一个等级)。 (2)普通剪力墙在重力荷载的作用下,产生的轴压比,当针对一、二、三级抗震能力设计时,其轴压比不能大于0.4至0.6。因此,对于短肢剪力墙的设计应当比一般剪力墙的轴压值至少降低0.05。 (3)对短肢剪力墙布置钢筋问题上,应该在纵向上对钢筋的分量进行提高,尤其在底部的钢筋数量不能低于1.2%,而在底部之外的部分则不低于1%。 (4)在剪力值的要求中,出于对短肢剪力墙性能的考虑,应当在其底部进行一定的加强,同时对底部以外的部分进行相应的调整,并增大抗震的系数。其目的在于增强短肢剪力墙的抗损坏性。 (5)在短肢剪力墙的厚度方面,一般情况下要求其厚度不能低于200毫米。在非抗震性房屋建造时,应当对房屋的高度进行控制,并且加大墙肢的厚度。

框架剪力墙结构毕业设计

河北建筑工程学院 毕业设计(论文)开题报告 系别:土木工程系 专业:土木工程 班级:工 姓名: 学号: 21号 指导教师:职称:讲师 开题时间: 2007年3月7号

毕业设计(论文)完成进度计划表

内容摘要 我毕业设计的题目是张家口市报社报业大厦,由张家口市宣化设计研究院设计,阳原第二建筑有限公司负责施工。本工程为框架剪力墙结构,地下一层,地上十二层,分为主楼和附楼两部分,主楼主要是办公专用,基础形式为人工挖孔灌注桩,附楼作为报业发行大厅,基础形式为独立基础。设防烈度为7度,抗震设防为丙类。在拟建大楼的南侧紧邻张家口日报社原有旧办公楼,旧办公楼主楼六层,侧楼五层,作为该项工程施工的办公区。本设计较为详细的介绍了基础工程,主体工程,屋面工程,以及装饰装修工程等各分部分项工程的施工组织设计方法,对于墙体大模板施工、悬挑和落地脚手架施工、基坑支护等项目做了重点的介绍和计算分析。 本工程本着安全施工,节省时间,缩短工期的原则,作好了一切的准备工作,安排比较合理,所有操作都以国家规范进行严格控制,保证了工程质量。

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剪力墙结构平面设计(整理)

剪力墙结构平面设计(整理) 墙体结构平面设计 1. 墙体施工图设计要求底部加强部位 《建筑抗震设计规范》规定:底部加强部位的高度,应从地下室顶板算起;建筑高度大于24m时,底部加强部位的高度可取底部两层和建筑总高度的1/10二者的较大值;当结构计算嵌固端位于地下一层的地板或以下时,底部加强部位尚宜向下延伸到计算嵌固端;房屋高度不大于24m时,底部加强部位可取底部一层。《高层建筑混凝土结构技术规程》中的规定与《建筑抗震设计规范》一致。按照规范条文说明及SATWE使用说明的精神,对于有地下室的建筑,剪力墙的底部总加强范围应按计算所得的加强部位高度在往下延伸一层。剪力墙厚度 《建筑抗震设计规范》,底部加强部位的墙厚,二级不应小于200mm且不宜小于层高或无支长度的1/16,无端柱或翼墙时,二级不宜小于层高或无支长度的1/12;非底部加强部位,抗震墙厚度二级不应小于160mm且不宜小于层高或无支长度的1/20;无端柱或翼墙时,厚度不宜小于层高或无支长度的1/16。 《高层建筑混凝土结构技术规程》,底部加强部位的墙厚,二级不应小于200mm,其它部位不应小于160mm;一字

形独立剪力墙底部加强部位不应小于220mm,其它部位不应小于180mm。高层剪力墙结构墙厚的确定应按《高层建筑混凝土结构技术规程》 附录D进行墙体稳定验算;尚应满足剪力墙受剪截面限制条件、剪力墙正截面受压承载力要求以及剪力墙轴压比限值要求。 依据《建筑抗震设计规范》、《高层建筑混凝土结构技术规程》要求,剪力墙常用厚度见表汇总表: 墙体部位住宅 250~350 200~250 200~250 200~250 180、200~250 180、200 220~250 外墙内墙外墙内墙外墙内墙加强区地下室加强区部位加强区以上各层角窗边墙非加强区表墙体厚度汇总表200 角窗设置限制 建筑物角部是结构的关键性部位,抗震设计时,8度及8度以上设防区的高层建筑不宜在角部剪力墙上开设转角窗;必须设置时,应采取相应的技术措施:宜提高角窗两侧墙肢的抗震等级,并按提高后的抗震等级满足轴压比限值的要求;角窗两侧的墙肢应沿全高设置约束边缘构件;抗震计算时应考虑扭转耦联影响;转角窗房间的楼板宜适当加厚、配筋适当加强;加强角窗窗台连梁的配件与构造;角窗墙肢厚度不宜小于250mm。 必要时,可于转角处板内设置连接两侧墙体的暗梁。

