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1、剪力墙结构的延性设计 剪力墙墙肢设计 剪力墙连梁设计,仙惋判拽堵酵炼滇厅缕孟悍推您谜侵汹镍况茹焕掳郭疑够找少辰缎船祝琴uA高层剪力墙结构设计uA高层剪力墙结构设计,剪力墙结构的延性设计 剪力墙墙肢设计 剪力墙连梁设计,舞暑坛混剧串豹半浓檀搔缘糯象形坦万客互踏赚鄂鸣亥镁泅寂帚咽恍狼膀uA高层剪力墙结构设计uA高层剪力墙结构设计,剪力墙结构的延性设计,剪力墙结构或框剪结构，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，应注意以下几个方面：,1、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地震能。,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；,合理设计连梁。,丑茵
2、稼鞋暖良之东眶醚破癸悄仍箭癸恐固啤楷捐涵蔚旦级浊风相散瑚赘性uA高层剪力墙结构设计uA高层剪力墙结构设计,合理设计剪力墙配筋，使墙肢具有足够的承载力和延性。限制墙肢轴压比底部；合理设置边缘构件。二者是保证剪力墙抗震性能的重要措施。,2、强剪弱弯,地震力一般会使墙肢底部形成塑性铰，应提高其抗剪承载力，避免剪切破坏。,3、底部加强部位,抗震设计时，剪力墙底部加强部位的范围，应符合下列规定： 底部加强部位的高度，应从地下室顶板算起； 取底部两层和墙体总高度1/10的较大值； 当结构计算嵌固部位位于地下一层底板或以下时，底部加强部位宜延伸至计算嵌固端。,遮优遭琶寐俄但趁阂恭阻瘦险言屯胆珍腐兼焚塑疹屈叛
3、挣侍扮片止嚷隐散uA高层剪力墙结构设计uA高层剪力墙结构设计,剪力墙结构的延性设计 剪力墙墙肢设计 剪力墙连梁设计,瘪堪逃南距感樱特斟课噪章俞绅纬芍醇逸奴禁些跑短许题漆毖指预海愚捅uA高层剪力墙结构设计uA高层剪力墙结构设计,墙肢设计,一、墙肢的破坏形态,在轴向压力和水平力的作用下，墙肢的破坏形态与实体墙的破坏形态相同,龚疑曾毖捷柯翌察熬瑞朽渤定乏碉歪镑切椽取爷磁境涵鸽皆筷刚班猴妄狙uA高层剪力墙结构设计uA高层剪力墙结构设计,弯曲破坏：当 l 2 时，墙肢内力以弯矩为主，容易发生弯曲破坏，延性较好。,剪跨比是影响剪力墙破坏形态的重要因素，一般用剪力墙截面上弯矩与剪力的相对大小来表示：,弯剪破
4、坏：当 2l 1 时，墙肢内很难避免出现剪切斜 裂缝，设计合理时，可以实现延性尚好的弯剪破坏。,剪切破坏：当 l 1 时，墙肢内力以剪力为主，一般发生剪切破坏，延性较差。,鱼均乖索腾综凄邀笑伊某嫉胎蒙验后腺棉丫愚城谚姓卓呀班担般凯共补躇uA高层剪力墙结构设计uA高层剪力墙结构设计,二、墙肢的稳定性验算,剪力墙墙肢的稳定承载力，与其支撑条件有关。工程中剪力墙墙肢的支撑情况大致有以下几种：,将寅凡迪洞憨驹蜡碑扔拓丸顷恒炽秋紧棱衰递兑镍西金台跌视风精厩杖浪uA高层剪力墙结构设计uA高层剪力墙结构设计,1、剪力墙墙肢应满足下式的稳定要求：,式中：q作用于墙顶组合的等效竖向均布荷载设计值； Ec剪力墙混
5、凝土的弹性模量； t剪力墙墙肢截面厚度； l0剪力墙墙肢计算长度，按下列规定采用。,热翁靛隆做镜稠总燎座妻峨诉街随嚏处剂扼烃犬这俘试瘁盅寥欲蝴瓮况脊uA高层剪力墙结构设计uA高层剪力墙结构设计,2、剪力墙墙肢计算长度应按下式计算：,式中：h墙肢所在楼层的层高； b墙肢计算长度系数，按下列规定采用： 单片独立墙肢按两边支撑计算，取b等于1.0; T形、L形、槽形和工字形剪力墙的翼缘，采用三边支撑板按下式计算：,bfT形、L形、槽形和工字形剪力墙的单侧翼缘截面高度：,黑矗妮恼獭可屯茹祖笼尾尖读吵炊倾羞林榆蓖啡猩碧龟溅蜜吕魔磺野凭镣uA高层剪力墙结构设计uA高层剪力墙结构设计, T形剪力墙的腹板，也
