剪力墙结构设计
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
第二章 剪力墙结构设计1
Mp I
y j Aj
Ij
：
：
j
墙肢惯性矩
组合截面对形心轴的惯性矩
I I j Aj y2 j
yj
j 墙肢对组合截面对形心轴距离
高层建筑结构 剪力墙结构
③ . 水平荷载作用下墙肢位移计算的侧移计算 小开口整体墙侧移计算式
11 V0 H 3 倒三角形分布荷载 u 1. 2 60 EI e
EI e ?
H
高层建筑结构 剪力墙结构
2. 整体小开口剪力墙的计算
洞口大一些，墙体分成竖向墙肢和连接 墙肢的连梁 ①. 整体小开口剪力墙变形受力特点 墙肢产生整体弯曲变形和局部弯曲变 形 ，以整体弯曲变形为主
截面上正应力由整体弯矩和局部弯矩 产生的应力叠加
墙肢中大部分层都没有反弯点
高层建筑结构 剪力墙结构
连梁弯曲变形和剪切变形产生的相对位移
高层建筑结构 剪力墙结构
① 墙肢弯曲变形产生的相对位移
1
1
1
1 2
2
a a
1 2
1 a 1
高层建筑结构 剪力墙结构
② 墙肢轴向变形产生的相对位移
z
H
z
N
2 ( z)
z
N
（z）
z
0
a
N N
2
z
0
z N (z)N N (z)N 1 1 1 z dz dz ( ) N ( z ) N dz 0 EA1 EA2 E A1 A2 0
及 洞口之间的净距 ≧ 洞口长边尺寸
高层建筑结构 剪力墙结构
②. 整体墙的内力计算
竖向荷载 多道墙可按承担面积分配竖向轴力
剪力墙设计(结构)
根据工程实际情况，选择合适的 施工方法，如预制装配式、整体
浇筑式等。
施工顺序
合理安排施工顺序，确保施工过程 的连续性和稳定性，避免因施工不 当造成结构损伤。
施工监控
采用施工监控技术，实时监测施工 过程和结构状态，及时发现和解决 施工中的问题，确保施工质量和安 全。
05
工程实例分析
某高层住宅楼的剪力墙设计
结构体系的选择与优化
结构形式
根据建筑功能和抗震要求，选择合适 的剪力墙结构形式，如框架-剪力墙、 筒体-剪力墙等。
结构布置
结构分析
采用先进的结构分Βιβλιοθήκη 方法，对剪力墙 结构进行详细的分析和优化，确保结 构的安全性和经济性。
合理布置剪力墙的位置、数量和尺寸， 以提高结构的承载力和稳定性。
施工工艺的优化
使用极限状态
考虑正常使用条件下的变形和 裂缝，保证剪力墙的正常使用 功能。
构造措施
根据剪力墙的类型、高度、跨 度等参数，采取相应的构造措 施，如钢筋的锚固、搭接和连 接等。
经济性
在满足安全性和使用功能的前 提下，合理选择材料和施工方
法，降低工程成本。
02
剪力墙的受力分析
剪力和弯矩的计算
剪力计算
根据结构体系和荷载分布，计算剪力 墙所承受的剪力，以确定墙体的剪切 承载能力。
剪力墙设计(结构)
• 剪力墙概述 • 剪力墙的受力分析 • 剪力墙的构造要求 • 剪力墙的设计优化 • 工程实例分析
目录
01
剪力墙概述
定义与作用
定义
剪力墙，又称抗风墙或抗震墙， 是一种竖向和水平向均连续的墙 体结构，主要承受风荷载或地震 作用引起的水平剪力。
作用
高层建筑结构设计 第七章 框架-剪力墙结构设计
第7章 框架-剪力墙结构设计
（5）剪力墙宜贯通建筑物全高，避免刚度突变；剪力墙洞口 宜上、下对齐。抗震设计时，剪力墙的布置宜使结构各主轴方 向的侧向刚度接近。
（6）保证框架与剪力墙协同工作，横向剪力墙沿房屋长方向 的间距宜满足下表的要求；当剪力墙之间的楼盖有较大开洞 时，剪力墙的间距应适当减小；纵向剪力墙不宜集中布置在房 屋的两尽端。
第7章 框架-剪力墙结构设计
7.2 基本假定与计算简图 7.2.1 框架与剪力墙的协同工作
