《高层》第5章 剪力墙结构设计.ppt

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1、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 剪力墙的截面设计 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 剪力墙设计的构造要求 5.10 连梁截面设计及配筋构造,第5章 剪力墙结构设计,钢筋绑扎过程中,浇筑剪力墙用的钢模版,剪力墙浇筑混凝土之前,剪力墙浇筑混凝土,拆除模板后的剪力墙,浇筑完成的钢筋混凝土剪力墙,剪力墙结构,5.1 概述5.1.1 剪力墙结构的特点,剪力墙是纵横两个方 向均由钢筋混凝土墙组 成的空间结构体系。除 了承受楼板的竖向荷载 外，还要承受

2、风荷载、 水平地震作用等水平作 用。,5.1.2 结构布置 5.1.2.1 墙体承重方案,1）小开间横墙承重 特点：每开间设置承重横墙，间距为2.7.9m，适用于住宅、旅馆等小开间建筑。 优点：不需要隔墙；采用短向楼板，节约钢筋等。 缺点：横墙数量多，承载力未充分利用，建筑平面布置不灵活，房屋自重及侧向刚度大，水平地震作用大。,2）大开间横墙承重 特点：每两开间设置一道承重横墙，间距一般68m。楼盖多采用混凝土梁式板或无粘结预应力混凝土平板。 优点：使用空间大，平面布置灵活；自重较轻，基础费用相对较少。 缺点：楼盖跨度大，楼盖材料增多。 3）大间距纵、横墙承重 特点：每两开间设置一道横墙，间距

3、为8m左右。楼盖采用混凝土双向板，或在每两道横墙之间布置一根进深梁，形成纵、横墙混合承重。 从使用功能、技术经济指标、受力性能等方面来看，大间距方案较优越。目前趋向于采用大间距、大进深、大模板、无粘结预应力混凝土。,剪力墙结构的布置实例白云宾馆,33层，112.45米，剪力墙结构，1976年建成，国内首栋百米高层。,1）宜沿主轴方向双向或多向布置，不同方向的剪力墙宜联结在一 起，应尽量拉通、对直；抗震设计时，宜使两个方向侧向刚度接近；剪力墙墙肢截面宜简单、规则。,5.1.2.2 剪力墙的布置原则,2）剪力墙布置不宜太密，使结构具有适宜的侧向刚度；若侧向刚度过大，不仅加大自重，还会使地震力增大。

4、,3）剪力墙宜自下到上连续布置，避免刚度突变。,4）剪力墙长度较大时，可通过开设洞口将长墙分成若干均匀的独立墙段。墙段的长度不宜大于8m。 5）剪力墙的门窗洞口宜上下对齐，成列布置。宜避免使用错洞墙和叠合错洞墙。,一、二、三级剪力墙底部加强部位不宜采用错洞墙 一、二、三级剪力墙不宜采用叠合错洞墙,6）当剪力墙与平面外方向的梁连结时，可加强剪力墙平面外的抗弯刚度和承载力（可在墙内设置扶壁柱、暗柱或与梁相连的型钢等措施）；或减小梁端弯矩的措施（如设计为铰接或半刚接）。,7）短肢剪力墙是指墙肢截面长度与厚度之比为5-8的剪力墙，高层结构不应采用全部为短肢剪力墙的剪力墙结构。短肢剪力墙结构的最大适用高

5、度应适当降低。,5.1.3 剪力墙分类及判别方法,剪力墙分类一（按墙肢长度） 一般剪力墙（墙肢截面高度与墙厚之比大于8） 短肢剪力墙（墙肢截面高度与墙厚之比为48） 剪力墙分类二（按是否开洞、开洞大小） 整截面剪力墙 整体小开口剪力墙 双肢及多肢剪力墙 壁式框架 按整体性系数、墙肢惯性矩比对剪力墙类型的判别方法,（1）整截面剪力墙,几何判定 不开洞的剪力墙或开洞面积不超过墙体面积的16%，且洞口至墙边的净距及洞口之间的净距大于洞孔长边尺寸时，可以忽略洞口对墙体的影响，这种墙体称为整截面剪力墙（或称悬臂剪力墙）。 受力特点 整体剪力墙的受力状态如同竖向悬臂墙，截面变形后仍符合平面假定，因而截面应