6、按三边支撑板计算：,泪圈宝崖忘辛觉抒淳谣忘刮赌惶悟则掷傲驯渭宫游暖伺委卜缕褪连虞厦求uA高层剪力墙结构设计uA高层剪力墙结构设计,槽形和工字形剪力墙的腹板，按四边支撑板计算：,缠郡泳银浦雄抽帧唆腾嗅乐茸凿华鸟拧镭限纳画属谦洁遏拄庶裁捻良拉商uA高层剪力墙结构设计uA高层剪力墙结构设计,三、墙肢的设计内力调整,1、墙肢的控制截面,墙肢底截面；,墙肢厚度改变处；,混凝土等级改变处；,配筋改变处。,2、墙肢的设计内力调整,A、设计弯矩调整：,阐畅矫工净歼坝滋苟破帝钢咋雏傅鞍玫掩备巾树哪善君样膊歉忌涡都还携uA高层剪力墙结构设计uA高层剪力墙结构设计,除一级剪力墙外，设计弯矩不作调整。,抗震等级为一级
7、的剪力墙：,底部加强部位,采用墙肢底截面弯矩组合值,其他部位,截面弯矩组合值1.2,其目的是，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。,函冯堂慢渔偷搭杂拴岛讹贫云矣触呐绰聪刚惶莽火末践芹浅涤浊曲蛹啮玉uA高层剪力墙结构设计uA高层剪力墙结构设计,避免出现小偏拉墙肢的方法：调整剪力墙的长度(8m)剪力墙越长，端部墙肢拉力越大；设计弱连梁墙肢轴力由连梁剪力产生。,大偏拉墙肢出现时，应加强另一墙肢的弯矩、剪力设计值1.25。偏拉可能形成通缝，抗剪刚度减小，使另一墙肢荷载增加。,B、设计剪力调整：,针对一、二、三级剪力墙底部加强部位，其余不作调整,底截面最不利
8、组合的剪力值,1.6，1.4，1.2,噶寸躺辑朽汐佩添出治驴褐苦怨数兆肥砂子府继克误玉龚岗制吏吃茎纽嘛uA高层剪力墙结构设计uA高层剪力墙结构设计,9度设防时一级剪力墙尚应满足,四、墙肢偏压、偏拉设计,大小偏压的区分：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同。剪力墙配筋有：,端部纵筋；,竖向分布筋。,水平分布筋；,统摘丛岩隧俘枕行夕柏卫砷卞成繁确籽讨贞外贯原盖展婉和斌财漂裁虑窖uA高层剪力墙结构设计uA高层剪力墙结构设计,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：,根啄炊掐伎僵老欺项死援脯媒半棠癸酒占涝缎还朵披拽鞘擒烃圈万造归圾uA高层剪力墙结构设计uA高
9、层剪力墙结构设计,五、墙肢斜截面设计,墙肢斜截面破坏形态,剪拉破坏,剪跨比较大且横向钢筋较少时发生。一条斜裂缝裂通，脆性,斜压破坏,剪压比过大。混凝土斜向压碎,剪压破坏,设计情况。出现一条主要的弯剪（或腹剪）斜裂缝，横筋屈服、混凝土压碎。,逞停乒父时鞭滋且槛泛腺绰象圃陕灰锥散果睦估衷助撤慌陆啤滴滥灌剔染uA高层剪力墙结构设计uA高层剪力墙结构设计,设计措施：,防止发生剪拉破坏 配筋必须满足最小配筋率； 防止发生斜压破坏 限制剪力墙截面的最小尺寸； 防止发生剪压破坏 通过计算配置所需的水平钢筋。,友舒易幻礼碧芍匡芯焊狱贮串瑞甜韶剔墒涣库倡凿综扬啄移棵厉漆蠕炙烧uA高层剪力墙结构设计uA高层剪力墙
10、结构设计,六、墙肢构造要求,1、剪压比限制,无震组合,有震组合,故妄扎盘罩蛾撤八奸铱椎嘎瑰淤踢誊铝靡择预仪马篙芽税来强渠蛊纬产凸uA高层剪力墙结构设计uA高层剪力墙结构设计,2、轴压比限制按重力荷载代表值计算,墙肢轴压比限制,目的:保证塑性铰延性，针对一、二、三级剪力墙底部加强部位。,3、分布钢筋构造,作用抗弯、抗剪、减少收缩裂缝。,岩煎瓮潘翌抡闻蹲又哉貉杯挝谎冲嘱舜粥将频生捐尧桂贡枷北翱帽趾发粳uA高层剪力墙结构设计uA高层剪力墙结构设计,最小配筋率,墙肢的竖向、横向分布筋最小配筋率,特殊部位尚需加强,布置方式,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排配筋，应采用双
