钢筋混凝土剪力墙结构设计课件

钢筋混凝土剪力墙结构设计.内容内容概述概述墙肢设计墙肢设计连梁设计连梁设计概述概述1剪力墙分类21.按几何形式分3悬臂剪力墙(实体墙不开洞，只有墙肢构件)4联肢剪力墙(开有洞口的剪力墙，由墙肢和连梁组成)5带边框剪力墙(在框剪结构中，剪力墙往往和梁柱结合在一起)6框支剪力墙(框架支承剪力墙)剪力墙的类型剪力墙的类型(a)(a)悬臂剪力墙悬臂剪力墙(e)(e)带边框剪力墙带边框剪力墙(b)(b)双肢剪力墙双肢剪力墙(c)(c)井筒井筒(d)(d)框支剪力墙框支剪力墙12.根据剪力墙的高宽比及受力破坏特征分2高墙2，弯曲破坏3中高墙12，弯剪破坏4矮墙b)(1)截面全部受压或大部分受压。(2)受拉部分的钢筋未达到屈服应力。(3)所有分布钢筋都不计入抗弯。(4)剪力墙截面的抗弯承载力计算和柱子相同。墙肢小偏心受压截面应力分布墙肢小偏心受压截面应力分布1三、墙肢偏心受拉承载力计算21.墙肢受拉情况分析(不宜采用小偏心受拉墙肢)3小偏心受拉时墙肢全截面受拉，混凝土开裂贯通整个截面高度4通过调整剪力墙长度或连梁尺寸避免出现小偏心受拉的墙肢5剪力墙很长时，边墙肢拉(压)力很大，可以人为加大洞口或人为开洞口，减小连梁高度而成为对墙肢约束弯距很小的连梁6地震时，连梁两端比较容易服形成塑性铰，可将长墙分成长度较小的墙。在实际工程中，一般使墙的长度不大于8m7减小连梁高度也可减小墙肢轴力12.大偏心受拉承载力计算公式2大偏心受拉的判别条件为：2-a 3受拉钢筋应力达到屈服，即s=4分布钢筋达到屈服应力 5只计算0-1.5 x范围内的分布钢筋，并认为它们都达到了屈服应力(在中和轴附近的分布钢筋应力较小，不计入)墙肢大偏心受拉压截面应力分布墙肢大偏心受拉压截面应力分布v根据平衡条件，可写出0、0(对混凝土受压区中心取矩)两个方程式：式中：剪力墙腹板中竖向分布钢筋总面积，布置在0高度范围内。e0=MN1四、斜截面抗剪承载力计算21.剪力墙中斜裂缝3由弯曲受拉边缘先出现水平裂缝，然后向倾斜方向发展成为斜裂缝4因腹板中部主拉应力过大而出现斜向裂缝，然后向两边缘发展52.斜裂缝出现后的剪切破坏形态6(1)斜拉破坏当无腹部钢筋或腹部钢筋过少，斜裂缝一旦出现，很快会形成一条主裂缝，使构件劈裂而丧失承载能力。避免这类破坏的主要措施是配置必需的腹部钢筋1(2)剪压破坏 当配置足够的腹部钢筋时，腹部钢筋可抵抗斜裂缝的开展。随着裂缝逐步扩大，混凝土受剪的区域减小，最后在压应力及剪应力的共同作用下混凝土破碎而丧失承载能力。剪力墙抗剪腹筋计算主要是建立在这种破坏形态的基础上的2(3)斜压破坏 当剪力墙截面过小或混凝土强度等级选择不恰当时，截面剪应力过高，腹板中较早出现斜裂缝。尽管按照计算需要可以配置许多腹部钢筋，但过多的腹部钢筋并不能充分发挥作用，钢筋应力较小时，混凝土就被剪压破碎了。这种破坏只能用加大构件截面或提高混凝土等级来防止，在设计中则从限制截面的剪压比体现这一要求13.偏心受压斜截面抗剪承载力(1)无地震作用组合时:(2)有地震作用组合时:14.偏心受拉斜截面抗剪承载力(1)无地震作用组合时:(2)有地震作用组合时:1五、墙肢构造要求21.混凝土强度等级，不低于C20，核心筒不低于C2532.最小截面尺寸4(1)最小厚度的要求5(2)剪压比限值的要求63.