6、力可按材料力学公式计算。变形以弯曲型为主。,（2）整体小开口剪力墙,几何判定： （1）洞口稍大一些，且洞口沿竖向成列布置， （2）洞口面积超过墙面总面积的16%，但洞口对剪力墙的受力影响仍较小。 受力特点： 在水平荷载下，由于洞口的存在，墙肢中已出现局部弯曲，其截面应力可认为由墙体的整体弯曲和局部弯曲（不大于整体弯矩的15%）二者叠加组成，截面变形仍接近于整截面墙。 内力和变形仍按材料力学计算，然后适当修正。,（3）联肢剪力墙,几何判定： 沿竖向开有一列或多列较大的洞口，可以简化为若干个单肢剪力墙或墙肢与一系列连梁联结起来组成。 受力特点： 连梁对墙肢有一定的约束作用，墙肢局部弯矩较大，整个截

7、面正应力已不再呈直线分布。,（4）壁式框架,几何判定： 当剪力墙成列布置的洞口很大，且洞口较宽，墙肢宽度相对较小，连梁的刚度接近或大于墙肢的刚度。 受力特点： 与框架结构相类似。,总结：剪力墙按开口的分类,随着开口的增加，变形逐渐 由弯曲型过渡到剪切型,壁式框架,连梁,1、剪力墙墙肢的破坏形态,在轴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：,剪力墙类型判别例题,15层剪力墙，总高42.4m， 截面尺寸如图所示，试 判别剪力墙的类型。,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。 2 . 连续化方

8、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，也可以用位移法借助计算机进行求解。 4 . 有限元法和有限条法 将剪力墙结构进行等效连续化处理后，取条带进行计算。,5.1.4 剪力墙的分析方法,剪力墙结构在竖向荷载下的内力方法,力传递路线(各剪力墙按它的负荷面积计算荷载) 楼板 墙（除连梁内产生弯矩外,墙肢主要受轴力） 剪力墙的内力计算方法 每片剪力墙作为竖向悬臂构件，按材料力学方法计算。 荷载等效地化为作用于剪力墙形心轴处的轴向力N和弯矩M

9、 整截面剪力墙：所受的轴向力N 小开口整体剪力墙：轴向力N按各墙肢截面面积分配，弯矩一般较小，近似计算常忽略其影响 联肢剪力墙：同小开口整体剪力墙 壁式框架：同普通框架（分层法）,剪力墙结构在水平荷载下的内力和位移计算方法,基本假定 不同方向的剪力墙分别作为平面结构处理 楼板刚度无穷大，每一方向的各榀剪力墙按等效刚度分配水平荷载 各榀剪力墙的内力和位移计算方法 整截面剪力墙：材料力学方法 整体小开口剪力墙：材料力学方法（修正） 联肢剪力墙：连续化近似方法 壁式框架：D值法,考虑小洞口的折算截面面积和等效惯性矩 顶点位移（考虑剪切变形影响）,(5.4),(5.3),(5.1),5.2 整体剪力墙

10、及整体小开口剪力墙的计算,顶点位移（换算成弯曲变形形式） 等效刚度EIeq,(5.6),(5.7),整体小开口剪力墙,内力计算：总弯矩分为两部分，计算墙肢弯矩、轴力和剪力 墙肢弯矩 墙肢轴力 墙肢剪力 个别细小墙肢弯矩 顶点位移：放大1.2倍,(5.14),(5.16),(5.15),(5.17),整体小开口剪力墙例题,15层整体小开口剪力墙， 总高42.4m，截面尺寸 及所受水平地震作用如 图所示，材料弹性模量 E=2.55X104MPa，试： 1、求墙肢基底截面内力； 2、求顶部位移。,5.3 双肢剪力墙（连续化方法）,基本假设： 连梁的反弯点在跨中，每一楼层处的连梁可以离散为均布在整个层

