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1、,天津城市建设学院 结构教研室 魏俊亚,主要内容：,剪力墙结构的受力特点 剪力墙结构的构造要求 框架剪力墙结构的受力特点 框架剪力墙结构的构造要求,10.3 剪力墙结构,10.3.1 剪力墙结构的受力特点,剪力墙是一种抵抗侧向力的结构单元，它可以完全由剪力墙组成抵抗侧向力的剪力墙结构，也可以由剪力墙和框架共同组成抵抗侧向力的框架一剪力墙结构。 在地震区，在多层及高层建筑中设置剪力墙，可以改善结构的抗震性能，因此剪力墙也称为抗震墙。,10.3 剪力墙结构,10.3.1 剪力墙结构的受力特点,剪力墙承受竖向荷载时，竖向荷载通过楼板传递到墙体上，在墙肢内产生轴向压力，其值大小可根据各片墙承受竖向荷载
2、的负荷面积而简单地加以确定。 但当剪力墙承受水平荷载作用时，其受力特点与墙上的洞口大小及分布有关。 为了便于说明图10-43图示了剪力墙的墙肢。,10.3 剪力墙结构,10.3.1 剪力墙结构的受力特点,根据墙上开洞情况的不同可将剪力墙分为整体墙、小开口整体墙、联肢墙(双肢墙或多肢墙)和壁式框架四种。每一类型的剪力墙有它自己相应的受力特点(图10-44)。 1、整体墙 整体墙是指墙面上不开洞或开洞很小(洞口面积不超过墙面面积的15且孔洞净距及孔洞边至墙边距离大于孔洞长边尺寸)的实体墙。 其在水平荷载作用下的工作状态与悬臂梁类似，弯曲变形符合平面截面假定，正应力按直线规律分布（图10-44(a)
3、）， 对于开有很小洞口的剪力墙，对截面的整体工作不产生影响，通过洞口横截面上的正应力分布，除洞口范围没有应力外，横截面上所有点的正应力分布仍在一条直线上（图10-44(b)）。,10.3 剪力墙结构,10.3.1 剪力墙结构的受力特点,图10-44 剪力墙的受力特点 (a)无洞整体墙；(b)开洞很小的整体墙；(c)小开口整体墙；(d)联肢墙；(e)壁式框架,10.3 剪力墙结构,10.3.1 剪力墙结构的受力特点,2、小开口整体墙 开有洞口的剪力墙，上下洞口之间的墙在结构上相当于连系梁，通过它将洞口左右的墙肢联系起来。 通过洞口的横截面上的正应力分布: 是在洞口两侧的部分横截面上，其正应力分布
4、各自成一直线（图10-44(c)）。 3、联肢墙 当洞口开得比较大时，截面的整体性已经破坏，此时墙肢的线刚度比同列两孔间所形成的连系梁的线刚度大得多，每根连系梁中部有反弯点，各墙肢单独弯曲作用较为显著，但仅在个别或少数层内，墙肢出现反弯点（图10-44(d)）。,10.3 剪力墙结构,10.3.1 剪力墙结构的受力特点,4、壁式框架 洞口开得比联肢墙更宽，以致墙肢的宽度更小，墙肢和连系梁的线刚度相差不大，墙肢明显出现局部弯矩，在许多楼层内墙肢有反弯点。 这时，剪力墙的内力分布和形态，已经趋近于框架，故称为壁式框架（图10-44(e)）。它与一般框架的主要不同之处在于梁柱节点刚度很大，靠近节点部
5、分的梁和柱可以近似认为有一个不变形的刚性区段，称其为“刚域”。,10.3 剪力墙结构,10.3.2 剪力墙的构造要求,高层建筑混凝土结构技术规程（JGJ-2002）（以下简称高层规程）规定，按墙肢截面的高度与厚度之比，剪力墙可分为一般剪力墙和短肢剪力墙，见表10-11。,各类剪力墙的墙截面高宽比,10.3 剪力墙结构,10.3.2 剪力墙的构造要求,1、一般剪力墙 的剪力墙为一般剪力墙（以下简称剪力墙）。,（1）剪力墙的截面高度及最小厚度 剪力墙的截面最小厚度及最低混凝土强度等级需符合下列要求（图10-45）：,10.3 剪力墙结构,10.3.2 剪力墙的构造要求,1、一般剪力墙 1）剪力墙的
