06剪力墻結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)課件_第1頁
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06剪力墻結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)課件_第3頁
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專題二—剪力墻結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)高層建筑混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)...1

專題二—剪力墻結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)高層建筑混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)...1概念剪力墻結(jié)構(gòu)是指縱橫向的主要承重結(jié)構(gòu)均為結(jié)構(gòu)墻的結(jié)構(gòu)。結(jié)構(gòu)墻在其墻身平面內(nèi)的抗側(cè)移剛度很大,而在墻身平面外的剛度卻很小,一般可忽略不計(jì)。建筑物大部分水平作用或水平剪力通常被分配到結(jié)構(gòu)墻上,這就是剪力墻名稱的由來。...2概念剪力墻結(jié)構(gòu)是指縱橫向的主要承重結(jié)構(gòu)均為結(jié)構(gòu)墻的結(jié)構(gòu)。.....3...3鋼筋餛凝土剪力墻的設(shè)計(jì)要求是:在正常使用荷載及小震(或風(fēng)載)作用下,結(jié)構(gòu)應(yīng)處于彈性工作階段;在中等強(qiáng)度地震作用下(設(shè)防烈度),允許進(jìn)人彈塑性狀態(tài),但裂縫寬度不能過大,應(yīng)具有足夠的承載能力、延性及良好吸收地震能量的能力;在強(qiáng)烈地震作用(罕遇烈度)下,剪力墻不允許倒塌。此外還應(yīng)保證剪力墻結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定。...4鋼筋餛凝土剪力墻的設(shè)計(jì)要求是:在正常使用荷載及小震(或風(fēng)載)延性剪力墻(1)控制墻段的高寬比(2)在基底加強(qiáng)部位設(shè)置塑性鉸;(3)控制軸壓比;(4)設(shè)置邊緣構(gòu)件...5延性剪力墻(1)控制墻段的高寬比...5延性剪力墻(1)控制墻段的高寬比在軸向壓力和水平力的作用下,實(shí)體懸臂墻破壞形態(tài)可以歸納為彎曲破壞、彎剪破壞、剪切破壞和滑移破壞幾種形態(tài),彎曲破壞又分為大偏壓破壞和小偏壓破壞,大偏壓破壞是具有延性的破壞形態(tài),小偏壓破壞的延性很小,而剪切破壞是脆性的,矮墻經(jīng)常出現(xiàn)剪切破壞。...6延性剪力墻(1)控制墻段的高寬比...6...7...7延性剪力墻設(shè)計(jì)要設(shè)計(jì)成“延性剪力墻”就是要把剪力墻的破壞形態(tài)控制在彎曲破壞和大偏壓破壞范圍內(nèi)。細(xì)高的抗震墻(高寬比大于3)容易設(shè)計(jì)成彎曲破壞的延性剪力墻,從而可避免脆性的剪切破壞。當(dāng)墻的長(zhǎng)度很長(zhǎng)時(shí),為了滿足每個(gè)墻段高寬比大于3的要求,可通過開設(shè)洞口將長(zhǎng)墻分成長(zhǎng)度較小、較均勻的聯(lián)肢墻或整體墻(圖)。洞口連梁宜采用約束彎矩較小的弱連梁。弱連梁是指連梁剛度小、約束彎矩很小的連梁(其跨高比宜大于6),目的是設(shè)置了剛度和承載力比較小的連梁后,地震作用下連梁有可能先開裂、屈服,使墻段成為抗震單元。這是由于連梁對(duì)墻肢內(nèi)力的影響可以忽略,才可近似認(rèn)為長(zhǎng)墻分成了以彎曲變形為主的獨(dú)立墻段。...8延性剪力墻設(shè)計(jì)要設(shè)計(jì)成“延性剪力墻”就是要把剪力墻的破壞形態(tài)...9...9墻肢的平面長(zhǎng)度要求墻肢的平面長(zhǎng)度(即墻肢截面高度)不宜大于8m。剪力墻結(jié)構(gòu)的一個(gè)結(jié)構(gòu)單元中,當(dāng)有少量長(zhǎng)度大于8m的大墻肢時(shí),計(jì)算中樓層剪力主要由這些大墻肢承受,其他小的墻肢承受的剪力很小。一旦地震,尤其超烈度地震時(shí),大墻肢容易首先遭受破壞,而小的墻肢又無足夠配筋,使整個(gè)結(jié)構(gòu)可能形成各個(gè)擊破,這是極不利的。當(dāng)墻肢長(zhǎng)度超過8m時(shí),應(yīng)采用施工時(shí)墻上留洞,完工時(shí)砌填充墻的結(jié)構(gòu)洞方法,把長(zhǎng)墻肢分成短墻肢。...10墻肢的平面長(zhǎng)度要求墻肢的平面長(zhǎng)度(即墻肢截面高度)不宜大于8長(zhǎng)墻肢留結(jié)構(gòu)洞...11長(zhǎng)墻肢留結(jié)構(gòu)洞...11(2)在基底加強(qiáng)部位設(shè)置塑性鉸大震時(shí)懸臂剪力墻上出現(xiàn)的塑性鉸必然會(huì)吸收大量的地震能量,緩和地震作用。在簡(jiǎn)化計(jì)算中懸臂剪力墻是按靜定結(jié)構(gòu)計(jì)算的,實(shí)際上在橫向是有多余約束的,故能允許出現(xiàn)塑性鉸,但只能出現(xiàn)一個(gè)塑性鉸。塑性鉸的位置可以通過配筋設(shè)計(jì)來加以控制。如果按設(shè)計(jì)彎矩圖配筋,彎曲屈服就可能沿墻任何高度發(fā)生。為保證墻的延性,就要在整個(gè)墻高采取較嚴(yán)格的構(gòu)造措施,這是很不經(jīng)濟(jì)的。所以要對(duì)塑性鉸出現(xiàn)的位置進(jìn)行控制。...12(2)在基底加強(qiáng)部位設(shè)置塑性鉸大震時(shí)懸臂剪力墻上出現(xiàn)的塑性鉸在水平荷載作用下,懸臂抗震墻的彎矩和剪力最大值均在基底部位,一般情況下塑性鉸通常在底部截面出現(xiàn)。塑性鉸區(qū)局限在底部截面以上hw高度范圍內(nèi),故將這部分設(shè)置成底部加強(qiáng)區(qū)(圖)。要使懸臂抗震墻具有延性,則要防止抗震墻出現(xiàn)剪切破壞和錨固破壞,充分發(fā)揮彎曲作用下的鋼筋抗拉作用,使抗震墻的塑性鉸具有很好延性。在塑性鉸區(qū)必須按照“強(qiáng)剪弱彎”的設(shè)計(jì)原則,用截面達(dá)到屈服時(shí)的剪力進(jìn)行截面抗剪驗(yàn)算,以保證在塑性鉸出現(xiàn)之前,墻肢不剪壞。...13在水平荷載作用下,懸臂抗震墻的彎矩和剪力最大值均在基底部位,塑性鉸區(qū)位于墻肢的底部加強(qiáng)部位...14塑性鉸區(qū)位于墻肢的底部加強(qiáng)部位...14(3)控制軸壓比...15(3)控制軸壓比...15(4)設(shè)置邊緣構(gòu)件...16(4)設(shè)置邊緣構(gòu)件...16雙肢墻問題剪力墻經(jīng)過門窗口分割之后,形成了聯(lián)肢墻。洞口上下之間的部位稱為連梁,洞口左右之間的部位稱為墻肢,兩個(gè)墻肢的聯(lián)肢墻稱為雙肢墻。墻肢是聯(lián)肢墻的要害部位,雙肢墻在水平地震力作用下,一肢處于壓、彎、剪,而另一肢處于拉、彎、剪的復(fù)雜受力狀態(tài)。墻肢的高寬比也不會(huì)太大,容易形成受剪破壞,延性要差一些。聯(lián)肢墻的設(shè)計(jì)應(yīng)該把連梁放在抗震第一道防線,在連梁屈服之前,不讓墻肢破壞。而連梁本身還要保證能做到受剪承載力高于彎曲承載力,概括起來就是“強(qiáng)肢弱梁”和“強(qiáng)剪弱彎?!?..17雙肢墻問題剪力墻經(jīng)過門窗口分割之后,形成了聯(lián)肢墻。洞口上下之開洞剪力墻的抗震設(shè)計(jì),重點(diǎn)是“大震不倒”,考慮結(jié)構(gòu)的抗震耗能間題,為此要處理好設(shè)計(jì)中的三個(gè)基本原則。預(yù)計(jì)的彈性區(qū)要強(qiáng)、塑性區(qū)要弱,墻肢要強(qiáng)、連梁要弱,抗剪強(qiáng)度要強(qiáng)、抗彎強(qiáng)度要弱。其中,連梁的設(shè)計(jì)是設(shè)計(jì)延性剪力墻的關(guān)鍵,而墻肢的安全是結(jié)構(gòu)裂而不倒的重要保證??辜魪?qiáng)度要強(qiáng)、抗彎強(qiáng)度要弱,即所謂“強(qiáng)剪弱彎”原則。這一原則既應(yīng)體現(xiàn)在整體的開洞剪力墻的設(shè)計(jì)中,又要體現(xiàn)在連梁、墻肢各局部構(gòu)件的設(shè)計(jì)上。進(jìn)行抗震設(shè)計(jì),認(rèn)真做到“強(qiáng)剪弱彎”、“彈性區(qū)要強(qiáng)、塑性區(qū)要弱”的設(shè)計(jì)原則,就能做到保證墻肢安全,結(jié)構(gòu)會(huì)繼續(xù)承載,直至墻肢截面屈服。...18開洞剪力墻的抗震設(shè)計(jì),重點(diǎn)是“大震不倒”,考慮結(jié)構(gòu)的抗震耗...19...19...20...20連梁先屈服當(dāng)連梁先于墻肢屈服,且連梁具有足夠的延性,待墻肢底部出鉸以后,形成如圖a所示的機(jī)構(gòu)。數(shù)量眾多的連梁端部塑性鉸既可較多地吸收地震能量,又能繼續(xù)傳遞彎矩與剪力;而且對(duì)墻肢形成約束彎矩,使其保持足夠的剛度和承載力。墻肢底部的塑性鉸也具有延性,這樣的聯(lián)肢剪力墻延性最好。...21連梁先屈服當(dāng)連梁先于墻肢屈服,且連梁具有足夠的延性,待墻肢底建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范6.2.7抗震墻各墻肢截面組合的內(nèi)力設(shè)計(jì)值,應(yīng)按下列規(guī)定采用:3雙肢抗震墻中,墻肢不宜出現(xiàn)小偏心受拉;當(dāng)任一墻肢為偏心受拉時(shí),另一墻肢的剪力設(shè)計(jì)值、彎矩設(shè)計(jì)值應(yīng)乘以增大系數(shù)1.2506.2.7條文說明當(dāng)抗震墻的墻肢在多遇地震下出現(xiàn)小偏心受拉時(shí),在設(shè)防地震、罕遇地震下的抗震能力可能大大喪失;而且,即使多遇地震下為偏壓的墻肢而設(shè)防地震下轉(zhuǎn)為偏拉,則其抗震能力有實(shí)質(zhì)性的改變,也需要采取相應(yīng)的加強(qiáng)措施。雙肢杭震墻的某個(gè)墻肢為偏心受拉時(shí),一旦出現(xiàn)全截面受拉開裂,則其剛度退化嚴(yán)重,大部分地震作用將轉(zhuǎn)移到受壓墻肢,因此,受壓肢需適當(dāng)增大彎矩和剪力設(shè)計(jì)值以提高承載能力。注意到地震是往復(fù)的作用,實(shí)際上雙肢墻的兩個(gè)墻肢,都可能要按增大后的內(nèi)力配筋。...22建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范6.2.7抗震墻各墻肢截面組合的內(nèi)力設(shè)計(jì)墻肢的抗震設(shè)計(jì)1.強(qiáng)剪弱彎2.加強(qiáng)墻底塑性鉸區(qū)3.限制軸壓比4.設(shè)置邊緣構(gòu)件5.控制墻肢截面尺寸6.配置分布鋼筋...23墻肢的抗震設(shè)計(jì)1.強(qiáng)剪弱彎...231.強(qiáng)剪弱彎為避免脆性的剪切破壞,應(yīng)按照“強(qiáng)剪弱彎”的要求設(shè)計(jì)抗震墻墻肢?!督ㄖ拐鹪O(shè)計(jì)規(guī)范》采用的方法是將抗震墻底部加強(qiáng)部位的剪力設(shè)計(jì)值增大,以防止墻底塑性鉸區(qū)在彎曲破壞前發(fā)生剪切脆性破壞。...241.強(qiáng)剪弱彎為避免脆性的剪切破壞,應(yīng)按照“強(qiáng)剪弱彎”的要求設(shè)采用增大的剪力設(shè)計(jì)值計(jì)算抗剪配筋可以使設(shè)計(jì)的受剪承載力大于受彎承載力,達(dá)到受彎鋼筋首先屈服的目的;但是抗震墻對(duì)剪切變形比較敏感,多數(shù)情況下抗震墻底部都會(huì)出現(xiàn)斜裂縫,當(dāng)鋼筋屈服形成塑性鉸區(qū)以后,還可能出現(xiàn)剪切滑移破壞、彎曲屈服后的剪切破壞,也可能出現(xiàn)抗震墻平面外的錯(cuò)斷而破壞。因此,抗震墻要做到完全的強(qiáng)剪弱彎,除了適當(dāng)提高底部加強(qiáng)部位的抗剪承載力外,還需要考慮本節(jié)討論的其他加強(qiáng)措施。...25采用增大的剪力設(shè)計(jì)值計(jì)算抗剪配筋可以使設(shè)計(jì)的受剪承載力大于受2.加強(qiáng)墻底塑性鉸區(qū)

