截图
简介
这是ppt高层建筑结构设计，包括了概述，整体剪力墙及整体小开口剪力墙的计算，联肢剪力墙的计算，壁式框架的计算，剪力墙结构的分类，剪力墙截面设计，剪力墙轴压比限值及边缘构件配筋要求，短肢剪力墙的设计要求，剪力墙设计构造要求，连梁截面设计及配筋构造等内容，欢迎点击下载。
ppt高层建筑结构设计是由红软PPT免费下载网推荐的一款课件PPT类型的PowerPoint.
高层建筑结构授课老师：XXX 第五章 剪力墙结构内力与位移计算 5.1 概述 5.2 整体剪力墙及整体小开口剪力墙的计算 5.3 联肢剪力墙的计算 5.4 壁式框架的计算 5.5 剪力墙结构的分类 5.6 剪力墙截面设计 5.7 剪力墙轴压比限值及边缘构件配筋要求 5.8 短肢剪力墙的设计要求 5.9 剪力墙设计构造要求 5.10 连梁截面设计及配筋构造 5.1 概述 5.1.1 结构布置 1．剪力墙宜沿主轴方向或其他方向双向布置，应避免仅单向有墙的结构布置形式。 2．剪力墙尽量布置得比较规则、拉通、对直。 3．剪力墙宜自下到上连续布置，不宜突然取消或中断，避免刚度突变。 4．剪力墙每个墙段的长度不宜大于8m，高宽比不应小于3。避免剪力墙脆性破坏。 大开间剪力墙结构与小开间剪力墙结构 1.小开间剪力墙：3-3.6m。（1）缺点：结构所占面积大，混凝土耗用量较大，结构自重比较大。（2）优点：楼板处理容易，采用预制板比较方便，采用现浇板时板厚也较小。 2.大开间剪力墙：6-8m。（1）缺点：楼面系统设计比较困难。（2）优点：墙体耗用材料较少，能充分发挥剪力墙的承载力，结构自重也较小。 5．应控制剪力墙平面外的弯矩。当剪力墙与其平面外方向的楼面梁连接时，应采取： 1）沿梁轴线方向设置剪力墙 2）设置扶壁柱 3）设暗柱 4）剪力墙内设置型钢。 控制剪力墙平面外的弯矩 剪力墙的计算简图 计算剪力墙结构的内力和位移时，应考虑纵横墙的共同工作。 5.1.2 剪力墙的分类剪力墙的分类 1.整体剪力墙 2.整体小开口墙 3.联肢剪力墙 4.壁式框架整体剪力墙 无洞口剪力墙或剪力墙上开有一定数量的洞口，但洞口的面积不超过墙体面积的16%。 整体小开口墙当剪力墙上的洞口面积超过墙体面积的16%时，这类剪力墙的正应力分布略偏离了直线分布的规律，变成了相当于在整体墙弯曲时的直线分布应力之上叠加了墙肢局部弯曲应力。当墙肢中的局部弯矩不超过墙体整体弯矩的15%时，其截面变形仍接近于整体截面剪力墙。这种剪力墙称之为整体小开口剪力墙联肢剪力墙当剪力墙沿竖向开有一列或多列较大的洞口时，由于洞口较大，剪力墙截面的整体性已被破坏，剪力墙的截面变形不再符合平截面的假定。这时剪力墙成为由一系列连梁约束的墙肢所组成的联肢墙。局部弯矩超过墙体整体弯矩的15%时壁式框架当剪力墙的洞口尺寸较大，墙肢宽度较小，连梁的线刚度接近于墙肢的线刚度时，剪力墙的受力性能接近于框架，这种剪力墙称为壁式框架。 5.1.3 剪力墙的分析方法（1）材料力学分析法对于整体墙，在水平力作用下截面仍保持平面，法向应力呈线性分布，可采用材料力学中有关公式计算内力及变形。对于小开口剪力墙，其截面变形后基本保持平面，正应力呈直线分布。为计算方便，仍采用材料力学中有关公式进行计算并进行局部弯曲修正。 （2）连续化方法将双肢墙进行某些简化，进而得到比较简单的解析法。将每一楼层的连梁假想为在层高内均布的一系列连续连杆，由连杆的位移协调条件建立墙的内力微分方程，从中求解出外力。 （3）壁式框架分析法将开有较大洞口的剪力墙视为带刚域的框架，用D值法进行求解。