剪力墙结构的分析和设计_精品文档.ppt

1、邵邵 弘弘剪力墙结构的分析和设计剪力墙结构的分析和设计1。短肢剪力墙结构的控制和设计短肢剪力墙结构的控制和设计2。剪力墙边缘构件设计及配筋控制。剪力墙边缘构件设计及配筋控制1。短肢剪力墙结构的控制和设计短肢剪力墙结构的控制和设计1.1。短肢剪力墙的特点及其与异形柱的区别短肢剪力墙的特点及其与异形柱的区别1.2。短肢剪力墙结构的界定方法。短肢剪力墙结构的界定方法1.3。短肢剪力墙结构的设计。短肢剪力墙结构的设计1.4。短肢剪力墙结构与转换层结构的混合设计。短肢剪力墙结构与转换层结构的混合设计讨论讨论1.1。短肢剪力墙的特点及其与异形柱的区别短肢剪力墙的特点及其与异形柱的区别F对对于于1216层层

2、的的小小高高层层建建筑筑结结构构，采采用用既既可可以以保保证证结结构构的的刚刚度度、位位移移，又又可可以以使使室室内内空空间间方方正正合合理理。所所以以短短肢肢剪剪力力墙结构得以普遍应用。墙结构得以普遍应用。F短短肢肢剪剪力力墙墙的的受受力力、变变形形特特征征，类类似似以以框框剪剪结结构构。但但比比框框架架结结构构的的刚刚度度分分配配、内内力力分分配配更更合合理理，结结构构的的变变形形协协调调导导致致的的竖竖向向位位移移差差别别，也也比比框框剪剪结结构构小小，则则传传基基础础荷荷载载更更均均匀、合理匀、合理。短肢墙与异形柱的区别短肢墙与异形柱的区别F截面尺寸：截面尺寸：F柱柱：H/B 3；（；

3、（单肢）单肢）F异形柱异形柱：H/B 5；（；（一般柱肢数一般柱肢数两肢）两肢）F短肢剪力墙短肢剪力墙：5 H/B 8。（。（不限）不限）F当当有有大大于于两两肢肢的的短短肢肢墙墙或或异异形形柱柱时时，尽尽管管各各肢肢的的长长宽宽比符合要求，也宜按墙输入、设计。比符合要求，也宜按墙输入、设计。1.2。短肢剪力墙结构的界定方法。短肢剪力墙结构的界定方法F规规程程相相关关规规定定：高高规规第第7.1.2条条规规定定了了高高层层建建筑筑结结构构不不应应采采用用全全部部短短肢肢剪剪力力墙墙的的剪剪力力墙墙结结构构。短短肢肢剪剪力力墙墙较较多多时时，应应布布置置筒筒体体（或或一一般般剪剪力力墙墙），形形

4、成成短短肢肢剪剪力力墙墙与与筒筒体体（或或一一般般剪剪力力墙墙）共共同同抵抵抗抗水水平平力力的的剪剪力力墙墙结结构构，并并且且应应符符合合一一系系列列规规定定。第第7.1.3条条规规定定了了B级级高高度度高高层层建建筑筑和和9度度抗抗震震设设计计的的A级级高高度度高高层层建建筑筑，不不应应采采用用第第7.1.2条条规规定定的的具具有有较较多多短短肢肢剪力墙的剪力墙结构。剪力墙的剪力墙结构。F短短肢肢剪剪力力墙墙结结构构的的定定义义：（1）短短肢肢剪剪力力墙墙是是指指墙墙肢肢截截面面高高度度与与厚厚度度之之比比为为58的的剪剪力力墙墙；（2）高高层层建建筑筑结结构构不不应应采采用用全全部部短短肢

5、肢剪剪力力墙墙的的剪剪力力墙墙结结构构；（3）短短肢肢剪剪力力墙墙较较多多时时，应应布布置置筒筒体体（或或一一般般剪剪力力墙墙），形形成成短短肢肢剪剪力力墙墙与与筒体（或一般剪力墙）共同抵抗水平力的剪力墙结构。筒体（或一般剪力墙）共同抵抗水平力的剪力墙结构。F短短肢肢剪剪力力墙墙结结构构的的必必要要条条件件：抗抗震震设设计计时时，短短肢肢墙墙承承受受的的第第一一振振型型底底部部地地震震倾倾覆覆力力矩矩不不大大于于结结构构总总底底部部地地震震倾倾覆覆力力矩的矩的 50%。F短短肢肢剪剪力力墙墙结结构构的的下下限限：当当短短肢肢墙墙较较少少时时，如如短短肢肢墙墙承承受受的的第第一一振振型型底底部部

