剪力墙结构设计.ppt

第五章剪力墙结构设计
第一节剪力墙结构的一般规定及结构布置
一、一般规定及结构布置
当住宅、公寓、饭店等建筑,在底部一层或多层
需设置机房、汽车房、商店、餐厅等较大平面空间用
房时,可以设计成上部为一般剪力墙结构,底部为部
分剪力墙落到基础,其余为框架承托上部剪力墙结构。
剪力墙结构的平面体形,可根据建筑功能需要,设计
成各种形状,剪力墙应按各类房屋使用要求、满足抭
侧力刚度和承载力进行合理布置。剪力墙结构的布置
和一般规定如下:
1、剪力墙是承受竖向荷载、水平地震作用和风荷载的主
要受力构件,所以剪力墙应沿结构的主要轴线布置。一
般当平面为矩形、T形、L形时,剪力墙宜沿主轴方向或
其他方向双向布置;抗震设计的剪力墙结构,应避免仅
单向有墙的结构布置形式;当平面为三角形、Y形时,剪
力墙可沿三个方向布置;当平面为多边形、圆形和弧形
平面时,可沿环向和径向布置。剪力墙墙肢截面宜简单、
规则。剪力墙的抗侧刚度及承载力均较大,为充分利用
剪力墙的能力,减轻结构重量,增大剪力墙结构的可利
用空间,墙不宜布置太密,使结构具有适宜的侧向刚度,刚度不宜过大。
2、剪力墙宜沿竖向连续布置,避免刚度突变,中间楼
层不宜中断。墙厚度应沿竖向逐渐减薄,截面厚度变化
时不宜太大。厚度改变与混凝土强度等级的改变宜错开
楼层。当为设防烈度为8度或小于8度的剪力墙结构,顶
层需减少部分剪力墙时,该层刚度不应小于相邻下层刚
度的70%,楼、顶板按转换层处理。
为减少上下剪力墙的偏心,内墙厚度变化宜两侧同
时内收。为保持外墙面平整,楼梯间墙为上下完整,电
梯井墙为安装电梯方便,可以一侧内收。
3、短肢剪力墙是指墙肢截面高度与厚度之比为5~8的剪
力墙,一般剪力墙是指墙肢截面高度与厚度之比大于8
的剪力墙。短肢剪力墙结构有利于住宅建筑布置,又可
进一步减轻结构自重。但是在高层住宅中,由于短肢剪
力墙抗震性能较差,地震区应用经验不多,为安全起见,
高层建筑结构不应采用全部为短肢剪力墙的剪力墙结构。
短肢剪力墙较多时,应布置筒体(或一般剪力墙),形成
短肢剪力墙与筒体(或一般剪力墙)共同抵抗水平力的剪
力墙结构,并应符合下列规定:
(1)、其最大适用高度应比剪力墙结构的规定值适当
降低,且7度和8度抗震设计时分别不应大于100m和60m;
(2)、抗震设计时,筒体和一般剪力墙承受的第一振
型底部地震倾覆力矩不宜小于结构总底部地震倾覆力矩
的50%;
(3)、抗震设计时,各层短肢剪力墙的抗震等级应比
规定的剪力墙的抗震等级提高一级采用;
(4)、抗震设计时,各层短肢剪力墙在重力荷载代表值
作用下产生的轴力设计值的轴压比,抗震等级为一、二、
、;对于无翼缘或端柱的
一字形短肢剪力墙,;
(5)、抗震设计时,除底部加强部位应调整剪力设计值
外,其它各层短肢剪力墙的剪力设计值,一、二级抗震
;
(6)、抗震设计时,短肢剪力墙截面的全部纵向钢筋的
配筋率,%,其它部位不宜
%;
(7)、短肢剪力墙截面厚度不应小于200mm;
(8)、7度和8度抗震设计时,短肢剪力墙宜设置翼缘。
一字形短肢剪力墙平面外不宜布置与之单侧相交的楼
面梁。
(9)、B级高度高层建筑和9度抗震设计的A级高度高层
建筑,不应采用以上规定的具有较多短肢剪力墙的剪力
墙结构。
图5-1 剪力墙洞口
不对齐时的构造措施
(a)、一般错洞墙;
(b)、底部局部错洞
墙;
(c)、叠合错洞墙构
造之一
(d)、叠合错洞墙构
造之二
4、剪力墙的门窗洞口宜上下对齐、成列布置,形成明确
的墙肢和连梁。宜避免使墙肢刚度相差悬殊的洞口设置。
抗震设计时,一、二、三级抗震等级剪力墙的底部加强
部位不宜采用错洞墙,其他情况如无法避免错洞墙,宜
控制错洞口间的水平距离不小于2m,设计时应仔细计算
分析,并在洞口周边采取有效构造措施(图5-1a、b)。
一、二、三级抗震设计的剪力墙不宜采用叠合错洞墙;
当无法避免叠合错洞布置时,应按有限元方法仔细计算
分析,并在洞口周边采取加强措施(图5-1c)或采用其
他轻质材料填充将叠合洞口转化为规则洞口(图5-1d,其中阴影部分表示轻质填充墙体)。