预制装配式剪力墙结构住宅建筑的设计

预制装配式剪力墙结构住宅建筑的设计 预制装配式建筑属于建筑行业的一类新形式,基本不受气候以及其他环境条件的影响,工作效率比较高,能够很好地保证施工质量,可是,施工场地、运输条件以及开展吊装施工的能力会对其形成制约。下文对装配式剪力墙使用到高层房建项目时的设计要点进行了简单的分析论述。 标签:预制装配式;剪力墙结构;住宅建筑;设计 为了能够更为优质地让建筑质量得到保障,建筑领域当中的人员按照有关方面的需求,寻求到预制装配式剪力墙这类建筑结构,在施工期间使用此结构相对方便、快捷,能够有效地提高建筑行业的施工速度以及质量,属于后期建筑领域发展期间一项十分高效的建设形式。 一、常规结构体系和设计施工流程 (一)常规结构体系 能够将装配形式的混凝土结构划分成三项内容:第一,装配形式的框架结构;第二,装配形式的剪力墙结构,第三,装配形式的框架—剪力墙结构。具体对房建项目进行施工期间,能够按照项目的实际高度、项目施工场地的设防烈度、平面特性以及抗震等级等方面,对对应的结构体系进行选取。 (二)设计施工流程 和常规的设计流程进行对比,装配形式的建筑物在开展设计工作期间,流程更为繁琐、精细程度更高、包含的内容更多。下图1所示为其详细设计流程。 二、实际设计要点分析 (一)综合工程图策划 在对其综合工程图开展设计工作期间,所有结构之间存在的连接问题、对构件实施运输以及储存的问题、开展吊装以及墙体部位的承重力施工等这些问题,要首先进行设计。在实际开展施工以前,从事设计工作的员工必须要以总图为基础,对于结构当中的连接点进行精准确认、对运输路线进行准确构建,应该在施工所在地搭设对物品进行临时储存的区域地,同时高效地对构件和吊装施工使用设备的具体数量进行计算,以此确保设计的工程图与建筑设计当中的相关要求以及原则一致。 (二)房建项目平面设计 在实际开展施工时,选择大开间这类平面设计,对于剪力墙房建项目的综合

底部框架—抗震墙结构特点和设计注意问题

底部框架—抗震墙结构特点和设计注意问 题 临街的多层商业住宅类建筑,多在底层设置商业用房,上部为四五层的砌体结构,这些建筑的底层因商业用房使用功能要求有较大的空间,采用框架—抗震墙结构,上部为办公、住宅小开间隔墙较多,采用较经济的砖砌体结构,这就形成了底层框架—抗震墙承重,上部砖墙承重的结构体系,简称为底框砖混结构。这类结构形式能较好地满足使用功能的要求,又具有一定的工程造价较低的优势,因此在城市和乡镇的临街建筑被广泛采用。 该结构形式的主要特点: 一、从材料上来看,此种结构底层为混凝土框架—抗震墙结构,上部为砖砌体结构,属上下两种不同材料不同性质的混合式结构。从质量分布上来看属上重下轻的结构,从刚度来看,属上刚下柔结构。 二、底层由于商业店铺开间尺寸不大,横墙相对较多,普遍存在横墙抗侧刚度大,纵墙抗侧刚度相对较小的现象,同时由于商铺临街面几乎无纵墙,内纵墙也较少,只有背街处纵墙较完整地存在,造成纵向刚度中心与质量中心的较大偏移,结构扭转效应增大。

三、上部砖墙抗侧刚度较大,但其抗剪能力过低,延性差,为脆性破坏。二层作为两种材料和两种结构体系的过渡层,受力复杂,为相对薄弱层。 针对上述特点,设计底框结构时,应注意如下几点: 一、上下层刚度比的控制 为避免薄弱层的出现,应控制底框砖混结构的上下刚度比,调整过大的刚度比,使竖向刚度尽量均匀,上下刚度比、抗剪抗压承载能力比值,决定了震害是发生在底层的钢筋砼部分还是发生在上部的砖墙部分。相对均匀的刚度、强度比值可使震害分散,破坏程度降低。所以《抗震规范》、4款规定:“底部一层框架——抗震墙房屋的纵横两个方向,第二层与底层侧向刚度的比值,60、70时应≤,80时应≤,且均应≥”,“底部两层框架——抗震墙房屋的纵横两个方向,底层与底部二层侧向刚度应接近,第三层与底部第二层侧向刚度的比值,60、70时应≤,80时应≤,且均应≥”。建议过渡层与底部转换层的侧移刚度比值均应控制在左右合理。 二、底层剪力墙的合理布置 底部框架——抗震墙结构布置时应力求在两个主轴方向的动力特性接近,刚度中心与质量中心应减少偏心。在商铺临街面宜尽量布置钢筋砼抗震墙。剪力墙布置应避免形成高宽比小于2的低矮墙,应注意抗震横墙间距大于规范要求。设计时常遇到抗震墙承载力验算不满足,增加抗震墙的数量或

