第四章 剪力墙结构
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高层建筑结构剪力墙结构
6）非抗震设计的剪力墙，其截面厚度不应小于层高或无支 长度的1/25，且不应小于160mm。
7）当墙厚不能满足以上要求时，需计算墙体稳定：
q E ct3
1
0
l
2 0
Ec:混凝土弹性模量；
q：作用于墙顶组合的等效竖向均布荷载设
计值；t：墙肢截面厚度；l0 ：墙肢计 算长度，详见《高规》附录D。
高层建筑结构剪力墙结构
高层建筑结构剪力墙结构
第二节 整体墙和小开口墙
一、整体墙的计算 墙上门窗开洞面积不超过墙面面积的15％，且孔间净距及孔 洞至墙边的净距大于孔洞长边尺寸时，可以忽略洞口的影 响，认为平面假定仍适用，截面应力可按材料力学公式进行 计算，可按悬臂墙计算。 截面面积Aq取无洞截面的横截面面积乘以洞口消弱系数：
2.水平荷载作用下，各片剪力墙通过刚性楼板连接，楼层总 水平荷载按各片墙体刚度分配，分片计算墙体内力。
Vij
Ec Ieqj Ec Ieqj
Vpi
高层建筑结构剪力墙结构
二、剪力墙的分类和计算
2.1整体墙和小开口墙 没有门窗洞口或者洞口面积很小可以忽略，该类型的剪
力墙相当于一个整体悬臂墙，符合平面假定，正应力为直线 分布。
高层建筑结构剪力墙结构
一般规定
1）剪力墙宜双向布置，抗震设计时应避免单向有墙的结构 形式；
2）抗震设计时短肢剪力墙的抗震等级应比规程中的抗震等 级提高一级，短肢墙的截面厚度不应小于200mm。(高
厚比小于8的墙) 3）较长剪力墙宜开设洞口将其分成长度较均匀的若干墙段，
墙段之间采用弱连梁连接，每个独立墙段的总高度与其截 面高度之比不应小于2。墙肢截面高度不宜大于8m。 4）按一、二级抗震设计等级设计的剪力墙截面厚度，底部
7）当墙厚不能满足以上要求时，需计算墙体稳定：
q E ct3
1
0
l
2 0
Ec:混凝土弹性模量；
q：作用于墙顶组合的等效竖向均布荷载设
计值；t：墙肢截面厚度；l0 ：墙肢计 算长度，详见《高规》附录D。
高层建筑结构剪力墙结构
高层建筑结构剪力墙结构
第二节 整体墙和小开口墙
一、整体墙的计算 墙上门窗开洞面积不超过墙面面积的15％，且孔间净距及孔 洞至墙边的净距大于孔洞长边尺寸时，可以忽略洞口的影 响，认为平面假定仍适用，截面应力可按材料力学公式进行 计算，可按悬臂墙计算。 截面面积Aq取无洞截面的横截面面积乘以洞口消弱系数：
2.水平荷载作用下，各片剪力墙通过刚性楼板连接，楼层总 水平荷载按各片墙体刚度分配，分片计算墙体内力。
Vij
Ec Ieqj Ec Ieqj
Vpi
高层建筑结构剪力墙结构
二、剪力墙的分类和计算
2.1整体墙和小开口墙 没有门窗洞口或者洞口面积很小可以忽略，该类型的剪
力墙相当于一个整体悬臂墙，符合平面假定，正应力为直线 分布。
高层建筑结构剪力墙结构
一般规定
1）剪力墙宜双向布置，抗震设计时应避免单向有墙的结构 形式；
2）抗震设计时短肢剪力墙的抗震等级应比规程中的抗震等 级提高一级，短肢墙的截面厚度不应小于200mm。(高
厚比小于8的墙) 3）较长剪力墙宜开设洞口将其分成长度较均匀的若干墙段，
墙段之间采用弱连梁连接，每个独立墙段的总高度与其截 面高度之比不应小于2。墙肢截面高度不宜大于8m。 4）按一、二级抗震设计等级设计的剪力墙截面厚度，底部
第4章 剪力墙结构的内力和位移计算
由于建筑立面的需要，有时剪力墙的轴线并不是一条直线，这给结构计算带来困难。 可按下述简化方法来近似进行计算。
对折线型的剪力墙，当各墙段总转角不大于15º 除上述两种情况外，对平面为折线形的剪力墙， （α＋β≤15º）时，可近似地按平面剪力墙进行计 在十字形和井字形平面中，核心墙各墙段轴线错开距离a 算。 不应将连续折线形剪力墙作为平面剪力墙计算； 不大于实体连接墙厚度的8倍、且不大于2.5 m时，整片墙 当将折线形（包括正交）剪力墙分为小段进行 可以作为整体平面剪力墙来计算，但必须考虑到实际上存 在的错开距离a带来的影响，整片墙的等效刚度宜将计算 内力和位移计算时，应考虑在剪力墙转角处的 结果乘以0.8的系数，并将按整片墙计算所得的内力乘以 竖向变形协调。 1.2的增大系数。
均布荷载
进一步简化，将三种荷载作用下的公式 统一，式内系数取平均值，混凝土剪切模 量G＝0.4E，则上面子式可写成
EIeq
顶部集中荷载
EI q 1 9I q / H 2 Aq
在分配剪力时，整体悬臂墙的等效抗弯刚 度可直接由上式计算。
双肢墙的连续化计算方法
大多数建筑中，门窗洞口在剪力墙中排列整齐，剪力墙可以划分为许多墙肢与连梁。 将连梁看成墙肢间连杆并且沿着墙高离散为均匀分布的连续连杆，用微分方程求解， 称为连续连杆法。这是连肢墙内力以及位移分析的一种较好的近似方法。这种方法把 解制成曲线或者图表，使用也方便。
第4章 剪力墙结构的内力和位移计算
• 荷载分配及计算方法概述 • 整体墙计算方法 • 双肢墙和多肢墙的连续化计算方法 • 小开口整体墙及独立墙肢近似计算方法 • 带刚域框架计算方法
剪力墙结构平面及剖面示意图
荷载分配及计算方法概述
一、剪力墙在竖向荷载下内力 力传递路线：楼板—>墙 除了连梁内产生弯矩外，墙肢主要受轴向力 传到墙上的集中荷载按扩散角向下扩散倒整个 墙；因此除了考虑集中荷载下局部承受压力之 外，按照分布荷载计算集中力对墙面的影响 如果楼板中有大梁，传到墙上的集中荷载可按 45°扩散角向下扩散到整个墙截面。所以，除 了考虑大梁下的局部承压外，可按分布荷载计 算集中力对墙面的影响，见图。 当纵墙和横墙是整体联结时，一个方向墙上的 荷载可以向另一个方向墙扩散。因此，在楼板 以下一定距离以外，可以认为竖向荷载在两方 向墙内均匀分布。
对折线型的剪力墙，当各墙段总转角不大于15º 除上述两种情况外，对平面为折线形的剪力墙， （α＋β≤15º）时，可近似地按平面剪力墙进行计 在十字形和井字形平面中，核心墙各墙段轴线错开距离a 算。 不应将连续折线形剪力墙作为平面剪力墙计算； 不大于实体连接墙厚度的8倍、且不大于2.5 m时，整片墙 当将折线形（包括正交）剪力墙分为小段进行 可以作为整体平面剪力墙来计算，但必须考虑到实际上存 在的错开距离a带来的影响，整片墙的等效刚度宜将计算 内力和位移计算时，应考虑在剪力墙转角处的 结果乘以0.8的系数，并将按整片墙计算所得的内力乘以 竖向变形协调。 1.2的增大系数。
