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1、第七章第七章 钢筋混凝土剪力墙设计钢筋混凝土剪力墙设计本章主要内容本章主要内容剪力墙的延性设计剪力墙的延性设计剪力墙墙肢设计剪力墙墙肢设计剪力墙连梁设计剪力墙连梁设计 剪力墙设计PPT课件771 1 剪力墙结构的延性设计剪力墙结构的延性设计剪力墙结构或框剪力墙结构或框剪结构，抗震设计时，要求剪力墙剪结构，抗震设计时，要求剪力墙必须具备足够的延性。要做到这一点，应注意以下几个方必须具备足够的延性。要做到这一点，应注意以下几个方面：面：1 1、强墙弱梁、强墙弱梁连梁塑性铰先于墙肢出现，利用连梁的塑性变形耗散连梁塑性铰先于墙肢出现，利用连梁的塑性变形耗散地震能。地震能。合理设置洞口，使剪力墙由墙肢、
2、连梁构成，形成合理设置洞口，使剪力墙由墙肢、连梁构成，形成多道抗震设防；多道抗震设防； 合理设计连梁。合理设计连梁。剪力墙设计PPT课件合理设计剪力墙配筋，使墙肢具有足够的承载力和延合理设计剪力墙配筋，使墙肢具有足够的承载力和延性。性。限制墙肢轴压比限制墙肢轴压比底部；底部；合理设置边缘构件合理设置边缘构件边边柱。二者是保证剪力墙抗震性能的重要措施。柱。二者是保证剪力墙抗震性能的重要措施。2 2、强剪弱弯、强剪弱弯 地震力一般会使墙肢底部形成塑性铰，应提高其抗剪地震力一般会使墙肢底部形成塑性铰，应提高其抗剪承载力，避免剪切破坏。承载力，避免剪切破坏。3 3、加强重点部位、加强重点部位重点部位重
3、点部位底部两层底部两层墙肢总高度的墙肢总高度的1/81/815m15m剪力墙设计PPT课件772 2 墙肢设计墙肢设计一、墙肢的破坏形态一、墙肢的破坏形态剪力墙设计PPT课件二、墙肢的设计内力调整二、墙肢的设计内力调整1 1、墙肢的控制截面、墙肢的控制截面墙肢底截面；墙肢底截面；墙肢厚度改变处；墙肢厚度改变处；混凝土等级改变处；混凝土等级改变处；配筋改变处。配筋改变处。2 2、墙肢的设计内力调整、墙肢的设计内力调整A A、设计弯矩调整：、设计弯矩调整：剪力墙设计PPT课件除一级剪力墙外，设计弯矩不作调整。除一级剪力墙外，设计弯矩不作调整。抗震等级为一级的剪力墙：抗震等级为一级的剪力墙：底部加强
4、区域及上一层底部加强区域及上一层采用墙肢底截面采用墙肢底截面弯矩组合值弯矩组合值其他部位其他部位截面弯矩组合值截面弯矩组合值1.21.2 其目的是其目的是，如果剪力墙在地震力下出现塑性铰，则应，如果剪力墙在地震力下出现塑性铰，则应保证塑性铰出现在墙底，防止其他部位形成薄弱层。保证塑性铰出现在墙底，防止其他部位形成薄弱层。特别注意特别注意避免出现小偏拉墙肢。避免出现小偏拉墙肢。 小偏拉时墙肢裂通，对抗震不利。小偏拉时墙肢裂通，对抗震不利。剪力墙设计PPT课件 避免出现小偏拉墙肢的方法：避免出现小偏拉墙肢的方法：调整剪力墙的长度调整剪力墙的长度剪力墙越长，端部墙肢拉力越大；剪力墙越长，端部墙肢拉力
5、越大；设计弱连梁设计弱连梁墙墙肢轴力有连梁剪力产生。肢轴力有连梁剪力产生。 大偏拉大偏拉墙肢出现时，应加强另一墙肢的弯矩、剪力墙肢出现时，应加强另一墙肢的弯矩、剪力设计值设计值1.251.25。偏拉可能形成通缝，抗剪刚度减偏拉可能形成通缝，抗剪刚度减小，使另一墙肢荷载增加。小，使另一墙肢荷载增加。B B、设计剪力调整：、设计剪力调整：针对一、二、三级剪力墙底部，其余不作调整针对一、二、三级剪力墙底部，其余不作调整底截面最不利组合的剪力值底截面最不利组合的剪力值1.61.6，1.41.4，1.21.2剪力墙设计PPT课件9 9度设防时尚应满足度设防时尚应满足三、墙肢偏压、偏拉设计三、墙肢偏压、偏