框架-剪力墙结构结构设计说明

框架-剪力墙结构结构设计 编制说明 本施工组织设计根据工程设计出图情况,建设单位对本工程要求和我司综合实力进行编制;其它未在图纸范围内内容和 设计修改另做说明。 编制依据 1、 Xx设计院设计的xx工程施工图(建施、结施、水施、 电施) 2、施工合同书 3、图纸会审 4、《混凝土结构施工及验收规范》GB50204-92 5、《砖石工程施工及验收规范》GBJ203-83; 6、《屋面工程技术规范》JGJ73-91 7、《建筑地面工程施工及验收规范》GB50209-95 8、《建筑装饰工程施工及验收规范》JGJ73-91 9、《建筑安全技术规程》 10、《采暖与卫生工程施工及验收规范》GBJ242-82 11、《建筑电气安装工程质量检验评定标准》GBJ303-88 12、《建筑工程质量检验评定标准》GBJ301-88 13、其它现行国家有关施工及验收规范; 14、我司现有经济、技术综合实力情况。

第一章工程概况 一、有关单位: 建设单位: 设计单位: 施工单位: 监理单位: 二、工程地理位置: 三、设计概况 大酒店是一幢集娱乐、餐饮、住宿为一体的多功能综合楼, 该楼 平面形状呈“┐”字形,是大酒店的主要工程,该建筑总建筑面积7072 m2 ,主体8层,总高为35.8m,防火等级为 二级。 四、结构概况 1)结构体系 本工程为框架-剪力墙结构,框架抗震等级为一级,剪力墙 抗震等级 为一级; 2)抗震设防 设防烈度为9度;

3)结构安全等级 结构安全等级为二级。 五、具体详工程概况一览表 建设单位工程名称 设计单位司使用功能餐饮、娱乐、住宿 建筑及结构特征 建筑面积7072平方米总高 35.8m 层数 8层外装饰外墙面砖、石材 层高底层4.8m、二层3.3m、三层~七层3.0m、8层 3m 内装饰花岗岩地面,防滑地面砖水泥豆石楼地面,大理石或石材饰面,轻钢龙骨金属扣板吊顶等 结构类型框架-剪力墙结构 设防烈度9度 砌体普通砖、粘土空心砖、加气砼砌块水、电讯生给水系统、排水系统、热水系统、消防给水系统、消防控制配电照明、CATV系统、电话通讯、消防及背景音乐系统 第二章施工条件 一、该工程紧靠xx,施工场地较宽。 二、根据xx地区的地理位置,该地区交通不便利 建筑物质不完全,需在内地购买。 三、气候条件较差,冬雨施工较多。

剪力墙结构设计计算要点和实例

剪力墙计算 第5章剪力墙结构设计 本章主要内容: 5.1概述 结构布置 剪力墙的分类 剪力墙的分析方法 5.2整体剪力墙和整体小开口剪力墙的计算 整体剪力墙的计算 整体小开口剪力墙的计算 5.3联肢剪力墙的计算 双肢剪力墙的计算 多肢墙的计算 5.4壁式框架的计算 计算简图 内力计算 位移的计算 5.5剪力墙结构的分类 按整体参数分类 按剪力墙墙肢惯性矩的比值 剪力墙类别的判定 5.6剪力墙截面的设计 墙肢正截面抗弯承载力 墙肢斜截面抗剪承载力 施工缝的抗滑移验算 5.7剪力墙轴压比限制及边缘构建配筋要求 5.8短肢剪力墙的设计要求 5.9剪力墙设计构造要求 5.10连梁截面设计及配筋构造 连梁的配筋计算 连梁的配筋构造 5.1概述 一、概述 1、利用建筑物的墙体作为竖向承重和抵抗侧力的结构,称为剪力墙结构体系。墙体同时也作为维护及房间分隔构件。 2、剪力墙的间距受楼板构件跨度的限制,一般为3~8m。因而剪力墙结构适用于要求小房间的住宅、旅馆等建筑,此时可省去大量砌筑填充墙的工序及材料,如果采用滑升模板及大模板等先进的施工方法,施工速度很快。 3、剪力墙沿竖向应贯通建筑物全高,墙厚在高度方向可以逐步减少,但要注意