均布荷载
进一步简化，将三种荷载作用下的公式 统一，式内系数取平均值，混凝土剪切模 量G＝0.4E，则上面子式可写成
EIeq
顶部集中荷载
EI q 1 9I q / H 2 Aq
在分配剪力时，整体悬臂墙的等效抗弯刚 度可直接由上式计算。
双肢墙的连续化计算方法
大多数建筑中，门窗洞口在剪力墙中排列整齐，剪力墙可以划分为许多墙肢与连梁。 将连梁看成墙肢间连杆并且沿着墙高离散为均匀分布的连续连杆，用微分方程求解， 称为连续连杆法。这是连肢墙内力以及位移分析的一种较好的近似方法。这种方法把 解制成曲线或者图表，使用也方便。
第4章 剪力墙结构的内力和位移计算
• 荷载分配及计算方法概述 • 整体墙计算方法 • 双肢墙和多肢墙的连续化计算方法 • 小开口整体墙及独立墙肢近似计算方法 • 带刚域框架计算方法
剪力墙结构平面及剖面示意图
荷载分配及计算方法概述
一、剪力墙在竖向荷载下内力 力传递路线：楼板—>墙 除了连梁内产生弯矩外，墙肢主要受轴向力 传到墙上的集中荷载按扩散角向下扩散倒整个 墙；因此除了考虑集中荷载下局部承受压力之 外，按照分布荷载计算集中力对墙面的影响 如果楼板中有大梁，传到墙上的集中荷载可按 45°扩散角向下扩散到整个墙截面。所以，除 了考虑大梁下的局部承压外，可按分布荷载计 算集中力对墙面的影响，见图。 当纵墙和横墙是整体联结时，一个方向墙上的 荷载可以向另一个方向墙扩散。因此，在楼板 以下一定距离以外，可以认为竖向荷载在两方 向墙内均匀分布。
第四章剪力墙结构ppt课件
构，提高结构的抗震性能。
新型抗震技术在剪力墙中应用研究
1 2 3
消能减震技术 通过在剪力墙中设置消能器或阻尼器，消耗地震 输入的能量，减小结构的地震响应。
隔震技术 在剪力墙底部设置隔震支座或隔震沟等，隔离地 震波向上部结构的传递，降低地震对上部结构的 影响。
结构振动控制技术 通过主动或被动的方式，对剪力墙结构施加控制 力或调整结构参数，以减小结构的地震响应。
严格控制施工质量，确保钢筋、 混凝土等材料符合规范要求，加
强现场监管和验收工作。
04
剪力墙结构施工技术
模板支撑体系设计与施工
模板支撑体系选择
根据剪力墙结构特点，选择适宜 的模板支撑体系，如木模板、钢
模板等。
支撑体系设计
确保模板支撑体系具有足够的承载 能力、刚度和稳定性，以满足施工 要求。
施工技术要点
掌握模板安装、拆除的顺序和方法， 注意施工缝的处理和模板的清洁保 养。
钢筋连接与安装技术
钢筋连接方式
了解并掌握钢筋的机械连 接、焊接和绑扎连接等连 接方式及其适用范围。
钢筋安装顺序
遵循先主筋后箍筋、先下 层后上层的安装顺序，确 保钢筋位置准确。
施工技术要点
注意钢筋的间距、保护层 厚度等控制要点，避免钢 筋错位、露筋等问题。
第四章剪力墙结构ppt课件
目录
• 剪力墙结构概述 • 剪力墙结构受力性能 • 剪力墙结构设计方法 • 剪力墙结构施工技术 • 剪力墙结构工程实例分析 • 剪力墙结构研究前沿及展望
01
剪力墙结构概述
定义与特点
定义
剪力墙又称抗风墙或抗震墙，主要 用于承受风荷载或地震作用引起的 水平荷载，防止结构剪切破坏。
构造措施与要求
4剪力墙结构内力与位移计算4(壁式框架)
m21 m12
6 EI ab 6 EI (1 ) (1 )l 1 a b (1 )(1 a b) 2 l
V21 V12
m21 m12 12EI l (1 )(1 a b)3 l 2
由刚域段平衡，可得
壁式框架的轴线，取壁梁、 壁柱的形心线。
● ●
h
● ●
两层壁梁形心线之间距离为hw。 hw与层高h不一定相等。
为了简化起见，同时考虑楼 板的作用，我们常常令
hw
●
●
●
●
●
hw＝h
刚域长度的取法
壁式框架刚域的取值比较复杂，刚域长度与壁梁、壁柱的截面高度有关。 通过试验与比较， 目前常用的取值如 图和下列公式所示。
2. 连续化方法的基本假定是什么？他们对该计算方法的应用范围有什么影响？ 3. 连续化方法的计算步骤有哪些？双肢墙和多肢基本的假定、几何参数、查表方法内力和位移计算等有什 么异同？
4. 连肢墙的内力分布和侧移变形曲线的特点是什么？整体系数α 对内力分布和变形有什么影响？为什么?
5. 壁式框架与一般框架有什么区别？如何确定壁式框架的轴线和位置和刚域尺寸？ 6. 带刚域杆件和一般框架等截面杆件的刚度系数有什么不同？当两端刚域尺寸不同时这样区分c和c',有什 么规律？ 7. 带刚域框架中应用D值法要注意哪些问题？哪些参数和一般框架中不同？
刚域尺寸
壁梁刚域长度： lb1＝a1－hb/4 壁柱刚域长度： lc1＝c1－hc/4
lb2＝a2－hb/4 lc2＝c2－hc/4
如果计算所得的刚 域长度为负值，则 刚域长度取为零。
带刚域框架计算简图及计算方法
杆件有限元法：适合计算机进行计算，不适合手算。 D值法：只需修改杆件刚度，即可以用D值法来计算杆件内力，并用相应表格确 定反弯点高度，是一种较为方便的近似计算方法。适合于手算，不考虑柱轴向变 形，但是梁、柱的剪切变形可以通过修正杆件刚度考虑进去。
6 EI ab 6 EI (1 ) (1 )l 1 a b (1 )(1 a b) 2 l
V21 V12
m21 m12 12EI l (1 )(1 a b)3 l 2
由刚域段平衡，可得
壁式框架的轴线，取壁梁、 壁柱的形心线。
● ●
h
● ●
两层壁梁形心线之间距离为hw。 hw与层高h不一定相等。
为了简化起见，同时考虑楼 板的作用，我们常常令
hw
●
●
●
●
●
hw＝h
刚域长度的取法
壁式框架刚域的取值比较复杂，刚域长度与壁梁、壁柱的截面高度有关。 通过试验与比较， 目前常用的取值如 图和下列公式所示。
2. 连续化方法的基本假定是什么？他们对该计算方法的应用范围有什么影响？ 3. 连续化方法的计算步骤有哪些？双肢墙和多肢基本的假定、几何参数、查表方法内力和位移计算等有什 么异同？
4. 连肢墙的内力分布和侧移变形曲线的特点是什么？整体系数α 对内力分布和变形有什么影响？为什么?