抗震墻一般都在底部彎矩最大,底截面可能出現(xiàn)塑性鉸,底截面鋼筋屈服以后由于鋼筋和混凝土的粘結(jié)力破壞鋼筋屈服范圍擴(kuò)大而形成塑性鉸區(qū)。塑性鉸區(qū)也是剪力最大的部位,斜裂縫常常在這個(gè)部位出現(xiàn),且分布在一定范圍,反復(fù)荷載作用就形成交叉斜裂縫,可能出現(xiàn)剪切破壞。在塑性鉸區(qū)要采取加強(qiáng)措施,稱為抗震墻的底部加強(qiáng)部位。由試驗(yàn)可知,一般情況下塑性鉸發(fā)展高度為墻底截面以上墻肢高度hw,的范圍。為安全起見,設(shè)計(jì)抗震墻時(shí)將加強(qiáng)部位適當(dāng)擴(kuò)大。因此《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》規(guī)定,抗震墻底部加強(qiáng)部位的范圍應(yīng)符合下列規(guī)定:...262.加強(qiáng)墻底塑性鉸區(qū)...266.1.10抗震墻底部加強(qiáng)部位的范圍,應(yīng)符合下列規(guī)定:1底部加強(qiáng)部位的高度,應(yīng)從地下室頂板算起。2部分框支抗震墻結(jié)構(gòu)的抗震墻,其底部加強(qiáng)部位的高度,可取框支層加框支層以上兩層的高度及落地抗震墻總高度的1/10二者的較大值;其他結(jié)構(gòu)的抗震墻,房屋高度大于24m時(shí),底部加強(qiáng)部位的高度可取底部?jī)蓪雍蛪w總高度的1/10二者的較大值;房屋高度不大于24m時(shí),底部加強(qiáng)部位可取底部一層。3當(dāng)結(jié)構(gòu)計(jì)算嵌固端位于地下一層的底板或以下時(shí),底部加強(qiáng)部位尚宜向下延伸到計(jì)算嵌固端。6.1.10條文說明延性抗震墻一般控制在其底部即計(jì)算嵌固端以上一定高度范圍內(nèi)屈服、出現(xiàn)塑性鉸。設(shè)計(jì)時(shí),將墻體底部可能出現(xiàn)塑性鉸的高度范圍作為底部加強(qiáng)部位,提高其受剪承載力,加強(qiáng)其抗震構(gòu)造措施,使其具有大的彈塑性變形能力,從而提高整個(gè)結(jié)構(gòu)的抗地震倒塌能力。...276.1.10抗震墻底部加強(qiáng)部位的范圍,應(yīng)符合下列規(guī)定:...3.限制軸壓比為了保證抗震墻的延性,避免截面上的受壓區(qū)高度過大而出現(xiàn)小偏壓情況,應(yīng)當(dāng)控制抗震墻加強(qiáng)區(qū)截面的相對(duì)受壓區(qū)高度,抗震墻截面受壓區(qū)高度與截面形狀有關(guān),實(shí)際工程中抗震墻截面復(fù)雜,會(huì)增加設(shè)計(jì)時(shí)計(jì)算受壓區(qū)高度的困難。為此,《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》采用了簡(jiǎn)化方法,要求限制截面的平均軸壓比。...283.限制軸壓比為了保證抗震墻的延性,避免截面上的受壓區(qū)高度《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》規(guī)定:6.4.2一、二、三級(jí)抗震墻在重力荷載代表值作用下墻肢的軸壓比,一級(jí)時(shí),9度不宜大于0.4,7,8度不宜大于0.5;二、三級(jí)時(shí)不宜大于0.60注:墻肢軸壓比指墻的軸壓力設(shè)計(jì)值與墻的全截面面積和混凝土軸心抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值乘積之比值。...29《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》規(guī)定:6.4.2一、二、三級(jí)抗震墻在4.設(shè)置邊緣構(gòu)件(1)剪力墻翼緣的有效寬度實(shí)際上,縱墻與橫墻在相交處位移必須連續(xù),在側(cè)向荷載作用下,縱墻與橫墻是共同工作的。因此在計(jì)算橫墻受力時(shí),要把縱墻的一部分作為翼緣考慮;而在計(jì)算縱墻受力時(shí),要把橫墻的一部分作為翼緣考慮。...304.設(shè)置邊緣構(gòu)件(1)剪力墻翼緣的有效寬度...30試驗(yàn)表明,抗震墻在周期反復(fù)荷載作用下的塑性變形能力,與截面縱向鋼筋的配筋、端部邊緣構(gòu)件的范圍、端部邊緣構(gòu)件內(nèi)縱向鋼筋及箍筋的配置,以及截面形狀、截面軸壓比等因素有關(guān),而墻肢的軸壓比是更重要的影響因素。當(dāng)軸壓比較小時(shí),即使在墻端部不設(shè)約束邊緣構(gòu)件,抗震墻也具有較好的延性和耗能能力;而當(dāng)軸壓比超過一定值時(shí),不設(shè)約束邊緣構(gòu)件的抗震墻,其延性和耗能能力降低。因此,建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》提出了根據(jù)不同的軸壓比采用不同邊緣構(gòu)件的規(guī)定。...31試驗(yàn)表明,抗震墻在周期反復(fù)荷載作用下的塑性變形能力,與截面縱(2)兩類邊緣構(gòu)件《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》規(guī)定,抗震墻的墻肢兩端應(yīng)設(shè)置邊緣構(gòu)件,抗震墻截面兩端設(shè)置邊緣構(gòu)件是提高墻肢端部混凝土極限壓應(yīng)變、改善抗震墻延性的重要措施。邊緣構(gòu)件分為約束邊緣構(gòu)件和構(gòu)造邊緣構(gòu)件兩類。約束邊緣構(gòu)件是指用箍筋約束的暗柱、端柱和翼墻,其箍筋較多,對(duì)混凝土的約束較強(qiáng);構(gòu)造邊緣構(gòu)件的箍筋較少,對(duì)混凝土約束較差或沒有約束。...32(2)兩類邊緣構(gòu)件《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》規(guī)定,抗震墻的墻肢兩...33...33...34...34約束邊緣構(gòu)件采取了4項(xiàng)規(guī)定:1)約束邊緣構(gòu)件的形式。2)約束邊緣構(gòu)件的高度。3)約束邊緣構(gòu)件沿墻肢的長(zhǎng)度l。。4)約束邊緣構(gòu)件的配筋。約束邊緣構(gòu)件的主要措施是加大邊緣構(gòu)件的長(zhǎng)度lc以及及其體積配箍率,體積配箍率由配箍特征值計(jì)算。配箍特征值、表示箍筋對(duì)混凝土的約束程度,既考慮了體積配箍率,又考慮了箍筋的屈服強(qiáng)度和混凝土的強(qiáng)度。約束邊緣構(gòu)件中的縱向鋼筋宜采用HRB335或HRB400鋼筋。...35約束邊緣構(gòu)件采取了4項(xiàng)規(guī)定:1)約束邊緣構(gòu)件的形式。...35.控制墻肢截面尺寸(1)抗震墻截面的最小厚度墻肢截面厚度,除了應(yīng)滿足承載力的要求外,還要滿足穩(wěn)定和避免過早出現(xiàn)剪切斜裂縫的要求。通常把穩(wěn)定要求的厚度稱為最小厚度,通過構(gòu)造要求確定。在實(shí)際結(jié)構(gòu)中,樓板是抗震墻的側(cè)向支承,可防止抗震墻由于側(cè)向變形而失穩(wěn),與抗震墻平面外相交的抗震墻也是側(cè)向支承,也可防止抗震墻平面外失穩(wěn)。因此,一般來說,抗震墻的最小厚度由樓層高度控制。...365.控制墻肢截面尺寸(1)抗震墻截面的最小厚度...36《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》規(guī)定6.4.1抗震墻的厚度,一,二級(jí)不應(yīng)小于160mm且不宜小于層高或無支長(zhǎng)度的1/20,三、四級(jí)不應(yīng)小于140mm且不宜小于層高或無支長(zhǎng)度的1/25;無端柱或翼墻時(shí),一、二級(jí)不宜小于層高或無支長(zhǎng)度的1/16,三、四級(jí)不宜小于層高或無支長(zhǎng)度的1/200底部加強(qiáng)部位的墻厚,一、二級(jí)不應(yīng)小于200mm且不宜小于層高或無支長(zhǎng)度的1/16,三、四級(jí)不應(yīng)小于160mm且不宜小于層高或無支長(zhǎng)度的1/20;無端柱或翼墻時(shí),一、二級(jí)不宜小于層高或無支長(zhǎng)度的1/12,三、四級(jí)不宜小于層高或無支長(zhǎng)度的1/16。...37《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》規(guī)定6.4.1抗震墻的厚度,...3無支長(zhǎng)度是指沿剪力墻長(zhǎng)度方向設(shè)有平面外橫向支承墻的長(zhǎng)度。無端柱或翼墻的定義《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》第6.4.1條的條文說明有交待,即為“無端柱或翼墻是指墻的兩端(不包括洞口兩側(cè))為一字形的矩形截面”。...38無支長(zhǎng)度是指沿剪力墻長(zhǎng)度方向設(shè)有平面外橫向支承墻的長(zhǎng)度。.....39...39(2)高寬比限制抗震墻結(jié)構(gòu)若內(nèi)縱墻很長(zhǎng),且連梁的跨高比小、剛度大,則墻的整體性好,在水平地震作用下,墻的剪切變形較大,墻肢的破壞高度可能超過底部加強(qiáng)部位的高度。在抗震設(shè)計(jì)中抗震墻結(jié)構(gòu)應(yīng)具有足夠的延性,細(xì)高的抗震墻(高寬比大于3)容易設(shè)計(jì)成彎曲破壞的延性剪力墻,從而可避免脆性的剪切破壞。當(dāng)墻的長(zhǎng)度很長(zhǎng)時(shí),為了滿足每個(gè)墻段高寬比大于3的要求,可通過開設(shè)洞口將長(zhǎng)墻分成長(zhǎng)度較小、較均勻的聯(lián)肢墻或整體墻,洞口連梁宜采用約束彎矩較小的弱連梁,即指剛度小、約束彎矩很小的連梁(其跨高比宜大于6)。...40(2)高寬比限制抗震墻結(jié)構(gòu)若內(nèi)縱墻很長(zhǎng),且連梁的跨高比小、設(shè)置剛度和承載力比較小的連梁的目的是在地震作用下連梁有可能先開裂、屈服,使墻段成為抗震單元,因?yàn)檫B梁對(duì)墻肢內(nèi)力的影響可以忽略,可近似認(rèn)為長(zhǎng)墻分成了以彎曲變形為主的若干獨(dú)立墻段。此外,墻段長(zhǎng)度較小時(shí),受彎產(chǎn)生的裂縫寬度較小;墻體的配筋能夠較充分地發(fā)揮作用。因此墻段的長(zhǎng)度(即墻段截面高度)不宜大于8m。...41設(shè)置剛度和承載力比較小的連梁的目的是在地震作用下連梁有可能先《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》第6.1.9條