6、地地震震倾倾覆覆力力矩矩小小于于结结构构总总底底部部地地震震倾倾覆覆力力矩矩的的 15%40%，则则可可以以按按普普通通剪剪力力墙墙结结构构设设计计。下下限限规范没有规定，用户可以灵活掌握。规范没有规定，用户可以灵活掌握。短肢剪力墙结构的应用范围短肢剪力墙结构的应用范围FB级级高高度度高高层层建建筑筑和和 9度度抗抗震震设设计计的的 A级级高高度度高高层层建建筑筑，即使置筒体，也不能采用。即使置筒体，也不能采用。F其其最最大大适适用用高高度度比比高高规规表表4.2.2-1中中剪剪力力墙墙结结构构的的规规定定值值适适当当降降低低，且且7度度和和8度度抗抗震震设设计计时时分分别别不不应应大大于于1

7、00m和和60m。F如如果果在在剪剪力力墙墙结结构构中中，只只有有个个别别小小墙墙肢肢，不不应应看看成成短短肢肢剪剪力墙结构力墙结构而应作为一般剪力墙结构处理。而应作为一般剪力墙结构处理。F短肢剪力墙结构，短肢剪力墙结构，其首先应是全剪力墙结构。其首先应是全剪力墙结构。F短肢剪力墙结构中，短肢剪力墙结构中，应有足够的长肢剪力墙。应有足够的长肢剪力墙。F如如果果把把短短肢肢墙墙看看成成异异形形柱柱，则则短短肢肢剪剪力力墙墙结结构构可可以以认认为为呈呈框框剪结构的变形特征剪结构的变形特征。F当当结结构构形形式式符符合合短短肢肢剪剪力力墙墙结结构构形形式式后后，才才能能在在软软件件“总总信信息息”参

8、数的结构体系中，定义结构为参数的结构体系中，定义结构为“短肢剪力墙结构短肢剪力墙结构”。F当采用壳元模型时，应加细单元的划分。当采用壳元模型时，应加细单元的划分。F短短肢肢剪剪力力墙墙结结构构有有时时用用薄薄壁壁杆杆元元（TAT）可可能能更更合合适适。因因短短肢肢墙墙的的模模型型更更符符合合薄薄壁壁杆杆元元模模型型，采采用用壳壳元元则则有有单单元元划划分分不不细的问题。细的问题。短肢剪力墙结构的变形特征短肢剪力墙结构的变形特征框架或短肢墙的楼层位移曲线框架或短肢墙的楼层位移曲线剪力墙的楼层位移曲线剪力墙的楼层位移曲线框剪或短肢剪力墙结构的框剪或短肢剪力墙结构的楼层位移曲线楼层位移曲线都是短肢墙

9、不一定属于短肢剪力墙结构都是短肢墙不一定属于短肢剪力墙结构典型的短肢剪力墙结构典型的短肢剪力墙结构中间有核心筒中间有核心筒底部倾覆弯矩不满足规范底部倾覆弯矩不满足规范大于大于50%1.3。短肢剪力墙结构的设计。短肢剪力墙结构的设计F短肢墙短肢墙与异形柱的设计区别：与异形柱的设计区别：F异异形形柱柱：轴轴压压比比（按按框框架架柱柱）、刚刚度度（梁梁考考虑虑刚刚域域）、配配筋（双偏压）、构造（按异形柱规程）。筋（双偏压）、构造（按异形柱规程）。F短短肢肢墙墙：轴轴压压比比（按按剪剪力力墙墙）、刚刚度度（墙墙输输入入、采采用用壳壳元元或或薄薄壁壁杆杆元元）、配配筋筋（按按剪剪力力墙墙）、构构造造（按

10、按高高规规的的短短肢肢墙构造）。墙构造）。超超短肢墙的处理短肢墙的处理F弱弱短短肢肢剪剪力力墙墙（截截面面高高厚厚之之比比小小于于5的的墙墙肢肢）：高高规规7.2.5条条文文规规定定了了不不宜宜采采用用墙墙肢肢截截面面高高度度与与厚厚度度之之比比小小于于为为5的的剪剪力力墙墙；当当其其小小于于5时时，其其在在重重力力荷荷载载代代表表值值作作用用下下产产生生的的轴轴力力设设计计值值的的轴轴压压比比，抗抗震震等等级级为为一一级级（9度度）、一一级级（7、8度度）、二二级级、三三级级时时分分别别不不宜宜大大于于0.3、0.4、0.5和和0.6。F短短墙墙（截截面面高高度度之之比比不不大大于于3的的墙

11、墙肢肢）：高高规规7.2.5条条文文和和抗抗震震规规范范6.4.9条条文文规规定定剪剪力力墙墙的的截截面面高高度度与与厚厚度度之之比比不不大大于于3时时，应应按按柱柱的的要要求求进进行行设设计计，底底部部加加强强部部位位纵纵向向钢钢筋筋的的配配筋筋率率不不应应小小于于1.2%，其其它它部部位位不不应应小小于于1.0%，箍箍筋筋应沿全高加密。应沿全高加密。总结总结短肢剪力墙结构的抗震加强短肢剪力墙结构的抗震加强F抗抗震震设设计计时时，短短肢肢剪剪力力墙墙的的抗抗震震等等级级应应比比高高规规4.8.2规规定定的的剪剪力墙的抗震等级力墙的抗震等级提高一级提高一级采用。采用。F抗抗震震设设计计时时，各