5. 壁式框架与一般框架有什么区别？如何确定壁式框架的轴线和位置和刚域尺寸？ 6. 带刚域杆件和一般框架等截面杆件的刚度系数有什么不同？当两端刚域尺寸不同时这样区分c和c',有什 么规律？ 7. 带刚域框架中应用D值法要注意哪些问题？哪些参数和一般框架中不同？
刚域尺寸
壁梁刚域长度： lb1＝a1－hb/4 壁柱刚域长度： lc1＝c1－hc/4
lb2＝a2－hb/4 lc2＝c2－hc/4
如果计算所得的刚 域长度为负值，则 刚域长度取为零。
带刚域框架计算简图及计算方法
杆件有限元法：适合计算机进行计算，不适合手算。 D值法：只需修改杆件刚度，即可以用D值法来计算杆件内力，并用相应表格确 定反弯点高度，是一种较为方便的近似计算方法。适合于手算，不考虑柱轴向变 形，但是梁、柱的剪切变形可以通过修正杆件刚度考虑进去。
第四章 剪力墙结构
2、剪力墙结构体系的缺点
剪力墙结构体系的缺点 （1）墙体较密，使建筑平面布置和空间利 用受到限制，较难满足大空间建筑功能的 要求； （2）结构自重大，加上抗侧刚度较大，结 构自振周期较短，导致较大的 剪力墙的间距有一定限制，故不可能开间 太大，对需要大空间时就不太适用，灵活 性就差。一般适用住宅、公寓和旅馆。 当剪力墙结构的底部需要有大空间，剪力 墙无法全部落地时，就需要采用底部框支 剪力墙的框支剪力墙结构。在抗震要求较 高房屋慎用。
该商店住宅1984年建成，建筑面积12950㎡ ，共17层，其中 地下2层。
JIE GOU XUAN XING
4德国不来梅扇 形22层单身职 工大楼。
措施，使其大空间底层的层刚度变化率接近于1，不宜超过2； 不宜在地震区单独使用框支剪力墙结构，即需要时采用框支 剪力墙与落地剪力墙协同工作。
4.4工程实例
JIE GOU XUAN XING
1广州白云宾馆剪力墙结构
该建筑33层，其中地下室1层，高106.6m，横向布置剪力墙， 纵向走廊两边也为剪力墙，墙厚沿高度从下往上逐渐减小， 底层最厚32cm，25层以上16cm，混凝土强度等级也随高度降 低最高C30，最低C20。
4.3
剪力墙的构造及一般规定要求
4.3.1 剪力墙的材料要求 剪力墙的混凝土强度等级不低于C20 剪力墙的配筋：剪力墙厚度＜200㎜，可单 层配筋；剪力墙厚度≥200 ㎜，应两层配筋。 山墙及相邻第一道内横墙、楼梯间或电梯间 及内纵墙等都应双层配筋。
图8.12 剪力墙截面配筋形式
（a）双排筋；（b）单排筋；（c）暗柱；（d）明柱
横向剪力墙间距一般≥6~8m； 6、对抗震要求的建筑，应避免抗震性能不良的鱼骨式的 平面布置； 7、当建筑平面形状任意时，在受力复杂处，剪力墙应适 当加密；
剪力墙结构定义
剪力墙结构定义剪力墙结构是建筑中常用的一种结构形式，它通过设置墙体来承担建筑的水平荷载，从而增加建筑的稳定性和抗震性能。
本文将从剪力墙结构的定义、构造形式、工作原理、设计要点等方面进行探讨。
剪力墙结构是指通过设置墙体来承担建筑的水平荷载，从而增加建筑的稳定性和抗震性能的结构形式。
剪力墙可以是实心墙、空心墙或者组合墙，其主要作用是通过抵抗剪切力来承担水平荷载，并将其传递到地基。
剪力墙结构在我国的建筑中广泛应用，特别是在抗震设计中起到了重要的作用。
剪力墙结构的构造形式有多种，常见的有平面剪力墙、柱边剪力墙和核心筒剪力墙等。
平面剪力墙通常设置在建筑的外围，起到抵抗整体水平荷载的作用；柱边剪力墙通过设置在柱子周围，增加柱子的刚度，提高建筑的整体稳定性；核心筒剪力墙则是将剪力墙设置在建筑的核心部位，承担主要的水平荷载。
剪力墙结构的工作原理是通过墙体的抗剪承载力来抵抗水平荷载。
墙体的抗剪承载力主要取决于墙体的几何形状、材料强度和连接方式等。
墙体的几何形状包括墙体的厚度、长度和高度等，墙体的厚度越大，抗剪承载力越大；材料强度指的是墙体材料的抗剪强度和抗压强度等，材料强度越高，抗剪承载力越大；连接方式主要指墙体与结构其他部分的连接形式，合理的连接方式可以提高墙体的整体抗剪性能。
剪力墙结构的设计要点包括墙体的布置、剪力墙的尺寸和开洞等。
墙体的布置应根据建筑的功能和荷载特点进行合理的布置，避免墙体过于集中或者过于分散。
剪力墙的尺寸应根据墙体的抗剪承载力要求进行设计，同时还要考虑墙体的变形和开裂控制。
墙体的开洞应根据建筑的功能需求进行合理的设置，同时还要考虑墙体开洞对结构整体性能的影响。
在设计剪力墙结构时，还需要考虑墙体的稳定性和抗震性能。
墙体的稳定性主要包括墙体的整体稳定和局部稳定两个方面，墙体的整体稳定要求墙体满足抗侧扭和抗弯强度的要求，局部稳定要求墙体满足抗剪强度和抗压强度的要求。
墙体的抗震性能主要包括墙体的抗剪承载力和抗震位移能力，墙体的抗剪承载力要求满足抗震设防要求，抗震位移能力要求墙体能够在地震作用下保持整体的稳定。
剪力墙结构相关知识点
剪力墙结构是建筑工程中常见的一种结构形式，具有很好的抗震性能。
本文将从剪力墙的定义、组成、设计原理以及施工要点等方面进行介绍。
1. 定义剪力墙是指由连续的墙体构成的垂直结构体系，用于承担建筑结构的剪切力和扭矩。
它不仅能够提供垂直方向的荷载传递，还能够在地震等外力作用下，通过其自身的刚度和强度来吸收和分散能量，从而保证建筑结构的稳定性和安全性。
2. 组成剪力墙一般由墙体、墙板和结构柱等组成。
墙体是剪力墙的主要承载构件，一般呈现矩形或长方形的截面形状，由混凝土或砌块等材料构成。
墙板连接在墙体的顶部和底部，用于承担剪力墙上部和下部的水平荷载。
结构柱作为剪力墙的支撑构件，一般位于剪力墙的两端或中间位置，用于提供垂直方向的支撑。
3. 设计原理剪力墙的设计原理是通过墙体的刚度和强度来抵抗水平荷载的作用，从而保证建筑结构的稳定性和安全性。
在设计剪力墙时，需要考虑以下几个方面：•墙体的高度和厚度：墙体的高度和厚度应根据实际需求来确定，一般情况下，墙体的高度越高、厚度越大，其承载能力和刚度越强。
•墙体之间的间距：墙体之间的间距应根据建筑结构的尺寸和布局来确定，一般情况下，墙体之间的间距越小，其整体抗震性能越好。
•墙体的配筋和混凝土强度：墙体的配筋和混凝土强度应根据设计荷载和抗震要求来确定，以保证墙体的强度和耐久性。
•墙板和结构柱的设计：墙板和结构柱的设计应考虑其连接方式和受力情况，以确保其能够有效传递和承担水平荷载。
4. 施工要点剪力墙的施工是确保其性能和质量的关键环节，以下是一些施工要点：•墙体的浇筑：墙体的浇筑应采用逐段施工的方式，以确保混凝土的浇筑质量和墙体的整体性能。
•配筋的安装：墙体的配筋应按照设计要求进行正确的安装，保证配筋的覆盖层厚度和间距的准确度。
•墙板和结构柱的安装：墙板和结构柱的安装应按照设计要求进行，保证其连接牢固和垂直度的准确度。
