3.高层建筑结构设计的-剪力墙.ppt

高层建筑混凝土结构设计;剪力墙(结构墙、抗震墙)具有较大的平面内侧向刚度，平面外刚度较小，易发生失稳定破坏，故需采用楼板对墙肢进行约束；剪力墙中洞口应规则布置，洞口之间形成连梁；本课程主要介绍高剪力墙设计方法(H/B≥3) ;2.9.2 剪力墙的受力特点及分类;所以 ;=0.75;(2).整体性系数 ;分别为左、右截面墙肢形心至洞口边缘距离；; b. 1’和2’处杆端总弯矩; c. 1和2处杆端总弯矩; 1、2处的杆端总弯矩为; 结构总高为H、层高为h时，剪力墙共有m列洞口，则连总转解刚度为; 令 为连梁总转角刚度与墙肢总抗弯线刚度之比，( 为剪力墙整体性系数)，则; 式中， 的取值:3~4肢时为0.8，5~7肢时为0.85，8肢以上为0.9，双肢墙;2.单榀剪力墙的受力特点 双肢剪力墙任意高度处截面弯矩组成如下： ;（2）N的大小与其上各层连梁剪力之和相同，剪力墙整体性越好，连梁中剪力越大，N值越大； （3）任一截面整体弯矩大小Na与其上各层连梁约束弯矩之和相同，所以整体弯曲是由连梁提供的； （4）剪力墙肢中应力是由局部弯矩产生的应力和整体弯矩产生的应力两部分组成。;3.剪力墙与框架的判别 在水平力作用下，大多数楼层墙肢是否出现反弯点是剪力墙与框架的判别标准。判别方法为;4.剪力墙分类 (1)整体剪力墙 洞口面积小于整个墙面立面面积的15%；洞口间的距离及洞口到墙边的距离大于洞口长边尺寸。;2.9.3 剪力墙内力及水平位移计算; 2）整体小开口剪力墙内力计算; 各墙肢轴力Nj;2）顶点位移;剪力墙的等效刚度; 式中：; 考虑洞口影响后剪力墙水平截面折算惯性矩; 剪力墙截面惯性矩;2 双肢剪力墙 连续化分析方法; 1) 楼、屋盖平面内刚度无限大； 2) 连续化假定：将每一楼层处的连梁简化成均布于整个层高范围内的许多小梁(剪力栅片),使作用于连梁上的内力沿墙高方向连续分布；;(2) 建立变形协调方程 在连梁跨中切开，在外荷载和连梁剪力作用下，连梁两侧竖向相对位移为零。 ;1) 墙肢弯曲变形引起的竖向相对位移;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;剪切变形产生的相对位移;由; 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;Evaluation only. Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0. Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd.;根据弯矩和曲率的关系;不同荷载下的剪力计算;(均布荷载);式中 为基底总剪力,令;(3) 微分方程的解 ;(4) 内力计算 ;J层墙肢弯矩; (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;2.11.4 剪力墙承载力计算;1.剪力墙墙肢的破坏形态;2.剪力墙的计算配筋方式;(1) 偏心受压墙肢截面计算;(2) 大偏心受压;根据平衡条件：﹙矩形截面﹚;(3) 小偏心受压;其基本方程为;其基本方程为;(1) 偏心受压时; 有地震作用参与组合时;式中 ;(2) 偏心受拉时 墙肢出现大偏心受拉时，墙肢易出现裂缝，使其刚度降低，内力将在墙肢中重分配，因此，抗震设计的双肢剪力墙中，当任一墙肢出现大偏心受拉时，另一墙肢的弯矩设计值及剪力设计值应乘以增大系数1.25。 如果双肢剪力墙中一个墙肢出现小偏心受拉，该墙肢可能会出现水平通缝而失去抗剪能力，则由荷载产生的剪力将全部转移到另一个墙肢而导致其抗剪承载力不足，因此，抗震设计的双肢剪力墙中，墙肢不宜出现小偏心受拉。;无地震作用参与组合时;4 连梁承载力计算;式中: ;(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 ;（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