必看剪力墙设计步骤ppt课件

1、剪力墙构造设计步骤一、剪力墙构造布置高层第二章二、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章仅思索毕业设计中的内容，三级以下剪力墙可简化为平面计算的剪力墙分类可简化为平面计算的剪力墙分类部分弯矩整体弯矩n随着开口的添加，变形逐渐由弯曲型过渡到剪切型n洞口不规那么墙不能简化为杆件体系进展计算壁式框架剪力墙的尺寸和各部分称号墙肢高度(悬臂梁跨度)墙肢厚度不小于160mm(截面宽度bw)连梁高度连梁宽度连梁跨度墙肢长度不大于8m(截面高度hw)联肢墙为墙段长度小开口墙为墙肢长度底部加强区(P.178)n塑性铰区：底部高度等于截面高度的范围n底部加强区(高规7.1.9) ：含塑

2、性铰区在内。n底部加强区 max总高度/8, 底层两层高n对加强区的特殊处置n适当提高抗剪承载力n对轴压比有较高的限值n特殊的构造措施n假设地下室顶板为上部构造嵌固部位，那么剪力墙底部加强区起算层号中扣除了地下室。地下室顶板作为嵌固部位的假设干规定n地下室顶板作为嵌固部位的条件n刚度比要求：抗规6.1.14，地下室的抗侧刚度不小于上部构造刚度的2倍。n地下室顶板间隔室外地坪高度不宜过大，宜小于地下室高度的1/3。n地下室外墙间隔上部构造不宜过远(不大于40-50m)。n顶板构造要求：楼板不小于180mm，砼强度不小于C30。宜采用双层双向配筋。n此时剪力墙加强区起算层号中扣除了地下室。截面设计

3、原那么和措施延性剪力墙n墙肢n1、强墙弱梁破坏机制：连梁先于墙肢屈服(框架剪力墙构造中，联络梁同样要弱于剪力墙)n2、强剪弱弯：包括塑性铰区域在内任何区域均不能出现剪切破坏和锚固破坏。充分发扬抗拉钢筋的延性。n3、限制轴压比 n4、设置边缘构件 n5、尽能够出现大偏压；不能出现小偏拉。n6、剪力墙的破坏形状与剪跨比有关中高墙n连梁n1、强剪弱弯 连梁也同样要强剪弱弯n2、抗剪配筋 n配筋方式交叉斜筋n大配筋量n3、连梁尺寸剪力墙构造设计概要n一、剪力墙构造布置概要n构造布置n尺寸和资料n二、剪力墙计算过程概要n组合弯矩计算值n强墙弱梁调整和强剪弱弯调整n三、剪力墙截面设计过程概要n墙肢截面设计

4、n连梁截面设计n构造边缘构件(毕业设计中不思索约束边缘构件)n双向布置n剪力墙布置成T型、L型、I型n上下延续：贯穿全高、防止刚度突变。n左右对称：可减少构造的改动。n防止错洞：洞口宜成列布置，成明确的联肢墙n不宜太密：大开间 68m(宜采用)，小开间34mn独立墙段长度不能过长(总高度/墙段长度2)n各墙肢长度宜均匀，不宜单墙段刚度过大一、剪力墙构造布置概要简单、规那么、均匀、对称对楼盖的要求剪力墙门窗洞到边缘的尺寸要求n上图中兰框中为门窗洞n距外纵墙600，距外横墙300，距内墙150。两洞间500mm墙段和墙肢的长度洞口应设置成弱连梁跨高比6近似构成假设干独立墙段(非墙肢)剪力墙中的钢筋

5、n竖向：端部钢筋和竖向分布钢筋共同抗弯n端部钢筋类似梁上、下的纵向受力钢筋需经抗弯承载力验算获得n竖向分布钢筋按构造配筋同时也参与抗弯n程度：程度分布钢筋抗剪，需经过斜截面抗剪承载力计算确定。拉筋拉筋箍筋箍筋程度程度(横向横向)分布筋抗剪分布筋抗剪竖向分布筋竖向分布筋抗弯抗弯端部纵筋竖向抗弯边缘构件剪力墙中的钢筋n抗震要求不能单排配筋。厚度大时，中间素混凝土过后，可设三排甚至更多。n竖向分布钢筋象梁的腰筋，程度分布钢筋象柱的箍筋。但是计算构造承载力时要思索分布钢筋。n墙端部有边缘构件，旨在提高端部混凝土的抗压才干。剪力墙的两类边缘构件(P.189-191)n边缘构件：暗柱、端柱、翼墙、转角墙n