•墙体的防水和防渗：墙体的防水和防渗处理应根据实际情况进行，以确保墙体的耐久性和使用寿命。
第四章_剪力墙结构体系
4、筒体结构常用平面形式 框—筒结构：平面剪力墙发展---空间薄壁筒体
A、内筒体
中央核心筒式 利用房屋中的电梯井、楼梯间、管道井以及服务间作 为核心筒体
B、外筒体
尽端核心筒式 ➢利用房屋中的电梯井、楼梯间、管道井以及服务间 作为核心筒体
B、外筒体
➢ 利用四周外墙作为外筒体，形成外筒的墙是由外围 间距较密的柱子与每层楼面处的身量刚性连接在一起 组成矩形网格样子的墙体－－框架筒 外围柱距：1.22－3ｍ 深梁高度：60ｃｍ－122ｃｍ 30层以下
66-89层
90-109层
1-49层
50-65层
5、筒体的主要特点
➢ 筒体结构属于空间受力体系 （1）变形特点
框筒侧向变形仍以剪切型为主，而核心筒通常则是以 弯曲型变形为主
（2）受力特点 框筒结构是具有箱形截面的悬臂构件，柱子分为受拉 和受压柱，形成受拉翼缘框架和受压翼缘框架。 将筒的四壁做成桁架，就形成桁架筒。桁架为轴向受 力，与框架相比，更节省材料
且不应小于 140mm。
三、剪力墙的配筋 ➢ 剪力墙厚度<200mm时，可单层配筋。 ➢ 剪力墙厚度>=200mm时，应双层配筋。 ➢ 山墙及相邻第一道内横墙，楼梯间或电梯间墙及内纵
墙等都应双层配筋。
四、剪力墙的开洞
在剪力墙上往往需要开门窗或设备要求所需要的孔洞 根据洞口的分布和大小的不同，可将剪力墙分为以下
力
墙
结
弯曲型
构
与框架变形相比
二、框支剪力墙结构
➢ 为了在建筑底部做成较大空间，有时将剪力墙底部做成为框架柱， 形成框支剪力墙。
➢ 但是这种墙体上、下刚度形成突变，对抗震极为不利。故在地震区 不宜大面积采用框支剪力墙结构体系。
高层建筑结构3(剪力墙结构)ql详解
2）抗震设计时短肢剪力墙的抗震等级应比规程中的抗震等 级提高一级，短肢墙的截面厚度不应小于200mm。(高
厚比小于8的墙) 3）较长剪力墙宜开设洞口将其分成长度较均匀的若干墙段，
墙段之间采用弱连梁连接，每个独立墙段的总高度与其截 面高度之比不应小于2。墙肢截面高度不宜大于8m。 4）按一、二级抗震设计等级设计的剪力墙截面厚度，底部
上部各层剪力可按材料力学公式计算截面的剪应力，各 墙肢剪应力之合力即为墙肢剪力；或按墙肢截面面积和惯性 矩比例的平均值分配剪力，即：
1
Vi Vp 2
A
Ai
Ii Ii
剪力墙的顶点位移计算
剪力墙的等效刚度就是将墙的弯曲、剪切和轴向变形之 后的顶点位移，按顶点位移相等的原则，折算成一个只考虑 弯曲变形的等效竖向悬臂杆的刚度。
加强部位不应小于层高或剪力墙无支长度的1/16，且不 应小于200mm；其他部位不应小于层高或无支长度的 1/20，且不应小于160mm。
5）按三、四级抗震等级设计的剪力墙截面厚度，底部加强 部位不应小于层高或无支长度的1/20，且不应小于 160mm。其他部位不应小于层高或无支长度的1/25， 且不应小于160mm。
有了等效惯性矩，可以直接按受弯悬臂杆的计算公式计 算顶点位移。
顶点水平位移统一表达 其中
V0H 3
EIe
V0 --- 底部总剪力
H --- 剪力墙总高
E Ie --- 等效抗弯刚度
α --- 系数 顶点集中荷载1/3， 均布荷载 1/8， 倒三角形荷载 11/60.
以集中载荷为例：
弯曲变位 剪切变位 V0 H 3 V0 H
第四章 剪力墙结构
*********剪力墙结构概述**********
厚比小于8的墙) 3）较长剪力墙宜开设洞口将其分成长度较均匀的若干墙段，
墙段之间采用弱连梁连接，每个独立墙段的总高度与其截 面高度之比不应小于2。墙肢截面高度不宜大于8m。 4）按一、二级抗震设计等级设计的剪力墙截面厚度，底部
上部各层剪力可按材料力学公式计算截面的剪应力，各 墙肢剪应力之合力即为墙肢剪力；或按墙肢截面面积和惯性 矩比例的平均值分配剪力，即：
1
Vi Vp 2
A
Ai
Ii Ii
剪力墙的顶点位移计算
剪力墙的等效刚度就是将墙的弯曲、剪切和轴向变形之 后的顶点位移，按顶点位移相等的原则，折算成一个只考虑 弯曲变形的等效竖向悬臂杆的刚度。
加强部位不应小于层高或剪力墙无支长度的1/16，且不 应小于200mm；其他部位不应小于层高或无支长度的 1/20，且不应小于160mm。
5）按三、四级抗震等级设计的剪力墙截面厚度，底部加强 部位不应小于层高或无支长度的1/20，且不应小于 160mm。其他部位不应小于层高或无支长度的1/25， 且不应小于160mm。
有了等效惯性矩，可以直接按受弯悬臂杆的计算公式计 算顶点位移。
顶点水平位移统一表达 其中
V0H 3
EIe
V0 --- 底部总剪力
H --- 剪力墙总高
E Ie --- 等效抗弯刚度
α --- 系数 顶点集中荷载1/3， 均布荷载 1/8， 倒三角形荷载 11/60.
以集中载荷为例：
弯曲变位 剪切变位 V0 H 3 V0 H
第四章 剪力墙结构
*********剪力墙结构概述**********
4剪力墙结构PPT课件
• 二、截面尺寸
墙肢的最大宽度不宜大于8m； 墙肢的最小宽度不应小于3bw；也不小于
500mm 一、二级抗震设计时，小墙肢的轴压比 w
宜控制在0.6以下； 墙肢的最小厚度：一级抗震设计时不应小于
160mm，也不应小于层高的1/20;其余情况下 不应小于140mm，也不应小于层高的1/25。 同时应首先满足抗剪要求。
15
16
内力计算
墙肢弯矩
Mj kMIIj
(1k)M
Ij Ij
墙肢轴力
Nj
kM
AjYj I
式中 Aj——第j墙肢截面面积； Yj——第j墙肢截面重心至组合截面重心的距离。
墙肢剪力
Vj V
Aj Aj
(底层)
Vj
V 2
Aj Aj
2
Ij Ij
(其他层)
17
位移计算
1.2
qH4 8EI
A——墙肢截面面积之和； μ——剪应力分布不均匀系数，矩形μ=1.2，T形μ=1.5。
18
五 双肢墙的内力和位移计算
• 连续化方法
• 是一种相对较精确的手算方法，将连梁看做分散在结 构整个高度上的连续连杆
• 基本假定
• 忽略连梁的轴向变形；两墙肢的水平位移相同； • 各墙肢的刚度相差不太悬殊，因而变形曲线相同，各
二、按洞口情况：整体墙，小开口墙，联肢墙，壁式框架 三、按有无边框支承情况：带边框剪力墙、不带边框的落
地剪力墙和框支剪力墙
back 3
4
4.4.2 剪力墙的受力特点
M (M 1M 2)N a
n
N Vbi i 1
n
Na(a1a2) Vbi i1
5
结论：
• M是由M1和M2及整体弯矩Na 组成 • 整体弯矩计算截面以上所有连梁的约束弯矩的
框架—剪力墙分析解析
和铰接体系的区别：
.
