剪力墙结构近似计算与设计设计.pptx

2按墙面开洞情况分类 整截面剪力墙 不开洞或开洞面积不大于15%的墙为整截面剪力墙。受力特点：如同一个整体的悬臂墙。在墙肢的整个高度上，弯矩图既不突变，也无反弯点。变形以弯曲型为主。第1页/共72页整体小开口剪力墙 开洞面积大于15%但仍较小的墙为整体小开口剪力墙。受力特点：弯矩图在连系梁处发生突变，但在整个墙肢高度上没有或仅仅在个别楼层中才出现反弯点。整个剪力墙的变形仍以弯曲型为主。第2页/共72页双肢及多肢剪力墙 开洞较大、洞口成列布置的墙为双肢或多肢剪力墙。受力特点：与整体小开口墙相似。第3页/共72页壁式框架 洞口尺寸大、连梁线刚度大于或接近墙肢线刚度的墙为壁式框架。受力特点：柱的弯矩图在楼层处有突变，而且在大多数楼层中都出现反弯点。整个剪力墙的变形以剪切型为主，与框架的受力相似。第4页/共72页（二）整体小开口墙、联肢墙、壁式框架的分类界限 第5页/共72页第6页/共72页第7页/共72页二、结构布置 第8页/共72页第9页/共72页三、剪力墙有效翼缘宽度bf 1计算剪力墙的内力与位移时，可以考虑纵、横墙的 共同工作。有效翼缘的宽度按下表采用，取最小值。第10页/共72页 2在双十字形和井字形平面的建筑中，核心墙各墙段轴线错开距离a不大于实体连接墙厚度的8倍，并且不大于2.5m时，整体墙可以作为整体平面剪力墙考虑，计算所得的内力应乘以增大系数1.2，等效刚度应乘以折减系数0.8。3当折线形剪力墙的各墙段总转角不大于15时，可按平面剪力墙考虑。第11页/共72页四、荷载及地震作用计算 剪力墙结构除承受自重外，还承受楼（屋）面活荷载以及风荷载。在地震区，还可能要承受地震作用。荷载及地震作用按第三章所述方法计算。五、剪力墙结构在竖向荷载作用下 的内力计算方法 竖向荷载除了在连梁内产生弯矩以外，在墙肢内主要是产生轴向力。在竖向荷载作用下，一片剪力墙所承受的竖向荷载应为该剪力墙平面计算单元范围内的荷载及剪力墙自重，根据楼（屋盖）结构布置及平面尺寸的不同，剪力墙上的荷载可能为均布、梯形分布、三角形分布荷载或集中荷载。第12页/共72页整截面剪力墙 整截面墙计算截面的轴力为该截面以上全部竖向荷载之和。整体小开口剪力墙 每层传给各墙肢的荷载按图所示范围计算，j墙肢的轴力为该墙肢计算截面以上全部荷载之和。第13页/共72页联肢墙 1无偏心荷载时联肢墙内力计算 墙肢轴力计算方法与整体小开口墙相同，但应计算竖向荷载在连系梁中产生的弯矩和剪力，可近似按两端固定梁计算连系梁的弯矩和剪力。2偏心竖向荷载作用下双肢墙内力计算 1）墙肢内力 第14页/共72页第15页/共72页第16页/共72页2）连梁内力 3竖向偏心荷载作用下多肢墙内力计算 端部墙肢可与相邻墙肢近似按双肢墙计算，中部墙肢可分别与相邻左右墙肢按双肢墙计算，近似取两次计算结果的平均值。第17页/共72页第18页/共72页壁式框架 壁式框架在竖向荷载作用下壁梁和壁柱的内力计算与框架在竖向荷载作用下内力计算相同，可采用迭代法、分层法或法。抗震设计时，一、二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限值为：一级（9度）：0.4一级（7、8度）：0.5二级：0.6 第19页/共72页六、剪力墙结构在水平荷载作用下的内力与位 移计算方法 可按纵、横两个方向墙体分别按平面结构进行计算。总水平荷载可以按各片剪力墙的等效刚度分配，然后进行单片剪力墙的计算。