規(guī)定6.1.9抗震墻結(jié)構(gòu)中的抗震墻設(shè)置,應(yīng)符合下列要求:1抗震墻的兩端(不包括洞口兩側(cè))宜設(shè)置端柱或與另一方向的抗震墻相連。2較長(zhǎng)的抗震墻宜設(shè)置跨高比大于6的連梁形成洞口,將一道抗震墻分成長(zhǎng)度較均勻的若干墻段,各墻段的高寬比不宜小于3。3墻肢的長(zhǎng)度沿結(jié)構(gòu)全高不宜有突變;抗震墻有較大洞口時(shí),以及一、二級(jí)抗震墻的底部加強(qiáng)部位,洞口宜上下對(duì)齊。...42《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》第6.1.9條

規(guī)定6.1.9抗(3)剪壓比限制墻肢截面的剪壓比是截面的平均剪應(yīng)力與混凝土軸心抗壓強(qiáng)度的比值。試驗(yàn)表明,墻肢的剪壓比超過一定值時(shí),將較早出現(xiàn)斜裂縫,增加橫向鋼筋并不能有效提高其受剪承載力,很可能在橫向鋼筋未屈服的情況下,墻肢混凝土發(fā)生斜壓破壞,或發(fā)生受彎鋼筋屈服后的剪切破壞。為了避免這些破壞,應(yīng)限制墻肢剪壓比,剪跨比較小的墻(矮墻),限制要更加嚴(yán)格。限制剪壓比實(shí)際上是要求抗震墻墻肢的截面達(dá)到一定厚度。...43(3)剪壓比限制墻肢截面的剪壓比是截面的平均剪應(yīng)力與混凝土軸《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》規(guī)定:...44《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》規(guī)定:...446.配置分布鋼筋墻肢應(yīng)配置豎向和橫向分布鋼筋,分布鋼筋的作用是多方面的:抗剪、抗彎、減少收縮裂縫等。如果豎向分布鋼筋過少,墻肢端部的縱向受力鋼筋屈服以后,裂縫將迅速開展,裂縫的長(zhǎng)度大且寬度也大;如果橫向分布鋼筋過少,斜裂縫一旦出現(xiàn),就會(huì)迅速發(fā)展成一條主要斜裂縫,抗震墻將沿斜裂縫被剪壞。因此,墻肢的豎向和橫向分布鋼筋的最小配筋率是根據(jù)限制裂縫開展的要求確定的。...456.配置分布鋼筋墻肢應(yīng)配置豎向和橫向分布鋼筋,分布鋼筋的作7.加強(qiáng)墻肢平面外抗彎能力抗震墻的平面外受力是來自與抗震墻垂直相交的樓面梁,抗震墻平面外剛度及承載力相對(duì)很小,當(dāng)抗震墻與平面外方向的梁連接時(shí),會(huì)造成墻肢平面外彎矩,而一般情況下并不驗(yàn)算墻肢的平面外的剛度及承載力。因此,當(dāng)抗震墻墻肢與其平面外方向的樓面梁連接時(shí),應(yīng)采取措施減小梁端部彎矩對(duì)墻的不利影響。...467.加強(qiáng)墻肢平面外抗彎能力抗震墻的平面外受力是來自與抗震墻垂《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》規(guī)定:6.5.3樓面梁與抗震墻平面外連接時(shí),不宜支承在洞口連梁上;沿梁軸線方向宜設(shè)置與梁連接的抗震墻,梁的縱筋應(yīng)錨固在墻內(nèi);也可在支承梁的位置設(shè)置扶壁柱或暗柱,并應(yīng)按計(jì)算確定其截面尺寸和配筋。...47《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》規(guī)定:6.5.3樓面梁與抗震墻平面外連梁1.連梁受力與變形特點(diǎn)連梁是聯(lián)肢墻中連接各墻肢協(xié)同工作的關(guān)鍵部件,連梁的設(shè)計(jì)要求是:1)在小震和風(fēng)荷載作用的正常使用狀態(tài)下,它起著聯(lián)系墻肢、加大抗震墻剛度的作用。2)在中震下它是聯(lián)肢抗震墻的第一道防線,塑性鉸就發(fā)生在它的兩端。應(yīng)按“強(qiáng)剪弱彎”的原則控制連梁的破壞形態(tài),使連梁二端出現(xiàn)彎曲屈服的塑性鉸,耗散地震能量;應(yīng)按“強(qiáng)墻肢弱連梁”的原則使連梁的屈服先于墻肢發(fā)生,使聯(lián)肢墻形成理想的多鉸機(jī)構(gòu),具有較大的延性。...48連梁1.連梁受力與變形特點(diǎn)...48...49...49...50...50連梁與普通梁在截面尺寸和受力變形等方面有所不同。連梁通常是跨度小而梁高大(接近深梁),其豎向荷載產(chǎn)生的彎矩和剪力不大,而在水平荷載下與墻肢相互作用產(chǎn)生的約束彎矩與剪力較大,且約束彎矩在梁兩端呈同時(shí)針方向。如圖所示,這種反彎作用使梁產(chǎn)生很大的剪切變形,對(duì)剪應(yīng)力十分敏感,容易出現(xiàn)斜裂縫。在反復(fù)荷載作用下,連梁易形成交叉斜裂縫使混凝土酥裂,延性較差。...51連梁與普通梁在截面尺寸和受力變形等方面有所不同。連梁通常是連梁降低彎矩后進(jìn)行配筋可以使連梁抗彎承載力降低,較早地出現(xiàn)塑性鉸,并且可以降低梁中的平均剪應(yīng)力,改善其延性。連梁彎矩降低得愈多、就愈早出現(xiàn)塑性鉸,塑性轉(zhuǎn)動(dòng)也會(huì)愈大,對(duì)連梁的延性要求就愈高。所以,連梁的彎矩調(diào)幅要適當(dāng),并應(yīng)注意連梁在正常使用荷載作用下,鋼筋不能屈服。上述破壞形態(tài)是針對(duì)跨高比較小的連梁。當(dāng)跨高比大于2.5時(shí),連梁的破壞形態(tài)以彎曲破壞為主;當(dāng)跨高比大于5時(shí),連梁的力學(xué)性能與框架梁一樣。因此,對(duì)跨高比大于5的連梁,其設(shè)計(jì)方法與框架梁相同。...52連梁降低彎矩后進(jìn)行配筋可以使連梁抗彎承載力降低,較早地出現(xiàn)2.連梁的抗震設(shè)計(jì)(1)按強(qiáng)剪弱彎設(shè)計(jì),盡量避免剪切破壞;(2)控制連梁截面尺寸,避免過早剪切破壞試驗(yàn)表明,在普通配筋的連梁中,改善屈服后剪切破壞性能、提高連梁延性的主要措施是控制連梁的剪壓比,其次是多配一些箍筋。剪壓比是主要因素,箍筋的作用是限制裂縫開展,推遲混凝土的破碎,推遲連梁破壞。因此,《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》對(duì)連梁的截面尺寸提出了剪壓比的限制要求,對(duì)小跨高比的連梁限制更加嚴(yán)格。...532.連梁的抗震設(shè)計(jì)(1)按強(qiáng)剪弱彎設(shè)計(jì),盡量避免剪切破壞;.3.連梁內(nèi)力的調(diào)整抗震墻在水平荷載作用下,其連梁內(nèi)通常產(chǎn)生很大的剪力和彎矩。由于連梁的寬度往往較小(通常與墻厚相同),這使得連梁的截面尺寸和配筋往往難以滿足設(shè)計(jì)要求,即存在連梁截面尺寸不能滿足剪壓比限值、縱向受拉鋼筋超筋,不滿足斜截面受剪承載力要求等問題。若加大連梁截面尺寸,則因連梁剛度的增加而導(dǎo)致其內(nèi)力也增加。...543.連梁內(nèi)力的調(diào)整抗震墻在水平荷載作用下,其連梁內(nèi)通常產(chǎn)生《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》規(guī)定,當(dāng)連梁不滿足剪壓比限制的要求時(shí),可采用下列方法處理:1)減小連梁截面高度。2)抗震設(shè)計(jì)的剪力墻中連梁彎矩及剪力可進(jìn)行塑性調(diào)幅,以降低其剪力設(shè)計(jì)值。但在6,2.13鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)抗震計(jì)算時(shí),尚應(yīng)符合下列要求:抗震墻地震內(nèi)力計(jì)算時(shí),連梁的剛度可折減,折減系數(shù)不宜小于0.502)在內(nèi)力計(jì)算之后,將連梁彎矩和剪力組合值直接乘以折減系數(shù)?!陡邔咏ㄖ炷两Y(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》對(duì)此有詳細(xì)規(guī)定。...55《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》規(guī)定,當(dāng)連梁不滿足剪壓比限制的要求時(shí),可開縫連梁為了加大連梁跨高比,又能較好地起到在墻肢間傳遞剪力和彎矩的作用,可以在連梁中間預(yù)留一道水平縫,形成開縫連梁。如圖所示,圖中的梁在截面中間形成薄弱部分,大變形時(shí),此處開裂形成水平縫,分割為兩根梁,這種梁也可稱為雙功能連梁。試驗(yàn)證明,由于跨高比加大,減小了剪切變形影響,可在連梁中進(jìn)行調(diào)幅,降低連梁彎矩,以有效地防止剪切斜拉破壞,增加延性。...56開縫連梁為了加大連梁跨高比,又能較好地起到在墻肢間傳遞剪力...57...57截面設(shè)計(jì)要點(diǎn)及構(gòu)造要求一、截面設(shè)計(jì)墻肢正截面承載力斜截面承載力連梁正截面承載力斜截面承載力(1)墻肢的配筋形式1.墻肢...58截面設(shè)計(jì)要點(diǎn)及構(gòu)造要求一、截面設(shè)計(jì)墻肢正截面承載力連梁正截面(1)剪力墻的邊緣構(gòu)件構(gòu)造要求(即剪力墻端部的暗柱、翼柱或端柱)一般情況下,剪力墻邊緣構(gòu)件的位置見下圖。將計(jì)算所得的縱筋及按構(gòu)造要求給出的箍筋設(shè)在陰影范圍內(nèi)。構(gòu)造二、構(gòu)造要求1.墻肢配筋構(gòu)造要求...59(1)剪力墻的邊緣構(gòu)件構(gòu)造要求(即剪力墻端部的暗柱、翼柱或端特殊情況下,剪力墻的邊緣構(gòu)件應(yīng)加強(qiáng)。加強(qiáng)后的剪力墻邊緣構(gòu)件稱為約束邊緣構(gòu)件。特殊情況是指:一、二級(jí)剪力墻底部加強(qiáng)部位及其上一層的墻肢端部。將計(jì)算所得的縱筋及按構(gòu)造要求給出的箍筋設(shè)在下圖所示的陰影范圍內(nèi),同時(shí)要求lc范圍內(nèi)設(shè)置拉筋或箍筋。...60特殊情況下,剪力墻的邊緣構(gòu)件應(yīng)加強(qiáng)。加強(qiáng)后的約束邊緣構(gòu)件內(nèi)的箍筋用量應(yīng)按體積配箍率ρv確定,其算式為...61約束邊緣構(gòu)件內(nèi)的箍筋用量應(yīng)按體積配箍率ρv確定,其算式為..說明:表中紅框內(nèi)為約束邊緣構(gòu)件的配筋構(gòu)造要求。