1、定义： 框架-剪力墙结构是由框架和剪力墙组成的结构体系。在水平 荷载作用下，平面内刚度很大的楼盖将二者连接在一起组成框剪结构时，二者之间存在协同工作问题。
7.2 基本假定与计算简图
第7章 框架-剪力墙结构设计
性，及大震作用下的稳定性，需增加其赘余约束，主体结构构 件间的连接（节点）应采用刚接。
2）梁与柱或柱与剪力墙的中心线宜重合，以使内力传递和 分布合理，保证节点核心区的完整性。
第7章 框架-剪力墙结构设计
7.1.2 框架-剪力墙结构中剪力墙的布置
1、剪力墙的数量
1）在框-剪结构中，结构的侧向刚度主要由同方向各片剪
(3) 板柱-剪力墙结构与框架-剪力墙结构中剪力墙的布置要 求相同。
7.1 结构布置
第7章 框架-剪力墙结构设计
7.1.4 梁、柱截面尺寸及剪力墙数量的初步拟定 1、梁、柱截面尺寸 梁截面尺寸一般根据工程经验确定，柱截面尺寸可根据轴压比
要求确定。 2、剪力墙数量的粗估 1)剪力墙数量不宜多，也不宜少，需要确定合适的剪力墙数量。
第7章 框架-剪力墙结构设计
高层建筑结构设计
第7章 框架-剪力墙结构设计
标题
第7章 框架-剪力墙结构设计
《剪力墙设计结构》PPT课件
应用范围
多用于低层或多层剪力 墙结构的抗震设计。
动力时程分析法
基本原理
直接输入地震加速度记录，通 过积分运算求解结构的地震反
应。
优点
能够考虑结构动力特性和地震 动的特性，计算结果较为准确 。
缺点
计算量大，需要专业的分析软 件和技术支持。
应用范围
适用于高层、超高层或复杂剪 力墙结构的抗震设计。
有限元分析法
基本原理
将结构离散化为有限个单元，通过单元刚度 矩阵和荷载向量求解结构反应。
缺点
建模和计算过程复杂，需要专业的分析软件 和技术支持。
优点
能够考虑材料的非线性和几何非线性，计算 结果精度高。
应用范围
适用于需要高精度分析和设计的复杂剪力墙 结构。
04
剪力墙设计结构关键要素
墙体厚度与材料选择
墙体厚度设计
确定剪力墙的位置和形状，标注必要的尺寸和定位信息 。
标注门窗洞口的位置和尺寸，注意洞口与轴线的关系和 标注方式。
绘制轴线，表示墙体的中心线和边缘线，确保图纸的准 确性和可读性。
绘制梁、板等构件的位置和尺寸，注意与剪力墙的连接 方式和标注要求。
立面图绘制方法指导
01 02 03 04
根据平面图确定立面图的比例和视图方向，选择合适的图幅和布局方 式。
连梁设计与优化策略
连梁作用
连接两片剪力墙，起到传递荷载 和协调变形的作用。
设计要求
连梁应具有足够的承载力和刚度 ，同时满足抗震设防要求。
优化策略
通过调整连梁截面尺寸、配筋及 采用新型材料等手段进行优化设
计，实现经济合理的目标。
05
剪力墙设计结构实例分析
工程概况及设计要求介绍
剪力墙结构设计技术标准
引言概述本文将详细介绍剪力墙结构设计技术标准。
剪力墙是一种在地震作用下具有良好抗震性能的结构体系，在建筑设计中广泛应用。
本文将从剪力墙的设计原理、尺寸要求、材料选择、施工工艺和验收标准等方面进行详细阐述。
正文内容一、剪力墙的设计原理1.剪力墙的基本概念1.1定义1.2结构作用1.3功能要求2.剪力墙的受力机制2.1剪力墙的承载力2.2剪力墙的受力分析2.3剪力墙的结构设计方法3.剪力墙的构造形式3.1轴向受拉墙3.2轴向受压墙3.3双向受拉墙二、剪力墙的尺寸要求1.剪力墙的布置要求1.1剪力墙的位置选择1.2剪力墙的间距要求1.3剪力墙的高度限制2.剪力墙的厚度要求2.1剪力墙的厚度计算方法2.2剪力墙的厚度控制3.剪力墙的开口与穿越要求3.1剪力墙的开口尺寸限制3.2剪力墙的穿越方式选择三、剪力墙的材料选择1.剪力墙的混凝土材料1.1强度等级选择1.2抗裂性能要求1.3混凝土配合比设计2.剪力墙的钢筋材料2.1钢筋的强度等级选择2.2钢筋的直径和间距要求2.3钢筋的锚固及连接方式四、剪力墙的施工工艺1.