普通剪力墙结构的结构布置
剪力墙结构的布置原则
剪力墙结构的布置原则剪力墙结构在建筑工程中的应用非常广泛,如高层建筑、框架结构、板式结构等。
剪力墙作为结构的一部分起着支撑和抗震的重要作用。
在进行剪力墙的布置时,需要考虑多方面的因素,以保证整个结构的稳定性和安全性。
下面是剪力墙布置的一些原则。
1.剪力墙布置的一般原则(1)确定剪力墙的数量和位置。
剪力墙的数量要合理,不能过少,也不能过多。
一般来说,应根据结构的尺寸、形状、楼层高度、地震烈度等来确定。
剪力墙应布置在结构的弱部位,如角部、柱子附近等位置。
(2)剪力墙之间的间距应合理,一般不应大于横向墙长的1.5倍。
如果大于这个距离,则需要考虑增强墙体的强度或增加剪力墙的数量。
(3)剪力墙的形状应尽量规则,以减小结构的异型荷载效应和应力集中现象。
2.剪力墙的分布原则(1)在楼层平面上,剪力墙应布置在整个结构的周边,以增强结构的抗倒塌能力。
同时,在横向布置上要避免剪力墙的缺口太大,应当避免连续墙排布。
(2)在高层建筑中,剪力墙通常沿高度方向分布。
一般来说,剪力墙的布置应合理分散,不能过于集中。
(3)在多塔楼或多个单元的建筑中,应将剪力墙布置在相邻塔楼或单元之间,以增加整个结构的刚度和稳定性。
3.剪力墙与其他结构的配合原则(1)剪力墙与框架结构的配合:剪力墙通常布置在框架结构的外围,以增加结构的整体受力能力。
(2)剪力墙与板式结构的配合:在板式结构中,剪力墙应布置在结构的角部或柱子旁边,以增加结构的整体稳定性。
(3)剪力墙与地下室的配合:在地下室结构中,剪力墙一般沿地下室周围布置,以提高地下室的抗震性能。
4.效率与经济性考虑在剪力墙的布置过程中,需要考虑到结构的效率与经济性。
一方面,剪力墙的布置应满足结构的抗震需求,以确保结构的整体稳定性;另一方面,也需要考虑到施工的便利性和成本的统筹。
因此,在具体设计中需要综合考虑多个因素,以达到结构的最佳布置效果。
总之,剪力墙的布置原则需要从结构的整体抗震性能、结构的几何形状和结构的经济性等多个方面进行综合考虑。
剪力墙结构墙的布置原则
剪力墙结构墙的布置原则在建筑结构设计中,剪力墙结构是一种常见且重要的结构形式。
剪力墙作为主要的抗侧力构件,其布置的合理性直接关系到整个结构的安全性、稳定性和经济性。
下面我们就来详细探讨一下剪力墙结构墙的布置原则。
首先,剪力墙的布置要遵循均匀对称的原则。
这是因为均匀对称的布置可以使结构在水平荷载作用下,如地震力或风力,受力更加均匀,避免出现局部薄弱环节。
如果剪力墙布置不均匀,可能会导致结构在某些方向上的刚度较大,而在另一些方向上刚度较小,从而在水平荷载作用下产生较大的扭转效应,影响结构的稳定性和安全性。
其次,剪力墙的数量要适中。
剪力墙数量过多,会增加结构的自重和造价,同时也会影响建筑的使用功能;剪力墙数量过少,则无法满足结构的抗侧力要求。
因此,在设计时需要根据建筑物的高度、地震设防烈度、风荷载等因素,通过计算和分析来确定合适的剪力墙数量。
一般来说,对于高层建筑,剪力墙所承担的水平地震作用底部剪力不宜小于结构总底部剪力的 40%~50%。
再者,剪力墙的长度也需要合理控制。
过长的剪力墙容易在地震作用下发生脆性破坏,而过短的剪力墙则稳定性较差,其受力性能也不理想。
通常,剪力墙的长度不宜大于 8 米。
对于较长的剪力墙,可以通过设置洞口将其分成若干个较均匀的墙段,墙段之间通过连梁连接,以提高剪力墙的延性和抗震性能。
在布置剪力墙时,还应考虑建筑物的使用功能和空间要求。
剪力墙应尽量布置在建筑物的周边、楼梯间、电梯间等位置,这样既可以有效地抵抗水平荷载,又不会过多地影响室内空间的使用。
同时,要避免在建筑物的中部设置过多的剪力墙,以免影响建筑的采光和通风。
另外,剪力墙的布置要与建筑的平面形状相适应。
对于规则的平面形状,如矩形、圆形等,剪力墙的布置可以相对简单;而对于不规则的平面形状,如 L 形、T 形等,需要更加精心地布置剪力墙,以保证结构在各个方向上的刚度均匀。
还有,剪力墙的门窗洞口布置也有一定的讲究。
洞口应上下对齐、成列布置,这样可以形成明确的连梁,有利于提高结构的整体性和抗震性能。
剪力墙结构布置方案
剪力墙结构布置方案在建筑结构设计中,剪力墙结构是一种常见且重要的结构形式。
合理的剪力墙结构布置方案对于确保建筑物的安全性、稳定性以及功能性至关重要。