11、高范围内的连续化连杆； 各墙肢的变形曲线相似，水平位移相等（不考虑连梁的轴向变形）； 连梁和墙肢考虑弯曲和剪切变形，墙肢还应考虑轴向变形。,基本思路： 采用力法来进行结构的计算，沿着连梁中点将结构切开，切开后结构为静定结构，根据假定1（反弯点在中点），切开后连杆端弯矩为0。连杆有剪力（x）与轴力（x）,根据假定2，由于（x）与求解无关，不必求解。因此我们不必考虑。由切开处的变形连续条件可建立（x）的微分方程，求解微分方程可得到连杆剪力（x）。将一个楼层高度范围内的各点剪力积分，还原成一根连梁中的剪力，然后可求出所有墙肢和连梁的内力。,力法方程的建立,1、将连杆在中点切开，由于连梁 中点是反弯点

12、，切口处弯矩为 零，只有剪应力和正应力 2、连杆切口处沿方向的变形连续条件：,力法方程的建立,3、引入平衡条件与力变形关系，得到双肢墙的基本微分方程 为连杆剪力对两墙肢中心约束弯矩之和 为连梁考虑剪切变形后的折算惯性矩 为连梁的刚度系数 为未考虑墙肢轴向变形的整体系数 为考虑了墙肢轴向变形的整体系数 为双肢组合截面形心轴的面积矩,(5.36),力法方程的求解,代换： 化简方程为： 奇次方程解为 特解为 引入边界条件：墙顶弯矩为零，墙底转角为零 得到方程的解 （查表）,(6.49),(6.51),双肢剪力墙的内力计算,i层连梁约束弯矩 i层连梁的剪力 i层连梁端部弯矩 i层以上墙肢弯矩 i层以上

13、墙肢轴力 i层以上墙肢剪力,(5.50),(5.48),(5.49),(5.47),双肢剪力墙的位移计算,顶点位移（换算成弯曲变形形式） 等效抗弯刚度EIeq,(5.62),(5.63),5.4 壁式框架的计算,壁式框架的特点： 壁式框架带刚域 截面较宽，剪切变 形影响不容忽视 壁式框架刚域长度 壁式框架计算方法,壁式框架中带刚域杆件的刚度系数,带刚域杆件的梁端约束弯矩系数可以由结构力学的方法计算到： 与普通杆件的梁端约束弯矩 系数相比较，即可知道带刚 域杆件的刚度系数为：,(6.86),(6.87),壁式框架中壁柱的抗侧刚度D,抗侧刚度计算式,壁式框架中反弯点高度的修正,5.4.3 壁式框架

14、位移计算,梁柱弯曲变形产生的侧移: 层间位移 顶点位移,壁柱反弯点位置,剪力墙类型的判别方法,利用两个参数 整体性系数反映连梁与墙肢刚度间的相对关系 墙肢惯性矩比值 判别准则,当,当,当,且,且,且,为整体小开口墙；,为壁式框架；,为联肢墙；,一个是各墙肢间的整体性，由剪力墙的整体工作系数来反映； 一个是沿墙肢高度方向是否会出现反弯点，出现反弯点的层数越多，其受力性能越接近于壁式框架。 1、剪力墙的整体性 值的大小反映了连梁对墙肢约束作用的程度，对剪力墙的受力特点影响很大，因此可利用 值作为剪力墙分类的判别准则之一。,剪力墙类型的判别方法,注：四个参数的物理意义：,D 为连梁的刚度系数,S 为

15、双肢墙中一个墙肢对 组合截面形心轴的面积矩 （反映洞口大小）,1为连梁与墙肢刚度比, 为剪力墙的整体工作系数,注：值越大，表明连梁的相对刚度越大，墙肢刚度相对较小，连梁对墙肢的约束作用也较大，墙的整体工作性能好，接近于整截面墙或整体小开口墙。,2、墙肢惯性矩比 I A / I I为剪力墙对组合截面形心轴的惯性矩， IA=I-Ii Ii为第i个墙肢对自身形心轴的惯性矩,组合截面形心,墙肢A2,墙肢A1,IA/I 值反映了剪力墙截面削弱的程度。IA/I 值大，说明截面削弱较多，洞口较宽，墙肢相对较弱。因此，当I A/I 增大到某一值时，墙肢表现出框架柱的受力特点，即沿高度方向出现反弯点。 注：判别