6、混凝土强度等级：多层结构不宜低于C20，高层结构不应低于C20，带有筒体和短肢剪力墙的剪力墙结构的混凝土强度等级不应低于C25。 2）剪力墙厚度b取用下列情况的较大者： ；剪力墙结构 （或剪力墙无支长度的1/25）； 3）分割电梯井及管道井的墙体厚度可适当减少，但不宜小于160mm； 4）采用预置楼板时，墙厚的确定应考虑预制板在墙上的搁置长度，以及上、下层竖向钢筋的贯通要求。,10.3 剪力墙结构,10.3.2 剪力墙的构造要求,1、一般剪力墙 （2）剪力墙分布筋的加强区 结构重要部位的剪力墙，其水平和竖向分布筋的配筋率宜适当提高，对温度、收缩应力较大的部位，水平分布筋的配筋率宜适当提高。需加
7、强配置水平及竖向分布筋的剪力墙加强区见表10-12（图10-46及图10-47）,水平及竖向分布筋的加强区,10.3 剪力墙结构,10.3.2 剪力墙的构造要求,1、一般剪力墙 （3）剪力墙的配筋 1）剪力墙端部、暗柱及端柱的配筋 剪力墙端部、暗柱及端柱的最小配筋量、箍筋及拉筋的设置要求应符合表10-13的规定。,剪力墙端部、暗柱及端柱的最小配筋量、箍筋及拉筋,10.3 剪力墙结构,10.3.2 剪力墙的构造要求,1、一般剪力墙 （3）剪力墙的配筋 2）剪力墙的水平及竖向分布钢筋和拉筋配置 规范对墙体分布筋及拉筋的规定，现分别于列表10-14及表10-15；,“高层规程”对墙体分布筋及拉筋的规
8、定 表10-14,10.3 剪力墙结构,10.3.2 剪力墙的构造要求,1、一般剪力墙 （3）剪力墙的配筋 2）剪力墙的水平及竖向分布钢筋和拉筋配置 规范对墙体分布筋及拉筋的规定，现分别于列表10-14及表10-15；,“混凝土规范”对墙体分布筋的规定 表10-15,10.3 剪力墙结构,10.3.2 剪力墙的构造要求,1、一般剪力墙 （3）剪力墙的配筋 2）剪力墙的水平及竖向分布钢筋和拉筋配置 水平及竖向分布筋的最小配筋率 、 、最大间距 、最小直径等应符合表10-16的规定；,水平和竖向分布筋的最小配筋率、最大间距及最小直径 表10-16,10.3 剪力墙结构,10.3.2 剪力墙的构造要
9、求,1、一般剪力墙 （3）剪力墙的配筋 2）剪力墙的水平及竖向分布钢筋和拉筋配置 水平分布筋应伸至墙端，并向水平弯折10 后截断， 为水平分布筋的直径； 水平分布筋应错位搭接，错距不小于500mm，搭接长度不小于1.2 （图10-46）；,图10-46 剪力墙内分布筋的连接,10.3 剪力墙结构,10.3.2 剪力墙的构造要求,1、一般剪力墙 （3）剪力墙的配筋 2）剪力墙的水平及竖向分布钢筋和拉筋配置 竖向分布筋的搭接可在同一部位，搭接长度不小于1.2 ； 各排分布筋之间应采用拉筋拉接，并将水平分布筋钩牢，拉筋的直径 ，间距 ，加强区的拉筋间距宜适当加密； 剪力墙中温度、收缩应力较大的部位，
10、水平分布筋的配筋量应适当提高。,10.3 剪力墙结构,10.3.2 剪力墙的构造要求,1、一般剪力墙 （4）剪力墙连梁的配筋,连梁的纵向钢筋的锚固、箍筋及水平分布筋的设置需符合下列要求（图10-47）：,图10-47连梁纵向钢筋的锚固及箍筋配置,10.3 剪力墙结构,10.3.2 剪力墙的构造要求,1、一般剪力墙 （4）剪力墙连梁的配筋 1）上、下纵向钢筋锚入墙内的长度应 及 ； 2）箍筋直径 ，间距 ，沿洞口连梁箍筋全长加密； 3）顶层连梁纵向钢筋伸入墙体的长度范围内应设箍筋，间距，直径同连梁内箍筋； 4）墙体分布筋应作为连梁的腰筋，在连梁范围内拉通连续配置，当连梁高度大于700mm时，其两