第二节 框剪结构内力计算
刚接体系计算步骤：
.
第三节 框剪结构内力、位移特征
刚度特征值，反映了框架抗侧刚度（包括连 梁约束刚度）与剪力墙抗弯刚度的比值影响。
当＝0时即为纯剪力墙结构，当＝∞时即为 纯框架结构。
.
第三节 框剪结构内力、位移特征 一、位移曲线
<1时，变形曲线呈弯曲形 >6时，变形曲线呈剪切形 ＝1～6时，变形曲线呈弯剪型
.
第三节 框剪结构内力、位移特征
剪力墙及框架顶部剪力不为0的原因是由协调变形 相互作用产生的。
协同工作使得框架各层剪力趋于均匀，有利于框架 柱的设计。梁、柱尺寸从上到下可以比较均匀。
框架的剪力最大值在结构中部某层，相对座标大约 在0.3～0.6之间，随刚度特征值的增大，最大剪力层向下 移动。可以根据最大剪力值控制柱断面配筋。
位剪切变形所需的水平剪力
CF h Dj
.
第二节 框剪结构内力计算
在工程实际中，总框架各层抗侧移刚度Cf及总剪力墙各 层等效抗弯刚度EIeq沿结构高度不一定完全相同，而是有变 化的，如果变化不大，其平均值可采用加权平均法算得：
hiC fi
Cf
m
H
hiEIwi
EIw m H
.
第二节 框剪结构内力计算 四、按铰接体系框剪结构的内力计算
.
第二节 框剪结构内力计算
总剪力墙内力与弯曲变形的关系
EIwd dx4y 4 p(x)pf(x)pm(x)
E Iwd dx 4y 4p(x)Cf .d dx 2y 2i n1m h abi d dx 2y 2
第二节 框剪结构内力计算
整理后可得：
d4y(Cf
.
第二节 框剪结构内力计算
刚接体系计算步骤：
.
第三节 框剪结构内力、位移特征
刚度特征值，反映了框架抗侧刚度（包括连 梁约束刚度）与剪力墙抗弯刚度的比值影响。
当＝0时即为纯剪力墙结构，当＝∞时即为 纯框架结构。
.
第三节 框剪结构内力、位移特征 一、位移曲线
<1时，变形曲线呈弯曲形 >6时，变形曲线呈剪切形 ＝1～6时，变形曲线呈弯剪型
.
第三节 框剪结构内力、位移特征
剪力墙及框架顶部剪力不为0的原因是由协调变形 相互作用产生的。
协同工作使得框架各层剪力趋于均匀，有利于框架 柱的设计。梁、柱尺寸从上到下可以比较均匀。
框架的剪力最大值在结构中部某层，相对座标大约 在0.3～0.6之间，随刚度特征值的增大，最大剪力层向下 移动。可以根据最大剪力值控制柱断面配筋。
位剪切变形所需的水平剪力
CF h Dj
.
第二节 框剪结构内力计算
在工程实际中，总框架各层抗侧移刚度Cf及总剪力墙各 层等效抗弯刚度EIeq沿结构高度不一定完全相同，而是有变 化的，如果变化不大，其平均值可采用加权平均法算得：
hiC fi
Cf
m
H
hiEIwi
EIw m H
.
第二节 框剪结构内力计算 四、按铰接体系框剪结构的内力计算
.
第二节 框剪结构内力计算
总剪力墙内力与弯曲变形的关系
EIwd dx4y 4 p(x)pf(x)pm(x)
E Iwd dx 4y 4p(x)Cf .d dx 2y 2i n1m h abi d dx 2y 2
第二节 框剪结构内力计算
整理后可得：
d4y(Cf
4剪力墙结构内力与位移计算2(双肢墙)
图4-6c是双肢墙的基本体系，沿梁中点切开，切开后连杆弯矩为0(假定反弯点在中 点)，连杆剪力τ(x)是多余未知力，是一个连续函数。未知轴力σ(x)虽然存在， 但与求解τ(x)无关，不必解出其值。 由切开处的变形连续条件建立τ(x)的微分方程，求解微分方程可得连杆剪力τ(x)。 将—个楼层高度范围内各点剪力积分，还原成一根连梁中的剪力。各层连梁中的剪 力求出后，所有墙肢及连梁内力都可相继求出．这就是连续连杆法的基本思路。
令
m( x) 2c ( x)
6H 2 D 12 h S 2c
2
可以得到
12 x 2 V [ 1 ( 1 ) ] 2 0 H H2 2 x m( x) 2 m( x) 12 V0 H H H2 1 V 2 0 H
y ym yv
1
1
dy d 2 ym v d d d 2 1 d d
d 2 ym 1 M ( ) m( )d 0 P d 2 E ( J1 J 2 )
dyv VP ( ) d G ( A1 A2 )
一、双肢墙计算
基本假定： 1、忽略连梁轴向变形，假定两墙肢水平位移完全相同。 2、两墙肢各截面转角与曲率相等，故连梁两端转角相等，连梁反弯点在梁中点。 3、各个墙肢、连梁截面以及层高等几何尺寸沿着双肢墙全高相同。 适用范围： 开洞比较规则，由下到上墙厚度以及层高都不变的联肢墙。 实际工程如果变化不多，取各楼层平均值计算，很不规则剪力墙，本方法不适用。 结构层数愈多本方法计算结果愈好。对于低层和多层结构中的墙，计算误差较大。 基本思路和方程：
每一楼层处连梁假设为均匀分布在该楼层高度内的连续连杆。
高层建筑结构设计第4章剪力墙结构设计
?11044双肢墙内力及位移计算?2基本假定1忽略连梁轴向变形即假定两墙肢水平位移完全相同2两墙肢各截面的转角和曲率都相等连梁两端转角相等连梁反弯点在梁的中点3墙肢截面连梁截面层高等几何尺寸沿全高是相同的44双肢墙内力及位移计算3内力计算连续连杆方法1计算简图?将连梁沿高度离散为均匀分布的连续栅片如图形成连续结构44双肢墙内力及位移计算?2基本思路沿连杆中点反弯点切开以剪力?x为未知数得2个静定悬臂墙的基本体系通过切口的变形协调相对位移为0建立?x的微分方程力法求解微分方程的?x积分得剪力v再通过平衡条件求出连梁梁端弯矩墙肢轴力及弯矩44双肢墙内力及位移计算33建立微分方程关键条件?变形协调条件
4.1剪力墙结构布置与计算基本假定
剪力墙是由纵横两 个方向均由钢筋 凝土墙组成的空 间结构体系。除 了承受楼板的竖 向荷载外，还要 承受风荷载、水 平地震作用等水 平作用。
4.1剪力墙结构布置与计算基本假定
4.1.1剪力墙结构布置与设计要点 4.1.2剪力墙结构的承重方案 4.1.3计算基本假定 4.1.4剪力墙内力计算
⑴简化连杆的计算法
4.2.3剪力墙的计算方法
⑵带刚域框架的计算法 将剪力墙简化为一个等效多层框架。由于墙肢 和连梁都较宽，在墙梁相交处形成一个刚性区域 ，在这区域内，墙梁的刚度为无限大。因此，这 个等效框架的杆件便成为带刚域的杆件。 ⑶有限元及有限条法 ⑷矩阵位移法