16、墙肢出现反弯点时 IA/I 的界限值用 Z 表示，Z值与和层数 n 有关，可按表查得。,为了实现延性剪力墙，剪力墙的抗震设计应符合下述原则： 1、强墙弱梁 2、强剪弱弯 3、限制墙肢的轴压比和墙肢设置边缘构件 4、加强重点部位设置底部加强区 5、连梁特殊处理措施,1、剪力墙墙肢的破坏形态,在轴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：,1、剪力墙墙肢的破坏形态,在轴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：,1、剪力墙墙肢的破坏形态,在轴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：,2、剪力墙的配筋方式,竖向受拉；,竖向分布钢筋，正截面受弯计

17、算时在受拉区要考虑；,横向水平分布钢筋，斜截面抗剪计算时要考虑；,为防止剪力墙发生斜拉型剪切破坏,受压钢筋；,墙体,端部,5.6 剪力墙的截面设计,剪力墙偏心受压正截面承载力计算 剪力墙偏心受拉正截面承载力计算 剪力墙平面外轴心受压正截面承载力计算 剪力墙斜截面抗剪承载力计算,剪力墙在水平和竖向荷载作用下属于偏心受压和偏心受拉构件。,1、偏心受压墙肢截面计算,剪力墙墙肢受压区高度,剪力墙墙肢截面计算高度,5.6.1 墙肢正截面抗弯承载力,大偏心受压,根据平衡条件：矩形截面,抗震承载力调整系数，取0.85,当已知受拉钢筋面积时，对压筋重心取矩： 当已知受压钢筋面积时，对拉筋重心取矩：,（2）小偏

18、心受压承载力计算公式,考虑地震作用时，承载力计算右边乘以1/RE,对称配筋时:,非对称配筋时:,大偏心受拉计算,大偏拉,（1）按构造要求确定竖向分布钢筋 为保证截面上有受压区，即x0，应使 （2）按计算求 ，方法同大偏压，只是N改为负号,小偏拉 （全截面受拉） 高层建筑设计规中要求不宜在双肢剪力墙中出现小偏拉 。,说明：考虑地震作用时，承载力计算公式右边都要乘以承载力抗震调整系数 。,2 . 偏心受拉强度计算公式: （1） 无地震作用组合 （2） 有地震作用组合,剪力墙平面外轴心受压正截面承载力计算,计算公式 加强剪力墙平面外刚度和承载力的措施,保证不发生斜压破坏 通过限制剪力墙截面的最小尺寸

19、； 保证不发生斜拉破坏 通过满足最小配筋率； 保证不发生剪压破坏 通过计算所需的水平钢筋。,5.6.2 墙肢斜截面抗剪承载力,80,剪力墙的剪切破坏,墙肢斜截面抗剪承载力计算,1 . 偏心受压时抗剪承载力计算公式为: 无地震作用时： 有地震作用组合时：,要求： 剪跨比 取1.52.2,轴向力,工形或T形截面腹板面积,2. 偏拉构件抗剪承载力计算公式: 无地震作用组合时： 有地震作用组合时： 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计算其剪力增大系数：,5.6.3 施工缝抗滑移验算,一级抗震等级剪力墙水平施工缝处竖向钢筋的截面面积应符合下列要求： 当N为轴向压力时 当N为轴