与框架采用D值法的区别: 考虑刚域和剪切变形。（4）有限元法和有限条法有限元法是剪力墙应力分析中一种比较精确的方法，对各种复杂几何形状的墙都适用。有限条法将剪力墙结构进行等效连续化处理后，取条带进行计算，也是一种精度较高的方法。计算时间与建筑高度关系不大。 第五章 剪力墙结构内力与位移计算 5.1 概述 5.2 整体剪力墙及整体小开口剪力墙的计算 5.3 联肢剪力墙的计算 5.4 壁式框架的计算 5.5 剪力墙结构的分类 5.6 剪力墙截面设计 5.7 剪力墙轴压比限值及边缘构件配筋要求 5.8 短肢剪力墙的设计要求 5.9 剪力墙设计构造要求 5.10 连梁截面设计及配筋构造 5.2.1 整体墙计算在水平荷载作用下，根据其变形特征，可视为一整截面悬臂构件，用材料力学中悬臂梁的内力和变形的有关公式进行计算。 如何计算组合截面惯性矩？组合截面惯性矩取有洞口截面与无洞口截面惯性矩沿竖向的加权平均值 *.整体墙的计算-剪力墙的位移除考虑弯曲变形外，还要考虑剪切变形 5.2.2 小开口整体墙计算 *. 整体小开口墙在水平荷载作用下的受力特点是什么？整体剪力墙既要绕组合截面的形心轴产生整体弯曲变形，各墙肢还要绕各自截面的形心轴产生局部弯曲变形，并在各墙肢产生相应的整体弯曲应力和局部弯曲应力。相比之下，整体弯曲变形是主要的，而局部弯曲变形是次要的，它不超过总弯曲变形的15%。 （1）内力计算 求各墙肢的内力 如何对细小墙肢的弯矩进行调整？第i个墙肢受到的因局部弯曲而修正后的弯矩计算公式(小墙肢)：（2）位移计算由于剪力墙中洞口存在使墙的整体抗弯刚度减弱，将材料力学公式计算出的侧移增大20%。作业题第五章 剪力墙结构内力与位移计算 5.1 概述 5.2 整体剪力墙及整体小开口剪力墙的计算 5.3 联肢剪力墙的计算 5.4 壁式框架的计算 5.5 剪力墙结构的分类 5.6 剪力墙截面设计 5.7 剪力墙轴压比限值及边缘构件配筋要求 5.8 短肢剪力墙的设计要求 5.9 剪力墙设计构造要求 5.10 连梁截面设计及配筋构造 5.3 联肢剪力墙的计算 5.3.1 双肢墙计算：（1）基本假定和微分方程的建立连续连杆法假定： 1)连梁反弯点在跨中，连梁的作用可以沿高度均匀分布的连续弹性薄片代替。 2)各墙肢的刚度相差不过分悬殊，因而变形曲线相似。 3)连梁的墙肢考虑弯曲和剪切变形，墙肢还考虑轴向变形的影响。 *.双肢剪力墙的计算--变形连续条件 *.双肢剪力墙的计算--变形连续条件-墙肢轴向变形产生的相对位移 *.双肢剪力墙的计算--位移协调方程--力法 *.双肢剪力墙的计算--墙肢弯曲变形产生相对位移 （2）基本方程的解 （3）双肢墙内力计算 *. i层连梁的剪力约束弯矩和端部弯矩 *.双肢剪力墙的内力计算--i层墙肢的内力（4）双肢剪力墙的位移计算及等效抗弯刚度 5.3.2 多肢墙的计算 *。多肢墙求解内力的过程是什么？ *。多肢墙与双肢墙计算过程的区别是什么？ *。多肢墙的主要计算公式有哪些，计算步骤是什么？ 4）墙肢轴向变形影响系数 τ值由表5.8查得 5）整体系数（考虑轴向变形） 6）剪力影响系数（用于计算变形） （2）连梁内力计算（3）计算墙肢轴力（4）计算墙肢弯矩与剪力（5）顶点位移计算第五章 剪力墙结构内力与位移计算 5.1 概述 5.2 整体剪力墙及整体小开口剪力墙的计算 5.3 联肢剪力墙的计算 5.4 壁式框架的计算 5.5 剪力墙结构的分类 5.6 剪力墙截面设计 5.7 剪力墙轴压比限值及边缘构件配筋要求 5.8 短肢剪力墙的设计要求 5.9 剪力墙设计构造要求 5.10 连梁截面设计及配筋构造 5.4 壁式框架的计算 5.4.1壁式框架计算简图一般框架梁柱断面尺寸较小，可作为线形杆件，梁柱相交于节点。