4.2.3剪力墙的计算方法
⑵带刚域框架的计算法
4.3.1 整体墙的计算
（2）有洞口情况 （a）洞口截面面积的削弱： 等效截面面积：
Aw 0 A
洞口削弱系数：
0 1 1.25 A0 p / A f
Aop
剪力墙洞口总立面面积 Af 剪力墙立面总墙面面积
4.1剪力墙结构布置与计算基本假定
剪力墙是由纵横两 个方向均由钢筋 凝土墙组成的空 间结构体系。除 了承受楼板的竖 向荷载外，还要 承受风荷载、水 平地震作用等水 平作用。
4.1剪力墙结构布置与计算基本假定
4.1.1剪力墙结构布置与设计要点 4.1.2剪力墙结构的承重方案 4.1.3计算基本假定 4.1.4剪力墙内力计算
⑴简化连杆的计算法
4.2.3剪力墙的计算方法
⑵带刚域框架的计算法 将剪力墙简化为一个等效多层框架。由于墙肢 和连梁都较宽，在墙梁相交处形成一个刚性区域 ，在这区域内，墙梁的刚度为无限大。因此，这 个等效框架的杆件便成为带刚域的杆件。 ⑶有限元及有限条法 ⑷矩阵位移法
4.2.3剪力墙的计算方法
⑵带刚域框架的计算法
4.3.1 整体墙的计算
（2）有洞口情况 （a）洞口截面面积的削弱： 等效截面面积：
Aw 0 A
洞口削弱系数：
0 1 1.25 A0 p / A f
Aop
剪力墙洞口总立面面积 Af 剪力墙立面总墙面面积
第四章剪力墙结构
第四章剪力墙结构剪力墙结构是一种常见的抗震结构形式，其主要由混凝土墙体构成，通过吸收和抵抗地震力，保证建筑物在地震中具有较好的稳定性和安全性。
在本章中，将介绍剪力墙结构的基本原理、设计要求和施工注意事项。
一、剪力墙结构的基本原理剪力墙结构通过墙体的承重和抗剪性能来抵抗地震力的作用。
其基本原理是将墙体划分为若干水平和垂直的墙体片，通过墙体片之间的连接构成一个整体的抗震系统。
在地震中，墙体通过其较高的刚度和强度来吸收和分散地震力，从而保护建筑物的整体结构。
二、剪力墙结构的设计要求1.剪力墙布置原则剪力墙应尽量布置在结构的重要位置，如建筑物的对称轴线、支撑点、过渡区和悬挑处等。
合理的剪力墙布置可以提高结构的整体抗震性能，减小地震对建筑物的影响。
2.剪力墙的尺寸设计剪力墙的尺寸设计需要考虑墙体的高度、宽度和厚度等因素。
一般情况下，墙体的高度不能太大，以免造成墙体的侧向位移和破坏。
同时，墙体的厚度应根据设计要求和荷载大小来确定，以保证墙体具有足够的强度和刚度。
3.剪力墙的布置与连接剪力墙的布置应合理，墙与墙之间的距离应根据墙体厚度和结构要求来确定。
同时，在剪力墙之间应设置横向连接件，如钢筋混凝土框架、剪力墙受压构件等，以提高整体结构的抗震性能。
4.剪力墙的构造细节剪力墙的构造细节应符合设计要求，包括墙体的配筋、钢筋的弯曲、连接件的布置等。
在施工中，应注意墙体的整体一体性和墙与结构之间的粘结性，以确保剪力墙具有良好的抗震性能和使用寿命。
三、剪力墙结构的施工注意事项1.施工工艺的选择剪力墙结构的施工工艺应考虑墙体的连续性和一致性。
一般情况下，可以采用整体浇筑的方式进行施工，以确保墙体的一致性和强度。
2.施工质量的控制剪力墙结构的施工质量对结构的稳定性和安全性具有重要影响。
在施工过程中，应严格按照施工图纸和规范要求进行施工，注意墙体的布置、配筋和混凝土的浇筑质量等。
3.施工节点的处理剪力墙结构的施工节点是剪力墙与其他构件之间的连接点，其处理要符合设计要求和施工规范。
剪力墙结构原理
剪力墙结构原理在现代建筑领域中，剪力墙结构是一种被广泛应用的结构形式，为建筑物提供了强大的支撑和稳定性。
那什么是剪力墙结构呢？让我们一起来揭开它的神秘面纱。
剪力墙，从字面上理解，就是能够承受剪力的墙体。
剪力，简单来说，就是使物体产生剪切变形的力。
在建筑中，当风、地震等外力作用于建筑物时，会产生水平方向的力，而剪力墙就是抵抗这些水平力的重要构件。
剪力墙结构的工作原理可以通过一个简单的例子来理解。
想象一下，我们把建筑物比作一个巨大的盒子，当有外力从侧面推这个盒子时，如果盒子的侧面是脆弱的，那么很容易就会被推倒。
但如果在盒子的侧面加上坚固的板子，这些板子就能够抵抗外力的推动，使盒子保持稳定。
剪力墙在建筑物中就扮演着这样的“板子”的角色。
剪力墙结构具有很多优点。
首先，它能够提供非常好的抗侧刚度。
这意味着在面对地震、强风等水平荷载时，建筑物能够保持较小的侧向位移，从而保障居住者的生命安全和建筑物的正常使用。
其次，剪力墙结构的整体性较好。
整个墙体连续且封闭，能够有效地将水平力均匀地分配到各个部分，避免了局部受力过大而导致的破坏。
再者，由于剪力墙可以承担大部分的水平荷载，所以其他的结构构件，如框架柱等，所承受的力相对较小，从而可以减小构件的尺寸，增加建筑物的使用空间。
剪力墙的形式多种多样。
常见的有实体墙、开有洞口的剪力墙以及联肢剪力墙等。
实体墙就是一整块没有洞口的混凝土墙体，其抗侧刚度最大，但建筑布置不够灵活。
开有洞口的剪力墙则在墙体上开设了一定数量和大小的洞口，既能够满足建筑功能的需求，如门窗洞口，又能保持一定的抗侧能力。
联肢剪力墙则是通过连梁将一系列的墙肢连接在一起，共同工作。
在设计剪力墙结构时，需要考虑许多因素。
首先是建筑物所在的地理位置和地震设防烈度。
地震设防烈度越高，所需的剪力墙数量和厚度就越大，以保证足够的抗震能力。
其次是建筑物的高度和用途。
高层建筑通常需要更强大的剪力墙结构来抵抗风荷载和地震作用。
课件剪力墙结构
复杂地形条件下的应用
山地建筑
在山地建筑中，由于地形起伏较大，传统的基础形式往往难以满足要求。此时可以采用桩 基础或岩石锚杆基础与剪力墙结构相结合的形式，提高建筑的稳定性和安全性。
滨海建筑
滨海地区土壤条件复杂，地基承载力较低。采用桩基础或地下连续墙基础与剪力墙结构相 结合的形式，可以有效地提高建筑的稳定性和抗风能力。
02
轻质高强、耐腐蚀、易施工，可用于增强剪力墙的抗震性能和
耐久性。
新型钢材
03
高强度、良好的延性和可焊性，可用于构建钢-混凝土组合剪力
墙，提高结构的承载力和抗震性能。
数字化技术在设计施工中作用
01
02
03
BIM技术
实现剪力墙结构的三维建 模、碰撞检测、施工进度 模拟等功能，提高设计施 工效率和质量。