20、向拉力时,5.7 剪力墙轴压比限值及边缘构件配筋要求5.7.1 轴压比限值,注意柱与剪力墙关于轴压比的定义的不同 具体设计时灵活考虑一字形与工形和T形截面的轴压比取值,5.7.2 边缘构件,作用：提高剪力墙的延性 应用范围 约束边缘构件：一、二、三级抗震等级的剪力墙底部加强部位及其上一层的墙肢 构造边缘构件：一、二、三级抗震等级的剪力墙的其它部位，四抗震等级和非抗震设计的所有剪力墙,5.7.2 边缘构件的设计,1 . 约束边缘构件的设计 约束边缘构件的主要措施是加大约束边缘构件的长度lc及其体积配箍率v，体积配箍率v由配箍特征值v计算，即,约束边缘构件,约束边缘构件的构造,构造边缘构件,构造边

21、缘构件的范围 构造边缘构件的配筋要求,“短肢墙”的基本定义 “短肢剪力墙结构”的界定 短肢剪力墙结构的受力特点及变形特征 短肢剪力墙结构的应用范围 短肢剪力墙结构的抗震加强 利用PKPM软件进行短肢墙结构设计,58 短肢剪力墙的设计要求5.8.1 适用范围,“短肢墙”的基本定义,单肢截面 普通柱：1H/B3 弱短肢剪力墙：38,3,5,8,12,多肢截面(2肢或2肢以上) 异形柱：各肢均满足 1H/B3 弱短肢剪力墙：各肢均满足 1H/B5， 至少有1肢应该满足 38， 其余各肢长宽比不限,3-3 3-3 2-3-3 异型柱,3-5 3-4 弱短肢墙,3-11-2 普通墙,3-7 6-7 短肢

22、墙,以下两条满足其一，一般即可认为结构中 “短肢 墙较多”，结构类型属于“短肢墙结构” 1、 短肢墙倾覆弯矩占结构总倾覆弯矩的40%以上; 2、对于高层剪力墙结构，短肢剪力墙负荷的楼面面 积占全部楼面面积的50%以上 ； 抗震设计时，筒体和一般剪力墙承受的第一振 型底部地震倾覆力矩不宜小于结构总底部地震 倾覆力矩的50%；所以：“短肢墙结构”中短肢墙 倾覆力矩的范围一般为40%-50%,“短肢剪力墙结构”的界定,结构中短肢墙不宜太多 高规第7.1.2条规定了高层建筑结构不应采用全部短肢剪力墙的剪力墙结构。短肢剪力墙结构中，应有足够的长肢剪力墙。 抗震设计时，短肢墙承受的第一振型底部地震倾覆力矩

23、不宜大于结构总底部地震倾覆力矩的50%； 短肢墙太多的结构，抗震性能缺乏保障 剪力墙结构中短肢墙数量较少时,仍应界定为“普通剪力墙结构” 短肢墙较少时，整个结构的抗震性能仍然近于普通剪力墙结构 “普通剪力墙结构”中的短肢墙的轴压比,宜按照“短肢剪力墙结构”中的短肢墙的轴压比限值从严控制。,短肢剪力墙结构的受力特点及变形特征,对于1216层的小高层建筑结构，既可以保证结构的刚度，容易控制位移，又可以使室内空间方正合理。这是短肢剪力墙结构得以普遍应用的主要原因。 短肢剪力墙结构的受力、变形特征，界于框剪结构和普通剪力墙结构之间。在截面积相等的前提下，由于短肢墙的刚度大于框架柱小于普通墙，这使得短肢

24、剪力墙结构的刚度分布比框剪结构更均匀，从而也使水平力（地震作用，风荷载）和竖向力（恒、活）在构件间的分配更均匀。 短肢墙分配的水平剪力比例高于框剪结构中的框架柱。 短肢墙分配的竖向轴力比例通常也大于框剪结构中的框架柱。,适用范围,高层建筑结构不应全部为短肢剪力墙的剪力墙结构。短肢剪 力墙较多时，应布置简体(或一般剪力墙)，形成短肢剪力墙 与简体(或一般剪力墙)共同抵抗水平力的剪力墙结构。具有 较多短肢剪力墙的剪力墙结构的最大适用高度应比一般的剪 力墙结构的规定限值适当降低，7度和8度抗震设计时分别不 应大于100m和60m。B级高度高层建筑和9度抗震设计的A级高 度高层建筑，即使设置了筒体，也

