中国石油大学高层课件9.ppt

第九章 剪力墙设计与构造 多层与高层建筑结构设计 第九章 剪力墙设计与构造 确定剪力墙的厚度 剪力墙内力设计值的调整 一、确定剪力墙的厚度 保证剪力墙稳定的墙体厚度 剪力墙厚度确定的简易公式 β应根据墙肢的支承条件按下列几种情况确定： 二、剪力墙内力设计值的调整 剪力墙截面组合弯矩设计值的调整 强剪弱弯的剪力设计值调整 双肢剪力墙内力设计值的调整 一、墙肢正截面抗弯承载力计算 1．大、小偏心受压的判别 2．墙肢正截面大偏心受压承载力计算 3．墙肢正截面小偏心受压承载力计算 4．墙肢正截面大偏心受拉承载力计算 矩形截面墙肢大偏心受压极限应力分布 矩形截面墙肢小偏心受压极限应力分布 矩形截面墙肢大偏心受拉极限应力分布 二、墙肢斜截面抗剪承载力计算 1．剪力墙墙肢最小截面尺寸 2．偏心受压剪力墙斜截面抗剪承载力计算 3．偏心受拉剪力墙斜截面抗剪承载力计算 剪力墙墙肢最小截面尺寸 偏心受压剪力墙斜截面抗剪承载力计算 偏心受拉剪力墙斜截面抗剪承载力计算 三、墙肢施工缝的抗滑移计算 1．剪力墙结构的混凝土强度等级 2．轴压比限值 3．约束边缘构件和构造边缘构件 4．剪力墙内水平和竖向分布钢筋的设置 5．钢筋的连接和锚固 剪力墙结构的混凝土强度等级 轴压比限值 约束边缘构件和构造边缘构件 剪力墙内水平和竖向分布钢筋的设置 钢筋的连接和锚固` 连梁最小截面尺寸 连梁截面承载力计算 连梁弯矩设计值的调幅 连梁的构造要求 连梁最小截面尺寸 连梁截面承载力计算 1．连梁正截面受弯承载力 2．连梁斜截面受剪承载力计算 连梁弯矩设计值的调幅 连梁的构造要求 纵向受力钢筋伸入墙内的锚固长度 斜向交叉构造钢筋 连梁全长箍筋的构造要求 连梁的腰筋配置 剪力墙墙面和连梁开洞时的构造要求 1．双向布置剪力墙及抗侧刚度 2．竖向刚度宜均匀 3．墙肢高宽比 4．剪力墙洞口的布置 5．剪力墙加强部位 6．短肢剪力墙设计要求 7．梁的布置与剪力墙平面外弯矩的关系 思 考 题 1．剪力墙结构的布置有哪些具体要求？ 2．什么是剪力墙的加强部位？加强部位的范围如何确定？ 3．剪力墙的弯矩和剪力为什么要进行调整？哪些部位需要调整以及如何进行调整？ 4．剪力墙的截面承载力计算与一般偏心受力构件的截面承载力计算有何异同？ 5．为什么要规定剪力墙的轴压比限制？ 6．什么是剪力墙的约束边缘构件、构造边缘构件？什么情况下需设置约束边缘构件？ 什么情况下需设置构造边缘构件？ 7．剪力墙约束边缘构件的设计计算应符合哪些要求？ 8．剪力墙构造边缘构件的设计计算应符合哪些要求？ 9．剪力墙的分布钢筋配置有哪些构造要求？ 10．跨高比对连梁的性能有什么影响？ 11．为什么要对连梁的剪力进行调整？如何调整？ 12．连梁的配筋构造主要有哪些？ 第四节 连梁截面设计及构造要求 连梁对剪力墙结构的抗震性能有较大的影响。研究表明，若连梁截面的平均剪应力过大，箍筋就不能充分发挥作用，连梁就会发生剪切破坏，尤其是在连梁跨高比较小的情况下。为此应限制连梁截面的平均剪应力。为了避免连梁中斜裂缝过早出现，体现强剪弱弯，连梁截面尺寸应符合下列要求： 连梁的剪力设计值应按下列规定计算： 为了使连梁弯曲屈服，应降低连梁的弯矩设计值，方法是弯矩调幅。抗震剪力墙中的连梁可以进行塑性调幅，以改善其延性，同时也容易实现强墙弱梁的设计目标。一般是调整弯矩较大的一些连梁，当部分连梁降低弯矩设计值后，其余连梁和墙肢的弯矩设计值应相应提高，以满足平衡条件。 连梁的调幅要求如图所示。连梁调幅后的弯矩设计值不应低于风荷载作用所得的弯矩设计值，或不低于比设防烈度低一度的地震作用时计算所得的弯矩设计值，且不应小于调幅前弯矩的0.8倍（设防烈度6 ～7度）或0.55倍（设防烈度8～9度）。 纵向受力钢筋伸入墙内的锚固长度 连梁顶面、底面纵向受力钢筋伸入墙内的锚固长度，抗震设计时不应小于laE；非抗震设计时不应小于la，且伸入墙内长度不应小于600mm。 在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150mm的构造箍筋，构造箍筋直径与该连梁的箍筋直径相同。 斜向交叉构造钢筋 一、二级抗震等级剪力墙，当跨高比不大于2，且墙厚不小于200mm的连梁，除普通箍筋外宜另设斜向交叉构造钢筋；跨高比不大于1的连梁，应采用交叉暗斜撑配筋。 图9.10所示为交叉斜撑构造。为防止斜筋压屈，必须用矩形箍筋或螺旋箍筋与斜向交叉钢筋绑在一起，成为交叉斜撑。试验研究表明，连梁内配置交叉斜撑，连梁的剪力由交叉斜撑承担，可以有效地改善小跨高比连梁的抗剪性能，这种连梁延性很好。配置交叉斜撑的连梁厚度不能小于300mm。连梁交叉斜撑的钢筋面积由剪力形成的拉、压力计算确定；斜撑内至少有