12、各层层短短肢肢剪剪力力墙墙在在重重力力荷荷载载代代表表值值作作用用下下产产生生的的轴轴力力设设计计值值的的轴轴压压比比，抗抗震震等等级级为为一一、二二、三三时时分分别别不不宜宜大大于于0.5、0.6和和0.7；对对于于无无翼翼缘缘或或端端柱柱的的一一字字形形短短肢肢剪剪力力墙墙，其轴压比限值相应其轴压比限值相应降低降低0.1。F抗抗震震设设计计时时，除除底底部部加加强强部部位位应应按按高高规规7.2.10条条调调整整剪剪力力设设计计值值外外，其其它它各各层层短短肢肢剪剪力力墙墙的的剪剪力力设设计计值值，一一、二二级级抗抗震震等级应分别乘以等级应分别乘以增大系数增大系数1.4和和1.2。F抗抗震

13、震设设计计时时，短短肢肢剪剪力力墙墙截截面面的的全全部部纵纵向向钢钢筋筋的的配配筋筋率率，底底部加强部位部加强部位不宜小于不宜小于1.2%，其它部位，其它部位不宜小于不宜小于1.0%。F短肢剪力墙截面短肢剪力墙截面厚度不应小于厚度不应小于200mm。F7度度和和8度度抗抗震震设设计计时时，短短肢肢剪剪力力墙墙宜宜设设置置翼翼缘缘。一一字字形形短短肢剪力墙平面外肢剪力墙平面外不宜布置与之单侧相交的楼面梁不宜布置与之单侧相交的楼面梁。F高高规规7.2.1条条文文规规定定了了带带有有筒筒体体和和短短肢肢剪剪力力墙墙的的剪剪力力墙墙结结构构的混凝土强度等级的混凝土强度等级不应低于不应低于C25。21层

14、短肢墙结构层短肢墙结构短肢墙所占倾覆弯矩的比例短肢墙所占倾覆弯矩的比例1.4。短肢剪力墙结构与转换层结构的混合设计讨论。短肢剪力墙结构与转换层结构的混合设计讨论F混混合合的的结结构构类类型型，给给设设计计来来混混淆淆，虽虽然然不不提提倡倡，但但是是实实际际工工程程确确实实不不时时遇遇到到。典典型型案案例例：下下部部是是转转换换层层结结构构，上上部部是是短短肢剪力墙结构肢剪力墙结构。F该结构类型的判断基于以下方面：该结构类型的判断基于以下方面：F1。短短肢肢墙墙被被下下部部托托梁梁抬抬起起，上上下下不不连连续续，结结构构整整体体变变形形特特征不符合短肢剪力墙（框剪）结构征不符合短肢剪力墙（框剪）

15、结构的形式。的形式。F2。控控制制短短肢肢剪剪力力墙墙结结构构的的倾倾覆覆弯弯矩矩失失去去依依据据，因因为为要要求求短短肢肢墙墙上上下下连连续续，且且下下部部短短肢肢墙墙所所占占倾倾覆覆弯弯矩矩小小于于50%，此此时时所要求的所要求的“下部下部”已经失去。已经失去。F3。在在加加强强区区，“复复杂杂高高层层结结构构”的的设设计计要要比比“短短肢肢剪剪力力墙墙”结结构构严严得得多多。结结构构的的薄薄弱弱部部位位也也是是在在底底部部转转换换层层区区，所所以以这类结构这类结构应该按应该按“复杂高层结构复杂高层结构”来设计来设计。F4。转转换换层层上上部部剪剪力力墙墙应应按按框框支支剪剪力力墙墙结结构

16、构的的要要求求，设设置置加加强钢筋。强钢筋。F5。对对于于非非加加强强区区部部位位的的短短肢肢墙墙设设计计，可可以以参参考考“短短肢肢剪剪力力墙墙结结构构”的的要要求求，适适当当加加强强构构造造。当当然然，也也可可以以按按短短肢肢剪剪力力墙结构设计的要求设计。墙结构设计的要求设计。21层底部框支上部短肢墙结构层底部框支上部短肢墙结构按复杂高层设计按复杂高层设计短肢墙平面短肢墙平面加强区配筋简图加强区配筋简图非加强区配筋简图非加强区配筋简图按按复杂高层设计配筋小些复杂高层设计配筋小些上部非加强区配筋简图上部非加强区配筋简图按短肢墙设计按短肢墙设计按按短肢墙设计配筋大些短肢墙设计配筋大些总结总结F下下部部转转换换层层上上部部短短肢肢剪剪力力墙墙结结构构，其其加加强强区区应应按按框框支支剪剪力力墙结构的要求设计。墙结构的要求设计。F非非加加强强区区没没有有特特殊殊要要求求也也可可以以按按复复杂杂高高层层设设计计，有有特特殊殊要要求，可以按短肢剪力墙结构设计加强。求，可以按短肢剪力墙结构设计加强。F结结构构的的位位移移控控制制、转转换换层层强强制制薄薄弱弱层层、转转换换梁梁、框框支支柱柱、配筋