25、不应采用具有较多短肢剪 力墙的剪力墙结构。需要说明的是，若在剪力墙结构中，只 有个别小墙肢，则不属于这种短肢剪力墙与简体(或一般剪 力墙)共同工作的剪力墙结构。,加强措施,针对高规提出的“短肢墙结构”的概念，PKPM软件也增加了相应的功能，以体现短肢墙结构的设计要求。设计人员在使用软件时，应注意以下几点： 首先要按照前面介绍的短肢墙结构的界定方法，判断结构布置是否符合短肢墙结构的特定条件，若符合，就在软件“总信息”参数的“结构体系”选项里，指定结构为“短肢剪力墙结构”；若不符合，则指定结构为“剪力墙结构”。 对于“短肢剪力墙结构”中的短肢墙，在设计时，软件自动将其“抗震等级”提高一级；(普通剪

26、力墙结构中短肢墙的抗震等级，软件不会自动提高）,利用PKPM软件进行短肢墙结构设计,对于短肢剪力墙结构中的位于非加强区的短肢墙，软件将自动对其剪力设计值乘以高规(7.1.2-5)规定的增大系数。（一、二级抗震分别乘以增大系数1.4和1.2） 短肢剪力墙结构中的位于加强区的短肢墙，软件将自动对其剪力设计值乘以高规(7.2.10)规定的增大系数。（一、二、三级抗震分别乘以增大系数1.6,1.4和1.2） 对于短肢墙结构，软件会分别统计短肢墙和普通墙的地震倾覆力矩并进行输出，设计人员应关注此项数据，以判断结构中筒体和一般剪力墙所占的倾覆力矩百分比是否满足大于50%的要求；若不满足要求，应适当增设普通

27、墙、减少短肢墙。,文件输出：短肢墙所占倾覆弯矩的比例,SATWE输出文件：WV02Q.OUT PMSAP输出文件：简单摘要（工程名.RPT）； 详细摘要（工程名.ABS）； 计算书（工程名.JSS）； 三个文件中均有输出,文件输出：短肢墙所占倾覆弯矩的比例,查看地上一层的倾覆力矩百分比即可,5.9 剪力墙设计构造要求,5.9.1 混凝土强度等级 一般剪力墙结构不应低于C20；抗震设计时，不宜高于C60。,5.9.2 剪力墙截面尺寸,最小厚度 截面尺寸与剪压比限制 无震组合 有震组合,5.9.3 剪力墙的分布钢筋要求,配筋形式 竖向、水平分布钢筋：单排钢筋（高层不允许） 多排钢筋 bw400mm

28、,双排钢筋，400mm bw 700mm,三排钢筋； bw700mm,四排钢筋 各排分布钢筋之间的拉接筋间距不应600mm,直径不应6mm。 分布钢筋最小配筋率（一、二、三级时均不应小于0.25%，四级和非抗震均不应小于0.2%）（强制性条文）,水平向和竖向分布钢筋,1、剪力墙水平向和竖向分布钢筋的配筋率，一、二、三级时不应小于0.25%，四级及非抗震时不应小于0.2%。 2、横向钢筋直径不小于8，竖向不小于10。,拉结筋,各排分布钢筋之间的拉结筋间距不应大于600mm，直径不宜小于6mm。,107,剪力墙身水平钢筋构造,108,剪力墙身水平钢筋构造,109,剪力墙身水平钢筋构造,5.9.4

29、钢筋锚固和连接要求,非抗震设计时，纵筋的最小锚固长度应取la，抗震设计时应取laE。剪力墙竖向及水平钢筋的搭接连接(如图所示)， 一、二级抗震等级剪力墙的加强部位，接头位置应错开，每次连接 的钢筋数量不宜超过总数量的50，错开净距不宜小于500mm；其 他情况剪力墙的钢筋可在同一部位连接。 非抗震设计时，分布钢筋的搭接长度不应小于1.2la，抗震设计时， 不应小于1.2laE。暗柱及端柱纵向钢筋连接和锚固要求宜与框架柱 相同。,5.9.5 剪力墙和连梁上开洞处理,按照“强墙弱梁”的设计原则： 保证墙肢不过早出现脆性的剪切破坏，应设计成“延性墙肢”； 应使连梁早于墙肢屈服； 应使连梁的抗剪承载力