剪力墻約束邊緣構(gòu)件的配筋構(gòu)造要求...62說明:表中紅框內(nèi)為約束邊緣構(gòu)件的配筋構(gòu)造要求。剪力墻約束邊(2)剪力墻分布鋼筋(包括豎向和水平分布鋼筋)

1)剪力墻分布鋼筋最小配筋率(見下表)剪力墻分布鋼筋是沿剪力墻腹板均勻設(shè)置的鋼筋,包括豎向和水平兩個(gè)方向的分布鋼筋。豎向分布鋼筋可與剪力墻端部的縱向受拉鋼筋共同抵抗彎矩,水平分布鋼筋主要用于抵抗剪力。同時(shí),豎向和水平分布鋼筋的存在,可提高剪力墻的延性,防止脆性破壞,抑制溫度縫的產(chǎn)生和發(fā)展。...63(2)剪力墻分布鋼筋(包括豎向和水平分布鋼筋)1)剪力墻分2)分布鋼筋的排數(shù)3)分布鋼筋的搭接長(zhǎng)度非抗震設(shè)計(jì)時(shí)≥1.2la抗震設(shè)計(jì)時(shí)≥1.2laE一、二級(jí)時(shí)laE=1.15la三級(jí)時(shí)laE=1.05la四級(jí)時(shí)laE=1.0la

一、二級(jí)剪力墻的加強(qiáng)部位接頭應(yīng)錯(cuò)開,其余可在同一截面搭接。...642)分布鋼筋的排數(shù)3)分布鋼筋的搭接長(zhǎng)度非抗震設(shè)計(jì)時(shí)≥1.24)水平分布鋼筋在端部的錨固(a)暗柱(b)翼柱(c)端柱...654)水平分布鋼筋在端部的錨固(a)暗柱(b)翼柱(c連梁配筋構(gòu)造示意注:非抗震設(shè)計(jì)時(shí),圖中錨固長(zhǎng)度取la2.連梁配筋構(gòu)造要求...66連梁配筋構(gòu)造示意2.連梁配筋構(gòu)造要求...66連梁配筋應(yīng)滿足下列要求:

(1)連梁頂面、底面縱向受力鋼筋伸入墻內(nèi)的錨固長(zhǎng)度,抗震設(shè)計(jì)時(shí)不應(yīng)小于,非抗震設(shè)計(jì)時(shí)不應(yīng)小于,且不應(yīng)小于600mm;

(2)抗震設(shè)計(jì)時(shí),沿連梁全長(zhǎng)箍筋的構(gòu)造應(yīng)按第5章框架梁梁端加密區(qū)箍筋的構(gòu)造要求采用;非抗震設(shè)計(jì)時(shí),沿連梁全長(zhǎng)的箍筋直徑不應(yīng)小于6mm,間距不應(yīng)大于150mm;(3)頂層連梁縱向鋼筋伸入墻體的長(zhǎng)度范圍內(nèi),應(yīng)配置間距不大于150mm的構(gòu)造箍筋,箍筋直徑應(yīng)與該連梁的箍筋直徑相同;(4)墻體水平分布鋼筋應(yīng)作為連梁的腰筋在連梁范圍內(nèi)拉通連續(xù)配置;當(dāng)連粱截面高度大于700mm時(shí),其兩側(cè)面沿梁高范圍設(shè)置的縱向構(gòu)造鋼筋(腰筋)的直徑不應(yīng)小于10mm,間距不應(yīng)大于200mm;對(duì)跨高比不大于2.5的連梁,梁兩側(cè)的縱向構(gòu)造鋼筋(腰筋)的面積配筋率不應(yīng)小于0.3%。上述關(guān)于連梁的要求,主要是針對(duì)跨高比小于5的連梁確定的,因?yàn)?,跨高比小?的連梁,其豎向荷載作用下的彎矩所占比例較小,水平荷載作用下產(chǎn)生的反彎使它對(duì)剪切變形十分敏感,容易出現(xiàn)剪切裂縫;當(dāng)連梁跨高比不小于5時(shí),豎向荷載作用下的彎矩所占比例較大,宜按框架梁的要求進(jìn)行設(shè)計(jì)。...67連梁配筋應(yīng)滿足下列要求:(1)連梁頂面、底面縱向受力學(xué)習(xí)資源教學(xué)資源內(nèi)容...68學(xué)習(xí)資源教學(xué)資源內(nèi)容...681.平面布置在剪力墻結(jié)構(gòu)中,剪力墻宜沿主軸方向或其他方向雙向布置,并宜使兩個(gè)方向剛度接近,形成空間結(jié)構(gòu)。由于剪力墻結(jié)構(gòu)的抗側(cè)移剛度及承載力均較大,對(duì)于一般高層建筑結(jié)構(gòu),為充分利用剪力墻的剛度及承載力,減輕結(jié)構(gòu)重量、增大室內(nèi)空間,在保證結(jié)構(gòu)剛度足夠的前提下,剪力墻不必布置過密,可將適當(dāng)部位的室內(nèi)分隔墻采用樓面梁及輕質(zhì)填充墻來擴(kuò)大剪力墻間距(見下圖),或采用短肢剪力墻結(jié)構(gòu)。所謂短肢剪力墻是指墻肢截面高度與厚度之比為5~8的剪力墻,常規(guī)的剪力墻是指墻肢截面高度與厚度之比大于8的剪力墻。樓面梁及填充墻取代剪力墻示意6.1剪力墻的結(jié)構(gòu)布置及有關(guān)規(guī)定

一、結(jié)構(gòu)布置《混凝土異型柱結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》JGJ149-2006第2.1.1條規(guī)定:截面幾何形狀為L(zhǎng)形、T形和十字形,且截面各肢的肢高肢厚比不大于4的柱為異型柱。...691.平面布置樓面梁及填充墻6.1剪力墻的結(jié)構(gòu)布置及有關(guān)規(guī)定

當(dāng)剪力墻墻肢與其平面外方向的樓面梁連接時(shí),應(yīng)控制剪力墻平面外的彎矩。剪力墻的特點(diǎn)是平面內(nèi)剛度及承載力大,而平面外剛度及承載力都相對(duì)很小,一般情況下并不考慮墻的平面外的剛度及承載力。當(dāng)梁高較大(大于2倍墻厚)時(shí),梁端彎矩對(duì)墻平面外的安全不利,因此應(yīng)當(dāng)采取以下措施中的一個(gè)措施,減小梁端部彎矩對(duì)墻的不利影響:(1)沿梁軸線方向設(shè)置與梁相連的剪力墻,抵抗該墻肢平面外彎矩;(2)當(dāng)不能設(shè)置與梁軸線方向相連的剪力墻時(shí),宜在墻與梁相交處設(shè)置扶壁柱。扶壁柱宜按計(jì)算確定截面及配筋;(3)當(dāng)不能設(shè)置扶壁柱時(shí),應(yīng)在墻與梁相交處設(shè)置暗柱,并宜按計(jì)算確定配筋;(4)必要時(shí),剪力墻內(nèi)可設(shè)置型鋼。另外,對(duì)截面較小的樓面梁可設(shè)計(jì)為鉸接或半剛接,減小墻肢平面外彎矩。鉸接端或半剛接端可通過彎矩調(diào)幅或梁變截面來實(shí)現(xiàn),此時(shí)應(yīng)相應(yīng)加大梁跨中彎矩。...70當(dāng)剪力墻墻肢與其平面外方向的樓面梁連接時(shí)2.豎向布置剪力墻宜自下到上連續(xù)布置,避免剛度突變。剪力墻結(jié)構(gòu)應(yīng)具有延性,細(xì)高的剪力墻易于設(shè)計(jì)成彎曲破壞的延性剪力墻,從而可避免脆性的剪切破壞。因此,對(duì)于較長(zhǎng)的剪力墻,宜開設(shè)洞口將其分成長(zhǎng)度較為均勻的若干墻段,墻段之間宜采用弱連梁(其跨高比宜大于6)連接,使其可近似認(rèn)為分成了獨(dú)立墻段,每個(gè)獨(dú)立墻段的總高度與其截面高度之比不應(yīng)小于2。為了使墻體中的配筋能夠較充分發(fā)揮作用,墻段的長(zhǎng)度(即墻肢截面高度)不宜大于8m。例如:...712.豎向布置例如:...71剪力墻的門窗洞口宜上下對(duì)齊、成列布置,形成明確的墻肢和連梁。當(dāng)無法避免,必須采用疊合錯(cuò)洞墻時(shí),可采用其他輕質(zhì)材料填充,將疊合錯(cuò)洞轉(zhuǎn)化為規(guī)則洞口;或采用有限元法進(jìn)行細(xì)致分析并在洞口周邊采取加強(qiáng)措施。圖中陰影部分為填充墻。

當(dāng)必須采用錯(cuò)洞墻時(shí),墻洞口錯(cuò)開距離不宜小于2m,使洞口之間形成明確的墻肢。二、剪力墻上開洞的有關(guān)規(guī)定...72剪力墻的門窗洞口宜上下對(duì)齊、成列布置,形成明確的墻肢和連梁。三、剪力墻結(jié)構(gòu)底部加強(qiáng)部位剪力墻結(jié)構(gòu)的塑性鉸一般在底部,抗震設(shè)計(jì)時(shí),為保證出現(xiàn)塑性鉸后剪力墻具有足夠的延性,應(yīng)對(duì)剪力墻底部進(jìn)行加強(qiáng)。一般剪力墻結(jié)構(gòu)底部加強(qiáng)部位的高度可取墻肢總高度的1/8和底部?jī)蓪佣叩妮^大值,當(dāng)剪力墻高度超過150m時(shí),其底部加強(qiáng)部位的高度可取墻肢總高度的1/10。四、短肢剪力墻結(jié)構(gòu)的有關(guān)規(guī)定由于短肢剪力墻結(jié)構(gòu)在地震區(qū)應(yīng)用經(jīng)驗(yàn)不多,為安全起見,高層建筑結(jié)構(gòu)不應(yīng)采用全部為短肢剪力墻的剪力墻結(jié)構(gòu)。短肢剪力墻較多時(shí),應(yīng)布置筒體(或一般剪力墻),形成短肢剪力墻與筒體(或一般剪力墻)共同抵抗水平力的剪力墻結(jié)構(gòu),并應(yīng)符合下列規(guī)定:(1)其最大適用高度應(yīng)比A級(jí)高度鋼筋混凝土高層建筑的最大適用高度中剪力墻結(jié)構(gòu)的規(guī)定值適當(dāng)降低,且7度和8度抗震設(shè)計(jì)時(shí)分別不應(yīng)大于100m和60m;(2)抗震設(shè)計(jì)時(shí),筒體和一般剪力墻承受的第一振型底部地震傾覆力矩不宜小于結(jié)構(gòu)總底部地震傾覆力矩的50%;(3)抗震設(shè)計(jì)時(shí),短肢剪力墻的抗震等級(jí)應(yīng)比A級(jí)高度的高層建筑結(jié)構(gòu)抗震等級(jí)規(guī)定的剪力墻的抗震等級(jí)提高一級(jí)采用;...73三、剪力墻結(jié)構(gòu)底部加強(qiáng)部位四、短肢剪力墻結(jié)構(gòu)的有關(guān)規(guī)定(1)(4)抗震設(shè)計(jì)時(shí),各層短肢剪力墻在重力荷載代表值作用下產(chǎn)生的軸力設(shè)計(jì)值的軸壓比,抗震等級(jí)為一、二、三時(shí)分別不宜大于0.5、0.6和0.7;對(duì)于無翼緣或端柱的一字形短肢剪力墻,其軸壓比限值相應(yīng)降低0.1;(5)抗震設(shè)計(jì)時(shí),除底部加強(qiáng)部位按常規(guī)剪力墻的規(guī)定進(jìn)行調(diào)整剪力設(shè)計(jì)值外,其他各層短肢剪力墻的剪力設(shè)計(jì)值,一、二級(jí)抗震等級(jí)應(yīng)分別乘以增大系數(shù)1.4和1.2;(6)抗震設(shè)計(jì)時(shí),短肢剪力墻截面的全部縱向鋼筋的配筋率,底部加強(qiáng)部位不宜小于1.2%,其他部位不宜小于1.0%;(7)短肢剪力墻截面厚度不應(yīng)小于200mm;(8)7度和8度抗震設(shè)計(jì)時(shí),短肢剪力墻宜設(shè)置翼緣。一字形短肢剪力墻平面外不宜布置與之單側(cè)相交的樓面梁。...74(4)抗震設(shè)計(jì)時(shí),各層短肢剪力墻在重力荷載代表值作用下產(chǎn)生的為保證剪力墻出平面的剛度及穩(wěn)定,要求:按一、二級(jí)抗震等級(jí)設(shè)計(jì)的剪力墻厚度≥層高,且≥160;對(duì)于底部加強(qiáng)部位應(yīng)≥層高,且≥200。按三、四級(jí)抗震等級(jí)設(shè)計(jì)的剪力墻厚度≥層高,且≥140;對(duì)于底部加強(qiáng)部位應(yīng)≥層高,且≥160。非抗震設(shè)計(jì)的剪力墻厚度≥層高,且≥140。