本文将详细探讨剪力墙结构布置的原则、要点以及常见的布置方案。
一、剪力墙结构的特点剪力墙结构是由一系列纵向和横向的钢筋混凝土墙体组成,这些墙体不仅承担竖向荷载,还能够有效地抵抗水平荷载,如地震力和风荷载。
其主要特点包括:1、抗侧刚度大:能够有效地限制建筑物在水平荷载作用下的侧向位移,提高结构的稳定性。
2、整体性好:剪力墙之间协同工作,使结构具有良好的整体性和抗震性能。
3、空间利用率相对较低:由于墙体较多,可能会对室内空间的布局和使用造成一定限制。
二、剪力墙结构布置的原则1、均匀对称布置剪力墙应在建筑物的平面和竖向尽量均匀、对称地布置,以避免结构在水平荷载作用下产生过大的扭转效应。
这样可以使结构的受力更加合理,减少局部薄弱部位的出现。
2、周边布置将剪力墙沿建筑物的周边布置,可以增加结构的抗扭刚度,提高结构抵抗地震等水平作用的能力。
同时,周边的剪力墙还能够有效地约束内部框架的变形。
3、纵横墙相连纵向和横向的剪力墙应相互连接,形成空间工作体系,共同抵抗水平荷载。
这样可以充分发挥剪力墙的承载能力和抗侧性能。
4、避免短肢剪力墙短肢剪力墙的抗震性能相对较差,应尽量减少其使用。
如果无法避免,应采取加强措施以提高其抗震能力。
5、满足建筑功能要求在进行剪力墙布置时,应充分考虑建筑的使用功能,尽量减少对室内空间的影响,保证房间的规整和使用的便利性。
三、剪力墙结构布置的要点1、墙肢长度和厚度剪力墙的墙肢长度不宜过长或过短。
过长的墙肢容易在地震作用下发生弯曲破坏,过短的墙肢则稳定性较差。
墙肢厚度应根据建筑物的高度、抗震等级以及墙体所承受的荷载等因素确定,以满足结构的承载能力和稳定性要求。
2、洞口设置剪力墙的洞口应合理设置,避免在同一位置集中开设过多的洞口。
洞口的大小和位置应经过计算和分析确定,以保证墙体的受力性能不受过大影响。
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
剪力墙结构设计要点分析
剪力墙结构设计要点分析一、剪力墙结构的基本概念1、剪力墙结构的基本概念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。
(1)剪力墙高和宽尺寸较大但厚度较小,几何特征像板,受力形态接近于柱,而与柱的区别主要是其长度与厚度的比值,当比值小于或等于4时可按柱设计,当墙肢长与肢宽之比略大于4或略小于4时可视为为异形柱,按双向受压构件设计。
(2)剪力墙结构中,墙是一平面构件,它承受沿其平面作用的水平剪力和弯矩外,还承担竖向压力;在轴力,弯矩,剪力的复合状态下工作,其受水平力作用下似一底部嵌固于基础上的悬臂深梁。
在地震作用或风载下剪力墙除需满足刚度强度要求外,还必须满足非弹性变形反复循环下的延性、能量耗散和控制结构裂而不倒的要求:墙肢必须能防止墙体发生脆性剪切破坏,因此注意尽量将剪力墙设计成延性弯曲型。
2、剪力墙结构的优缺点及适用范围(1)优点:整体性好,刚度大,在水平荷载作用下侧向变形小,承载力(强度)要求也容易满足,房间内无梁柱外露。
(2)缺点:剪力墙间距不能太大,平面布置不灵活,不能满足公共建筑的使用要求,结构自重往往也较大。
(3)适用范围:较小开间的住宅及旅馆建筑,高层建筑。
二、剪力墙结构设计应注意的问题1、结构体系的选择在设计钢筋混凝土多层及高层建筑结构时。
可供选择的结构体系有:框架结构;框架-剪力墙结构;剪力墙结构;框支剪力墙结构;筒体结构和巨型结构等。
目前,我国采用较多的是前5种。
设计中究竟采用哪种结构体系,要经过方案比较确定,这主要要看拟建筑物的高度、用途和施工条件和经济比较等。
如果拟建建筑物为宿舍,高度又比较高,那么自然要选择剪力墙结构。
因为居住建筑要有足够的隔墙。
如拟建建筑物为厂房或实验室,则最好采用框架结构,因为这类建筑要求开间大,多变,布置灵活,竖向构件越少越好。
2、剪力墙结构的布置(1)高度和高宽比的控制。
剪力墙结构大多应用于高层建筑结构中,而在高层建筑中,侧向位移的控制是结构设计的主要矛盾。
框架剪力墙结构设计要点
框架剪力墙结构设计要点在现代建筑设计中,框架剪力墙结构因其具备良好的抗震性能、较大的室内空间利用率以及灵活的布局等优点,得到了广泛的应用。
要确保这种结构的安全性、可靠性和经济性,合理的设计至关重要。