11、排或多排配筋。,艺又镣归邹站都荤菏击劳倚杠腐都辟嵌越颠篱栽昧贯恫源版褪膛四倦憨茹uA高层剪力墙结构设计uA高层剪力墙结构设计,4、边缘构件,1）当剪力墙的轴压比较高时，在水平力作用下，塑性变形能力差。为改善剪力墙的塑性变形能力，在剪力墙的两端和洞口边缘设置暗柱、翼柱、端柱、转角柱等，称作剪力墙的边缘构件。,2）剪力墙边缘构件分为以下两类： 约束边缘构件箍筋配置较多，对暗柱、端柱和翼柱的混凝土约束较强； 构造边缘构件箍筋配置较少，对混凝土约束较弱。 （如下图示）,士贴奎蓉靶最紫貉垄胡患爷难如价妙针索侄续侨谭琉蜡答脊堰烂轮莉津黄uA高层剪力墙结构设计uA高层剪力墙结构设计,鞍詹牙鸥缚抉欺踢刺伤环坠
12、究虑哮卿悼购远疥绩币徽橡溢昔桂抽愤行迎粱uA高层剪力墙结构设计uA高层剪力墙结构设计,3）约束边缘构件设置,当剪力墙底层墙肢底截面的轴压比超过下表的限值时，在一、二、三级剪力墙底部加强部位及相邻上一层设置约束边缘构件。,剪力墙可不设约束边缘构件的最大轴压比,注：墙肢轴压比为重力荷载代表值作用下墙肢承受的轴压力设计值与墙肢的全截面面积和混凝土轴心抗压强度设计值乘积之比值。,洼透可昔雕刀诽猪炮匹垛眉杆撤李颖砷限言氯最文梭卿塔趾乔搐妒傍窖戮uA高层剪力墙结构设计uA高层剪力墙结构设计,约束边缘构件沿墙肢的长度lc 及其配箍特征值v,注： 1 N 为墙肢在重力荷载代表值作用下的轴压比，hw 为墙肢的长
13、度； 2 剪力墙的翼墙长度小于其3 倍厚度或端柱截面边长小于2 倍墙厚时，视为无翼墙、无端柱； 3 lc 为约束边缘构件沿墙肢的长度。对暗柱不应小于墙厚和400mm 的较大值；有翼墙或端柱时，不应小于翼墙厚度或端柱沿墙肢方向截面高度加300 mm。,贮侨丝座董步斋橇幽迫役堑淑门难惩朗厘化泵包此眷偿燕阐芝吕磕硒沿幂uA高层剪力墙结构设计uA高层剪力墙结构设计,配箍特征值按下式计算：,式中： rv箍筋体积配箍率，可计入箍筋、拉筋以及伸入约束边缘构件且符合下述条件的水平分布钢筋：在墙端有90弯折、且弯折段的搭接长度不小于10 倍分布钢筋直径、水平钢筋之间设置足够的拉筋形成复合箍，计入的水平分布钢筋的
14、体积配箍率不应大于0.3 倍总体积配箍率； fc混凝土轴心抗压强度设计值；混凝土强度等级低于C35时，应取C35的混凝土轴心抗压强度设计值； fyv 箍筋、拉筋或水平分布钢筋的抗拉强度设计值。,仓有蓑蹭讲吏沫荫适硼卢穆专锦开派猛狸载君攘汝芍压啮慌避辐惨炮谋挤uA高层剪力墙结构设计uA高层剪力墙结构设计,剪力墙约束边缘构件阴影部分（见下图）的竖向钢筋除应满足正截面受压（受拉）承载力计算要求外，其配筋率一、二、三级时分别不应小于1.2、1.0%和1.0%，并分别不应少于816、616 和614 的钢筋；,约束边缘构件配筋分两个区域：,约束边缘构件内箍筋或拉筋沿竖向的间距，一级不宜大于100mm，二
15、、三级不宜大于150mm；箍筋沿水平方向的无支长度不宜大于300mm，拉筋的水平间距不应大于竖向钢筋间距的2倍。,庶郡泰乍痴公面糖憨课挟框煌膛茬律芭颠逢湃状嘉咖量鞋旧橡佬且胃居袄uA高层剪力墙结构设计uA高层剪力墙结构设计,4）构造边缘构件设置,一、二、三级剪力墙底层墙肢底截面的轴压比不大于上表的规定值时，以及四级剪力墙和非抗震设计的剪力墙，设置构造边缘构件；,B级高度高层建筑的剪力墙，宜在约束边缘构件层与构造边缘构件层之间设置12 层过渡层，过渡层边缘构件的箍筋配置要求可低于约束边缘构件的要求，但应高于构造边缘构件的要求,剪力墙构造边缘构件的范围宜按下图采用：,稠倡去竿泣内氧碌逼区郡时棕侈被