避免突然减少很多。剪力墙厚度不应小于楼层高度的1/25及160mm。 4、现浇钢筋混凝土剪力墙结构的整体性好,刚度大,在水平力作用下侧向变形很小。墙体截面面积大,承载力要求也比较容易满足,剪力墙的抗震性能也较好。因此,它适宜于建造高层建筑,在10~50层范围内都适用,目前我国10~30 层的高层公寓式住宅大多采用这种体系。 5、剪力墙结构的缺点和局限性也是很明显的,主要是剪力墙间距太小,平面布置不灵活,不适应于建造公共建筑,结构自重较大。 6、为了减轻自重和充分利用剪力墙的承载力和刚度,剪力墙的间距要尽可能做大些,如做成6m左右。 7、剪力墙上常因开门开窗、穿越管线而需要开有洞口,这时应尽量使洞口上下对齐、布置规则,洞与洞之间、洞到墙边的距离不能太小。 8、因为地震对建筑物的作用方向是任意的,因此,在建筑物的从纵横两个方向都应布置剪力墙,且各榀剪力墙应尽量拉通对直。 9、在竖向,剪力墙应伸至基础,直至地下室底板,避免在竖向出现结构刚度突变。但有时,这一点往往与建筑要求相矛盾。例如在沿街布置的高层建筑中,一般要求在建筑物的底层或底部若干层布置商店,这就要求在建筑物底部取消部分隔墙以形成大空间,这时也可将部分剪力墙落地、部分剪力墙在底部改为框架,即成为框支剪力墙结构,也称为底部大空间剪力墙结构。 10、当把墙的底层做成框架柱时,称为框支剪力墙,底层柱的刚度小,形成上下刚度突变,在地震作用下底层柱会产生很大的内力和塑性变形,致使结构破坏。因此,在地震区不允许单独采用这种框支剪力墙结构。 11、剪力墙的开洞:在剪力墙上往往需要开门窗或设备所需的孔洞,当洞口沿竖向成列布置时,根据洞口的分布和大小的不同,在结构上就有实体剪力墙、整体小开口剪力墙、联肢剪力墙、壁式框架等。

高层住宅剪力墙结构设计原则

5.方茴说:“那时候我们不说爱,爱是多么遥远、多么沉重的字眼啊。我们只说喜欢,就算喜欢也是偷偷摸摸的。” 6.方茴说:“我觉得之所以说相见不如怀念,是因为相见只能让人在现实面前无奈地哀悼伤痛,而怀念却可以把已经注定的谎言变成童话。” 7.在村头有一截巨大的雷击木,直径十几米,此时主干上唯一的柳条已经在朝霞中掩去了莹光,变得普普通通了。 8.这些孩子都很活泼与好动,即便吃饭时也都不太老实,不少人抱着陶碗从自家出来,凑到了一起。 9.石村周围草木丰茂,猛兽众多,可守着大山,村人的食物相对来说却算不上丰盛,只是一些粗麦饼、野果以及孩子们碗中少量的肉食。 高层住宅剪力墙结构设计原则 1 剪力墙布置原则 (1)剪力墙的位置: 1)遵循均匀、分散、对称和周边的原则。 2)剪力墙应沿房屋纵横两个方向布置。 3)剪力墙宜布置在房屋的端部附近、平面形状变化处、恒荷载较大处以及两端楼(电)梯处,在结构中部尽量减少剪力墙的布置量。 4)在平面布置上尽可能均匀、对称,以减小结构扭转。不能对称时,应使结构的刚度中心和质量中心接近。 5)沿高度均匀变化;在竖向布置上应贯通房屋全高,使结构上下刚度连续、均匀。 6)多均匀长墙(增加抗侧刚度和减少剪力墙数和混凝土用量),少短墙(抗震性差);可布置成单片形(不少于三道,长度不超过8m)、L形、T形、工字形、十字形或筒形最佳,H/L≥2, 少复杂形状转折。 7)洞口布置在截面中部,避免布置在剪力墙端部或柱边。 (2)剪力墙的间距: 为了保证楼(屋)盖的侧向刚度,避免水平荷载作用下楼盖平面内弯曲变形,应控制剪力墙的最大间距。 (3)剪力墙的厚度: 剪力墙厚度取值由以下因素确定: 1)通过结构分析,在满足最大层间位移、周期比、位移比的各项指标确定每层剪力墙的厚度; 2)不同抗震等级的轴压比的限制; 3)构造性及稳定性要求(而稳定性一般会满足); 对于普通的住宅建筑在7度或8度地区,墙厚大多情况下是按稳定性和构造要求所控制的; 首先剪力墙厚度应满足《高规》7.2.1条7.7.2条规定(其实是高厚比要求),当不能满足上面几条的时候应按《高规》附录D 计算墙体的稳定,从大量工程实例看, 按《高规》附录D 计算的墙厚比《高规》7.2.1条7.7.2条规定的小得多。故稳定性一般会满足;此时剪力墙墙厚主要由构造与施工要求控制。 建筑物高度在百米以下时剪力墙厚度一般取200~300mm (3)剪力墙的墙肢长度: 1.“噢,居然有土龙肉,给我一块!” 2.老人们都笑了,自巨石上起身。而那些身材健壮如虎的成年人则是一阵笑骂,数落着自己的孩子,拎着骨棒与阔剑也快步向自家中走去。