以下将详细阐述框架剪力墙结构设计的要点。
一、结构布置1、剪力墙的布置剪力墙应均匀布置在建筑物的周边、楼梯间、电梯间及平面形状变化较大的部位。
这样可以有效地提高结构的抗扭性能和整体稳定性。
同时,剪力墙的长度不宜过长,避免出现单片剪力墙承担过大的水平荷载,导致过早破坏。
2、框架柱的布置框架柱应尽量做到上下贯通,避免在同一楼层出现框架柱截面尺寸和位置的突变。
柱网的布置应满足建筑使用功能的要求,同时要保证结构的受力合理。
3、梁的布置梁的布置应与剪力墙和框架柱协同工作,形成良好的传力体系。
框架梁应尽量避免穿过剪力墙,以免削弱剪力墙的承载能力。
二、抗震设计1、抗震等级的确定根据建筑物所在地区的抗震设防烈度、建筑高度、结构类型等因素,准确确定框架剪力墙结构的抗震等级。
抗震等级的确定直接影响到结构构件的配筋和构造要求。
2、地震作用计算采用合理的计算方法,如底部剪力法、振型分解反应谱法或时程分析法,计算地震作用下结构的内力和位移。
在计算过程中,要考虑扭转效应的影响。
3、抗震构造措施根据抗震等级,对框架柱、剪力墙、框架梁等构件采取相应的抗震构造措施,如加密箍筋、设置约束边缘构件等,以提高结构的延性和耗能能力。
三、荷载取值1、恒载包括结构自重、建筑装修材料重量、固定设备重量等。
在设计过程中,应根据实际情况准确计算恒载的大小。
2、活载按照《建筑结构荷载规范》的规定,合理取值各类活荷载,如楼面活载、屋面活载、风荷载等。
同时,要考虑活载的不利布置对结构内力的影响。
四、结构分析1、模型建立采用合适的结构分析软件,建立准确的框架剪力墙结构计算模型。
在模型中,要正确输入构件的几何尺寸、材料特性、荷载等参数。
2、计算结果分析对结构分析的计算结果进行仔细分析,包括结构的自振周期、位移比、层间位移角、内力分布等。
5剪力墙结构设计
(3)、当不能设置扶壁柱时,应在墙与梁相交处设 置暗柱,并宜按计算确定配筋; (4)、必要时,剪力墙内可设置型钢。 本条所列措施,均可增大墙肢抵抗平面外弯矩的 能力。另外,对截面较小的楼面梁可设计为铰接或半 刚接,减少墙肢平面外弯矩。铰接端或半刚接端可通 过弯矩调幅或梁变截面来实现,此时应相应加大梁跨 中弯矩。
≥2000
(a)
(b)
(c)
(d)
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)。
图5-5 标准层 结构平 面图
本工程抗震设防烈度为7度,Ⅱ类场地土,基本风 压为 0.5kN / m 2。 (1)、结构方案 本工程上部标准层为住宅,每个单元由9个建筑分 单元组成,其结构布置利用单元中部设置的两部电梯、 设备管道井及一个剪力楼梯所围合的剪力墙内筒体单 元,作为结构的主要抗侧力构件,但围绕其周围的8个 住宅单元结构如何布置值得推敲。
错洞墙的内力和位移计算应符合有关规定。对结 构整体计算中采用杆系、薄壁杆系模型或对洞口作了 简化处理的其他有限元模型时,应对不规则开洞墙的 计算结果进行分析、判断,并进行补充计算和校核。 目前除了平面有限元方法外,尚没有更好的简化方法 计算错洞墙。采用弹性平面有限元方法得到应力后, 可不考虑混凝土的作用,按应力进行配筋,并加强构 造措施。
高层建筑结构设计第4章剪力墙结构设计课件.ppt
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
4.1.1剪力墙结构布置要点
剪力墙结构布置与设计要点 1.剪力墙平面布置(双向或多向) 2.剪力墙竖向布置(连续布置,避免突变) 3.剪力墙的配筋 4.剪力墙的墙肢分类 5.短肢剪力墙的设计要求 6.剪力墙结构的典型平面 7.剪力墙结构的变形
a ——洞口两侧墙肢轴向间距
6.4双肢墙内力及位移计算
力与变形关系
M 1 ( x)
EI1 y1"
EI
'
11
M 2 (x)
EI 2 y2"
EI
2
' 2
y1 y2 y
1 2
4.4双肢墙内力及位移计算
根据力与变形关系得不同荷载情况下得微分方程
2 1 1 2
倒三角荷载
( ) 2( ) 2
4.4双肢墙内力及位移计算
1、适用条件: 开洞规则,墙厚、层 高不变的双肢剪力墙。
➢ 判别条件: =1~10
4.4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