層高:一般指樓層高。對(duì)共享空間無樓板處的層高,指共享空間的高度,此時(shí)應(yīng)與橫向約束長(zhǎng)度比較,取小值。當(dāng)墻厚不滿足上述要求時(shí),可由驗(yàn)算墻體的穩(wěn)定。式中q為作用于墻頂?shù)牡刃Ь钾Q向荷載設(shè)計(jì)值;t為剪力墻墻肢截面厚度,l0為墻肢的計(jì)算高度。(注:此式還可用來幫助設(shè)計(jì)者檢驗(yàn)預(yù)先給定的剪力墻厚度是否滿足出平面穩(wěn)定的要求。)6.2剪力墻的最小厚度及混凝土強(qiáng)度等級(jí)一、剪力墻的最小厚度

...75為保證剪力墻出平面的剛度及穩(wěn)定,要求:6.3剪力墻的內(nèi)力及側(cè)移計(jì)算一、豎向荷載作用下的內(nèi)力計(jì)算要點(diǎn)在豎向荷載作用下,剪力墻各墻肢產(chǎn)生軸向壓力。任意一片剪力墻的軸向壓力NV可按樓面?zhèn)鞯皆搲ι系暮奢d以及墻體自重計(jì)算;或按豎向荷載引起的墻面上的平均壓應(yīng)力乘以所要計(jì)算的剪力墻截面積計(jì)算。二、水平荷載作用下的內(nèi)力及側(cè)移計(jì)算

1.基本假定:(1)各片剪力墻在自身平面外的剛度(與平面內(nèi)的剛度相比)很小,可忽略不計(jì);(2)樓板在自身平面內(nèi)的剛度無窮大。二、混凝土強(qiáng)度等級(jí)剪力墻結(jié)構(gòu)混凝土強(qiáng)度等級(jí)不應(yīng)低于C20;帶有筒體和短肢剪力墻的剪力墻結(jié)構(gòu)的混凝土強(qiáng)度等級(jí)不應(yīng)低于C25。...766.3剪力墻的內(nèi)力及側(cè)移計(jì)算二、水平荷載作用下的內(nèi)力及側(cè)移翼緣計(jì)算寬度,每側(cè)取取小值根據(jù)假定(1)可將空間體系的剪力墻結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)化為平面體系。...77翼緣計(jì)算寬度,每側(cè)取取小值根據(jù)假定(1)可將空間體系的剪力墻

根據(jù)假定(2),若僅考慮平動(dòng)不考慮扭轉(zhuǎn),可將整個(gè)房屋的水平荷載按各片剪力墻的等效剛度分配給各片剪力墻,然后按單片剪力墻進(jìn)行內(nèi)力及位移計(jì)算。等效剛度:是按頂點(diǎn)位移相等的原則,考慮彎曲變形和剪切變形后,折算成一個(gè)豎向懸臂受彎構(gòu)件的抗彎剛度。2.單片剪力墻的受力特點(diǎn)及剪力墻分類在水平荷載作用下,剪力墻的受力特點(diǎn)與墻上洞口大小有直接關(guān)系,根據(jù)洞口大小的不同,可將剪力墻分為四種不同類型:(1)整體墻(2)小開口墻(3)聯(lián)肢墻(4)壁式框架...78根據(jù)假定(2),若僅考慮平動(dòng)不考慮扭轉(zhuǎn),可將整個(gè)房(1)整體墻(包括小洞口整體墻),其受力狀態(tài)如同豎向懸臂梁,截面上法向應(yīng)力是線性分布的。...79(1)整體墻(包括小洞口整體墻),其受力狀態(tài)如同豎向懸臂梁,(2)小開口墻(即圖中洞口稍大的剪力墻),截面上的法向應(yīng)力偏離直線分布。應(yīng)力分布相當(dāng)于整體彎曲引起的直線分布和局部彎曲應(yīng)力的疊加,實(shí)測(cè)表明,墻肢的局部彎矩不超過總彎矩的15%,且墻肢基本無反彎點(diǎn)。...80(2)小開口墻(即圖中洞口稍大的剪力墻),截面上的法向應(yīng)力偏

(3)聯(lián)肢墻(即洞口進(jìn)一步加大的情況),連梁的剛度比墻肢的剛度小得多,連梁中部有反彎點(diǎn),可看成是若干單肢剪力墻由連梁連接而成的剪力墻。...81(3)聯(lián)肢墻(即洞口進(jìn)一步加大的情況),連梁的剛度比墻肢的(4)壁式框架(洞口較大、墻肢截面較小的情況),墻肢和連梁剛度相差不多,多數(shù)墻肢有反彎點(diǎn),出現(xiàn)明顯的局部彎曲,受力特征接近于框架。在剪力墻結(jié)構(gòu)中,一般外縱墻為壁式框架,山墻為小開口墻或整體墻,內(nèi)墻為聯(lián)肢墻或小開口墻。...82(4)壁式框架(洞口較大、墻肢截面較小的情況),墻肢和連梁剛3.剪力墻類型判別(1)整體墻判別條件(包括小洞口整體墻)洞口(立面)面積≤16%墻面(立面)面積,且凈距(洞口之間、孔洞至墻邊)>孔洞長(zhǎng)邊。

(2)小開口墻判別條件當(dāng)剪力墻由成列洞口劃分為若干墻肢,各墻肢和連梁剛度比較均勻,并滿足下式時(shí),可按小開口墻計(jì)算。式中

(當(dāng)時(shí),說明連梁剛度較大。)...833.剪力墻類型判別(2)小開口墻判別條件式中對(duì)于只有一列洞口的墻:剪力墻對(duì)組合截面形心的慣性矩;連梁的折算慣性矩;連梁的截面慣性矩;分別為墻肢1、2的截面慣性矩;扣除墻肢慣性矩后剪力墻的慣性矩,連梁的截面面積;截面形狀系數(shù),矩形截面μ=1.2;洞口兩側(cè)墻肢截面形心距離;剪力墻總高度;連梁的計(jì)算跨度,取洞口寬度加梁高的一半。層高;式中其中具有多列洞口墻的算式詳見教材公式6.2。...84對(duì)于只有一列洞口的墻:剪力墻對(duì)組合截面形心的慣性矩;連梁的折(3)聯(lián)肢墻判別條件(4)壁式框架判別條件系數(shù)。...85(3)聯(lián)肢墻判別條件(4)壁式框架判別條件系數(shù)。...854.內(nèi)力及側(cè)移計(jì)算(1)整體墻(包括小洞口整體墻)計(jì)算1)整體墻內(nèi)力此時(shí)剪力墻截面上的法向應(yīng)力仍然保持直線分布,因此整體墻的內(nèi)力可按豎向受彎構(gòu)件計(jì)算各截面的彎矩及剪力。2)整體墻的頂點(diǎn)位移上式是由位移計(jì)算的一般公式(單位荷載法)得到的。第一項(xiàng)為彎曲變形的影響,第二項(xiàng)為剪切變形的影響。如果不考慮剪切變形的影響,則與一般受彎構(gòu)件的位移計(jì)算公式完全相同了。...864.內(nèi)力及側(cè)移計(jì)算2)整體墻的頂點(diǎn)位移上式是由整體墻的頂點(diǎn)位移剪力墻的等效剛度

等效剛度:是按頂點(diǎn)位移相等的原則,考慮彎曲變形和剪切變形后,折算成一個(gè)豎向懸臂受彎構(gòu)件的抗彎剛度。...87整體墻的頂點(diǎn)位移剪力墻的等效剛度等效剛度:是剪力墻的等效剛度式中:...88剪力墻的等效剛度式中:...883)層間相對(duì)位移剪力墻結(jié)構(gòu)的層間相對(duì)位移最大值一般發(fā)生在結(jié)構(gòu)的頂層,其算式為式中均布荷載倒三角形荷載頂點(diǎn)集中力取G=0.4E,并進(jìn)一步簡(jiǎn)化可得的統(tǒng)一算式:...893)層間相對(duì)位移式中均布荷載倒三角形荷載頂點(diǎn)集中力取G=0.(2)小開口墻計(jì)算(,)1)內(nèi)力(以一列洞口為例)...90(2)小開口墻計(jì)算(,)1)內(nèi)...91...91根據(jù)圖(a)與圖(b)邊緣應(yīng)力相等的條件,有由此可得同理可得局部彎矩在各墻肢的分配可近似按下式確定各墻肢承受的總彎矩為...92根據(jù)圖(a)與圖(b)邊緣應(yīng)力相等的條件,有由此可得同理可得連梁的剪力:可由上下墻肢的軸力差求得。2)小開口墻的頂點(diǎn)位移、層間最大位移,可按整體墻位移公式計(jì)算,但在公式中的等效剛度應(yīng)考慮洞口的影響。式中多列洞口的小開口墻內(nèi)力計(jì)算公式各墻肢的剪力可近似按下式計(jì)算(即分別按墻肢面積和慣性矩分配后取平均值)...93連梁的剪力:可由上下墻肢的軸力差求得。式中多列洞口的求圖示剪力墻底部墻肢的內(nèi)力(M、N、V)。...94求圖示剪力墻底部墻肢的...94解:1.判別剪力墻類型整體墻判別條件(包括小洞口整體墻)洞口(立面)面積≤16%墻面(立面)面積,且凈距(洞口之間、孔洞至墻邊)>孔洞長(zhǎng)邊。小開口墻判別條件...95解:1.判別剪力墻類型整體墻判別條件(包括小洞口整體墻)小開屬于小開口墻小開口墻判別條件...96屬于小開口墻小開口墻判別條件...96連梁的剪力:可由上下墻肢的軸力差求得。