第11章剪力墙截面设计与构造

第11章 剪力墙截面设计与构造 1.剪力墙与钢筋混凝土压弯构件相比有何特点?在剪力墙内,各种钢筋的作用如何?需要进行哪些计算与验算? 答:墙体承受轴力,弯矩和剪力的共同作用,它应当符合钢筋混凝土压弯构件的基本规律。但与柱子相比,它的截面往往薄而长(受力方向截面高宽比远大于4),沿截面长方向要布置许多分布钢筋,同时,截面剪力大,抗剪问题较为突出。这使剪力墙和柱截面的配筋计算和配筋构造都略有不同。 在剪力墙内,由竖向分布筋和受力纵筋抗弯、水平钢筋抗剪,需要进行正截面抗弯承载能力和斜截面抗剪承载能力计算,必要时,还要进行抗裂度或裂缝宽度的验算。剪力墙必须依赖各层楼板作为支撑,保持平面外稳定。在楼层之间也要保持局部稳定,必要时还应进行平面外的稳定验算。 2.如何判别剪力墙的大、小偏心受压? 答:与偏心受压柱类似,在极限状态下,当剪力墙的相对受压区高度ξ(x /h w0)≤ξb 时,为大偏心受压破坏;ξ>ξb 时为小偏心受压破坏。 3.剪力墙按大偏心受压进行强度计算时,应满足哪两个条件? 答:剪力墙按大偏心受压进行强度计算时,应满足的两个条件: (1)必须验算是否满足ξ≤ξb 。若不满足,则应按小偏压计算配筋。 (2)无论在哪种情况下,均应符合'2a x ≥的条件,否则按' 2a x =进行计算。 4.剪力墙大、小偏心受压破坏的特点与假定如何? 答:大偏压破坏时,远离中和轴的受拉、受压钢筋都可以达到流限f y ,压区混凝土达到极限强度α1f c ,但是靠近中和轴处的竖向分布筋不能达到流限。按照平截面假定,未达流限的范围可以由计算确定。但为了简化计算,在剪力墙正截面计算时,假定只在1.5x 范围(x 为受压区高度)以外的受拉竖向分布筋达到流限并参加受力。在1.5x 范围内的钢筋未达流限或受压,均不参与受力计算。 与小偏压柱相同,剪力墙截面小偏压破坏时,截面上大部分受压或全部受压。在压应力较大的一侧,混凝土达到极限抗压强度而丧失承载能力,端部钢筋及分布钢筋均达到抗压屈服强度,但计算中不考虑分布压筋的作用。在受拉区分布钢筋应力较小,因而受拉区分布钢筋的作用也不考虑。这样,剪力墙截面极限状态的应力分布与小偏压柱完全相同,配筋计算方法也完全相同。 5.如何判别剪力墙的大、小偏心受拉?它们各有何受力特点?设计思路如何? 答:剪力墙在弯矩M 和轴向拉力N 作用下,当拉力较大,使偏心矩a h N M e -<=2//0时,全截面受拉,属于小偏心受拉情况。当偏心矩a h N M e ->=2//0,即为大偏心受拉。 在小偏心受拉情况下,整个截面处在拉应力状态下,混凝土由于抗拉性能很差将开裂贯通整个截面,所有拉力分别由墙肢腹部竖向分布钢筋和端部钢筋承担。因此,剪力墙一般不可能也不允许发生小偏心受拉破坏。 在大偏心受拉情况下,截面上大部分受拉,仍有小部分受压。与大偏压一样,假定1.5x 范围以外的受拉分布钢筋都参加工作并达到屈服,同时忽略受压竖向分布钢筋的作用。 6.剪力墙斜截面受剪破坏主要有哪三种破坏形态?在剪力墙设计中,分别如何处理?