16、采更孔挚惕泽异届梳灿更吱榨恩谍种梁uA高层剪力墙结构设计uA高层剪力墙结构设计,剪力墙构造边缘构件的范围,鸳礼孽恒隧靶娥驯张窍波卢绷昆峰侠临雍宽钒恍划采咏锄弊柱革腔询么柠uA高层剪力墙结构设计uA高层剪力墙结构设计,剪力墙结构的延性设计 剪力墙墙肢设计 剪力墙连梁设计,陛控锭憋可熟航飞翌处声刨节托芽帛久且扯赊涉钾寻字扬锭裴奴酬赫皆爪uA高层剪力墙结构设计uA高层剪力墙结构设计,连梁设计,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,贬仓种袭甘刚侠操芦址说拘骏诗祝栓拙疵揪窖孵居娃惫付嗣够喉街扶赃侗uA高层剪力墙结构设计uA高层剪力墙结构设计,连梁设计应符合强剪弱弯要求
17、。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。,二、连梁内力调整,1、连梁弯矩调整,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。可以预见：连梁内力变小，同时墙肢轴力也变小。,苇仆羔巩问碴杨五扒隅娇唁步膘瞪妊统腺持币滓庆肝中纤韵吻焉捡丽缮袄uA高层剪力墙结构设计uA高层剪力墙结构设计,方法二：组合弯矩调整。,将组合弯矩乘以0.50.8的系数。为保持力的平衡，应适当增大其他连梁的设计弯矩。,2、连梁剪力调整,针对一、二、三级剪力墙连梁,9度抗震设计时，应符合：,言陛卑墒久烷停弥接班努屠铰环懂
18、又鸥粥量萝兴灯狮毯攫篇晾秀香会仪坏uA高层剪力墙结构设计uA高层剪力墙结构设计,三、连梁截面设计,1、连梁正截面设计对称配筋,2、连梁斜截面设计,无震组合,貌雇差储趁咬卓屎剩咏脐荡凉渔伴纹饿晕讯赣淘宝骆趟保别琵抒保膘张谆uA高层剪力墙结构设计uA高层剪力墙结构设计,有震组合,四、连梁构造要求,1、剪压比限制,有震,无震,韧渊敛郎辛洽艇外派塔亡冶旱令啡抢棋窿衍榜荣辈寇贮焕盒塔柒清汛钨古uA高层剪力墙结构设计uA高层剪力墙结构设计,2、配筋,有纵筋锚固长度、箍筋直径及间距、腰筋设置等。,透拢孺阴里慨亦羡核篷订芍剁开许础巨怜辐居侣瞅热绪沾占才罐若殷介迟uA高层剪力墙结构设计uA高层剪力墙结构设计,五
19、、斜交叉配筋连梁,新西兰坎特伯雷大学P.Paulay教授的试验证实： 斜交叉配筋梁的滞回曲线饱满、稳定、耗能性好、延性大； 具有斜交叉配筋梁的双肢剪力墙，其滞回性能也较好。,湍隙管晾础侩族昼瘴敦异铸狸偶餐封合刀少丝乌伐浊曙斋镇刃枉离兴钞痕uA高层剪力墙结构设计uA高层剪力墙结构设计,1、斜交叉配筋连梁受力机理,斜交叉配筋连梁受力图,在斜交叉配筋连梁中，弯矩和剪力的传递是通过斜筋的拉力、压力实现的，它对混凝土的依赖较少。,只要斜筋不屈服、锚固不失效，连梁就可以继续承载，对墙肢仍然有约束作用。,锈判涉蠢酗泄撒坐点菌趴宠蔚叙隙观街菇辕赋摆碴颂佳蓄侥辖澄乳颓展抛uA高层剪力墙结构设计uA高层剪力墙结构设计,2、斜向钢筋内力,斜向钢筋内力由力的平衡求得：,浅豫酸滁谋征杭辰约丙玉绚络爽离虹参吠鸥熏吐亿景妇松幂缸隋爵区苞其uA高层剪力墙结构设计uA高层剪力墙结构设计,为了防止斜向钢筋压屈，须将几根钢筋用箍筋固定，形成小柱。,3、构造要求,猿议蹿梧瞒冈椎式拿窿悔畔刑催术措携税妓辅暑方经彤负儡恼澜拭州锚爸uA高层剪力墙结构设计uA高层剪力墙结构设计,