剪力墙的施工顺序1.1基础施工要求1.2剪力墙模板搭设1.3混凝土浇筑及养护2.剪力墙的施工质量控制2.1模板安装检查2.2钢筋加工和安装验收2.3混凝土浇筑质量检查3.剪力墙施工中的常见问题及解决措施3.1混凝土裂缝及处理措施3.2剪力墙的变形与调整3.3施工工艺优化措施五、剪力墙的验收标准1.剪力墙的验收方法1.1观察法1.2参推法1.3极限荷载试验法2.剪力墙的验收指标2.1剪力墙承载力是否满足设计要求2.2剪力墙的整体稳定性检验2.3剪力墙的裂缝控制验收总结剪力墙结构设计技术标准是保证建筑结构安全可靠的重要依据。
本文从设计原理、尺寸要求、材料选择、施工工艺和验收标准等方面对剪力墙结构进行了详细阐述。
设计人员在进行剪力墙结构设计时应根据具体项目要求，合理选择剪力墙的布置、尺寸和材料，并严格按照施工工艺要求进行施工，以确保剪力墙结构的抗震性能和工程质量达到标准要求。
《剪力墙结构》ppt课件
《剪力墙结构》ppt课件contents •剪力墙结构基本概念与特点•剪力墙结构设计原理•剪力墙构造要求及细节处理•剪力墙结构施工方法与技巧•剪力墙结构在工程中应用实例•剪力墙结构发展趋势及挑战目录剪力墙结构基本概念01与特点定义及作用定义剪力墙又称抗风墙、抗震墙或结构墙。
房屋或构筑物中主要承受风荷载或地震作用引起的水平荷载和竖向荷载（重力）的墙体，防止结构剪切（受剪）破坏。
作用承担全部水平荷载和竖向荷载，并将这些荷载传递到基础。
1 2 3钢筋混凝土剪力墙、钢板剪力墙、型钢混凝土剪力墙。
按结构材料划分整体墙、小开口整体墙、联肢墙、壁式框架。
按结构形式划分短肢剪力墙、一般剪力墙。
按墙肢高度与厚度比划分结构形式与分类优点刚度大，整体性好，用钢量较省。
侧向变形小，承载力高，适用于建造较高的建筑物。
由于自重大，基础费用较高。
局限性结构自重较大，且延性较差。
01不宜用于高大地震烈度地区的建筑。
02由于墙体较多，不易布置面积较大的房间。
剪力墙结构设计原理02通过楼板将水平荷载传递给剪力墙，再由剪力墙将荷载传递至基础。
水平荷载传递竖向荷载传递荷载分配原则通过楼板和梁将竖向荷载传递给剪力墙和框架柱，最终传递至基础。
按照刚度分配原则，将水平荷载在各片剪力墙之间进行分配。
030201荷载传递机制基于弹性力学理论，采用有限元或有限差分等方法进行分析。
弹性方法考虑材料非线性，采用塑性铰模型或弹塑性分析方法。
塑性方法基于工程经验，采用等效刚度法、连续化方法等简化分析方法。
简化方法内力分析方法变形控制要求层间位移角限值保证结构在正常使用极限状态下的层间位移角满足规范要求。
顶点位移限值控制结构在罕遇地震作用下的顶点位移，避免结构倒塌。
舒适度要求控制结构在风荷载或地震作用下的加速度和速度，满足人体舒适度要求。
剪力墙构造要求及细03节处理墙体厚度与高度限制墙体厚度根据抗震设防烈度、结构类型以及墙体所在位置确定。
一般来说，一、二级抗震等级的剪力墙底部加强部位不应小于200mm，其他部位不应小于160mm。
第6章_高层建筑结构设计_框架-剪力墙结构设计
6.1 框架—剪力墙结构概念设计
1.构件截面尺寸估算 框架梁、柱、节点等的截面尺寸估算与框架结构相同， 可按4.1.3的有关规定进行。 2.材料强度等级的选定 现浇框架梁、柱及节点的混凝土强度等级，按一级抗震等 级设计时，不应低于C30，二~四级和非抗震设计时，不应 低于C20。 现浇框架梁的混凝土强度等级不宜大于C40。 框架柱的混凝土强度等级,抗震设防烈度为９度时不宜大 于Ｃ６０，抗震设防烈度为８度时，不宜大于C70。 剪力墙结构混凝土强度等级不应低于Ｃ２０，有短肢的剪 力墙结构的混凝土强度等级不应C25。
6.1 框架—剪力墙结构概念设计