小開口墻內(nèi)力計(jì)算公式2.內(nèi)力計(jì)算...97連梁的剪力:可由上下墻肢的軸力差求得。小開口墻內(nèi)力計(jì)算2.內(nèi)力計(jì)算...982.內(nèi)力計(jì)算...98...99...99(3)聯(lián)肢墻的內(nèi)力及側(cè)移計(jì)算()1)基本假定①沿豎向墻的剛度、層高基本不變(如實(shí)際有變化,取加權(quán)平均值);②連梁的作用可用沿高度均勻分布的連續(xù)彈性薄片來代替,反彎點(diǎn)在梁跨中;③各墻肢的彎曲變形曲線相似,即在同一高度處各墻肢有相同的位移和轉(zhuǎn)角。聯(lián)肢墻...100(3)聯(lián)肢墻的內(nèi)力及側(cè)移計(jì)算()1)基本假定聯(lián)肢墻的計(jì)算簡(jiǎn)圖根據(jù)上述假定,可得聯(lián)肢墻的計(jì)算簡(jiǎn)圖:...101聯(lián)肢墻的計(jì)算簡(jiǎn)圖根據(jù)上述假定,可得聯(lián)肢墻的計(jì)算簡(jiǎn)圖:...1通過切口處的變形連續(xù)條件可建立未知數(shù)為q(x)的微分方程,具體推導(dǎo)過程從略。...102通過切口處的變形連續(xù)條件可建立未知數(shù)為q(x)2)聯(lián)肢墻計(jì)算公式聯(lián)肢墻的微分方程:聯(lián)肢墻①幾何特征及基本參數(shù)...1032)聯(lián)肢墻計(jì)算公式聯(lián)肢墻的微分方程:聯(lián)肢墻①幾何特征及基本參聯(lián)肢墻...104聯(lián)肢墻...104...105...105...106...106...107...107...108...108層間相對(duì)位移可近似按下式計(jì)算,也可由變形曲線函數(shù)的一階導(dǎo)數(shù)求得。(均布荷載)(倒三角形分布荷載)(頂點(diǎn)集中荷載)...109層間相對(duì)位移可近似按下式計(jì)算,也可由變形曲線函數(shù)的一階導(dǎo)數(shù)求(4)壁式框架計(jì)算()1)計(jì)算簡(jiǎn)圖

即連梁和墻肢的形心線,但應(yīng)考慮節(jié)點(diǎn)剛域的影響,且梁柱的剪切變形不能忽略。

剛域:由于梁柱結(jié)合區(qū)的變形很小,內(nèi)力分析時(shí)可按剛性考慮。...110(4)壁式框架計(jì)算()1)計(jì)算簡(jiǎn)圖剛剛域的尺寸可按下式確定:...111剛域的尺寸可按下式確定:...1112)帶剛域桿的等效線剛度...1122)帶剛域桿的等效線剛度...1123)內(nèi)力及位移計(jì)算(壁式框架的內(nèi)力及位移可采用D值法。)...1133)內(nèi)力及位移計(jì)算(壁式框架的內(nèi)力及位移可采用D值法。)..4)...1144)...114相應(yīng)的,圖(b)梁線剛度也為應(yīng)為圖(a)梁線剛度的s倍。另外,圖(b)柱的線剛度應(yīng)按柱高為確定,即由圖(b)可得①標(biāo)準(zhǔn)反彎點(diǎn)高度比為什么變成②在確定時(shí),為什么平均梁柱剛度比說明:...115相應(yīng)的,圖(b)梁線剛度也為應(yīng)為圖(a)梁線剛度的s倍。由圖6.4截面設(shè)計(jì)要點(diǎn)及構(gòu)造要求一、截面設(shè)計(jì)墻肢正截面承載力斜截面承載力連梁正截面承載力斜截面承載力(1)墻肢的配筋形式1.墻肢...1166.4截面設(shè)計(jì)要點(diǎn)及構(gòu)造要求一、截面設(shè)計(jì)墻肢正截面承載力連(2)墻肢正截面承載力1)偏心受壓破壞特征與一般偏壓構(gòu)件相同,其特殊性在于剪力墻中除配有端部受力鋼筋之外,在腹板中還設(shè)有豎向分布鋼筋A(yù)sv,見下圖:因此,應(yīng)在公式中體現(xiàn)Asv的作用。

大偏壓墻肢:由于在中和軸附近的豎向分布鋼筋達(dá)不到屈服,故在計(jì)算中僅考慮1.5x范圍外的受拉豎向分布鋼筋的作用,其他豎向分布鋼筋的作用則忽略不計(jì),所以在大偏壓墻肢計(jì)算公式中比一般大偏壓構(gòu)件公式在投影方程中多了一項(xiàng)拉力在取矩方程中多了一項(xiàng)彎矩...117(2)墻肢正截面承載力因此,應(yīng)在公式中體現(xiàn)A無論是矩形還是工字型截面大偏壓墻肢,只要在一般大偏壓構(gòu)件的基本公式中加上上述兩項(xiàng),就成為相應(yīng)的大偏壓墻肢計(jì)算公式。加上上述兩項(xiàng)之后,并不增加公式中的未知數(shù),兩個(gè)公式,兩個(gè)未知數(shù)(x,As),在公式適用條件范圍內(nèi)有唯一解。

小偏壓墻肢:由于壓區(qū)混凝土受壓承載力已經(jīng)足夠,故不考慮豎向分布鋼筋的作用,計(jì)算公式與一般小偏壓構(gòu)件計(jì)算公式完全相同。當(dāng)有地震作用時(shí),應(yīng)考慮承載力調(diào)整系數(shù)γRE=0.85。...118無論是矩形還是工字型截面大偏壓墻肢,只要在一般2)偏心受拉《高規(guī)》建議:對(duì)于對(duì)稱配筋的偏拉墻肢,無論大小偏拉,均按下列近似公式計(jì)算正截面承載力。...1192)偏心受拉...119(3)關(guān)于墻肢內(nèi)力設(shè)計(jì)值調(diào)整1)彎矩設(shè)計(jì)值調(diào)整一級(jí)抗震等級(jí)的剪力墻各截面彎矩設(shè)計(jì)值:①底部加強(qiáng)部位及其上一層應(yīng)按墻底截面組合彎矩計(jì)算值采用;②其他部位可按墻肢組合彎矩計(jì)算值的1.2倍采用。2)剪力設(shè)計(jì)值調(diào)整剪力墻底部加強(qiáng)部位墻肢截面的剪力設(shè)計(jì)值,一、二、三級(jí)抗震等級(jí)時(shí)應(yīng)按下式調(diào)整。式中

——考慮地震作用組合的剪力墻墻肢底部加強(qiáng)部位截面的剪力計(jì)算值;——剪力增大系數(shù),一級(jí)為1.6,二級(jí)為1.4,三級(jí)為1.2。墻肢斜截面承載力與普通構(gòu)件計(jì)算公式不同,詳見教材或《高規(guī)》,此處從略。四級(jí)抗震等級(jí)及無地震作用組合時(shí)可不調(diào)整...120(3)關(guān)于墻肢內(nèi)力設(shè)計(jì)值調(diào)整式中——考3)墻肢出現(xiàn)偏心受拉時(shí)的調(diào)整墻肢出現(xiàn)大偏心受拉時(shí),墻肢易出現(xiàn)裂縫,使其剛度降低,內(nèi)力將在墻肢中重分配,因此,抗震設(shè)計(jì)的雙肢剪力墻中,當(dāng)任一墻肢出現(xiàn)大偏心受拉時(shí),另一墻肢的彎矩設(shè)計(jì)值及剪力設(shè)計(jì)值應(yīng)乘以增大系數(shù)1.25。如果雙肢剪力墻中一個(gè)墻肢出現(xiàn)小偏心受拉,該墻肢可能會(huì)出現(xiàn)水平通縫而失去抗剪能力,則由荷載產(chǎn)生的剪力將全部轉(zhuǎn)移到另一個(gè)墻肢而導(dǎo)致其抗剪承載力不足,因此,抗震設(shè)計(jì)的雙肢剪力墻中,墻肢不宜出現(xiàn)小偏心受拉。(4)墻肢的軸壓比限值抗震設(shè)計(jì)時(shí),一、二級(jí)抗震等級(jí)的剪力墻底部加強(qiáng)部位,其重力荷載代表值作用下墻肢的軸壓比不宜下表的限值。

剪力墻軸壓比限值注:N為重力荷載代表值作用下剪力墻墻肢的軸向壓力設(shè)計(jì)值;

A為剪力墻墻肢截面面積;fc為混凝土軸心抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值。...1213)墻肢出現(xiàn)偏心受拉時(shí)的調(diào)整(4)墻肢的軸壓比限值剪力墻軸連梁的正截面計(jì)算同一般受彎構(gòu)件(連梁采用對(duì)稱配筋,計(jì)算時(shí)可只考慮鋼筋的作用)。2.連梁(1)正截面承載力梁連在地震引起的反復(fù)剪力作用下,混凝土易發(fā)生破碎,導(dǎo)致剪切破壞。因此,有地震作用時(shí),斜截面承載力降低。(2)斜截面承載力當(dāng)剪力墻的連梁不滿足截面尺寸限制條件時(shí),可作如下處理:1)減小連梁截面高度;2)抗震設(shè)計(jì)的剪力墻中連梁彎矩及剪力可進(jìn)行塑性調(diào)幅,以降低其剪力設(shè)計(jì)值,一般情況下,可掌握調(diào)幅后的彎矩不小于調(diào)幅前彎矩(完全彈性)的0.8倍(6~7度)和0.5倍(8~9度)。但在內(nèi)力計(jì)算時(shí)已對(duì)連梁剛度折減的情況,其調(diào)幅范圍應(yīng)當(dāng)限制或不再繼續(xù)調(diào)幅。當(dāng)部分連梁降低彎矩設(shè)計(jì)值后,其余部位連梁和墻肢的彎矩設(shè)計(jì)值應(yīng)相應(yīng)提高;3)當(dāng)連梁破壞對(duì)承受豎向荷載無明顯影響時(shí),可考慮在大震作用下該連梁不參與工作,按獨(dú)立墻肢進(jìn)行第二次多遇地震作用下結(jié)構(gòu)內(nèi)力分析,墻肢應(yīng)按兩次計(jì)算所得的較大內(nèi)力進(jìn)行配筋設(shè)計(jì)。...122連梁的正截面計(jì)算同一般受彎構(gòu)件(連梁采用2.(3)關(guān)于連梁的內(nèi)力設(shè)計(jì)值調(diào)整無地震作用組合以及有地震作用組合的四級(jí)抗震等級(jí)時(shí),應(yīng)取考慮水平風(fēng)荷載或水平地震作用組合的剪力設(shè)計(jì)值。有地震作用組合的一、二、三級(jí)抗震等級(jí)時(shí),連梁的剪力設(shè)計(jì)值應(yīng)按下式進(jìn)行調(diào)整:式中

——分別為梁左、右端順時(shí)針或逆時(shí)針方向考慮地震作用組合的彎矩設(shè)計(jì)值,對(duì)一級(jí)抗震等級(jí)且兩端均為負(fù)彎矩時(shí),絕對(duì)值較小一端的彎矩應(yīng)取零;——連梁的凈跨;

——在重力荷載代表值(9度時(shí)還應(yīng)包括豎向地震作用標(biāo)準(zhǔn)值)作用下,按簡(jiǎn)支梁計(jì)算的梁端截面剪力設(shè)計(jì)值;——連梁剪力增大系數(shù),一級(jí)取1.3,二級(jí)取1.2,三級(jí)取1.1。

...123(3)關(guān)于連梁的內(nèi)力設(shè)計(jì)值調(diào)整有地震作用組合的(1)剪力墻的邊緣構(gòu)件構(gòu)造要求(即剪力墻端部的暗柱、翼柱或端柱)一般情況下,剪力墻邊緣構(gòu)件的位置見下圖。將計(jì)算所得的縱筋及按構(gòu)造要求給出的箍筋設(shè)在陰影范圍內(nèi)。構(gòu)造二、構(gòu)造要求1.墻肢配筋構(gòu)造要求...124(1)剪力墻的邊緣構(gòu)件構(gòu)造要求(即剪力墻端部的暗柱、翼柱或端特殊情況下,剪力墻的邊緣構(gòu)件應(yīng)加強(qiáng)。加強(qiáng)后的剪力墻邊緣構(gòu)件稱為約束邊緣構(gòu)件。特殊情況是指:一、二級(jí)剪力墻底部加強(qiáng)部位及其上一層的墻肢端部。將計(jì)算所得的縱筋及按構(gòu)造要求給出的箍筋設(shè)在下圖所示的陰影范圍內(nèi),同時(shí)要求lc范圍內(nèi)設(shè)置拉筋或箍筋。...125特殊情況下,剪力墻的邊緣構(gòu)件應(yīng)加強(qiáng)。加強(qiáng)后的約束邊緣構(gòu)件內(nèi)的箍筋用量應(yīng)按體積配箍率ρv確定,其算式為...126約束邊緣構(gòu)件內(nèi)的箍筋用量應(yīng)按體積配箍率ρv確定,其算式為..說明:表中紅框內(nèi)為約束邊緣構(gòu)件的配筋構(gòu)造要求。