第20页/共72页整体墙的内力与位移计算 1应力计算 当剪力墙孔洞面积与墙面面积之比不大于0.15且孔洞净距及孔洞至墙边距离大于孔洞长边时，可作为整截面悬臂构件按平截面假定计算截面应力分布。第21页/共72页2顶点位移 要考虑洞口对截面面积及刚度的削弱影响。（1）小洞口整体墙的折算截面面积为：第22页/共72页（3）顶点位移 第23页/共72页第24页/共72页小开口墙的内力与位移计算 1内力计算 整体小开口墙墙肢截面的正应力可以看作是由两部分弯曲应力组成，其中一部分是作为整体悬臂墙作用产生的正应力，另一部分是作为独立悬臂墙作用产生的正应力。整体小开口墙的内力可按下式计算：局部弯矩不超过整体弯矩的15。第25页/共72页 连梁的剪力可由上、下墙肢的轴力差计算。剪力墙多数墙肢基本均匀，又符合整体小开口墙的条件，当有个别细小墙肢时，仍可按整体小开口墙计算内力，但小墙肢端部宜按下式计算，附加局部弯曲的影响为：第26页/共72页2顶点位移 考虑到开孔后刚度的削弱，应将计算结果乘1.20。因此整体小开口墙的顶点位移可按下式计算：第27页/共72页联肢墙的内力与位移计算 1基本假设 （1）连梁的反弯点在跨中，连梁的作用可以用沿高度均匀分布的连续弹性薄片代替；（连梁连续化假定）（2）各墙肢的变形曲线相似；（3）连梁和墙肢考虑弯曲和剪切变形；墙肢还应考虑轴向变形的影响。关键是要求出 。第28页/共72页2内力分析方法 （墙肢弯曲变形）（墙肢轴向变形）（连梁弯曲和剪切变形）第29页/共72页第30页/共72页第31页/共72页3顶点位移 第32页/共72页4双肢墙内力及变形特点 第33页/共72页第34页/共72页壁式框架在水平荷载作用下的近似计算 1.计算简图 第35页/共72页2带刚域杆件考虑剪切变形后的刚度系数和D值的修正 第36页/共72页第37页/共72页3反弯点高度比的修正 第38页/共72页七内力组合 见第四章。第39页/共72页八截面设计 1.5xxx第40页/共72页第41页/共72页第42页/共72页第43页/共72页第44页/共72页第45页/共72页第46页/共72页第47页/共72页o第48页/共72页ooo第49页/共72页第50页/共72页第51页/共72页第52页/共72页第53页/共72页第54页/共72页第55页/共72页 当联肢剪力墙中某几层连梁的弯矩设计值超过其最大受弯承载力时，可降低这些部位的连梁弯矩设计值，并将其余部位的连梁弯矩设计值相应提高，以满足平衡条件。经调整的连梁弯矩设计值，可均取为最大弯矩连梁调整前弯矩设计值的80。（二）斜截面受剪承载力设计 第56页/共72页第57页/共72页第58页/共72页九、剪力墙构造要求（一）约束边缘构件 1一、二级抗震设计的剪力墙底部加强部位及其上一层的墙肢端部应按下述第2条的要求设置约束边缘构件；一、二级抗震设计剪力墙的其他部位以及三、四级抗震设计和非抗震设计的剪力墙墙肢端部均应按下述构造边缘构件的要求设置构造边缘构件。2剪力墙约束边缘构件（图25）的设计；应符合下列要求：第59页/共72页（2）约束边缘构件纵向钢筋的配筋范围不应小于图25中阴影面积，其纵向钢筋最小截面面积，一、二级抗震设计时分别不应小于图中阴影面积的1.2和1.0并分别不应小于616和614。第60页/共72页第61页/共72页（二）构造边缘构件 第62页/共72页第63页/共72页第64页/共72页第65页/共72页第66页/共72页第67页/共72页第68页/共72页第69页/共72页第70页/共72页第71页/共72页感谢您的观看！第72页/共72页