11、侧面沿梁高范围设置纵向构造钢筋（腰筋）的直径不应小于10mm，间距 不应大于200mm，跨高比 的连梁（为深连梁），梁两侧的纵向构造钢筋（腰筋）的面积配筋率不应小于0.3%。,10.3 剪力墙结构,10.3.2 剪力墙的构造要求,1、一般剪力墙 （5）剪力墙的洞边配筋 剪力墙及连梁内的小洞口洞边配筋需符合下列要求（图10-48）,图10-48 剪力墙及连梁洞边补强配筋,10.3 剪力墙结构,10.3.2 剪力墙的构造要求,1、一般剪力墙 （5）剪力墙的洞边配筋 剪力墙及连梁内的小洞口洞边配筋需符合下列要求（图10-48） 1）当剪力墙上开有非连续的小洞口（边长小于800mm），且在整体计算中不
12、考虑其影响时，应在洞口周边设置洞口补强钢筋，洞每侧的补强钢筋面积不应小于该方向被截断的分布筋面积的一半，且补强钢筋直径 不应小于12mm； 2）洞边补强钢筋的锚固长度不应小于 ； 3）穿过连梁的管道宜预埋套管，套管上、下的有效高度不宜小于梁高的1/3及200mm，套管边设置补强钢筋不小于 ，被削弱的连梁截面应进行承载力验算。,10.3 剪力墙结构,10.3.2 剪力墙的构造要求,2、短肢剪力墙 “高层规程”规定 的剪力墙为短肢剪力墙，短肢剪力墙结构应符合下列要求： （1）高层建筑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
13、）共同抵抗水平力的剪力墙结构； （2）短肢剪力墙的截面厚度不应小于200mm； （3）短肢剪力墙的混凝土强度等级不应低于C25。,10.3 剪力墙结构,10.3.2 剪力墙的构造要求,3、小墙肢的配筋 “高层规程”规定 的独立墙肢构造从严， 当 时，宜按框架柱进行截面设计， “混凝土规范”规定 时，应按柱进行截面设计和配筋构造。,10.3 剪力墙结构,10.3.2 剪力墙的构造要求,3、小墙肢的配筋 的独立墙肢往往是结构的薄弱部位，因此，结构设计中应尽量避免采用，尤其是的小墙肢，必须采用时应采取下列严格的构造措施： （1）降低对小墙肢的承载力要求； （2）适当提高小墙肢的总筋配筋率，加大配箍率
14、，箍筋全高加密； （3）避免梁钢筋在小墙肢顶部的锚固，有条件时，梁纵向钢筋应从小墙肢直通。 小墙肢的配筋应满足框架柱的要求。配筋要求见图10-49。,10.3 剪力墙结构,10.3.2 剪力墙的构造要求,图10-49小墙肢的配筋要求,10.4 框架剪力墙结构,10.4.1 框架剪力墙结构的受力特点,对于框架-剪力墙结构单元，既有框架，又有剪力墙，它们之间通过平面内刚性无限大的楼板连接在一起，各自不再能够自由变形，而必须在同一楼层上保持位移相等，因此，框架-剪力墙结构的变形曲线是介于二者之间的弯剪型一条反S形的曲线（图10-50）。 在下部楼层，剪力墙位移小，它拉着框架按弯曲型曲线变形，剪力墙承
15、担大部分水平荷载，在上部楼层，剪力墙外倒，框架内收，框架拉着剪力墙按剪切型曲线变形，剪力墙出现负剪力，框架除了负担水平荷载外，还要把剪力墙拉回来，承担附加的水平力。,10.4 框架剪力墙结构,10.4.1 框架剪力墙结构的受力特点,图10-50框架-剪力墙结构的受力特点,10.4 框架剪力墙结构,10.4.2框架剪力墙结构的构造要求,1、框架-剪力墙结构的基本要求 主要是框架-剪力墙结构中的剪力墙的布置要求，见表10-17。,非抗震框架-剪力墙结构的基本要求 表10-17,10.4 框架剪力墙结构,10.4.2框架剪力墙结构的构造要求,2、带边框剪力墙的截面及配筋 框剪结构中周边带有梁柱的带边框的现浇剪力墙，其梁、柱、墙的截面尺寸及配筋需符合下列要求（图10-51）：,图10-51带边框剪力墙的截面及配筋要求,