浅谈空心剪力墙的构造设计

浅谈空心剪力墙的构造设计 摘要:钢筋混凝土空心剪力墙结构是在墙体改革中提出的一种新型抗震、节能承重结构。将这种墙体用于多层及高层的住宅,可以减轻房屋自重,合理调整结构抗侧刚度,减少地震作用,达到节土、节能及节省开支的效果。 关键词:剪力墙构造措施 1、引言 目前,西方发达国家及日本己基本不使用粘土砖,而使用新型的墙体材料。对于可用于剪力墙结构的承重墙体,材料有改良砖、砌块、墙板、复合墙体等四类。用于承重的墙板,大多以混凝士与保温材料来复合,混凝土多采用轻质高强的轻骨料混凝土。较成熟的承重墙板有泡沫塑料与混凝土的复合板、陶粒混凝土复合外墙板等。为了要得到一个受力良好的结构,除了必须满足计算要求以外,还应当遵循一定的构造要求。对于双肢剪力墙结构的抗震设计,重点应在于保护墙肢不倒,而墙肢不倒的关键则在于提高连梁和墙肢底部的塑性变形能力。墙肢底部的屈服应在连梁屈服之后,同时连梁的屈服也不是同步一次性的,而应该是分期屈服,这些要求都可以通过在各层连梁根部和墙肢底部采取一定的延性构造措施来保证。 2、国内的住宅结构体系 2.1 全现浇钢筋混凝土结构体系 所有剪力墙全部采用大模板施工工艺,确保清水混凝土,拆模后不再抹灰。彻底摆脱了砌筑、抹灰等笨重体力劳动,加快了整个工程的施工速度;钢筋混凝土外墙采用外保温,节能效果比内保温好,还可增大建筑面积;可设计为大开间灵活隔断;有利于抗震。 2.2 “外砌内浇”剪力墙结构体系 外墙采用砌体,内墙采用混凝土墙,造价较低。外墙可用加气块、混凝上空心小型砌块或粘土多孔砖。但砌块内外两侧都要抹灰,还不能彻底摆脱砌筑、抹灰等笨重体力劳动和一些落后工艺。 2.3“外挂内浇”剪力墙结构体系 内墙均采用钢筋混凝土剪力墙大模板施工工艺,外墙采用预制夹芯保温板,要求两面均为光面,不再抹灰。其优点是彻底摆脱了砌筑、抹灰的落后工艺和笨重体力劳动。但这类体系要重视外墙板与结构的连结技术和工艺,这也给该体系的推广娜增加了一定的困难。

住宅建筑剪力墙结构设计探究 涂洪斌

住宅建筑剪力墙结构设计探究涂洪斌 摘要:在我国建筑快速发展的新形势下,也开始逐渐完善剪力墙结构形式,使 其在住宅建筑实践中被广泛应用。由于该结构的抗震性能良好,造价低且结构布 置较为灵活,使我们在各方面设计中更注重优化设计,以确保住宅建筑的安全性。文章从剪力墙结构所具备的优势入手进行分析,阐述了住宅建筑剪力墙的特点及 分类,在此基础上深入探究住宅建筑剪力墙结构设计原则与技术要求,为今后的 研究提供一些有力依据。 关键词:住宅建筑;剪力墙;结构设计;抗震性 1 引言 近年来,因人们生活水平不断提高,所以普通框架结构已经无法满足人们对 住宅空间使用及立面美观的要求。而剪力墙结构的稳定性良好,既保证了结构安 全可靠,又能确保室内空间合理、墙面平整,所以住宅建筑中纷纷采用剪力墙结构。为确保住宅建筑结构设计的合理性,将建筑性能水平充分发挥出来,对剪力 墙结构设计要点与质量加强把控就具有重要意义。 2 剪力墙结构具备的优势 概括来说,剪力墙结构的整体优势在于两个方面:第一,有良好的整体性, 剪力墙结构的结构形式是整体向上的,具有侧向刚度大、整体性好的特点,不仅 能将水平结构件所传递过来的垂向载荷传递出去,还能从根本上抵御地震水平力 以及风载荷。一旦住宅建筑遇到地震时,该结构产生的变形能力较好;第二,由 于施工所需的时间短,所以在住宅建筑结构中,剪力墙充当的是传统框架式结构 的梁柱作用,并且也能将其作为建筑物的隔墙、承重墙等。在住宅建筑内部空间 得到增加的同时,传统梁、柱等构件也大量的节省了,使住宅建筑工程施工更简便,模板施工的工作量能够有效减少,施工周期由此降低。 3 住宅建筑剪力墙的特点及分类 剪力墙具有较好的抵抗侧向力能力,既可以是用剪力墙来完全抵抗侧力的剪 力墙结构,也可以是和框架共同组成的框架-剪力墙的结构。一般来说,剪力墙的刚度较大,在结构中有要承受水平力的部分较多,是一种有效的抗侧力的结构。 如果是处于地震区的住宅建筑,为了能合理提升建筑的抗震性能,剪力墙或核心 筒的设置就是有效办法。剪力墙类型的区分可以按是否开洞以及开洞的大小作为 依据: 3.1 实体墙 事实上,实体墙就是没有开洞或者开洞的面积不足整个墙体面积的15%,它 像一个悬臂墙,其弯矩图没有反弯点和突变,弯曲型是整个墙体的变形特征。 3.2 整体的小开口剪力墙 指的是开孔面积虽大于整个墙体面积的15%,但它仍属被划为小面积开孔的 墙体,弯矩图的突变发生位置是连接梁的地方,这是其主要的受力特点,弯矩位 置有变化出现,墙肢高度上不存在反弯点,亦或是个别的楼层才有。 3.3 双脂肢或者多肢剪力墙 这是指墙体的开洞比较大或者成列布置洞口,通常它的受力特点与整体的小 开口的剪力墙非常相似。 3.4 壁式框架 壁式框架是指洞口的尺寸较大,而连接梁线的刚度和墙肢线的刚度比较接近 的墙体。弯矩图发生突变的地方是在楼层,这也是其受力特点的体现,并且在多