墙体强度需满足承载力和稳定性要求 ，以防止发生脆性破坏。同时，应采 取有效措施提高墙体的延性，以减小 地震作用下的变形和损伤。
墙体刚度越大，水平位移越小，但刚 度过大可能导致墙体开裂或破坏。因 此，需合理设计墙体刚度，以满足位 移限值和舒适度要求。
竖向荷载作用下受力性能
竖向荷载作用下，剪力墙主要承受轴力 和弯矩作用。轴力作用下，墙体可能发 生受压或受拉破坏；弯矩作用下，墙体
和变形。
强度评估
通过计算结构在地震作用下的内 力反应，评估结构的强度是否满 足要求。强度不足可能导致结构
发生脆性破坏或倒塌。
延性评估
通过计算结构的延性系数和耗能 能力等参数，评估结构的延性是 否良好。延性不足可能导致结构 在地震作用下产生不可恢复的变
形和损伤。
03
设计与施工方法探讨
设计原则与方法
核心筒结构
第四章剪力墙结构
判别在墙肢高度方向上是否会出现反弯点 。墙肢是否 会出现反弯点，与墙肢惯性矩比值In/I，整体参数， 层数n等多种因素有关。 通常将In/I与其限值的关系式作为剪力墙分类的第二 个判别式（见图4.6）。系数由整体性系数和层数n 按表4.3取值。
（a）悬臂墙
（b）单肢悬臂墙 （c）整体小开口墙 （d）双肢墙
一、整体墙和整体小开口墙的计算 （一）整体墙的计算 整体墙定义为： （1）墙体不开洞或虽开洞口，但开孔面积与整个墙面 面积之比值≤16%。 （2）墙体开孔之间的净距及洞口至墙边的净距大于洞 口长边的尺寸。 1. 内 力 （1）墙底部弯矩： V H / 2 均布荷载
M 2V0 H / 3 V H 0
2. 整体小开口墙 当剪力墙上所开洞孔的面积稍大时，当大部分楼层上的 墙肢不出现反弯点时，称这类剪力墙为整体小开口墙 （见图4.3（b））。
（a）整体墙
（b）整体小开口墙
（c）双肢墙
（d）壁式框架
3. 联肢墙（包括双肢墙和多肢墙）
当剪力墙上所开的洞孔较大且连梁（联系墙肢的部分） 的刚度比墙肢的刚度小得多时，在水平荷载作用下的这 类剪力墙，其连梁跨中会出现反弯点，各墙肢的单独工 作能力也比较明显，可看成是若干单肢剪力墙由连梁联 结起来的剪力墙。 4. 壁式框架（大开口剪力墙） 壁式框架所开洞口的面积约为整个剪力墙面积的 40%～80%。当墙肢宽度与连梁跨度之比小于0.2，连 梁高度与楼层层高之比也小于0.2时，这类剪力墙已经 成为普通的框架。 （1）高墙： 当剪力墙高宽比≥3时，为高墙；在水平力和竖向力作 用下，一般呈弯曲型破坏，具有较大的延性（见图a）。
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4.1.3 剪力墙体系的特点
剪力墙结构体系的优点：
结构整体性强．抗侧刚度大，侧向变形小，在承载力方面的要求易 得到满足，适于建造较高的建筑。
集承重、抗风、抗震、围护与分隔为一体，经济合理地利用了结构 材料； 抗震性能好，具有承受强烈地震裂而不倒的良好性能； 用钢量较省； 与框架结构体系相比．施工相对简便与快速。
剪力墙的分类
按剪力墙的整体性(墙体开洞大小)分
（1）实体剪力墙
当剪力墙未开洞或开洞较小时，剪力墙的整体工作性能较好，整个剪力 墙犹如一个竖向放置的悬臂杆，剪力墙截面内的正应力分布在整个剪力 墙截面高度范围内呈线性分布或接近线性分布。
剪力墙的分类
按剪力墙的整体性(墙体开洞大小)分
(2）双肢剪力墙
(3)联肢剪力墙
剪力墙墙体上开洞的基本要求
若将洞口沿竖向成列布置，而使上下洞口之间的连梁有足够尺寸，同 样可以保证抗剪强度的要求。
剪力墙的布置原则
（2)剪力墙片应尽量对直拉通，否则不能视为整体墙片。但 当两道墙错开距离d＜3bw(bw为墙厚度）时；或当墙体在平面 上为转折形状，其转角a＜15度时才可近似当作整体平面剪力 墙对待。
剪力墙的布置原则
(3)剪力墙结构的平面形状力求简单、规则对称，墙体布置力求均匀，使 质量中心与刚度中心尽量接近。 (4)剪力墙结构应尽量避免竖向刚度突变，墙体沿竖向宜贯通全高，墙厚 度沿坚向宜逐渐减薄，在同结构单元内宜避免错层及局部夹层。
剪力墙的布置原则
(17) 框支梁、柱的混凝土等级均不应低于C30。 (18)对于底层大空间，上层鱼骨式剪力墙结构，当建筑总高度 不超过50m，抗震烈度为7—8度时，纵横方向的落地剪力墙与 框支剪力墙宜采用图所示的平面布置方式。图(a)表示在一个 结构单元(—般不宜超过60m)中．落地剪力墙纵横向集中为筒 体，布置在结构单元的两端；图(b)表示当结构单元较长时， 可在中部加一道落地剪力墙．如结构单元再加长时，如图所示 那样．在中间设一个落地筒体。
剪力墙墙体上开洞的基本要求
（3）洞口位置距墙端要保持一定的距离，以使墙体受力合理及有利 于配筋构造 （4）门窗洞口的设置中应避免出现宽度B＜3b(b为墙肢厚度)的薄弱 小墙肢，研究表明，这种薄弱小墙肢在地震作用下台出现早期破坏， 即使加强纵向配筋及箍筋也很难避免。 关于上述剪力墙开洞与不开洞相比，不仅受力功能不同、而且计算方 法也不一样。总之，剪力墙以不开洞比开洞好；少开洞比多开洞好； 开小洞比开大洞好；单排洞比多排洞好；洞口靠中比洞口靠边好。
剪力墙墙体上开洞的基本要求
（2）对于宽墙肢(即剪力墙的截面高度过大)，一般当其 截面高度大于8m时可开门窗洞(若建筑使用功能许可)或开 结构洞(若建筑使用功能在该部位不需要开洞)，事后再行 堵砌，见图，使一道剪力墙分为若干较均匀的墙肢。各墙 肢可以是整体墙、小开口墙、联肢墙或壁式框架，各墙肢 的高宽比均不宜小于2。
按剪力墙的整体性(墙体开洞大小)分
（7）带小墙肢的剪力墙
剪力墙的分类
为满足底部大空间的建筑要求，可将底部剪力墙改为框架，常称为底部大 空间剪力墙结构。图为大连市友好广场高层住宅的结构布置，该建筑为15 层，采用大模板施工。
剪力墙的分类
在进行底部大空间剪力培结构布置时，应控制建筑物沿高度方向的刚 度变化不要突变太大。 —般作法是将部分底部剪力墙改为框架，增加 落地剪力墙的厚度，提高落地剪力墙的混疑土强度等级，把落地剪力墙 布置成筒状或工字形等来增加结构底部的总抗侧刚度，使结构转换层上 下刚度较为接近。 联肢剪力墙及壁式框架一般用于外墙，带小墙肢的剪力墙用于内墙，框 支墙一般用于上部为住宅、旅馆、下部为大空间公共建筑的情况