4.2.5剪力墙截面设计
内力与位移计算思路 N-由竖向荷载和水平荷载共同产生 M-由水平荷载产生 V-由水平荷载产生——受剪(水平钢筋)
压弯构件 (竖向构件)
竖向荷载下的N:按照每片墙的承载面积计算
水平荷载下的M、N、V:按照墙的等效刚度分配至 各墙
剪力墙结构的布置要求(剪力墙构造要求有哪些)
剪力墙结构的布置要求(剪力墙构造要求有哪些)范本1:正文:一、剪力墙结构的布置要求1. 剪力墙的布置位置应满足以下要求:- 剪力墙应布置在建筑结构的主要承载墙体的位置,以增加结构的整体稳定性。
- 剪力墙应尽量布置在建筑结构的外围,以提供较好的抗侧力能力。
- 剪力墙应布置在需要增加水平刚度的部位,以提高结构的整体刚度和稳定性。
2. 剪力墙的布置要满足以下尺寸要求:- 剪力墙的宽度应根据设计荷载和墙体材料的强度来确定,同时考虑到施工的便利性。
- 剪力墙的高度应满足设计要求,并应考虑到墙体的抗剪承载力和位移要求。
3. 剪力墙的布置要满足以下施工要求:- 剪力墙的布置应符合相关建筑法规的要求,包括布置位置、尺寸和施工工艺等方面。
- 剪力墙的布置应考虑到结构的整体性能和耐震性能要求。
附件:本文档无附件。
法律名词及注释:- 剪力墙:指用于承受水平荷载的墙体结构,具有较好的抗剪和抗侧力能力。
---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------范本2:正文:一、剪力墙构造要求1. 剪力墙的材料要求:- 剪力墙的材料应符合国家相关建筑标准和规范的要求,具有足够的强度和稳定性。
- 剪力墙的混凝土应采用标准材料,并按照设计要求进行配制和浇注。
- 剪力墙的钢筋应采用符合国家标准的高强度钢筋,并按照设计要求进行布置和连接。
2. 剪力墙的构造要求:- 剪力墙的墙体应采用整体浇筑的方式进行施工,避免出现墙体的局部弱点。
- 剪力墙的每层高度应按照设计要求进行设置,并进行适当的加固措施。
- 剪力墙的墙体厚度应根据设计荷载和墙体材料的强度来确定,并考虑到施工工艺和墙体的整体稳定性。
3. 剪力墙的施工要求:- 剪力墙的施工应遵循相关建筑法规和施工规范,确保施工质量和安全性。
剪力墙结构
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)剪力地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。
框支剪力墙结构震害特点
其他在结构上还有若干措施,如在剪力墙肢端增设暗柱,以及规定一些最 小配筋率及搭接长度等,其结构加强措施视具体情况酌情处理和采用。 综上所述,框支剪力墙在竖向布置时为防止刚度突变应采取各种措施, 使其大空间底层的层刚度变化率r接近于1,不宜大于2;不宜在地震区 单独使用框支剪力墙结构,即需要时可采取框支剪力墙与落地剪力墙协 同工作结构体系
框支剪力墙结构对抗震要求较高的房屋,宜经过专门的试验研究后采用。
剪力墙结构的变形特征
自底层向上,位移增量 越来越大, 与悬臂梁的弯曲变形曲 线类似。故称“弯曲型”
剪力墙弯、剪变形特点
• 4. 适用范围: • 房屋刚度比框架-剪力 墙体系更好,适用的 层数更高,层数超过 25层的房屋宜采用全 部剪力墙结构 • 理论上可达100~150层, 但墙体太厚,不经济, 以40层以下为宜 • 全剪力墙的高宽比不 宜大于6
跳层剪力墙结构
大间距剪力墙体系(住宅)
上海仙霞村点式住宅
大间距方案:墙体长度 由242m减少到174m。 板厚120mm增到140mm。 24层住宅每栋节约造价: 45万元。 抗震性能加强。
大小间距墙体方案的地震反应比较
框架-剪力墙结构
1概念:在框架体系的房屋中设置一些剪力墙来代替部分 框架 2特点:以框架结构为主,以剪力墙为辅助补救框架结构 的不足的半刚性结构。 剪力墙:承担大部分的水平荷载, 框架: 以负担竖向荷载为主
建筑施工“剪力墙结构的布置原则”
建筑施工“剪力墙结构的布置原则”剪力墙是建筑结构中常见的一种承载结构系统,其作用是通过提供横向刚度和抗震性能来保证建筑物的稳定性。
在剪力墙结构的布置中,需要考虑多个因素,包括结构布局、建筑功能和抗震要求。