(3) 框剪结构应设计成双向抗侧力体系，且在抗震设计， 结构两主轴方向均应布置剪力墙，并使结构各主轴方向 的侧向刚度接近。 (4) 主体结构构件之间除个别节点外不应采用铰接，梁与柱 或柱与剪力墙的中线宜重合。 (5)剪力墙布置须满足本书第2.3.5中第４小节对框架－剪力 墙结构体系的相关要求。 (6)对长矩形平面或平面有一方向较长时（L或T形平面）， 需对横向剪力墙间距的最大值作出限制,其值须满足附表 8.9的要求。 (7)纵向剪力墙不宜集中布置在房屋的两尽端。 (8)板柱－剪力墙结构的布置要求比框架－剪力墙结构更严 格。
刚接体系 此种结构体系中的框架 与剪力墙通过连系梁将 框架和剪力墙连系，连 杆一端与剪力墙刚接， 另一端与框架铰接。
在此计算图中， 总剪力墙中包含 ２榀剪力墙（横向） 或4榀剪力墙（纵向）， 总框架中含有 ６榀框架（横向） 或２榀框架和１４根柱（纵向）。
刚接体系和铰接体系的根本区别在于连梁对剪力墙 墙肢有无约束作用。
6.2 内力和位移的简化近似计算
1. 铰接体系的内力和位移计算 铰接体系计算模型
将连杆切开，可得连杆的集中力F i j。
高层建筑结构设计剪力墙结构分析与设计
高层建筑结构设计剪力墙结构分析与设计汇报人：日期:•引言•高层建筑结构设计概述•剪力墙结构的基本概念与分类•剪力墙结构设计分析•剪力墙结构优化设计目•剪力墙结构在高层建筑中的应用与展望•结论与展望录引言01 CATALOGUE研究背景与意义剪力墙结构的重要性剪力墙结构是一种常见的结构形式，广泛应用于高层建筑中，其特点是具有较高的抗震性能和承载能力。
研究意义通过对高层建筑结构设计剪力墙结构进行分析和研究，可以优化结构设计，提高建筑的安全性和经济性。
建筑业的快速发展随着城市化进程的加速，高层建筑在城市中越来越普遍，因此对高层建筑的结构设计提出了更高的要求。
研究目的本研究旨在分析高层建筑结构设计剪力墙结构的受力特点、抗震性能、承载能力等方面，提出相应的设计方法和优化策略。
研究方法本研究采用理论分析、数值模拟和实验研究相结合的方法，对高层建筑结构设计剪力墙结构进行深入探讨。
研究目的和方法高层建筑结构设计概述02CATALOGUE由梁和柱通过节点连接构成承重体系，适用于多层建筑。
框架结构用钢筋混凝土墙板来承受竖向和水平力的结构，适用于高层建筑。
剪力墙结构结合了框架结构和剪力墙结构的优点，适用于高层建筑。
框剪结构由核心筒和外围框架组成，具有较高的抗侧力和抗扭刚度，适用于超高层建筑。
筒体结构高层建筑结构类型高层建筑结构设计的基本要求结构设计应考虑地震、风载等自然灾害的影响，保证结构在正常使用年限内的安全性。
安全性适用性耐久性经济性结构设计应考虑建筑功能需求，确保结构在使用过程中满足使用要求。
结构设计应考虑材料和环境的耐久性，确保结构在使用年限内保持良好的性能。
结构设计应考虑工程造价和维护成本，寻求经济合理的结构设计方案。
高层建筑结构设计的步骤根据建筑功能需求和场地条件，制定结构方案，进行初步分析和评估。
方案设计进行详细的结构分析，确定主要构件的尺寸和材料，制定结构设计方案。
初步设计将初步设计转化为施工图纸，包括施工说明、节点详图、材料表等。
剪力墙结构设计演示课件
施工便利原则
加固改造方案应考虑施工条件 和工期要求，选择易于施工且 对原结构影响较小的加固方法 。
环境协调原则
加固改造应考虑与周围环境的 协调性，减少对环境和建筑功
能的影响。
典型加固改造案例分析
01 02
案例一
某高层住宅楼剪力墙开裂加固改造案例。分析开裂原因，采用粘贴钢板 法、增大截面法等加固方法进行修复和补强，提高结构的承载能力和抗 震性能。
安全性指标
包括承载能力、稳定性、抗震性能等，用于评估剪力墙结构在不 同荷载和环境下的安全性能。