剪力墙则相反，开洞尺寸较小，受力情况是平面应力状态，作为平面问题处理。介于这两者之间的结构就是壁式框架。 *。什么是壁式框架的刚域？壁式框架由于洞口较大，有明显的墙肢和连梁形成框架梁柱，因此与框架类似；由于墙肢宽度与连梁高度又较大，它与一般框架又有区别，它们的相交部分不能再看作一个节点，而形成有较大尺寸的节点区；梁柱在进入节点区之后，形成弯曲刚度无限大的刚域。 *。刚域的长度如何取值？ 5.4.2 壁式框架内力计算壁式框架在水平荷载作用下的内力分析采用D值法进行，但应注意以下几点： 1。由于壁梁和壁柱截面都比较宽，剪切变形的影响是不可忽略的； 2。在梁柱节点处有刚域存在。 因此，在内力分析前，首先把壁柱的D值及反弯点高度进行修正。（1）刚域杆件线刚度计算 （3）考虑剪切变形后对壁柱反弯点的修正 5.4.3 壁式框架位移计算壁式框架的水平位移主要是梁柱弯曲变形产生的位移。 层间位移 顶点位移 5.5 剪力墙结构的分类 5.5.1 按整体参数来划分当α<1时，可以忽略连梁对墙肢的约束作用，按独立墙肢进行计算。当α>=10时，连梁对墙肢的约束作用很强，剪力墙可按整体小开口或壁式框架来算。当1<=α<10时，可按联肢墙进行计算。 5.5.2 按剪力墙墙肢惯性矩比值来划分 *。当各墙肢尺寸相差较大时，如何确定Zi值？-以检查不同墙肢是否出现反弯点（Zi不同） 5.5.3 剪力墙类型的判别方法 第五章 剪力墙结构内力与位移计算 5.1 概述 5.2 整体剪力墙及整体小开口剪力墙的计算 5.3 联肢剪力墙的计算 5.4 壁式框架的计算 5.5 剪力墙结构的分类 5.6 剪力墙截面设计 5.7 剪力墙轴压比限值及边缘构件配筋要求 5.8 短肢剪力墙的设计要求 5.9 剪力墙设计构造要求 5.10 连梁截面设计及配筋构造 5.6 剪力墙的截面设计 5.6.1 墙肢正截面抗弯承载力（1）偏心受压承载力计算公式 1）大偏心受压情况当 ≤ 时，构件为大偏心受压。破坏形式为拉区钢筋屈服后压区混凝土压碎破坏，受拉、受压纵筋一般能达到屈服。 值按下式计算：简化假定大偏压极限状态下截面应变状态如图2所示。端部纵筋应力达到屈服。竖向分布筋直径较小，受压时不能考虑其作用；在拉区，靠近中和轴时竖向分布筋应力也较低，只考虑 范围内的竖向分布筋。 2）小偏心受压计算（ ＞ ） 在小偏心受压时，截面全部或大部分受压，受拉部分的钢筋应力达不到屈服，因此所有竖向分布筋的作用不予考虑（可按柱的理论进行计算），基本公式为 3）偏心受拉承载力计算当墙肢截面承受轴向拉力时，大、小偏拉按下式判断： 5.6.2斜截面抗剪承载力计算 5.6.2斜截面抗剪承载力计算 5.6.2斜截面抗剪承载力计算 (1)斜截面承载力计算公式永久、短暂设计状况 地震设计状况 (2)剪力的调整 7.2.6 为实现剪力墙的强剪弱弯，一、二、三级抗震等级时，剪力墙底部加强部位墙肢剪力设计值要进行调整。 在9度抗震设计时，剪力墙底部加强部位用实际配筋计算的抗弯承载力来计算其剪力增大系数 5.6.3 施工缝的抗滑移验算 7.2.12 抗震等级为一级的剪力墙，考虑摩擦力的有利影响后，要验证通过水平施工缝的竖向钢筋及附加箍筋是否足以抵抗水平剪力。 ----水平施工缝处剪力墙腹板内竖向分布钢筋、竖向插筋和边缘构件纵向钢筋的总截面面积。 ----竖向钢筋抗拉强度设计值。第五章 剪力墙结构内力与位移计算 5.1 概述 5.2 整体剪力墙及整体小开口剪力墙的计算 5.3 联肢剪力墙的计算 5.4 壁式框架的计算 5.5 剪力墙结构的分类 5.6 剪力墙截面设计 5.7 剪力墙轴压比限值及边缘构件配筋要求 5.8 短肢剪力墙的设计要求 5.9 剪力墙设计构造要求 5.10 连梁截面设计及配筋构造 5.7 剪力墙轴压比限值及边缘构件配筋要求为保证在地震作用下剪力墙具有良好的延性，就需要限制剪力墙轴压比的大小。剪力墙边缘构件（暗柱、明柱、翼柱）配置横向钢筋，可约束混凝土而改善混凝土的受压性能，提高剪力墙的延性。 5.7.1 轴压比限值 5.7.2 边缘构件的设计 （1）约束边缘构件的设计 （2）构造边缘构件 第五章 剪力墙结构内力与位移计算 5.1 概述 5.2 整体剪力墙及整体小开口剪力墙的计算 5.3 联肢剪力墙的计算 5.4 壁式框架的计算 5.5 剪力墙结构的分类 5.6 剪力墙截面设计 5.7 剪力墙轴压比限值及边缘构件配筋要求 5.8 短肢剪力墙的设计要求 5.9 剪力墙设计构造要求 5.10 连梁截面设计及配筋构造 5.8 短肢剪力墙的设计要求一般剪力墙的墙肢截面高度与厚度之比大于8，而一般短肢剪力墙的墙肢截面高度与厚度之比4-8。短肢剪力墙有利于住宅建筑布置，又可减轻结构自重。由于短肢剪力墙的抗震性能较差，因此应限制其应用范围，并采取一定的加强措施。 5.8.1 应用范围表3.3.1 现浇钢筋混凝土房屋适用的最大高度(m) –新抗震规范 5.8.2 加强措施剪力墙轴压比限值-对比 第五章 剪力墙结构内力与位移计算 5.1 概述 5.2 整体剪力墙及整体小开口剪力墙的计算 5.3 联肢剪力墙的计算 5.4 壁式框架的计算 5.5 剪力墙结构的分类 5.6 剪力墙截面设计 5.7 剪力墙轴压比限值及边缘构件配筋要求 5.8 短肢剪力墙的设计要求 5.9 剪力墙设计构造要求 5.10 连梁截面设计及配筋构造 5.9 剪力墙设计构造要求 5.9.1 混凝土强度等级剪力墙结构混凝土强度等级不应低于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。 5.9.2剪力墙的截面尺寸 5.9.3 剪力墙分布钢筋要求剪力墙分布钢筋的配置应符合下列要求： 5.9.4 钢筋锚固和连接要求 第五章 剪力墙结构内力与位移计算 5.1 概述 5.2 整体剪力墙及整体小开口剪力墙的计算 5.3 联肢剪力墙的计算 5.4 壁式框架的计算 5.5 剪力墙结构的分类 5.6 剪力墙截面设计 5.7 剪力墙轴压比限值及边缘构件配筋要求 5.8 短肢剪力墙的设计要求 5.9 剪力墙设计构造要求 5.10 连梁截面设计及配筋构造 5.10 连梁截面设计及配筋构造 5.10.1 连梁的配筋计算（1）抗弯承载力计算 连梁的抗弯承载力与普通的受弯构件相同，连梁一般采用对称配筋，可按双筋截面验算。由于受压区很小，通常采用简化计算公式。（2）抗剪承载力验算-7.2.23 1）永久、短暂设计状况 2）地震设计状况剪跨比λ大于2.5时 剪跨比λ小于2.5时 剪力墙连梁的截面尺寸—7.2.22 1）永久、短暂设计状况 2）地震设计状况剪跨比λ大于2.5时 剪跨比λ小于2.5时 连梁的剪力设计值Vb 计算连梁的剪力设计值Vb 计算连梁配筋构造措施连梁配筋构造措施连梁配筋构造连梁配筋构造 洞口处理 作业
展开