以下是剪力墙结构布置的原则:1.结构布局原则:(1)剪力墙应尽量沿着建筑物的主要延伸方向布置,以提供最佳的抗震性能。
(2)剪力墙应均匀地布置在建筑物的四周,以提供全方位的抗震支撑,减小建筑物的倾覆风险。
(3)在平面布置上,应保证剪力墙的间距不超过建筑物高度的2倍,以避免在地震作用下产生过大的剪力集中,影响建筑物的整体稳定性。
2.建筑功能原则:(1)剪力墙的布置应适应建筑物的功能需求,避免对建筑内部空间的过分占用。
在剪力墙的布置中,应根据不同的建筑功能需求,合理地划分剪力墙的位置和数量。
(2)在剪力墙的布置中,应充分考虑建筑物的使用需求,避免对建筑内部空间的重要部分(如大厅、会议室等)产生过大的影响。
3.抗震要求原则:(1)剪力墙应充分布置在建筑物的地震烈度大、影响范围广的区域,以提供更好的抗震支撑。
(2)剪力墙应与地震力的传递路径相匹配,确保剪力墙能够接受和传递地震力,保证建筑物的整体稳定性。
(3)在剪力墙的布置中,应充分考虑地震力的作用方向,避免剪力墙的布置与地震作用方向垂直,以减少剪力墙的受力情况。
4.施工可行性原则:(1)剪力墙的布置应考虑施工的可行性,避免因施工难度较大而导致质量问题。
(2)剪力墙的布置应与其他结构构件的布置相协调,确保施工的连续性和稳定性。
(3)在剪力墙的布置中,应考虑施工工序的安排,避免剪力墙的布置对施工进度产生过大的影响。
总之,剪力墙结构的布置原则是综合考虑结构布局、建筑功能、抗震要求和施工可行性等因素,优化剪力墙的位置和数量,以提供最佳的抗震性能和整体稳定性。
剪力墙布置方式
剪力墙布置方式在建筑结构设计中,剪力墙的布置是一个至关重要的环节。
它直接影响着建筑物的稳定性、抗震性能以及空间使用效率。
接下来,让我们深入探讨一下剪力墙的各种布置方式。
剪力墙,简单来说,就是一种能够承受水平和竖向荷载的钢筋混凝土墙体。
它在抵抗风荷载和地震作用时发挥着关键作用。
首先,我们来谈谈剪力墙的对称布置。
这种布置方式是将剪力墙均匀地分布在建筑物的平面中,使得结构的刚度中心和质量中心尽可能重合。
这样一来,在水平荷载作用下,建筑物不会因为偏心而产生过大的扭转效应。
例如,在一个矩形的建筑平面中,可以在相对的两侧均匀布置剪力墙,形成对称的结构体系。
这种布置方式的优点是结构受力均匀,变形协调,能够有效地减少地震等水平荷载对建筑物的破坏。
与之相对的是非对称布置。
在某些特殊的建筑设计中,由于功能需求或者建筑造型的限制,剪力墙可能无法做到对称布置。
这时,就需要通过精心的计算和分析,合理调整剪力墙的位置和数量,以保证结构的稳定性。
但非对称布置可能会导致结构在水平荷载作用下产生较大的扭转,因此需要采取额外的加强措施,比如增加周边构件的刚度或者设置一些抗扭构件。
然后是剪力墙的周边布置。
将剪力墙沿建筑物的周边设置,可以有效地提高结构的抗侧刚度,增强建筑物抵抗水平荷载的能力。
同时,周边剪力墙还可以为内部的框架结构提供一定的约束,改善框架的受力性能。
这种布置方式在高层建筑中较为常见,能够有效地减少建筑物在风荷载作用下的水平位移。
再说说剪力墙的分散布置。
分散布置是指将剪力墙分散地设置在建筑物的不同位置,避免集中在某一处。
这样可以使结构的刚度分布更加均匀,避免局部刚度过大或过小的情况。
分散布置的剪力墙能够共同承担水平荷载,提高结构的整体抗震性能。
在实际的工程设计中,往往会采用多种布置方式相结合的方法。
比如,在建筑物的周边布置一定数量的剪力墙,同时在内部关键部位进行对称或分散布置,以达到最佳的结构性能。
除了上述的平面布置方式,剪力墙的竖向布置也同样重要。
建筑剪力墙结构
建筑剪力墙结构9.1 剪力墙的概念和结构效能剪力墙结构是利用建筑物的外墙和永久性内隔墙的位置布置钢筋混凝土承重墙的结构。
剪力墙既能承受竖向荷载,又能承受水平力。
一般来说,剪力墙的宽度和高度与整个房屋的宽度和高度相同,宽达十几米或更大,高达几十米以上。
而它的厚度则很薄,一般为160 ~300 mm,较厚可达500 mm。
图9.1 剪力墙结构平面布置图9.2 剪力墙的变形由于受楼板跨度的限制,剪力墙结构的开间一般为3 ~8 m,适用于住宅、旅馆等建筑。
剪力墙结构采用现浇钢筋混凝土,整体性好,承载力及侧向刚度大。
合理设计的延性剪力墙具有良好的抗震性能。
在历次地震中,剪力墙的震害一般比较轻。