三.剪力墙所适应的最大高度和高宽比
钢筋混凝土结构的最大适应高度和高宽比应分为A级和B级 A级、B级高度钢筋混凝土乙类和丙类高层剪力墙结构体系适 用的最大高度分别于表4.1、表4.2中列出．该表中对全部落 地剪力墙及部分框支剪力墙给出了不同高度数值的限制，可 以看出，部分框支剪力墙的最大高度限制比无框支墙更严格 些。
剪力墙的分类
按剪力墙的整体性(墙体开洞大小)分
（4）壁式框架
概念：剪力墙开洞面积很大，连系梁和墙肢的刚度均比较小，整个剪力 墙的受力与变形接近于框架，几乎每层墙肢均有一个反弯点，这类剪力墙 称为壁式框架。
剪力墙的分类
按剪力墙的整体性(墙体开洞大小)分
(5)框支剪力墙
(6)错洞剪力墙
剪力墙的分类
剪力墙的布置原则
(13)上下剪力墙的刚度比r宜尽量接近于1。非抗震设计时，r不应大于3， 抗震设汁时，r不应大于2。 (14)框支剪力墙托梁上方的一层墙体不宜设置边门洞，旦不得在中 柱上方设门洞。落地剪力墙尽量少开窗洞，若必需开洞时立布置在墙体 的中部. （15）转换层楼板混凝土强度等级不宜低于C30，并应采用双向上下层配 筋。楼板开洞位置尽可能远离外侧边，大空间部分的楼板不宜开洞，与 转换层相邻的楼板也应适当加强。 (16)框支梁、柱截面尺寸
鱼骨式剪力墙平面布置图
在受力复杂处加密剪力墙
剪力墙的布置原则
（8）剪力墙宜设于建筑物两端、楼梯间、电梯间及平面刚度有 变化处，同时以能纵横向相互连在一起为有利，这样，对增大 剪力墙刚度很有好处。 (9)剪力墙的平面布置有两种力案 横墙承重方案：横墙间距即为楼板的跨度．通常剪力墙的 间距为6—8m较为经济。 纵横墙共同承重方案：楼板支承在进深大梁和横向剪力墙 上，而大梁又捆置在纵墙上，形成纵横墙共同承重方案。 在实际工程中以横墙承重方案居多数，有时也采用纵横墙 共同承重的结构方案。
4.3 剪力墙的构造及一般规定要求
• 一、剪力墙的材料要求： • 现浇钢筋混凝土，混凝土强度等级不应低于C20 • 剪力墙的配筋：剪力墙厚度＜200mm者，可单层配筋；剪力 墙厚度≥200mm者，应两层配筋。山墙及相邻第一道内横墙、 楼梯间或电梯间墙及内纵墙等都应双层配筋。 • 二、剪力墙的厚度要求： • 按一级抗震等级设计时不应小于楼层高度的1/20， 且不应 小于160mm； • 按二、三、四级抗震等级和非抗震设计时不应小于楼层高 度的1/25，且不应小于 140mm。 • 有边框时，剪力墙的厚度不应小于墙体净高的1/30 ，且不 应小于 120mm ； • 无边框时，剪力墙的厚度不应小于楼层高度的1/25，且不 应小于 140mm。
4.1 剪力墙结构体系的概念、 分类、特点及使用范围
4.1.1 剪力墙结构的概念
图4.1 设置墙片
图4.2 在水平力作用下的墙片
剪力墙，即为刚度较大的，一 般是钢筋混凝土的墙片（如图4.1）。 此墙片在水平力作用下的工作犹如悬臂的深梁（图4.2）。由于深梁的 抗弯惯性矩大，其抗侧刚度比框架柱大大提高，抗剪强度也大得多。这 种墙可为整个房屋提供很大的抗剪强度和刚度，所以一般称这种墙片为 “抗剪墙“或“剪力墙”。
(5)全剪力墙体系从剪力墙布置均衡来考虑，在民用建筑中，一般横墙短 而数量多，纵墙长而数量少，因此，纵横向剪力墙的布置需适应这个特点。
横向剪力墙的问距，从经济考虑，不宜太密， 一般不小于6—8m 纵向剪力墙 一般设为二道、二道半、三道或四道
剪力墙的布置原则
（6）对抗震要求的建筑，应避免抗震性能不良的鱼骨式的平面布置 （7）当建筑平面形状任意时，在受力复杂处，剪力墙应适当加密
剪力墙所适应的最大高度和高宽比
A级、B级高度钢筋混凝土乙类和丙类高层剪力墙结构体系的 高宽比限值不宜超过表4.3、表4.4的数值．
四、剪力墙墙体上开洞的基本要求
剪力墙墙体上开洞的位置和大小会从根本上影响剪力墙的分类及其 相应的受力状态与变形特点。设计中要求建筑、结构、设备等专业 协作配合，合理布置墙体上的洞口，避免出现对抗风、抗震不利的 洞口位置，对于放大的洞口应尽量设计成上下洞口对齐成列布置， 使能形成明确的墙肢相连梁，尽量避免上下洞口错列的不规则布置 (1)如由于建筑使用功能要求而上下洞口不能对齐成列而需要错 开时，应根据《高层建筑混凝土结构技术规程》(JGJ3—2002) 的规定进行应力分析及截面配筋设计。
利用建筑物墙体作为承受竖向荷载、抵 抗水平荷载的结构，称为剪力墙结构。
剪力墙结构体系的类型：
（纯）剪力墙结构
Hale Waihona Puke 框架-剪力墙结构框支剪力墙结构
筒体结构
4.1.2 剪力墙的分类
按施工工艺分
大模现浇剪力墙结构体系
滑模现浇剪力墙结构体系
全装配大板结构休系
内浇外挂剪力墙结构体系
在我国目前已建成的高层剪力墙建筑中，高层住宅占绝大多数，上述4种 施工工艺中，大模现浇剪力墙结构体系的施工工艺及机械设备相对较简 单，又有较好的技术经济指标，比较适合我国国情．有很好的发展前景。 据统计，北京、上海、天津的高层剪力墙住宅中，大模体系已经占据主 导地位，北京对内浇外挂体系应用比较多。
剪力墙墙体上开洞的基本要求
对于错洞墙工程实践中常采取下列措施
一般错洞墙 当必须采用错洞墙时，洞口错开距离不宜小于2m
剪力墙墙体上开洞的基本要求
叠合错洞墙 抗震设计及非抗震设计个均不宜采用叠合错洞墙，当必须采 用时，应按图所示的暗框式配筋。
剪力墙墙体上开洞的基本要求
底层局部错洞墙 当采用这种形式的剪力墙时，其标准层洞口部位的竖向钢筋 应延伸至底层，并在一、二层形成上下连续的暗柱，二层洞 口下设暗梁，并加强配筋。底层墙截面的暗柱应伸入二层， 见图所示。
剪力墙结构体系的缺点：
墙体较密，使建筑平面布置和空间利用受到限制，较难满足大空间建 筑功能的要求
结构自重较大，加上抗侧刚度较大，结构自振周期较短，导致较大的 地震作用。
4.1.4 剪力墙结构体系的适应范围：
剪力墙结构对于需要很多隔墙的高层住宅公寓及高层旅馆的标准层十分适 用。为了适应下部设置大空间公共设施的高层住宅、公寓和旅馆建筑的需 要，可以使用框支剪力墙体系，即在底层或l一3层把部分剪力墙改换为框 架，其余剪力墙仍落至基础，使其相接的层次刚度不发生突变。