适用性指标
涉及结构功能、使用舒适度、耐久性等方面，用于衡量剪力墙结 构是否满足使用要求。
经济性指标
考虑建设成本、维护费用、加固改造成本等，用于评估剪力墙结 构的经济效益。
损伤识别方法介绍
外观检查法
通过目测或借助简单工具检查剪力墙表面裂缝、变形、腐蚀等损伤 情况。
混凝土振捣应采用机械振 捣为主，人工振捣为辅的 方式，确保混凝土密实、 均匀。
ABCD
混凝土浇筑应分层进行， 每层厚度不宜过大，防止 混凝土出现裂缝等现象。
混凝土浇筑完成后，应及 时进行养护，保持混凝土 表面湿润，防止混凝土出 现干裂等现象。
06 剪力墙结构性能评估与加固改造技术
CHAPTER
性能评估指标体系建立
绿色环保材料在剪力墙结构中的应用
随着环保意识的提高，绿色环保材料将在剪力墙结构中得到更多应用，降低建筑能耗和环 境影响。
未来研究方向探讨
剪力墙结构抗震性能提升技术研究
针对地震等自然灾害，研究提高剪力墙结构抗震性能的新技术、新材料和新工艺。
高层建筑剪力墙结构体系优化研究
针对高层建筑特点，研究优化剪力墙结构体系的方法，提高建筑整体性能。
5.1~3第5章剪力墙结构设计
k i 1
J
0 bi
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ai3
i 1
H
6
J
0 b
c
2
J
h(J1 J 2 ) a3 J A
其中
k 1
k 1
k 1
J J i Ai yi2 J i J A
i 1
i 1
i 1
（5.10) （5.11)
50
T—轴向变形影响系数，对双肢墙T=JA/J ; Z、Zi—系数，与α 及层数有关，
的刚度大小向各片墙分配：
Vij
Ei Ieqi
m
Vpj
Ei Ieqi
i 1
(5.1)
– Vpj－由水平荷载产生的第j层的总剪力； – EiJeqi －第i片墙的等效抗弯刚度。
38
五、平面剪力墙分类及受力特点 高层建筑中的剪力墙结构,实际上是一个悬臂结
构，它的受力和变形情况随剪力墙上所开洞口的 大小、形状和位置的不同而变化。为了简化计算， 通常根据所开洞口的大小，即洞口系数ρ ，将剪 力墙进行分类： 洞口系数ρ =（墙面洞口面积/ 墙面不计洞口的 总面积）*100%。
剪力墙井筒中，分隔电梯井或管道井的墙肢截 面厚度可适当减小，但不宜小于160mm。
26
四、剪力墙设计计算要点和程序框图 1、剪力墙设计要点 (1)平面布置时质量中心和刚度中心尽可能接近，
主轴方向刚度和动力特性接近； (2)剪力墙数量布置需保证剪力墙承受的第一振型
底部地震倾覆力矩≥结构总底部地震倾覆力矩的 50%。
27
(3)应控制单片剪力墙的长度，一般≤8m。剪力墙较 长时，宜设置连梁跨高比≥6的洞口，分为较均匀的 墙肢，各墙段的高宽比≥3；
结构设计中剪力墙结构设计的优化设计(全文)
结构设计中剪力墙结构设计的优化设计(全文)范本1：正文：1. 引言本文档旨在对剪力墙结构的优化设计进行详细的介绍和论述。
剪力墙结构作为一种常用的结构形式，在建筑工程中起到了重要的支撑和抗震作用。
通过优化设计，可以进一步提高结构的性能和安全性，降低成本。
2. 剪力墙的基本原理剪力墙是指在建筑结构中起到抵抗侧向荷载的墙体。
其基本原理是通过墙体的抗剪强度和刚度来阻止结构发生侧向位移，从而抵抗地震或风荷载的作用。
3. 剪力墙的设计方法3.1 剪力墙的布置剪力墙的布置应该考虑到结构的整体平衡和稳定性，一般布置在建筑的轮廓墙体或核心位置。
在布置剪力墙时，还需要考虑到建筑的功能需求和空间利用效率。
3.2 剪力墙的尺寸设计剪力墙的尺寸设计需要考虑到墙体的抗剪强度和刚度。
一般来说，墙体的截面越大，抗剪强度和刚度也越大，从而能够提供更好的抗震性能。