剪力墙结构的适用高度范围大,10 ~30 层的住宅及旅馆都可应用。
在剪力墙内配置钢骨,成为钢骨混凝土剪力墙,可以改善剪力墙的抗震性能。
剪力墙结构平面布置不灵活,空间局限,结构自重大。
图9.1 是剪力墙结构平面布置的示意。
在侧向力作用下,剪力墙结构的侧向位移曲线呈弯曲型,即层间位移由下至上逐渐增大,如图9.2 所示。
剪力墙结构主要由墙肢组成,连接墙肢的是连梁。
由于墙肢承受比较大的水平力,在墙肢端部容易形成集中的拉力和压力。
因此,在墙肢受力的端部经常设计为暗柱,以承受集中荷载作用。
剪力墙是平面构件,在其自身平面内有较大的承载力和刚度,平面外的承载力和刚度小,结构设计时一般不考虑平面外的承载力和刚度,计算模型如图9.3 所示。
剪力墙结构体系主要有:框架-剪力墙结构、剪力墙结构、框支剪力墙结构、筒体结构4 大类。
本章主要介绍剪力墙结构。
图9.3 剪力墙计算模型9.2 剪力墙结构体系的类型、特点和适用范围▶9.2.1 剪力墙的形状剪力墙的横截面(即水平面)一般是狭长的矩形。
有时将纵横墙相连,则形成工字形、Z 形、L 形、T 形等,如图9.4 所示。
图9.4 剪力墙的截面形式▶9.2.2 剪力墙的布置(1)剪力墙结构的平面布置宜简单、规则剪力墙宜沿两个主轴方向或其他方向双向布置,两个方向的侧向刚度不宜相差过大;剪力墙应尽量拉通、对直,不同方向的剪力墙宜分别联结在一起,以具有较好的空间工作性能。
剪力墙设计步骤
3、(利用2)计算连梁剪力和弯矩 P.76 4、(利用1和3)计算墙肢中的内力和位移P.76
内力设计值选取(高层7.2.1节)
两种组合:有、无地震作用 内力设计值:组合最不利内力或调整后的内力 控制截面:
墙底截面:弯矩最大,底部加强区(高度=截面高度)) 尺寸(厚度)改变处截面 材料改变的截面(混凝土强度等级和/或钢筋配筋)
剪力墙结构设计步骤
一、剪力墙结构布置-高层第二章 二、剪力墙的计算-高层第五章 三、剪力墙墙肢和连梁的设计(配筋)-高层第7章 (仅考虑毕业设计中的内容,三级以下剪力墙)
可简化为平面计算的剪力墙分类
整体弯矩
局部弯矩
壁式框架
随着开口的增加,变形逐渐由弯 曲型过渡到剪切型
洞口不规则墙不能简化为杆件体 系进行计算
竖向分布筋抗弯;水平分布筋抗剪。 竖向分布钢筋同样有抗剪作用,这里作为安全储备。
间接实现强剪弱弯。
正截面承载力计算-确定端部钢筋面积
按柱纵筋计算类似方法(对称形、截面形状)。不同点:
按配筋率等构造要求给定竖向分布钢筋面积 端部钢筋计算时,需在减去竖向分布钢筋的抵抗弯矩。 需考虑边缘构件的配筋率构造要求(计算时不计边缘构件)
框架柱:强柱弱梁(降低柱弯矩) +强剪弱弯调整 框架梁:强剪弱弯调整(梁和柱均需要调整)
back
强剪弱弯调整:增加剪力的组合设计值
底部加强部位墙 肢的剪力设计值
底部加强部位墙 肢最不利组合的
剪力设计值
V vwVw
墙肢剪力放大系数 (一、二、三、四级分别
为1.6,1.4,1.2,1.0)
乘以放大系数以后,剪力设计值已经增大了。 夸大了困难,增加了安全性。
框-剪结构中剪力墙的布置原则
Fy
纵横剪力墙互为翼墙
合理调整纵、横两个方向的剪力 墙位置,尽可能组成L形、T形、 [形,使两个方向互为翼墙,以增 大抗侧、抗扭刚度。
Fx
Fy
框-剪结构中剪力墙的布置原则
剪力墙的特点
刚度特征:平面
内刚度比较大,
Y
平面外刚度小,
常忽略不计。
Fx
x
Fy
双向布置原则
剪力墙应沿结构两主轴方向布 置,尽量使两主轴方向的抗侧 可减少侧向力作用下结构的扭 转效应;
Fx
Fy
沿高度连续布置
剪力墙在竖向不贯通布置,中断 竖向荷载传递,导致竖向刚度突 变,对结构受力不利,形成竖向 的薄弱层。
开洞规则
剪力墙开洞时,宜上下对齐,开 洞规则;
沿凸出位置布置
平面形状凹凸较大时,宜在凸出 部分的端部附近布置剪力墙;相 对于凹处,凸出部位内力较大, 有利于抗扭承载力的提高。
Fx
Fy
周边附近布置
周边布置:是为了尽可能发挥 剪力墙的抗扭作用;
附近布置:是为了减小室外温 度变化的不利影响。
如在建筑中不可避免需要中断, 则需采用可靠的措施,保证侧向 刚度相差在规范的限制之内;比 如:通过转换构件实现。
与竖井结合布置
楼梯、电梯间等竖井的设置,尽 量与附近的框架或剪力墙的布置 相结合,使之形成连续、完整的 抗侧力结构。