6、拉设计1 1、大小偏压的区分：、大小偏压的区分：界限压区高度。界限压区高度。 破坏形态与设计方法同柱子，区别仅在于配筋方式不破坏形态与设计方法同柱子，区别仅在于配筋方式不同。剪力墙配筋有：同。剪力墙配筋有：端部纵筋；端部纵筋；竖向分布筋。竖向分布筋。水平分布筋；水平分布筋；剪力墙设计PPT课件 考虑到竖向分布筋直径较小，对承担压力贡献不大，考虑到竖向分布筋直径较小，对承担压力贡献不大，设计规定：设计规定：剪力墙设计PPT课件2 2、大偏压墙肢正截面设计、大偏压墙肢正截面设计剪力墙设计PPT课件、非抗震基本公式、非抗震基本公式 对称配筋，由力、对称配筋，由力、力矩（对混凝土合力点力矩（对混凝土合
7、力点取矩）的平衡：取矩）的平衡：剪力墙设计PPT课件忽略忽略x x的二次项，整理：的二次项，整理：设计分析设计分析：两个方程、三个未知量（非对称配筋时会有：两个方程、三个未知量（非对称配筋时会有四个未知量），设计时，一般先根据构造要求确定竖向分四个未知量），设计时，一般先根据构造要求确定竖向分布筋，然后计算端部纵筋面积。工程中剪力墙截面多为工布筋，然后计算端部纵筋面积。工程中剪力墙截面多为工字型、字型、T T形，应按实际情况计算。形，应按实际情况计算。公式适用条件：公式适用条件：剪力墙设计PPT课件、抗震基本公式、抗震基本公式在上述公式中考虑承载力抗震调整系数。在上述公式中考虑承载力抗震调整系
8、数。3 3、小偏压墙肢正截面设计、小偏压墙肢正截面设计 截面大部分或全截面大部分或全部受压，受拉钢筋一部受压，受拉钢筋一般达不到屈服，竖向般达不到屈服，竖向分布筋的作用不再考分布筋的作用不再考虑。破坏形式同小偏虑。破坏形式同小偏压柱。压柱。剪力墙设计PPT课件基本公式为：基本公式为： 抗震设计时，应在上述承载力公式中，考虑承载力抗抗震设计时，应在上述承载力公式中，考虑承载力抗震调整系数。震调整系数。剪力墙设计PPT课件4 4、偏拉墙肢正截面设计、偏拉墙肢正截面设计 大小偏拉界限：大小偏拉界限：大偏拉设计大偏拉设计 竖向分布筋作用竖向分布筋作用同大偏压，基本公式同大偏压，基本公式也相同，只是轴力
9、反也相同，只是轴力反号。号。剪力墙设计PPT课件四、墙肢斜截面设计四、墙肢斜截面设计1 1、墙肢斜截面破坏形态、墙肢斜截面破坏形态剪拉破坏剪拉破坏剪跨比较大且横向钢筋较少时剪跨比较大且横向钢筋较少时发生。一条斜裂缝裂通，脆性发生。一条斜裂缝裂通，脆性斜压破坏斜压破坏剪压比过大。混凝土斜向压碎剪压比过大。混凝土斜向压碎剪压破坏剪压破坏设计情况。出现一条主要的弯设计情况。出现一条主要的弯剪（或腹剪）斜裂缝，横筋屈剪（或腹剪）斜裂缝，横筋屈服、混凝土压碎。服、混凝土压碎。剪力墙设计PPT课件无震组合无震组合2 2、偏压墙肢斜截面承载力、偏压墙肢斜截面承载力有震组合有震组合剪力墙设计PPT课件墙肢轴力