分布钢筋 7(1)墙肢竖向及横向分布钢筋的最小配筋要求8(2)分布钢筋的设置要求94.轴压比限值 15.边缘构件2(1)边缘构件：约束边缘构件、构造边缘构件3对延性要求比较高的剪力墙，在可能出现塑性铰的部位应设置约束边缘构件，其他部位可设置构造边缘构件4约束边缘构件用箍筋约束的暗柱、端柱、翼墙5约束边缘构件的截面尺寸及配筋都比构造边缘构件要求高，其长度及箍筋配置量都需要通过计算确定6构造边缘构件的箍筋较少，对混凝土的约束程度较差7 约束边缘构件：在一、二级抗震设计的剪力墙底部加强部位及其上一层的墙肢端部设置；8构造边缘构件：在一、二级抗震设计剪力墙的其他部位以及三、四级抗震设计和非抗震设计的剪力墙墙肢端部设置剪力墙墙肢的约束边缘构件剪力墙墙肢的约束边缘构件1(2)约束边缘构件2约束边缘构件的形式3约束边缘构件的设置要求4约束边缘构件的体积配箍率由配箍特征值v确定5(3)构造边缘构件6构造边缘构件的范围7构造边缘构件的设置要求剪力墙墙肢构造边缘构件的范围剪力墙墙肢构造边缘构件的范围16.钢筋连接2(1)剪力墙内钢筋的锚固长度3非抗震设计不小于4非抗震设计不小于5(2)墙肢分布钢筋的连接，见下图6 一、二级抗震等级剪力墙的加强部位，接头位置应错开，每次连接的钢筋数量不宜超过总数量的50%；7错开净距不宜小于500连梁设计连梁设计1一、连梁内力设计值21.弯矩设计值：弯矩调幅3折减连梁刚度 将弯矩组合值折减42.剪力设计值v9度和一级抗震时尚应符合以下要求：度和一级抗震时尚应符合以下要求：v按按“强剪弱弯强剪弱弯”要求，将由弯矩产生的剪力放大要求，将由弯矩产生的剪力放大 vb倍倍。式中：式中：梁剪力增大系数。一、二、三级抗震时，梁剪力增大系数。一、二、三级抗震时，分别为分别为1.3 1.2、1.1。超限高层建筑的特一级，按一级再增大。超限高层建筑的特一级，按一级再增大20。1二、连梁承载力验算21.受弯承载力验算(按对称配筋)(1)无地震作用组合时:(2)有地震作用组合时:12.受剪承载力验算(1)无地震作用组合时:0.700(2)有地震作用组合时:v跨高比跨高比2.52.5：0.4200v跨高比跨高比2.52.5：0.380+0.901三、连梁构造要求21.最小截面尺寸0.250(1)无地震作用组合时：(2)有地震作用组合时：v跨高比2.5：0.20v跨高比2.5：0.15012.截面配筋21 连梁顶面、底面纵筋伸入墙内的锚固长度，抗震设计时不应小于，非抗震设计时不应小于且不应小于60032 抗震设计时，沿连梁全长箍筋应按框架梁梁端加密区箍筋的构造要求采用；非抗震设计时，沿连梁全长的箍筋直径不应小于6，间距不应大于15043 顶层连梁纵向钢筋伸入墙体的长度范围内，应配置间距不大于150的构造箍筋，箍筋直径应及该连梁的箍筋直径相同54 墙体水平分布钢筋应作为连梁的腰筋在连梁范围内拉通连续配置；当连梁截面高度大于700时，其两侧面沿梁高范围设置的纵向构造钢筋(腰筋)的直径不应小于10，间距不应大于200；对跨高比不大于2.5的连梁，梁两侧的纵向构造钢筋(腰筋)的面积配筋率不应小于0.3 课程结束，谢谢听讲！课程结束，谢谢听讲！高层建筑结构设计高层建筑结构设计湖北工业大学土木工程及建筑学院Thank You世界触手可及世界触手可及携手共携手共进，齐创精品工程精品工程