剪力墙的间距不宜过大
横向剪力墙间距过大,在侧向力 作用下,不能保证平面楼盖的刚 性,将增加框架的负担。
纵向剪力墙不宜集中布置在两尽端
长矩形平面或平面有一部分较长 的建筑,纵向剪力墙不宜集中布 置在两尽端,避免楼盖中部的梁 板因混凝土收缩和温度变化而出 现裂缝。
单片剪力墙不能太强
剪力墙结构布置要点
剪力墙结构布置要点剪力墙是一种常用的结构承重墙体,主要通过墙体的剪切变形来抵抗外部水平荷载。
在建筑物的结构设计中,剪力墙的布置是十分重要的一步。
下面将详细介绍剪力墙结构布置的要点。
1.确定剪力墙的布置位置:剪力墙的布置应结合建筑物的整体结构和荷载情况来确定。
一般来说,剪力墙宜设置在建筑物的正负受力方向上,特别是在承重框架结构的柱子附近。
2.布置剪力墙的数量和尺寸:剪力墙的数量和尺寸应根据建筑物的荷载情况和结构要求进行设计。
墙体的宽度、高度和厚度等参数需要根据结构计算确定,以满足墙体的强度和稳定性要求。
3.布置剪力墙的间距:剪力墙之间的间距应根据设计要求来确定。
一般来说,墙间距离应尽量保持一定的距离,以充分发挥剪力墙的作用,避免出现相邻墙体受力过大或相互干扰的情况。
4.剪力墙的墙体连接:相邻剪力墙之间应通过水平和垂直的连墙带进行连接,以提高剪力墙的整体刚性。
连墙带的布置应根据结构设计要求来确定,一般来说,连墙带的长度和厚度应满足相应的规范要求。
5.剪力墙的加劲措施:为了进一步提高剪力墙的承载能力和抗震性能,可以采取加劲措施。
常见的加劲措施包括在墙体内部设置加劲肋、加劲墙或加劲结构等,以增加墙体的刚度和稳定性。
6.剪力墙的墙体材料:剪力墙的墙体材料应选用强度和稳定性较高的材料,如混凝土、砖石等。
墙体材料的选择应根据结构设计要求和实际施工条件来确定。
7.剪力墙的施工要求:剪力墙的施工要求包括墙体的垂直度、水平度、尺寸控制等。
施工过程中应注意墙体的铺设、浇筑和养护等环节,以确保墙体的质量和稳定性。
8.剪力墙的防水和抗裂措施:为了提高剪力墙的耐久性和使用寿命,应在墙体施工过程中采取防水和抗裂措施。
例如,在墙体表面涂刷防水涂料或施工防水层,以及在墙体内部设置钢筋网或抗裂带等。
9.剪力墙的检验和验收:剪力墙的施工完成后,应进行相应的检验和验收工作。
主要包括对墙体的尺寸、平整度和强度等方面进行测试和评估,以确保剪力墙的质量和安全性能。
7.剪力墙结构设计
7.2.6 底部加强部位剪力墙截面的剪力设计值,一、二、三级时应 按(7.2.6-1)式调整,9 度一级剪力墙应按(7.2.6-2)式调整;二、 三级的其他部位及四级时可不调整。
【说明】原规程7.2.10 条。未修订
2 有地震作用组合时
7.2.12 抗震等级为一级的剪力墙,水平施工缝的抗滑移应符合下式 要求:
此条同原规程7.2.13未修订
7.2.13 重力荷载代表值作用下,一、二、三级剪力墙墙肢的轴压比 不宜超过表7.2.13 的限值。
【说明】 增加了三级轴压比要求。括号内的烈度是结构的设防烈度,
“一级(9 度)”表示设防烈度为9 度时的一级剪力墙。抗震规范 将轴压比要求扩展到全高,因此取消“底部加强部位”。
成,原规程7.1.2 条的其他有关设计要求在本稿第7.2.2 条。剪力墙 开大洞口时,会形成短肢剪力墙,短肢剪力墙一般出现在多层和高 层住宅建筑中。短肢剪力墙沿建筑高度可能有较多楼层墙肢出现反
弯点,受力特点接近异形柱,又承担较大轴力与剪力,因此,本规 程规定短肢剪力墙应加强,在某些情况下还要限制建筑高度。对于 L、T、十字形剪力墙,两个方向的墙肢高度与厚度之比最大值 4< hw / bw ≤8 时,才为短肢剪力墙。当洞口较小且连梁刚度较大,剪力 墙的受力接近整体小开口墙时,可按整体墙长度判断是否属于短肢 剪力墙。
【说明】 本条为原规程7.2.2 条部分内容修改而成,去掉了项6。墙厚应
符合稳定要求、并满足最小墙厚要求。为简化设计,可按设计经验
及本条2、3款初步选定剪力墙的厚度,也可参考原规程规定进行初 选:剪力墙底部加强部位可选层高或无支长度(图7.1)二者较小值 的1/20,其他部位为层高或剪力墙无支长度二者较小值的1/25,无 端柱或无翼墙的一字形独立剪力墙底部加强部位截面厚度为层高的 1/16,其他部位为层高的1/20。
剪力墙结构布置方案
