3.高层建筑结构设计-剪力墙.ppt

式中: — 分别为梁左、右端顺时针或逆时针方向考虑地震作用组合的弯矩设计值，对一级抗震等级且两端均为负弯矩时，绝对值较小一端的弯矩应取零； — 连梁的净跨； — 在重力荷载代表值（9度时还应包括竖向地震作用标准值）作用下，按简支梁计算的梁端截面剪力设计值； —连梁剪力增大系数，一级取1.3，二级取1.2， 三级取1.1。 (1)材料 混凝土强度不低于C20，筒体不低于C30。 (2)截面尺寸 为防止剪力墙斜压型破坏，剪压比限值 5.构造要求 受剪承载力 为防止连梁斜压型破坏，剪压比限值 （3）墙肢的轴压比限值 抗震设计时，一、二、三级抗震等级的剪力墙底部加强部位，其重力荷载代表值作用下墙肢的轴压比九度一级0.4、一级0.5、二、三级0.6。 (4)构造边缘构件 (5)约束边缘构件 一、二、三级剪力墙轴压比小于下表限值，其底部加强部位及其上一层的墙肢端部设置约束边缘构件。 底部加强部位指：从地下室顶板算起，普通剪力墙可取总高的1/10和底部两层的较大值；部分框支剪力墙可取框支层加以上两层及落地剪力墙总高1/10的较大值。 约束边缘构件内的箍筋用量应按体积配箍率ρv确定，其算式为 剪力墙约束边缘构件的配筋构造要求 (6)剪力墙分布钢筋（包括竖向和水平分布钢筋） 剪力墙分布钢筋是沿剪力墙腹板均匀设置的钢筋，包括竖向和水平两个方向的分布钢筋。竖向分布钢筋可与剪力墙端部的纵向受拉钢筋共同抵抗弯矩，水平分布钢筋主要用于抵抗剪力。同时，竖向和水平分布钢筋的存在，可提高剪力墙的延性，防止脆性破坏，抑制温度缝的产生和发展。 分布钢筋的排数 分布钢筋的搭接长度 非抗震设计时≥1.2lab 抗震设计时≥1.2laE 一、二级时laE=1.15lab 三级时laE=1.05lab 四级时laE=1.0lab 1) 墙肢弯曲变形引起的竖向相对位移 墙肢轴线间距离; 墙肢弯曲变形产生的转角。 2) 墙肢轴向变形引起的竖向相对位移 3) 连梁弯曲和剪切变形引起的竖向相对位移 梁跨中作用剪力大小 弯曲变形产生的相对位移 考虑刚域的影响 ，连梁的计算跨度 剪切变形产生的相对位移 则 令 由 得 上式对 微分两次得 式中 ，除连梁剪力 为未知量 ，还有剪力墙墙肢的转角 尚为未知， 根据墙肢内力和弯曲变形关系，可得到各种荷载类型下 关于 和 的表达式 由内力和外力的平衡 根据弯矩和曲率的关系 不同荷载下的剪力计算 (均布荷载) (倒三角形荷载) (顶点集中荷载) (均布荷载) (倒三角形荷载) (顶点集中荷载) (均布荷载) (倒三角形荷载) (顶点集中荷载) 式中 为基底总剪力,令 则变形协调微分方程为 (均布荷载) (倒三角形荷载) (顶点集中荷载) (3) 微分方程的解 令 则 式中 (均布荷载) (倒三角形荷载) (顶点集中荷载) (4) 内力计算 连梁对墙肢约束弯矩 J层连梁剪力 J层连梁端弯矩 J层墙肢轴力 J层墙肢弯矩 式中 J层墙肢剪力 式中 (5) 位移计算 需同时考虑弯曲和剪切变形，不同荷载作用下剪力墙位移计算公式详见教材291~292页. (6) 双肢墙几何参数物理意义的讨论和内力位移分布的特点 层 数 水平位移 连梁剪力 墙肢轴力 墙肢弯矩 ①. 整体参数 ， 越大 ，墙的刚度越大 ，侧移小 ； ②. 剪力最大的连梁不在最底层 ，随 加大 ，连梁剪力增大 ， 最大剪力的连梁下移 ； ③. 墙肢轴力随 增大而增大 ； ④ . 墙肢的弯矩随 增大而减小 ； 连梁刚度系数 连梁墙肢刚度比 组合截面面积矩 双肢墙整体参数 2.11.4 剪力墙承载力计算 为了实现延性剪力墙，剪力墙的抗震设计应符合下述原则： 强墙弱连梁； 强剪弱弯; 限制墙肢的轴压比和墙肢设置边缘构件 加强重点部位——设置底部加强区; 连梁特殊处理措施 1.剪力墙墙肢的破坏形态 在轴压力和水平力的作用下，墙肢的破坏形态与实体墙的破坏形态相同： 弯曲破坏 弯剪破坏 剪切破坏 滑移破坏 2.剪力墙的计算配筋方式 墙端集中配置竖向受拉、受压钢筋； 竖向分布钢筋，正截面受弯计算时在受拉区要考虑； 横向水平分布钢筋，斜截面抗剪计算时要考虑； (1) 偏心受压墙肢截面计算 当 为大偏心受压 当 为小偏心受压 剪力墙墙肢受压区高度 剪力墙墙肢截面计算高度 3.剪力墙正截面抗弯承