【精选】07剪力墙设计.ppt

第七章 钢筋混凝土剪力墙设计 本章主要内容 ◆剪力墙的延性设计 ◆剪力墙墙肢设计 ◆剪力墙连梁设计 §7－1 剪力墙结构的延性设计 §7－2 墙肢设计 二、墙肢的设计内力调整 三、墙肢偏压、偏拉设计 §7－3 连梁设计 * 剪力墙结构或框—剪结构，抗震设计时，要求剪力墙必须具备足够的延性。要做到这一点，应注意以下几个方面： 1、强墙弱梁 连梁塑性铰先于墙肢出现，利用连梁的塑性变形耗散地震能。 ⑴合理设置洞口，使剪力墙由墙肢、连梁构成，形成多道抗震设防； ⑵合理设计连梁。 合理设计剪力墙配筋，使墙肢具有足够的承载力和延性。⑴限制墙肢轴压比—底部；⑵合理设置边缘构件—边柱。二者是保证剪力墙抗震性能的重要措施。 2、强剪弱弯 地震力一般会使墙肢底部形成塑性铰，应提高其抗剪承载力，避免剪切破坏。 3、加强重点部位 重点部位 底部两层 墙肢总高度的1/8 ≤15m 一、墙肢的破坏形态 1、墙肢的控制截面 ⑴墙肢底截面； ⑵墙肢厚度改变处； ⑶混凝土等级改变处； ⑷配筋改变处。 2、墙肢的设计内力调整 A、设计弯矩调整： ⑴除一级剪力墙外，设计弯矩不作调整。 ⑵抗震等级为一级的剪力墙： 底部加强区域及上一层 采用墙肢底截面弯矩组合值 其他部位 截面弯矩组合值×1.2 其目的是，如果剪力墙在地震力下出现塑性铰，则应保证塑性铰出现在墙底，防止其他部位形成薄弱层。 特别注意 避免出现小偏拉墙肢。 小偏拉时墙肢裂通，对抗震不利。 避免出现小偏拉墙肢的方法：⑴调整剪力墙的长度——剪力墙越长，端部墙肢拉力越大；⑵设计弱连梁——墙肢轴力有连梁剪力产生。 大偏拉墙肢出现时，应加强另一墙肢的弯矩、剪力设计值——×1.25。——偏拉可能形成通缝，抗剪刚度减小，使另一墙肢荷载增加。 B、设计剪力调整： 针对一、二、三级剪力墙底部，其余不作调整 底截面最不利组合的剪力值 1.6，1.4，1.2 9度设防时尚应满足 1、大小偏压的区分：——界限压区高度。 破坏形态与设计方法同柱子，区别仅在于配筋方式不同。剪力墙配筋有： ⑴端部纵筋； ⑶竖向分布筋。 ⑵水平分布筋； 考虑到竖向分布筋直径较小，对承担压力贡献不大，设计规定： 2、大偏压墙肢正截面设计 ⑴、非抗震基本公式 对称配筋，由力、力矩（对混凝土合力点取矩）的平衡： 忽略x的二次项，整理： 设计分析：两个方程、三个未知量（非对称配筋时会有四个未知量），设计时，一般先根据构造要求确定竖向分布筋，然后计算端部纵筋面积。工程中剪力墙截面多为工字型、T形，应按实际情况计算。 公式适用条件： ⑵、抗震基本公式 在上述公式中考虑承载力抗震调整系数。 3、小偏压墙肢正截面设计 截面大部分或全部受压，受拉钢筋一般达不到屈服，竖向分布筋的作用不再考虑。破坏形式同小偏压柱。 基本公式为： 抗震设计时，应在上述承载力公式中，考虑承载力抗震调整系数。 4、偏拉墙肢正截面设计 ⑴大小偏拉界限： ⑵大偏拉设计 竖向分布筋作用同大偏压，基本公式也相同，只是轴力反号。 四、墙肢斜截面设计 1、墙肢斜截面破坏形态 剪拉破坏 剪跨比较大且横向钢筋较少时发生。一条斜裂缝裂通，脆性 斜压破坏 剪压比过大。混凝土斜向压碎 剪压破坏 设计情况。出现一条主要的弯剪（或腹剪）斜裂缝，横筋屈服、混凝土压碎。 无震组合 2、偏压墙肢斜截面承载力 有震组合 ——墙肢轴力，抗震设计时，应考虑地震组合，且 ——计算截面剪跨比。且… 3、偏拉墙肢斜截面承载力 上述公式圆括号内值应不小于零。 五、墙肢构造要求 1、剪压比限制 无震组合 有震组合 2、轴压比限制 墙肢轴压比限制 0.6 0.5 0.4 二级 一级（7、8度） 一级（9度） 轴压比 目的:保证塑性铰延性，针对一、二级剪力墙底部加强部位。 3、分布钢筋构造 ⑴作用——抗弯、抗剪、减少收缩裂缝。 ⑵最小配筋率 墙肢的竖向、横向分布筋最小配筋率 200 0.30 部分框支剪力墙结构底部和加强部位 0.20 四级、非抗震 bw/10 8 300 0.25 一、二、三级 最大直径（mm） 最小直径（mm） 最大间距（mm） 最小配筋率（％） 抗震等级或部位 特殊部位尚需加强 ⑶布置方式 为避免墙表面的温度裂缝，使混凝土均匀受力，墙肢分布筋不允许采用单排配筋，应采用双排或多排配筋。 3、其他构造要求（略） 一、连梁受力特点及破坏形式 跨高比小，易发生剪切破坏。反复荷载交叉斜裂缝 连梁设计应符合强剪弱弯要求。通过限制连梁名义剪应力和降低梁端弯矩的措施，推迟剪切破坏的发生。特殊延性要求（如核心筒体连梁或框筒裙梁）时，可采用交叉配筋方式。 二、连梁内力调整 1、连梁弯矩调整 方法一：调整