在进行剪力墙尺寸设计时，还需要考虑到墙体的开间和高度等因素。
4. 剪力墙的材料选择剪力墙的材料选择需要考虑到结构的强度和稳定性要求。
一般来说，剪力墙可以采用混凝土、钢筋混凝土或钢结构等材料。
在选择材料时，还需要考虑到耐久性、施工性和经济性等方面的因素。
5. 剪力墙的优化设计剪力墙的优化设计应该从多个方面进行考虑。
首先，可以通过调整剪力墙的布置和尺寸，进一步提高结构的整体性能。
其次，可以采用高强度材料或新型材料，提高结构的抗震性能和耐久性。
最后，还可以通过合理的构造设计和连接方式，提高结构的稳定性。
结尾：1、本文档涉及附件：无。
2、本文所涉及的法律名词及注释：无。
范本2：正文：1. 引言本文档旨在对剪力墙结构的优化设计进行详细介绍，重点讨论了剪力墙的结构设计和优化方法。
剪力墙作为一种常见的结构形式，具有抗震性能和稳定性较好的特点。
通过优化设计，可以进一步提高剪力墙的抗震能力，降低结构的成本。
2. 剪力墙的结构设计2.1 剪力墙的布置剪力墙的布置应考虑到建筑的整体结构和功能需求。
高层建筑结构设计第4章剪力墙结构设计
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
高层建筑结构设计-剪力墙结构
向悬臂构件
高层建筑结构设计- 剪力墙结构分析与设计
3.剪力墙结构的分类
整体小开口墙 洞口面积超过墙体面积的16%。 洞口至墙边净距＞洞孔长边尺寸时，
可忽略对墙体影响 受力特点: 水平荷载下，由于洞口的存在，墙肢已
出现局部弯曲，其截面应力可认为由 墙体的整体弯曲和局部弯曲两者叠加 组成，截面变形仍然接近于整截面墙。
高层建筑结构设计- 剪力墙结构分析与设计
混凝土剪力墙
高层建筑结构设计- 剪力墙结构分析与设计
3.剪力墙结构的分类
联肢剪力墙 剪力墙沿竖向开一列或多列较大洞口。 由于洞口较大，剪力墙整体性已破坏。 剪力墙由连梁和联肢组成，也称双肢
墙
连梁
受力特点： 连梁对墙肢有一定的约束作用，墙肢局
部弯矩较大，整个截面正应力已不再 呈直线分布
高层建筑结构设计- 剪力墙结构分析与设计
2.剪力墙结构的特点 – 优点和缺点（建筑 和结构两方面）
缺点： 1. 墙体较多，开间小：受楼板跨度限制（一般
为3-8m),剪力墙间距不能太大，建筑平面布 置不够灵活。 2. 刚度过大，重量大。导致地震作用大
高层建筑结构设计- 剪力墙结构分析与设计
3.剪力墙结构的分类
高层建筑结构设计- 剪力墙结构分析与设计
1.剪力墙结构的概念和力学机理
传统框架结构水平荷载与竖向荷载弯矩差别很大： 水平荷载：抗侧力刚度小，水平位移大
高层建筑结构设计- 剪力墙结构分析与设计
2.剪力墙结构的特点 – 优点和缺点（建筑 和结构两方面）
优点： 1. 房屋中没有梁柱，比较美观 2. 结构刚度大、顶部和层间位移均较小 3. 空间整体性好，抗震能力强 4. 较框架结构施工快，适用高度大于框架结构 5. 用钢量少，较经济
第五章剪力墙结构设计
⑶ 顶层取消部分剪力墙形成顶部大空间时，其
余延伸到顶的剪力墙应予以加强。
⑷ 抗震设计时，一般剪力墙底部应予加强，其
高度可取：
a.墙肢总高度的1/8和底部两层二者的较大值；
b.高度≥150m时，取墙肢总高度的1/10。
3.剪力墙最小厚度与材料强度要求: ⑴剪力墙砼应 ≥ C20，带有筒体与短肢剪力
2（x）是由墙肢轴向变形产生的相对位移 3（x）是由连梁弯曲和剪切变形产生的相 对位移
1 2c m 2c
d ym dx
H
由
N ( )
( )d
0
2
1 1 1 （ ） ( ) d d E A1 A2 0 Z
3 3 m 3v
通常情况下，根据剪力墙的高宽比可以分为：
H/bw>2 : 高墙－弯曲破坏或滑移破坏
H/bw<1 : 矮墙－剪切破坏