剪力墻約束邊緣構(gòu)件的配筋構(gòu)造要求...127說明:表中紅框內(nèi)為約束邊緣構(gòu)件的配筋構(gòu)造要求。剪力墻約束邊(2)剪力墻分布鋼筋(包括豎向和水平分布鋼筋)

1)剪力墻分布鋼筋最小配筋率(見下表)剪力墻分布鋼筋是沿剪力墻腹板均勻設(shè)置的鋼筋,包括豎向和水平兩個(gè)方向的分布鋼筋。豎向分布鋼筋可與剪力墻端部的縱向受拉鋼筋共同抵抗彎矩,水平分布鋼筋主要用于抵抗剪力。同時(shí),豎向和水平分布鋼筋的存在,可提高剪力墻的延性,防止脆性破壞,抑制溫度縫的產(chǎn)生和發(fā)展。...128(2)剪力墻分布鋼筋(包括豎向和水平分布鋼筋)1)剪力墻分2)分布鋼筋的排數(shù)3)分布鋼筋的搭接長(zhǎng)度非抗震設(shè)計(jì)時(shí)≥1.2la抗震設(shè)計(jì)時(shí)≥1.2laE一、二級(jí)時(shí)laE=1.15la三級(jí)時(shí)laE=1.05la四級(jí)時(shí)laE=1.0la

一、二級(jí)剪力墻的加強(qiáng)部位接頭應(yīng)錯(cuò)開,其余可在同一截面搭接。...1292)分布鋼筋的排數(shù)3)分布鋼筋的搭接長(zhǎng)度非抗震設(shè)計(jì)時(shí)≥1.24)水平分布鋼筋在端部的錨固(a)暗柱(b)翼柱(c)端柱...1304)水平分布鋼筋在端部的錨固(a)暗柱(b)翼柱(c連梁配筋構(gòu)造示意注:非抗震設(shè)計(jì)時(shí),圖中錨固長(zhǎng)度取la2.連梁配筋構(gòu)造要求...131連梁配筋構(gòu)造示意2.連梁配筋構(gòu)造要求...131連梁配筋應(yīng)滿足下列要求:

(1)連梁頂面、底面縱向受力鋼筋伸入墻內(nèi)的錨固長(zhǎng)度,抗震設(shè)計(jì)時(shí)不應(yīng)小于,非抗震設(shè)計(jì)時(shí)不應(yīng)小于,且不應(yīng)小于600mm;

(2)抗震設(shè)計(jì)時(shí),沿連梁全長(zhǎng)箍筋的構(gòu)造應(yīng)按第5章框架梁梁端加密區(qū)箍筋的構(gòu)造要求采用;非抗震設(shè)計(jì)時(shí),沿連梁全長(zhǎng)的箍筋直徑不應(yīng)小于6mm,間距不應(yīng)大于150mm;(3)頂層連梁縱向鋼筋伸入墻體的長(zhǎng)度范圍內(nèi),應(yīng)配置間距不大于150mm的構(gòu)造箍筋,箍筋直徑應(yīng)與該連梁的箍筋直徑相同;(4)墻體水平分布鋼筋應(yīng)作為連梁的腰筋在連梁范圍內(nèi)拉通連續(xù)配置;當(dāng)連粱截面高度大于700mm時(shí),其兩側(cè)面沿梁高范圍設(shè)置的縱向構(gòu)造鋼筋(腰筋)的直徑不應(yīng)小于10mm,間距不應(yīng)大于200mm;對(duì)跨高比不大于2.5的連梁,梁兩側(cè)的縱向構(gòu)造鋼筋(腰筋)的面積配筋率不應(yīng)小于0.3%。上述關(guān)于連梁的要求,主要是針對(duì)跨高比小于5的連梁確定的,因?yàn)椋绺弑刃∮?的連梁,其豎向荷載作用下的彎矩所占比例較小,水平荷載作用下產(chǎn)生的反彎使它對(duì)剪切變形十分敏感,容易出現(xiàn)剪切裂縫;當(dāng)連梁跨高比不小于5時(shí),豎向荷載作用下的彎矩所占比例較大,宜按框架梁的要求進(jìn)行設(shè)計(jì)。...132連梁配筋應(yīng)滿足下列要求:(1)連梁頂面、底面縱向受力

專題二—剪力墻結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)高層建筑混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)...133

專題二—剪力墻結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)高層建筑混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)...1概念剪力墻結(jié)構(gòu)是指縱橫向的主要承重結(jié)構(gòu)均為結(jié)構(gòu)墻的結(jié)構(gòu)。結(jié)構(gòu)墻在其墻身平面內(nèi)的抗側(cè)移剛度很大,而在墻身平面外的剛度卻很小,一般可忽略不計(jì)。建筑物大部分水平作用或水平剪力通常被分配到結(jié)構(gòu)墻上,這就是剪力墻名稱的由來。...134概念剪力墻結(jié)構(gòu)是指縱橫向的主要承重結(jié)構(gòu)均為結(jié)構(gòu)墻的結(jié)構(gòu)。.....135...3鋼筋餛凝土剪力墻的設(shè)計(jì)要求是:在正常使用荷載及小震(或風(fēng)載)作用下,結(jié)構(gòu)應(yīng)處于彈性工作階段;在中等強(qiáng)度地震作用下(設(shè)防烈度),允許進(jìn)人彈塑性狀態(tài),但裂縫寬度不能過大,應(yīng)具有足夠的承載能力、延性及良好吸收地震能量的能力;在強(qiáng)烈地震作用(罕遇烈度)下,剪力墻不允許倒塌。此外還應(yīng)保證剪力墻結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定。...136鋼筋餛凝土剪力墻的設(shè)計(jì)要求是:在正常使用荷載及小震(或風(fēng)載)延性剪力墻(1)控制墻段的高寬比(2)在基底加強(qiáng)部位設(shè)置塑性鉸;(3)控制軸壓比;(4)設(shè)置邊緣構(gòu)件...137延性剪力墻(1)控制墻段的高寬比...5延性剪力墻(1)控制墻段的高寬比在軸向壓力和水平力的作用下,實(shí)體懸臂墻破壞形態(tài)可以歸納為彎曲破壞、彎剪破壞、剪切破壞和滑移破壞幾種形態(tài),彎曲破壞又分為大偏壓破壞和小偏壓破壞,大偏壓破壞是具有延性的破壞形態(tài),小偏壓破壞的延性很小,而剪切破壞是脆性的,矮墻經(jīng)常出現(xiàn)剪切破壞。...138延性剪力墻(1)控制墻段的高寬比...6...139...7延性剪力墻設(shè)計(jì)要設(shè)計(jì)成“延性剪力墻”就是要把剪力墻的破壞形態(tài)控制在彎曲破壞和大偏壓破壞范圍內(nèi)。細(xì)高的抗震墻(高寬比大于3)容易設(shè)計(jì)成彎曲破壞的延性剪力墻,從而可避免脆性的剪切破壞。當(dāng)墻的長(zhǎng)度很長(zhǎng)時(shí),為了滿足每個(gè)墻段高寬比大于3的要求,可通過開設(shè)洞口將長(zhǎng)墻分成長(zhǎng)度較小、較均勻的聯(lián)肢墻或整體墻(圖)。洞口連梁宜采用約束彎矩較小的弱連梁。弱連梁是指連梁剛度小、約束彎矩很小的連梁(其跨高比宜大于6),目的是設(shè)置了剛度和承載力比較小的連梁后,地震作用下連梁有可能先開裂、屈服,使墻段成為抗震單元。這是由于連梁對(duì)墻肢內(nèi)力的影響可以忽略,才可近似認(rèn)為長(zhǎng)墻分成了以彎曲變形為主的獨(dú)立墻段。...140延性剪力墻設(shè)計(jì)要設(shè)計(jì)成“延性剪力墻”就是要把剪力墻的破壞形態(tài)...141...9墻肢的平面長(zhǎng)度要求墻肢的平面長(zhǎng)度(即墻肢截面高度)不宜大于8m。剪力墻結(jié)構(gòu)的一個(gè)結(jié)構(gòu)單元中,當(dāng)有少量長(zhǎng)度大于8m的大墻肢時(shí),計(jì)算中樓層剪力主要由這些大墻肢承受,其他小的墻肢承受的剪力很小。一旦地震,尤其超烈度地震時(shí),大墻肢容易首先遭受破壞,而小的墻肢又無足夠配筋,使整個(gè)結(jié)構(gòu)可能形成各個(gè)擊破,這是極不利的。當(dāng)墻肢長(zhǎng)度超過8m時(shí),應(yīng)采用施工時(shí)墻上留洞,完工時(shí)砌填充墻的結(jié)構(gòu)洞方法,把長(zhǎng)墻肢分成短墻肢。...142墻肢的平面長(zhǎng)度要求墻肢的平面長(zhǎng)度(即墻肢截面高度)不宜大于8長(zhǎng)墻肢留結(jié)構(gòu)洞...143長(zhǎng)墻肢留結(jié)構(gòu)洞...11(2)在基底加強(qiáng)部位設(shè)置塑性鉸大震時(shí)懸臂剪力墻上出現(xiàn)的塑性鉸必然會(huì)吸收大量的地震能量,緩和地震作用。在簡(jiǎn)化計(jì)算中懸臂剪力墻是按靜定結(jié)構(gòu)計(jì)算的,實(shí)際上在橫向是有多余約束的,故能允許出現(xiàn)塑性鉸,但只能出現(xiàn)一個(gè)塑性鉸。塑性鉸的位置可以通過配筋設(shè)計(jì)來加以控制。如果按設(shè)計(jì)彎矩圖配筋,彎曲屈服就可能沿墻任何高度發(fā)生。為保證墻的延性,就要在整個(gè)墻高采取較嚴(yán)格的構(gòu)造措施,這是很不經(jīng)濟(jì)的。所以要對(duì)塑性鉸出現(xiàn)的位置進(jìn)行控制。...144(2)在基底加強(qiáng)部位設(shè)置塑性鉸大震時(shí)懸臂剪力墻上出現(xiàn)的塑性鉸在水平荷載作用下,懸臂抗震墻的彎矩和剪力最大值均在基底部位,一般情況下塑性鉸通常在底部截面出現(xiàn)。塑性鉸區(qū)局限在底部截面以上hw高度范圍內(nèi),故將這部分設(shè)置成底部加強(qiáng)區(qū)(圖)。要使懸臂抗震墻具有延性,則要防止抗震墻出現(xiàn)剪切破壞和錨固破壞,充分發(fā)揮彎曲作用下的鋼筋抗拉作用,使抗震墻的塑性鉸具有很好延性。在塑性鉸區(qū)必須按照“強(qiáng)剪弱彎”的設(shè)計(jì)原則,用截面達(dá)到屈服時(shí)的剪力進(jìn)行截面抗剪驗(yàn)算,以保證在塑性鉸出現(xiàn)之前,墻肢不剪壞。...145在水平荷載作用下,懸臂抗震墻的彎矩和剪力最大值均在基底部位,塑性鉸區(qū)位于墻肢的底部加強(qiáng)部位...146塑性鉸區(qū)位于墻肢的底部加強(qiáng)部位...14(3)控制軸壓比...147(3)控制軸壓比...15(4)設(shè)置邊緣構(gòu)件...148(4)設(shè)置邊緣構(gòu)件...16雙肢墻問題剪力墻經(jīng)過門窗口分割之后,形成了聯(lián)肢墻。洞口上下之間的部位稱為連梁,洞口左右之間的部位稱為墻肢,兩個(gè)墻肢的聯(lián)肢墻稱為雙肢墻。墻肢是聯(lián)肢墻的要害部位,雙肢墻在水平地震力作用下,一肢處于壓、彎、剪,而另一肢處于拉、彎、剪的復(fù)雜受力狀態(tài)。墻肢的高寬比也不會(huì)太大,容易形成受剪破壞,延性要差一些。聯(lián)肢墻的設(shè)計(jì)應(yīng)該把連梁放在抗震第一道防線,在連梁屈服之前,不讓墻肢破壞。而連梁本身還要保證能做到受剪承載力高于彎曲承載力,概括起來就是“強(qiáng)肢弱梁”和“強(qiáng)剪弱彎?!?..149雙肢墻問題剪力墻經(jīng)過門窗口分割之后,形成了聯(lián)肢墻。洞口上下之開洞剪力墻的抗震設(shè)計(jì),重點(diǎn)是“大震不倒”,考慮結(jié)構(gòu)的抗震耗能間題,為此要處理好設(shè)計(jì)中的三個(gè)基本原則。預(yù)計(jì)的彈性區(qū)要強(qiáng)、塑性區(qū)要弱,墻肢要強(qiáng)、連梁要弱,抗剪強(qiáng)度要強(qiáng)、抗彎強(qiáng)度要弱。其中,連梁的設(shè)計(jì)是設(shè)計(jì)延性剪力墻的關(guān)鍵,而墻肢的安全是結(jié)構(gòu)裂而不倒的重要保證??辜魪?qiáng)度要強(qiáng)、抗彎強(qiáng)度要弱,即所謂“強(qiáng)剪弱彎”原則。這一原則既應(yīng)體現(xiàn)在整體的開洞剪力墻的設(shè)計(jì)中,又要體現(xiàn)在連梁、墻肢各局部構(gòu)件的設(shè)計(jì)上。進(jìn)行抗震設(shè)計(jì),認(rèn)真做到“強(qiáng)剪弱彎”、“彈性區(qū)要強(qiáng)、塑性區(qū)要弱”的設(shè)計(jì)原則,就能做到保證墻肢安全,結(jié)構(gòu)會(huì)繼續(xù)承載,直至墻肢截面屈服。...150開洞剪力墻的抗震設(shè)計(jì),重點(diǎn)是“大震不倒”,考慮結(jié)構(gòu)的抗震耗...151...19...152...20連梁先屈服當(dāng)連梁先于墻肢屈服,且連梁具有足夠的延性,待墻肢底部出鉸以后,形成如圖a所示的機(jī)構(gòu)。數(shù)量眾多的連梁端部塑性鉸既可較多地吸收地震能量,又能繼續(xù)傳遞彎矩與剪力;而且對(duì)墻肢形成約束彎矩,使其保持足夠的剛度和承載力。墻肢底部的塑性鉸也具有延性,這樣的聯(lián)肢剪力墻延性最好。...153連梁先屈服當(dāng)連梁先于墻肢屈服,且連梁具有足夠的延性,待墻肢底建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范6.2.7抗震墻各墻肢截面組合的內(nèi)力設(shè)計(jì)值,應(yīng)按下列規(guī)定采用:3雙肢抗震墻中,墻肢不宜出現(xiàn)小偏心受拉;當(dāng)任一墻肢為偏心受拉時(shí),另一墻肢的剪力設(shè)計(jì)值、彎矩設(shè)計(jì)值應(yīng)乘以增大系數(shù)1.2506.2.7條文說明當(dāng)抗震墻的墻肢在多遇地震下出現(xiàn)小偏心受拉時(shí),在設(shè)防地震、罕遇地震下的抗震能力可能大大喪失;而且,即使多遇地震下為偏壓的墻肢而設(shè)防地震下轉(zhuǎn)為偏拉,則其抗震能力有實(shí)質(zhì)性的改變,也需要采取相應(yīng)的加強(qiáng)措施。雙肢杭震墻的某個(gè)墻肢為偏心受拉時(shí),一旦出現(xiàn)全截面受拉開裂,則其剛度退化嚴(yán)重,大部分地震作用將轉(zhuǎn)移到受壓墻肢,因此,受壓肢需適當(dāng)增大彎矩和剪力設(shè)計(jì)值以提高承載能力。注意到地震是往復(fù)的作用,實(shí)際上雙肢墻的兩個(gè)墻肢,都可能要按增大后的內(nèi)力配筋。...154建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范6.2.7抗震墻各墻肢截面組合的內(nèi)力設(shè)計(jì)墻肢的抗震設(shè)計(jì)1.強(qiáng)剪弱彎2.加強(qiáng)墻底塑性鉸區(qū)3.限制軸壓比4.設(shè)置邊緣構(gòu)件5.控制墻肢截面尺寸6.配置分布鋼筋...155墻肢的抗震設(shè)計(jì)1.強(qiáng)剪弱彎...231.強(qiáng)剪弱彎為避免脆性的剪切破壞,應(yīng)按照“強(qiáng)剪弱彎”的要求設(shè)計(jì)抗震墻墻肢。《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》采用的方法是將抗震墻底部加強(qiáng)部位的剪力設(shè)計(jì)值增大,以防止墻底塑性鉸區(qū)在彎曲破壞前發(fā)生剪切脆性破壞。...1561.強(qiáng)剪弱彎為避免脆性的剪切破壞,應(yīng)按照“強(qiáng)剪弱彎”的要求設(shè)采用增大的剪力設(shè)計(jì)值計(jì)算抗剪配筋可以使設(shè)計(jì)的受剪承載力大于受彎承載力,達(dá)到受彎鋼筋首先屈服的目的;但是抗震墻對(duì)剪切變形比較敏感,多數(shù)情況下抗震墻底部都會(huì)出現(xiàn)斜裂縫,當(dāng)鋼筋屈服形成塑性鉸區(qū)以后,還可能出現(xiàn)剪切滑移破壞、彎曲屈服后的剪切破壞,也可能出現(xiàn)抗震墻平面外的錯(cuò)斷而破壞。因此,抗震墻要做到完全的強(qiáng)剪弱彎,除了適當(dāng)提高底部加強(qiáng)部位的抗剪承載力外,還需要考慮本節(jié)討論的其他加強(qiáng)措施。...157采用增大的剪力設(shè)計(jì)值計(jì)算抗剪配筋可以使設(shè)計(jì)的受剪承載力大于受2.加強(qiáng)墻底塑性鉸區(qū)