6、约束边缘构件：三、四级剪力墙不需求设置n构造边缘构件：毕业设计中仅思索此类构件n作用：提高墙肢端部混凝土极限压应变，改善剪力墙的延性。剪力墙尺寸和资料墙肢最小厚度n160mm是最小的能够厚度.n电梯井墙肢厚度不宜小于160mmn剪力墙墙肢混凝土强度C20n每一个墙肢长度不大于8mn剪力墙墙肢钢筋：n分布筋、箍筋HRB235(I级)n其它HRB335(II级h层高二、剪力墙计算过程概要n各片剪力墙荷载的计算n竖向荷载按受荷面积(从属面积)，无弯矩和剪力n程度荷载按等效抗弯刚度分配到各墙肢n各片剪力墙在分得的荷载作用下的内力和位移计算n整截面墙和整体小开口墙资料力学方法n联肢墙双肢墙延续化方法n壁

7、式框架带刚域D值法n内力组合：n轴力和弯矩设计值：偏心受压构件，组合方法与框架柱一样n剪力设计值：只思索程度荷载产生的剪力n调整获得内力设计值n墙肢：强剪弱弯调整 (比较：框架柱需求进展强柱弱梁调整)n连梁：强墙弱梁调整、强剪弱弯调整。n边缘构件设计剪力墙墙肢内力计算方法一览恒活风震轴力均布荷载按负荷面积分配构造计算构造计算弯矩00构造计算构造计算剪力00非抗震设计时计算抗震设计多遇地震n四种荷载分别计算对应的内力n以上“构造计算指采用整体墙、联肢墙、壁式框架等的计算方法进展计算剪力墙在竖向荷载作用下内力计算n各片剪力墙单独计算。不思索构造延续性和各构造单元及各剪力墙的协同任务。n墙肢轴力由竖

8、向荷载引起，弯矩和剪力为零n竖向荷载：墙负荷范围内的永久和可变荷载n各层楼面荷载：三角形或梯形分布或集中荷载n剪力墙自重：均布荷载n注1：此方法与楼面传给梁的荷载计算方法类似n注2：本方法仅适用现浇楼盖n注3：联肢墙的墙肢受力，以洞口中线分界n注4：计算墙肢自重重力荷载时，要扣除门窗洞程度荷载效应计算概要n整体墙(高层P.106)：内力直接按静力计算；位移：n引入等效抗弯刚度思索剪切变形后，采用悬臂梁公式n有洞口时，引入折算惯性矩和折算面积。n整体小开口墙：按静力计算的内力(弯矩剪力和轴力)按刚度等在墙肢中分配。n联肢墙：延续连杆法计算n壁式框架：用普通框架的D值法；有三点不同：n需求用新公式

9、计算梁柱的线刚度；n需求用壁梁和壁柱的线刚度计算D值；n需求进一步修正反弯点高度和梁柱刚度比n注：抗震教材中P.168180给出了框架剪力墙构造程度荷载内力计算的全过程。剪力墙分类和计算方法整体小开口墙的内力计算公式n整体小开口墙的墙肢弯矩由整体弯矩和部分弯矩组成iipipiIIxMIIxMxM)(15. 0)(85. 0)(IyAxMNiipi)(85. 0)(21iiiipiIIAAVV1、墙肢弯矩 2、墙肢轴力 3、墙肢剪力，按墙肢截面积和惯性矩的平均值进展分配 pV: 外荷载对于剪力墙截面的总剪力。延续连杆法计算步骤n设有k个连梁(k+1个墙肢，双肢墙k =1)。n设置x坐标系原点：原

10、点在顶层，方向向下。n1、计算各种参数n1、几何参数：各墙肢、连梁的截面面积和惯性矩；n2、刚度参数：墙梁刚度比、连梁和墙肢等效刚度n3、影响系数：轴向变形影响系数、剪切影响系数等n4、整体系数：和1n2、(利用1计算连杆约束弯矩m()n3、(利用2计算连梁剪力和弯矩 P.76n4、(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)n两种组合：有、无地震作用n内力设计值：组合最不利内力或调整后的内力n控制截面：n墙底截面：弯矩最大，底部加强区(高度截面高度)n尺寸(厚度)改动处截面n资料改动的截面混凝土强度等级和/或钢筋配筋n强剪弱弯调整：添加剪力的组合设计值。n强墙