1≤H/bw ≤2: 中高墙－剪切破坏
按剪力墙的间距分：
小开间剪力墙：间距2.7~ 4m，底层墙截面与 底层楼面面积比可达8%~10%。 大开间剪力墙：间距6~8m，底层墙截面与底 层楼面面积比可以在7%以内。 剪力墙结构应具有良好的延性，细高的剪力墙 容易设计成弯曲破坏的延性剪力墙，是一个以受弯 为主的悬臂墙，承受弯矩、剪力与轴力，侧向变形 主要呈弯曲型。
三、计算基本假定：
1、楼板在其自身平面内刚度很大：可视为刚度无 限大的刚性楼板，而在平面外的刚度很小，可忽略不 计，楼板将各榀剪力墙连成一体，在楼板平面内没有 相对变形，承受水平荷载后，楼板在其平面内作刚体 运动，并把水平作用的外荷载向各榀剪力墙分配。 2、剪力墙在使用荷载作用下构件材料均处于弹性 阶段。
剪力墙结构设计
墙肢属偏心受压或偏心受拉构件，由于墙肢成片状，故墙肢两端除集中配置竖向钢筋外，沿截面高度方向还需配置均匀分布的竖向钢筋。正截面承载力计算时需考虑分布钢筋的作用，但受压区或拉应力较小的分布钢筋，为安全起见，可忽略其作用。偏心受压剪力墙受剪破坏时，主要有斜拉破坏、斜压破坏和剪压破坏三种破坏形态。斜截面承载力计算是建立在剪压破坏基础上的。连梁一般作为受弯构件，需分别计算正截面和斜截面承载力计算。
按连梁弹性刚度计算内力和位移，将弯矩组合值乘以折减系数。设防烈度为6、7度时，折减系数不小于0.8；8、9度时，折减系数不小于0.5。 弯矩设计值
01
1、连梁内力设计值
剪力设计值
连梁剪力增大系数，一级取1.3，二级取1.2，三级取1.1
9度抗震设计时尚应符合：
2、连梁承载力验算
受弯承载力验算
01
剪力墙墙肢的整个截面都存在拉应力，拉力由竖向分布钢筋和墙肢端部钢筋共同承担，混凝土不参加工作。规范规定不宜出现。可通过调整剪力墙长度或连梁尺寸避免出现小偏心受拉的墙肢。
02
保证不发生斜压破坏
01
——通过限制剪力墙截面的最小尺寸；
02
保证不发生斜拉破坏
03
——通过满足最小配筋率；
04
保证不发生剪压破坏
1、偏心受压墙肢截面计算
当
为大偏心受压
当
为小偏心受压
剪力墙墙肢受压区高度
剪力墙墙肢截面计算高度
大偏心受压
《高层规程》规定在
范围以外的竖向钢筋达到屈服并参与受力；
在
范围以内的竖向钢筋不参加受力；
根据平衡条件：﹙矩形截面﹚
抗震承载力调整系数，取0.85
M
大偏心受拉计算
小偏心受压
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剪力墙结构设计
对于结构设计来讲，按照建筑使用功能的要求、建筑高度的不同以及拟建场地的抗震设防烈度以经济、合理、安全、可靠的设计原则，选择相应的结构体系，一般分为六大类：框架结构体系、剪力墙结构体系、框架—剪力墙结构体系、框—筒结构体系、筒中筒结构体系、束筒结构体系。
针对框架结构易于形成较大的自由灵活的空间，以满足不同建筑功能的要求，及剪力墙可提供很大的抗侧刚度，以减少结构在风荷载和侧向地震荷载作用下的侧向位移，有利于提高结构的抗震能力。
因此，框架—剪力墙结构具有很广泛的使用范围，在旅馆、办公楼等公共建筑中得到广泛的应用。
在高层框一剪结构中，剪力墙是主要抗侧力构件，几乎承担了80% 以上的水平地震作用，剪力墙刚度的大小将直接影响到结构的安全性及工程造价。
在结构设计时，框一剪结构中剪力墙的数量，除了必须满足强度条件外，还必须使结构具有一定的侧向刚度，以免在地震作用下产生过大的侧向变形。
剪力墙配置过少，会因结构产生过大的变形而无法满足安全和使用要求; 剪力墙配置太多，即增加材料的用量和结构自重，又减少了结构自振周期，地震作用效应增大。
所以，合理地确定剪力墙的数量是关系到结构的安全和技术经济合理最为关键的问题。
框架结构和剪力墙结构各自有什么优点?