剪力墙结构布置方案剪力墙结构布置方案1. 引言剪力墙结构是一种常用的抗震结构形式,其在建造物的抗震性能和整体稳定性方面发挥着重要作用。
本文将详细介绍剪力墙结构布置方案,包括剪力墙的形式选择、布置原则、墙体厚度及位置等方面的内容。
2. 剪力墙形式选择剪力墙可以采用竖向和水平向的布置形式,具体选择取决于建筑物的结构类型、建造平面布局和土地条件等因素。
2.1 竖向布置竖向布置的剪力墙通常分布在建造物的每一层或者每几层,在竖向方向上形成连续的墙体系统。
这种布置形式可提供纵向抗震刚度,增强建造物的整体稳定性。
2.2 水平布置水平布置的剪力墙通常设置在建造物的横向方向上,比如在建筑物的外围或者内部。
这种布置形式能够有效地承担水平抗震力,减少结构的变形和振动。
3. 剪力墙布置原则在确定剪力墙的位置和数量时,需要考虑以下原则:3.1 平面布局合理剪力墙的位置应合理布置在建造平面上,以满足结构布局的需要。
同时,应尽量避免剪力墙在建造物内部设置,以免影响空间使用。
3.2 墙体连续性好剪力墙的布置应尽量保证墙体的连续性,避免浮现断墙现象。
断墙会导致剪力墙的抗震性能下降,影响整体结构的稳定性。
3.3 墙体布置均匀剪力墙应均匀布置在建造物的各个部位,避免局部区域的集中布置。
均匀布置可以使剪力墙系统在抗震时更加均衡,减小局部应力集中的风险。
4. 剪力墙厚度和位置剪力墙的厚度和位置是布置方案中很重要的考虑因素。
4.1 厚度选择剪力墙的厚度应根据墙体的高度和长度、墙体材料的强度等因素进行合理选择。
普通情况下,墙体的厚度应大于等于最短边柱的边界厚度。
4.2 位置选择剪力墙的位置应考虑建造物的结构特点和受力情况。
普通情况下,剪力墙应设置在建造物的外围及内部的重要位置,如承重墙、柱子周围等。
5. 扩展内容1)本文档所涉及附件如下:- 抗震设计图纸- 剪力墙布置示意图- 结构计算报告- 剪力墙材料规格书2)本文档所涉及的法律名词及注释:- 抗震设计规范:指国家规定的建造抗震设计的技术要求和规范。
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普通剪力墙结构的结构布置
平面布置
(1)钢筋混凝土墙承受全部竖向荷载和水平力,所以剪力墙应双向或多向布置,且宜拉通对直。
对于矩形、L形、T形平面时,剪力墙沿两个正交的主轴方向布置;对于三角形及Y形平面可沿三个方向布置;对于正多边形、圆形和弧形平面,则可沿径向及环向布置。
(2)单片剪力墙的长度不宜过大:
1)剪力墙发生弯曲破坏时,具有比较强的变形能力,抗震延性好,而且发生剪切破坏时,变形能力弱,延性差。
过长的剪力墙容易发生剪切破坏,因此出于抗震性的要求,不宜采用过长的剪力墙。
每个墙段的高宽比应不小于2,当同一轴线上的剪力墙过长时,应用楼板或小连梁分成若干个墙段,每个墙段可以是单片墙,小开口墙或联肢墙。
每个墙肢的宽度不宜大于8.0m。
2)剪力墙长度过大,将导致结构刚度过大、周期过短,会加大地震力作用,不经济;
(3)剪力墙的平面布置尽量对称,均匀,且数量适当。
1)剪力墙的开间以6.0~7.0m的大开间,比3.0~3.9m的小开间,较经济合理,降低了材料用量,而且增大建筑使用面积。
2)剪力墙结构的基本周期控制在
Ns为层数。
底部剪力控制在:
G建筑物的总重力荷载。
若周期过短,地震力过大时,宜减少墙的数量。
(4)调整剪力墙结构刚度的方法有:
1)适当减小剪力墙的厚度;
2)降低连梁的高度;
3)增大门窗洞口宽度;
4)对较长的墙肢设置施工洞,分为两个墙肢。
超过8.0m长时都应用施工洞划分为小墙肢。
2.竖向布置
(1)沿结构高度的刚度突变对抗震非常不利,为避免这一问题,剪力墙应在整个建筑的竖向贯通,上到顶,下到底。
(2)顶层取消部分剪力墙时,其余剪力墙应在构造上予以加强。
底层取消部分剪力墙时,应设置转换层。
(3)为避免刚度突变,剪力墙的厚度应按阶段变化,每次厚度减小宜为50-l00mm,不宜过大,厚度变化时宜两侧同时内收。
外墙及电梯间墙可只单面内收。
厚度改变和混凝土强度等级的改变宜错开楼层。
(4)剪力墙上的洞口宜上下对齐,并列布置。
相邻洞口之间及洞口与墙边缘之间要避免小墙肢。
当墙肢的宽度与厚度之比小于3的小墙肢,在反复荷载作用下,早开裂,早破坏,故墙肢宽度不宜小于3bw(bw为墙厚),且不应小于500mm。