11、弱梁调整：减小连梁弯矩设计值。抗震要求的调整组合以后n根本思想：获得内力的组合值以后，再根据强剪弱弯，强柱(墙)弱梁等要求得到调整后的内力设计值用于设计。n剪力墙要求的调整n墙肢：强剪弱弯调整n连梁：强墙弱梁(降低连梁弯矩)强剪弱弯调整n框架要求的调整(比较)n框架柱：强柱弱梁(降低柱弯矩) 强剪弱弯调整n框架梁：强剪弱弯调整(梁和柱均需求调整)强剪弱弯调整：添加剪力的组合设计值wvwVVn乘以放大系数以后，剪力设计值曾经增大了。夸张了困难，添加了平安性。n弯矩并没有增大，间接实现了强剪弱弯。底部加强部位墙肢最不利组合的剪力设计值底部加强部位墙肢的剪力设计值墙肢剪力放大系数(一、二、三、四级分

12、别为1.6,1.4,1.2,1.0)三、剪力墙截面设计过程概要n知墙肢、连梁内力设计值(组合、调整后的结果)。n按轴压比校核墙肢截面尺寸和混凝土等级。n最后还要验算墙肢剪压比(7-20)，连梁剪压比(7-26) n验算轴压比(表7-3)。确定能否应设置边缘构件。n根据构造要求初定两种分布钢筋的层数、直径和间距。n判别墙肢属于大(小)偏心受压(7-1)。n正截面设计：确定端部纵筋截面面积(定钢筋数与直径) n斜截面设计：用初选程度分布钢筋验算抗剪承载力(7-18) n对约束边缘构件计算确定体积配箍率(7-22) 。n连梁设计n连梁抗弯计算决议主筋(7-24)n连梁抗剪计算决议箍筋配筋(7-25)

13、 轴压比限值 n=N / fc An轴压比过大那么剪力墙的延性会过小或消逝。n需求限制剪力墙底部加强部位的轴压比。由于剪力墙是片状的，受力性能不如柱，所以其轴压比限值要比柱严厉。n重力荷载代表值作用下墙肢的轴压比需满足要求(由于地震作用组合中采用重力荷载代表值)n在轴压比超越一定限制以后，对一、二级剪力墙还需求设置约束边缘构件。轴压比 n=N / fcA一级(9度)一级(7,8度)二级墙肢轴压比限值需设约束边缘构件限值墙肢的剪压比n墙肢截面需满足以上剪压比要求。n假设不满足要求，那么应该提高截面面积或混凝土强度等级墙肢设计的内容确定配筋和构造n设计中将竖向、

14、程度分布筋功能分开思索：n竖向分布筋抗弯；程度分布筋抗剪。n竖向分布钢筋同样有抗剪作用，这里作为平安贮藏。间接实现强剪弱弯。n正截面承载力计算确定端部钢筋面积n按柱纵筋计算类似方法(对称形、截面外形)。不同点：n按配筋率等构造要求给定竖向分布钢筋面积n端部钢筋计算时，需在减去竖向分布钢筋的抵抗弯矩。n需思索边缘构件的配筋率构造要求计算时不计边缘构件n斜截面承载力计算确认程度分布钢筋面积n强剪弱弯调整，然后验证程度分布钢筋满足要求n墙肢的构造要求大偏压对称配筋计算swssAAA,分别为受拉区端部钢筋、受压区端部钢筋和竖向分布钢筋的截面面积知：内力设计值知：内力设计值N,M，混凝土的轴心抗压强度，

15、混凝土的轴心抗压强度fc竖向分布钢筋的截面面积竖向分布钢筋的截面面积Asw和抗拉强度设计值和抗拉强度设计值fyw端部钢筋的抗拉强度设计值端部钢筋的抗拉强度设计值fy。求得名义受压区高度：。求得名义受压区高度：ahhww0端部钢筋ssAA )47()(00bahfAMwys端部钢筋抵抗弯矩：端部钢筋抵抗弯矩：墙肢弯矩设计值小于截面抵抗弯矩swMMM0设计表达式：)27(/5 .101bhfAbfafANxwywswwcywsw1)47()1)(1 (200afANhxhfAMywswwwywswsw分布钢筋抵抗弯矩：分布钢筋抵抗弯矩：2)67()(0ahfMMAwysws端部钢筋总面积：3分布钢