框架柱及剪力墙结构设计

框架柱及剪力墙结构设计 编写:黄恩才 2011年02月

目录 第一部分框架柱结构设计 (3) 一、框架柱的受力特点 (3) 二、框架柱的截面选择 (3) 三、框架柱的构造要求 (8) 四、框架柱配筋设计 (11) 五、框架柱施工图的绘制方法 (13) 六、框架柱设计容易出现的问题 (14) 第二部分剪力墙结构设计 (15) 一、剪力墙的特点 (15) 二、剪力墙布置 (18) 三、剪力墙墙厚 (21) 四、剪力墙配筋设计 (25) 五、剪力墙施工图绘制的几点规定 (40) 六、剪力墙设计中容易出现的问题 (41) 第三部分用探索者软件辅助施工图绘制 (43) 一、TSSD的特点 (43) 二、使用TSSD的要求 (43) 三、TSSD的主要设置参数 (43) 四、TSSD的实例 (45)

第一部分框架柱结构设计 一、框架柱的受力特点 楼面荷载通过楼板传递到梁后,需要经过柱传递到基础,荷载向下传递过程中对柱会产生压力,因此受压是框架柱最重要的受力特点。楼面荷载在梁内传递过程中对梁会产生弯矩,为平衡梁端弯矩,柱也会受到弯矩的作用。此外,当结构受到风荷载或地震作用时,框架柱还要传递剪力,以及剪力产生的弯矩。因此,框架柱受到的内力有压力、剪力及弯矩,图一是框架在竖向荷载下的受力简图。 图一框架柱在竖向荷载作用下的内力简图 二、框架柱的截面选择 柱的截面选择与其受力特点有关,为保证柱在受压的前提下,还能发挥其抗剪、抗弯能力,需要将柱受到的压力限制在一定范围内,通常采用轴压比这个指标来定义这个限值。 轴压比是一个比值,其分子项为柱所受到的压力,分母项为柱的砼抗压能力,计算公式为: 轴压比=N/fc*A 式中N为轴压力,A为柱截面面积,fc*A为承载力。