10、，抗震设计时，应考虑地震组合，且墙肢轴力，抗震设计时，应考虑地震组合，且计算截面剪跨比。且计算截面剪跨比。且3 3、偏拉墙肢斜截面承载力、偏拉墙肢斜截面承载力剪力墙设计PPT课件上述公式圆括号内值应不小于零。上述公式圆括号内值应不小于零。五、墙肢构造要求五、墙肢构造要求1 1、剪压比限制、剪压比限制无震组合无震组合有震组合有震组合剪力墙设计PPT课件2 2、轴压比限制、轴压比限制墙肢轴压比限制墙肢轴压比限制轴压比轴压比一级（一级（9度）度）一级（一级（7、8度）度）二级二级0.40.50.6 目的目的: :保证塑性铰延性，针对一、二级剪力墙底部加保证塑性铰延性，针对一、二级剪力墙底部加强部位。
11、强部位。3 3、分布钢筋构造、分布钢筋构造作用作用抗弯、抗剪、减少收缩裂缝。抗弯、抗剪、减少收缩裂缝。剪力墙设计PPT课件最小配筋率最小配筋率墙肢的竖向、横向分布筋最小配筋率墙肢的竖向、横向分布筋最小配筋率抗震等级或部位抗震等级或部位最小配筋率最小配筋率（）（）最大间距最大间距（mmmm）最小直径最小直径（mmmm）最大直径最大直径（mmmm）一、二、三级一、二、三级0.250.253003008 8b bw w/10/10四级、非抗震四级、非抗震0.200.20部分框支剪力墙结构部分框支剪力墙结构底部和加强部位底部和加强部位0.300.30200200特殊部位尚需加强特殊部位尚需加强布置方式
12、布置方式为避免墙表面的温度裂缝，使混凝土为避免墙表面的温度裂缝，使混凝土均匀受力，墙肢分布筋不允许采用单均匀受力，墙肢分布筋不允许采用单排配筋，应采用双排或多排配筋。排配筋，应采用双排或多排配筋。剪力墙设计PPT课件3 3、其他构造要求（略）、其他构造要求（略）773 3 连梁设计连梁设计一、连梁受力特点及破坏形式一、连梁受力特点及破坏形式 跨高比小，易发生剪切破坏。反复荷载交叉斜裂缝跨高比小，易发生剪切破坏。反复荷载交叉斜裂缝剪力墙设计PPT课件 连梁设计应符合强剪弱弯要求。通过限制连梁名义剪连梁设计应符合强剪弱弯要求。通过限制连梁名义剪应力和降低梁端弯矩的措施，推迟剪切破坏的发生。特殊应力
13、和降低梁端弯矩的措施，推迟剪切破坏的发生。特殊延性要求（如核心筒体连梁或框筒裙梁）时，可采用交叉延性要求（如核心筒体连梁或框筒裙梁）时，可采用交叉配筋方式。配筋方式。二、连梁内力调整二、连梁内力调整1 1、连梁弯矩调整、连梁弯矩调整方法一：调整连梁刚度。方法一：调整连梁刚度。 用调整后的刚度代替实际连梁刚度，进行内力计算。用调整后的刚度代替实际连梁刚度，进行内力计算。可以预见：连梁内力变小，同时墙肢轴力也变小。可以预见：连梁内力变小，同时墙肢轴力也变小。剪力墙设计PPT课件方法二：组合弯矩调整。方法二：组合弯矩调整。 将组合弯矩乘以将组合弯矩乘以0.50.50.80.8的的系数。为保持力的平衡
14、，应适当系数。为保持力的平衡，应适当增大其他连梁的设计弯矩。增大其他连梁的设计弯矩。2 2、连梁剪力调整、连梁剪力调整针对一、二、三级剪力墙连梁针对一、二、三级剪力墙连梁9 9度抗震设计时，应符合：度抗震设计时，应符合：剪力墙设计PPT课件三、连梁截面设计三、连梁截面设计1 1、连梁正截面设计、连梁正截面设计对称配筋对称配筋2 2、连梁斜截面设计、连梁斜截面设计无震组合无震组合剪力墙设计PPT课件有震组合有震组合四、连梁构造要求四、连梁构造要求1 1、剪压比限制、剪压比限制分无震、有震情况分无震、有震情况剪力墙设计PPT课件2 2、配筋、配筋 有纵筋锚固长度、箍筋直径及间距、腰筋设置等。有纵筋锚固长度、箍筋直径及间距、腰筋设置等。剪力墙设计PPT课件