16、筋按构造配筋竖向分布钢筋总截面面积竖向分布钢筋抗拉强度设计值端部钢筋抗拉强度设计值斜截面验算 确认按构造要求的程度分布钢筋面积和间距满足要求wvwVV墙肢腹板厚度腹板有效高度程度分布程度分布钢筋总面积钢筋总面积程度分布钢筋间距砼抗拉强度设计值无地震作用组合有地震作用组合分布钢筋最小配筋率和最大间距要求n钢筋直径不宜大于墙厚度的1/10(粘结力要求)按此处的构造要求初定两者构造边缘构件P.191n设置要求：三、四级剪力墙的底部加强区需设置边缘构件。n构造边缘构件的尺寸见上图。其中面积Ac是配筋的根据。n底部加强部位用箍筋，其它部位用拉筋，转角处宜用箍筋n非抗震设计时，墙端也要设置至少4根纵向钢筋

17、，并配拉筋。n暗柱及短柱的纵向钢筋的搭接和锚固要求与框架柱一样。构造边缘构件配筋n配筋需求满足下表(最低要求)。n下表是初定端部钢筋的根据之一。n需经过计算使之满足承载力要求(它们是端部钢筋)。Ac构造边缘构件的构造要求连梁设计过程n验算剪压比限值,确认截面尺寸和资料n强墙弱梁调整采用以下两种方法之一进展n构造计算前低连梁刚度，实现了强墙弱梁。n构造计算后，弯矩组合值乘以折减系数(不小于0.8)n强剪弱弯调整得到剪力的设计值n连梁抗弯设计受力钢筋n连梁抗剪设计箍筋(全长加密)n留意：主筋、箍筋均需满足构造要求。连梁跨高比的相关问题n跨高比添加，连梁中的剪切变形所占比例添加n跨高比=0.5时，剪

18、切变形占连梁变形的90%以上n跨高比=5时，剪切变形占连梁变形的10%.n按跨高比对连梁设计方法的影响n当跨高比小于2.5时，按连梁设计 n当跨高比大于5时，按框架梁设计n当跨高比在2.5 5之间时，酌情思索。nPKPM中允许设计人员设定把连梁转换撑框架梁的跨高比。例如可以选择3跨高比大于3就按框架梁设计n留意：双肢墙的连梁一旦被按框架梁设计，那么这个双肢墙就实践上是两个整体墙了。因此构造的内力、位移周期等都会发生改动。n跨高比不大于2时，宜设置交叉暗撑n跨高比不大于1时，应设置交叉暗撑连梁剪压比限值验算(防止斜压破坏) 比较墙肢剪压比限制要求(下页)ahbfVbbcb26725. 00无地震

19、作用组合时)267(15. 01:5 . 2/2 . 01:5 . 2/00bhbfVhlhbfVhlbbcREbbnbbcREbbn有地震作用组合时：n这里在知剪力设计值后验算能否满足剪压比的要求，不能满足时，需求调整尺寸。调整方法：n1.减小连梁的截面高度。n2.降低连梁刚度的调幅可降低Vb,致使上式满足。n3.大震时以为连梁不参与任务假定为铰接连杆。深梁跨高比大于5为普通梁墙肢的剪压比n墙肢截面需满足以上剪压比要求。n假设不满足要求，那么应该提高截面面积或混凝土强度等级连梁的强墙弱梁调整n1、刚度调整-计算前调整：n原理：按刚度分配使得刚度小的构件内力减小。n目的：经过降低连梁刚度，减小弯矩和剪力的设计值。n方法：n6、7度时折减系数不小于0.7；n8、9度时折减系数不小于0.5。n给出一个下限的缘由是：连梁可以有足够的承载力接受竖向荷载。n2、折减组合设计值-组合后调整(略)连梁的强剪弱弯调整rblbnbMMlV纯弯曲时：nrblbblMMV即：nrblbvbblMMV思索强剪弱弯：GbnrblbvbbVlMMV再思索重力荷载引起的的剪力：n经过刚度调整后，弯矩已比较小了实现了强墙弱梁n在获得最不利组合弯矩以