抗震墻一般都在底部彎矩最大,底截面可能出現(xiàn)塑性鉸,底截面鋼筋屈服以后由于鋼筋和混凝土的粘結(jié)力破壞鋼筋屈服范圍擴(kuò)大而形成塑性鉸區(qū)。塑性鉸區(qū)也是剪力最大的部位,斜裂縫常常在這個(gè)部位出現(xiàn),且分布在一定范圍,反復(fù)荷載作用就形成交叉斜裂縫,可能出現(xiàn)剪切破壞。在塑性鉸區(qū)要采取加強(qiáng)措施,稱為抗震墻的底部加強(qiáng)部位。由試驗(yàn)可知,一般情況下塑性鉸發(fā)展高度為墻底截面以上墻肢高度hw,的范圍。為安全起見,設(shè)計(jì)抗震墻時(shí)將加強(qiáng)部位適當(dāng)擴(kuò)大。因此《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》規(guī)定,抗震墻底部加強(qiáng)部位的范圍應(yīng)符合下列規(guī)定:...1582.加強(qiáng)墻底塑性鉸區(qū)...266.1.10抗震墻底部加強(qiáng)部位的范圍,應(yīng)符合下列規(guī)定:1底部加強(qiáng)部位的高度,應(yīng)從地下室頂板算起。2部分框支抗震墻結(jié)構(gòu)的抗震墻,其底部加強(qiáng)部位的高度,可取框支層加框支層以上兩層的高度及落地抗震墻總高度的1/10二者的較大值;其他結(jié)構(gòu)的抗震墻,房屋高度大于24m時(shí),底部加強(qiáng)部位的高度可取底部?jī)蓪雍蛪w總高度的1/10二者的較大值;房屋高度不大于24m時(shí),底部加強(qiáng)部位可取底部一層。3當(dāng)結(jié)構(gòu)計(jì)算嵌固端位于地下一層的底板或以下時(shí),底部加強(qiáng)部位尚宜向下延伸到計(jì)算嵌固端。6.1.10條文說明延性抗震墻一般控制在其底部即計(jì)算嵌固端以上一定高度范圍內(nèi)屈服、出現(xiàn)塑性鉸。設(shè)計(jì)時(shí),將墻體底部可能出現(xiàn)塑性鉸的高度范圍作為底部加強(qiáng)部位,提高其受剪承載力,加強(qiáng)其抗震構(gòu)造措施,使其具有大的彈塑性變形能力,從而提高整個(gè)結(jié)構(gòu)的抗地震倒塌能力。...1596.1.10抗震墻底部加強(qiáng)部位的范圍,應(yīng)符合下列規(guī)定:...3.限制軸壓比為了保證抗震墻的延性,避免截面上的受壓區(qū)高度過大而出現(xiàn)小偏壓情況,應(yīng)當(dāng)控制抗震墻加強(qiáng)區(qū)截面的相對(duì)受壓區(qū)高度,抗震墻截面受壓區(qū)高度與截面形狀有關(guān),實(shí)際工程中抗震墻截面復(fù)雜,會(huì)增加設(shè)計(jì)時(shí)計(jì)算受壓區(qū)高度的困難。為此,《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》采用了簡(jiǎn)化方法,要求限制截面的平均軸壓比。...1603.限制軸壓比為了保證抗震墻的延性,避免截面上的受壓區(qū)高度《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》規(guī)定:6.4.2一、二、三級(jí)抗震墻在重力荷載代表值作用下墻肢的軸壓比,一級(jí)時(shí),9度不宜大于0.4,7,8度不宜大于0.5;二、三級(jí)時(shí)不宜大于0.60注:墻肢軸壓比指墻的軸壓力設(shè)計(jì)值與墻的全截面面積和混凝土軸心抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值乘積之比值。...161《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》規(guī)定:6.4.2一、二、三級(jí)抗震墻在4.設(shè)置邊緣構(gòu)件(1)剪力墻翼緣的有效寬度實(shí)際上,縱墻與橫墻在相交處位移必須連續(xù),在側(cè)向荷載作用下,縱墻與橫墻是共同工作的。因此在計(jì)算橫墻受力時(shí),要把縱墻的一部分作為翼緣考慮;而在計(jì)算縱墻受力時(shí),要把橫墻的一部分作為翼緣考慮。...1624.設(shè)置邊緣構(gòu)件(1)剪力墻翼緣的有效寬度...30試驗(yàn)表明,抗震墻在周期反復(fù)荷載作用下的塑性變形能力,與截面縱向鋼筋的配筋、端部邊緣構(gòu)件的范圍、端部邊緣構(gòu)件內(nèi)縱向鋼筋及箍筋的配置,以及截面形狀、截面軸壓比等因素有關(guān),而墻肢的軸壓比是更重要的影響因素。當(dāng)軸壓比較小時(shí),即使在墻端部不設(shè)約束邊緣構(gòu)件,抗震墻也具有較好的延性和耗能能力;而當(dāng)軸壓比超過一定值時(shí),不設(shè)約束邊緣構(gòu)件的抗震墻,其延性和耗能能力降低。因此,建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》提出了根據(jù)不同的軸壓比采用不同邊緣構(gòu)件的規(guī)定。...163試驗(yàn)表明,抗震墻在周期反復(fù)荷載作用下的塑性變形能力,與截面縱(2)兩類邊緣構(gòu)件《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》規(guī)定,抗震墻的墻肢兩端應(yīng)設(shè)置邊緣構(gòu)件,抗震墻

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