高层住宅剪力墙结构设计原则

高层住宅剪力墙结构设计原则 1剪力墙布置原则 (1)剪力墙的位置: 1)遵循均匀、分散、对称和周边的原则。 2)剪力墙应沿房屋纵横两个方向布置。 3)剪力墙宜布置在房屋的端部附近、平面形状变化处、恒荷载较大处以及两端楼(电)梯处,在结构中部尽量减少剪力墙的布置量。 4)在平面布置上尽可能均匀、对称,以减小结构扭转。不能对称时,应使结构的刚度中心和质量中心接近。 5)沿高度均匀变化;在竖向布置上应贯通房屋全高,使结构上下刚度连续、均匀。 6)多均匀长墙(增加抗侧刚度和减少剪力墙数和混凝土用量),少短墙(抗震性差);可 布置成单片形(不少于三道,长度不超过8m )、L形、T形、工字形、十字形或筒形最佳, H/L >2,少复杂形状转折。 7)洞口布置在截面中部,避免布置在剪力墙端部或柱边。 (2)剪力墙的间距: 为了保证楼(屋)盖的侧向刚度,避免水平荷载作用下楼盖平面内弯曲变形,应控制剪力墙 的最大间距。 (3)剪力墙的厚度: 剪力墙厚度取值由以下因素确定: 1)通过结构分析,在满足最大层间位移、周期比、位移比的各项指标确定每层剪力墙的厚度; 2)不同抗震等级的轴压比的限制; 3)构造性及稳定性要求(而稳定性一般会满足); 对于普通的住宅建筑在7度或8度地区,墙厚大多情况下是按稳定性和构造要求所 控制的; 首先剪力墙厚度应满足《高规》7.2.1条7.7.2条规定(其实是高厚比要求),当不能满 足上面几条的时候应按《高规》附录D计算墙体的稳定,从大量工程实例看,按《高规》附录D 计算的墙厚比《高规》7.2.1条7.7.2条规定的小得多。故稳定性一般会满足;此时剪力墙墙厚主要 由构造与施工要求控制。 建筑物高度在百米以下时剪力墙厚度一般取200~300mm (3)剪力墙的墙肢长度: 剪力墙墙肢长度不能太短,否则就短肢(4-8倍),不能太长(大于8 m ),受弯后产生的 裂缝宽度会较大,墙体的配筋容易拉断。 故我们控制剪力墙的墙肢长度大于厚度的8倍一点点,比如200墙;取1650墙肢长度, 300墙取2450墙肢长度就行,但整个剪力墙的墙肢长度一般不要超过4m,当墙的长度很

高层住宅剪力墙结构设计控制及调整

高层住宅剪力墙结构设计控制及调整 摘要:高层住宅设计中广泛采用剪力墙结构,本文给出了剪力墙结构的布置原则及设计时的注意事项;汇总了剪力墙结构计算的各个设计指标以及对应的调整方法。 关键词:高层住宅;剪力墙结构;设计指标;调整 随着社会进步,科技发展,人们对住宅的功能要求越来越丰富,建筑设计越来越符合功能和审美的要求;为实现建筑的要求,结构选型主要与其使用功能直接相关,同时拟建场地的地理位置,抗震烈度也是影响结构选型的重要因素。为提高土地利用率,建设单位提倡建设高层住宅,以满足市场的需求及企业自身经济效益的要求;目前高层住宅成为人们的主要居住形式,高层住宅主要的结构形式多为剪力墙结构。 1剪力墙结构的特点 剪力墙结构是由竖向剪力墙和水平楼面梁板组成的结构。剪力墙既作为承受水平和竖向作用的构件,又有分隔房间的作用。其布置原则除了应满足建筑使用要求,对结构受力是否合理至关重要,剪力墙布置是否合理进一步决定了该建筑的建设费用,所以更多的建设单位在前期建筑方案及与相应的结构选型上尽量优化,而达到节省造价的目的。 2建模时的注意事项

(1)剪力墙:目前结构常用计算软件:中国建筑科学研究院开发的软件PKPM,北京盈建科软件股份有限公司编制的软件YJK,均可进行剪力墙结构的计算。 (2)剪力墙平面布置原则:根据建筑平面图:①外墙可布置为剪力墙,增加建筑平面的抗扭刚度。②内墙布置时,平面均匀对称布置,竖向连续,避免楼层错洞保证剪力墙边缘构件上下连续贯通,同时避免墙肢开洞过大形成抗震性能较差的短肢墙(短肢剪力墙指截面厚度不大于300mm、各肢截面高度与厚度之比的最大值大于4但不大于8的剪力墙)。③剪力墙的截面厚度及构造配筋应根据实际工程剪力墙部位及抗震等级,参见《高层建筑混凝土结构技术规程 (JGJ3-2010)》7.2.1,10.4.6,《建筑抗震设计规范(GB50011-2010)》(以下简称抗规)6.4.1,6.4.3条。④内墙长度除应满足建筑条件,还要考虑墙下桩最小桩间距的要求,例如:常规设计时,桩直径700mm,桩间距不小于3倍桩径,加上0.5倍的桩径,建议上部剪力墙的长度为2500mm,上部如有结构洞口,宜尽量使洞口避开桩位。⑤内墙上开设除门洞外的结构洞口保证施工时通过洞口能达到建筑平面的任 何位置。⑥阳台宜用挑梁做悬挑阳台,如需布置剪力墙,应同建筑专业沟通。 (3)梁的布置:隔墙下方设梁,用于承担上部隔墙的重量及支承楼板。梁宽一般为200mm,若建筑要求隔墙厚100mm,且隔墙上部不能设置200mm宽的梁时,需要在楼板该隔墙的位置上增加板上线荷载,并适当增加板厚,楼板配筋计算时需满需承载力挠度及裂缝的要

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