佳木斯大学建筑工程学院建筑结构选型课件第四章 剪力墙结构.ppt

李广军 建筑结构选型 　剪力墙结构是由一系列纵向、横向剪力墙及楼盖所组成的空间结构，承受竖向荷载和水平荷载。 由于纵、横向剪力墙在其自身平面内的刚度都很大，在水平荷载作用下，侧移较小，因此这种结构抗震及抗风性能都较强，承载力要求也比较容易满足，适宜于建造层数较多的高层建筑。 剪力墙主要承受两类荷载：一类是楼板传来的竖向荷载，在地震区还应包括竖向地震作用的影响；另一类是水平荷载，包括水平风荷载和水平地震作用。 剪力墙的内力分析包括竖向荷载作用下的内力分析和水平荷载作用下的内力分析。在竖向荷载作用下，各片剪力墙所受的内力比较简单，可按照材料力学原理进行。在水平荷载作用下剪力墙的内力和位移计算都比较复杂。 4.1.1 剪力墙的分类 1.按施工工艺分为： (1)大模现浇剪力墙结构体系；（广泛应用） (2)滑模现浇剪力墙结构体系； (3)全装配大板结构体系； (4)内浇外挂剪力墙结构体系。（横墙与内纵墙 现浇，外墙采用预制大板） 2.按剪力墙的整体性(墙体开洞大小)分： （1）实体剪力墙 （2）双肢剪力墙 （3）联肢剪力墙 （4）壁式框架 （5）框支剪力墙 （6）错洞剪力墙 （7）带小墙肢的剪力墙 连梁及墙肢的特点都是宽而薄，这类构件对剪切变形敏感，容易出现裂缝，容易出现脆性的剪切破坏。 根据剪力墙高度H与剪力墙截面高度h的比值，剪力墙可分为高墙（H/h =3）、中高墙（1.5= H/h 3）和矮墙（H/h 1.5）。三种墙典型的裂缝分布如图。为保证结构延性在抗震结构中应尽可能采用高墙和中高墙。 4.1.3 剪力墙结构体系的特点 4.1.4 剪力墙结构体系的适用范围 4.2 剪力墙的形状和结构布置原则 4.2 剪力墙的形状和结构布置原则 4.2 剪力墙的形状和结构布置原则 4.2 剪力墙的形状和结构布置原则 4.2.3 剪力墙的间距 为了保证楼（屋）盖的侧向刚度，避免水平荷载作用下楼盖平面内弯曲变形，同时从经济角度考虑，剪力墙间距通常取6～8m。 4.2.4 剪力墙的数量 与结构体型、高度等有关。从抗震性考虑，在一定范围内数量越多越好；从经济性考虑，数量太多会使结构刚度和自重很大，地震力和材料用量增大，造价提高，基础设计困难。因此，剪力墙的数量应适宜，只需满足侧向变形的限值即可。 剪力墙的分布钢筋： 剪力墙分布钢筋的配筋率不应小0.20%，间距不应大于300mm。对房屋顶层、长矩形平面房屋的楼梯间和电梯间、端部山墙、纵墙的端开间剪力墙分布钢筋的配筋率不应小0.25%，间距不应大于200mm。 剪力墙分布钢筋的直径不应小于8mm，且不宜大于墙肢截面厚度的1/10。 为施工方便，竖向钢筋宜在内侧，水平钢筋宜在外侧，并且多采用水平与竖向分布钢筋同直径、同间距。 剪力墙的分布钢筋的作用： 使剪力墙有一定的延性，破坏前有明显的位移和预兆，防止突然脆性破坏； 当混凝土受剪破坏后，钢筋仍有足够抗剪能力，剪力墙不会突然倒塌； 减少和防止产生温度裂缝； 当因施工拆模或其它原因使剪力墙产生裂缝时，能有效地控制裂缝继续发展。 4.3.2 厚度要求 4.3.3 墙体高宽比限制及高度限制 超限高层建筑工程：指超出国家现行规范、规程所规定的适用高度和适用结构类型的高层建筑工程，或体型特别不规则的高层建筑工程。 　　（一）房屋高度超过规定，超过《建筑抗震设计规范》和《高层建筑混凝土结构工程技术规程》规定的房屋最大适用高度。 　　（二）房屋高度不超过规定，但建筑结构布置属于《抗震规范》、《高层混凝土结构规程》规定的特别不规则的高层建筑工程。 钢筋混凝土房屋的最大适用高度（m） 原则：门窗洞口宜上下对齐，成列布置。有抗震要求时，底部加强部位不宜采用错洞墙，且所有部位 采用叠合错洞墙。 2.墙肢应尽量均匀，高宽比不宜小于2；（教材第55页图4.13） 3.洞口距墙端应保持一定的距离；（图4.14） 4.避免出现小墙肢（即B3bw）； 规范规定：墙肢最小宽度取B≥3bw且≥500mm 总之：不开洞比开洞好；少开洞比多开洞好； 开小洞比开大洞好；单排洞比双排洞 好；洞口靠中比靠边好。 （教材第55页图4.15、第56页4.16） 把剪力墙结构的部分墙体在底部一层或数层不落到底，采用框架支撑上部剪力墙，形成框支剪力墙结构。一般多用于下部要求大开间酒店、写字楼等综合高层建筑。 框支－剪力墙结构抗震性能差，造价高，应尽量避免采用。但它能满足现代建筑不同功能组合的需要，有时结构设计又不可避免此种结构型式，对此应采取措施积极改善其抗震性能，尽可能减少材料消耗，以降低工程造价。