框架结构：是由梁和柱组成承重体系的结构。
主梁、柱和基础构成平面框架，各平面框架再由联系梁连接起来而形成框架体系。
框架结构的最大特点是承重构件与围护构件有明确分工，建筑的内外墙处理十分灵活，应用范围很广。
这种结构形式虽然出现较早，但直到钢和钢筋混凝土出现后才得以迅速发展。
根据框架布置方向的不同，框架体系可分为横向布置、纵向布置及纵横双向布置三种。
横向布置是主梁沿建筑的横向布置，楼板和联系梁沿纵向布置，具有结构横向刚度好的优点，实际采用较多。
纵向布置同横向布置相反，横向刚度较差，应用较少。
纵横双向布置是建筑的纵横向都布置承重框架，建筑的整体刚度好，是地震设防区采用的主要方案之一。
剪力墙结构：剪力墙结构是利用建筑的内墙或外墙做成剪力墙以承受垂直和水平荷载的结构。
剪力墙一般为钢筋混凝土墙，高度和宽度可与整栋建筑相同。
因其承受的主要再载是水平荷载，使它受剪受弯，所以称为费力墙，以便与一般承受垂直荷载的墙体相区别。
剪力墙结构的侧向刚度很大，变形小，既承重又围护，适用于住宅和旅游等建筑。
国外采用剪力墙结构的建筑已达70层，并且可以建造高达100~150层的居住建筑。
由于剪力墙的间距一般为3到8m，使建筑平面布置和使用要求受到一定限制，对需要较大空间的建筑通常难以满足要求。
剪力墙结构可以现场捣制，也可预制装配。
装配式大型墙板结构与盒子结构，就其实质也是剪力墙结构。
框架一剪力墙结构：简称框一剪结构。
它是指由若干个框架和剪力墙共同作为竖向承重结构的建筑结构体系。
框架结构建筑布置比较灵活，可以形成较大的空间，但抵抗水平荷载的能力较差，而剪力墙结构则相反。
框架一剪力墙结构使两者结合起来，取长补短，在框架的某些柱间布置剪力墙，从而形成承载能力较大、建筑布置又较灵活的结构体系。
在这种结构中，框架和剪力墙是协同工作的，框架主要承受垂直荷载，剪力墙主要承受水平荷载。
筒体结构指由一个或数个筒体作为主要抗侧力构件而形成的结构称为筒体结构。
筒体，是由密柱高梁空间框架或空间剪力墙所组成，在水平荷载作用下起整体空间作用的抗侧力构件。
简体结构适用于平面或竖向布置繁杂、水平荷载大的高层建筑。
筒体结构分筒体一框
框架剪力墙与剪力墙的区别
框架剪力墙是由框架和剪力墙结构两种不同的抗侧力结构组成的新的受力形式，所以它的框架不同于纯框架结构中的框架，剪力墙在框剪结构中也不同于剪力墙结构中的剪力墙。
因为，在下部楼层，剪力墙的[1]位移较小，它拉着框架按弯曲型曲线变形，剪力墙承受大部分水平力，上部楼层则相反，剪力墙位移越来越大，有外侧的趋势，而框架则有内收的趋势，框架拉剪力墙按剪切型曲线变形，框架除了负担外荷载产生的水平力外，还额外负担了把剪力拉回来的附加水平力，剪力墙不但不承受框架剪力墙荷载产生的水平力，还因为给框架一个
附加水平力而承受负剪力，所以，上部楼层即使外荷载产生的楼层剪力很小，框架中也出现相当大的剪力。
是现在小高层住宅采用较多的结构！剪力墙结构是全部由剪力墙组成的结构体系。
墙根据受力特点可以分为承重墙和剪力墙，前者以承受竖向荷载为主，如砌体墙；后者以承受水平荷载为主。
在抗震设防区，水平荷载主要由水平地震作用产生，因此剪力墙有时也称为抗震墙。
剪力墙按结构材料可以分为钢筋混凝土剪力墙、钢板剪力墙、型钢混凝土剪力墙和配筋砌块剪力墙。
其中以钢筋混凝土剪力墙最为常用。
框架结构，剪力墙结构和框架-剪力墙结构有什么特点？
框架结构的特点是：建筑平面布置灵活，外墙立面设计也较为灵活，其变形特点为剪切变形和弯曲变形组合起来的剪切型变形，框架结构构件类型少，易于标准化，定型化，在材料变形性能良好的时候，可以建造到30层，一般情况下15~20层为好
剪力墙结构的特点：整体性能好，刚度大，在水平作用下侧向变形小，承载力要求也比较容易满足，其侧向变形为弯曲型，但是由于剪力墙的间距不能过大，所以其平面布置不够灵活。
为了克服其缺点，会使用框支剪力墙结构，跳层剪力墙结构
框架剪力墙结构的特点：继承了框架结构和剪力墙结构各自的优点，侧向变形呈现弯剪型。
有时候也会设计为框架筒体结构。