30、大于其抗弯承载力，避免连梁过早出现脆性的剪切破坏，使连梁成为“延性连梁”。,5.10 连梁截面设计及配筋构造(ln/h5)5.10.1 连梁的配筋计算,连梁的特点：跨高比小,对跨高比小于5的连梁，竖向荷载作用下产生的弯矩占总弯矩的比例较小，水平荷载作用下产生的反弯使它对剪切变形十分敏感，容易出现剪切裂缝。,连梁破坏特征,连梁跨度小、 高度大形成深梁,房屋1/3高度处 连梁破坏更明显,反复荷载作用下 形成X型剪切裂缝 (剪切型脆性破坏),1、连梁内力设计值,弯矩设计值,为了达到强剪弱弯，应降低连梁的弯矩设计值， 方法是弯矩调幅，调幅的方法有两个： （1）在小震作用下的内力和位移计算时，通过折减连

31、梁的刚度，使连梁的弯矩、剪力值减小。设防烈度为6、7度时，折减系数不小于0.7；8、9度时，折减系数不小于0.5。 （2）按连梁弹性刚度计算内力和位移，将弯矩组合值乘以折减系数。设防烈度为6、7度时，折减系数不小于0.8；8、9度时，折减系数不小于0.5。,剪力设计值,连梁剪力增大系数，一级取1.3，二级取1.2，三级取1.1,2、连梁承载力验算,受弯承载力验算,连梁通常按对称配筋,无地震作用组合时：,有地震作用组合时：,受剪承载力验算,无地震作用组合时：,有地震作用组合时：,跨高比大于2.5时：,跨高比不大于2.5时：,跨高比较小的连梁斜裂缝扩展到全对角线上，在地震往复作用下，受剪承载力降低

32、,3、连梁的最小截面尺寸,无地震作用组合时：,有地震作用组合时：,跨高比大于2.5时：,跨高比不大于2.5时：,当连梁截面上的设计剪力不满足限制条件时，一般可采取下列处理方法： 减少连梁截面高度； 连梁弯矩级剪力进行塑性调幅，以降低其剪力设计值； 当连梁破坏对承受竖向荷载无明显影响时，可考虑在大震作用下该连梁不参与工作，按独立墙肢进行第二次多遇地震作用下结构内力分析，墙肢应按两次计算所得的较大内力进行配筋设计。,5.10. 3 连梁配筋构造措施,1 . 连梁顶面、底面纵向受力钢筋伸入墙内的锚固长度，抗震设计时不应小于laE ；非抗震设计时不应小于la且不应小于600mm。 2 . 抗震设计时，

33、沿连梁全长的构造应按框架梁梁端加密区箍筋的构造要求采用；非抗震设计时，沿连梁全长的箍筋直径不应小于6mm，间距不应大于150mm。 3 . 顶层连梁纵向钢筋伸入墙体的长度范围内，应配置间距不大于150mm的构造箍筋，箍筋直径应与该连梁的箍筋直径相同。 4 . 墙体水平分布钢筋应作为连梁的腰筋在连梁范围内拉通连续配置；当连梁截面高度大于700mm时，其两侧面沿梁高范围设置的纵向构造钢筋(腰筋)的直径不应小于10mm，间距不应大200mm；对跨高比不大于2.5的连梁，梁两侧的纵向构造钢筋(腰筋)的面积配筋率不应小于0.3。,连梁截面配筋,连梁的配筋构造,122,连梁内交叉斜撑的配筋构造,用于一、二级抗震等级、跨高比不大于2,连梁洞口补强,本章小结,结构布置 剪力墙分类及判别方法 剪力墙翼缘有效宽度确定方法 剪力墙结构在水平荷载下的内力和位移计算方法 剪力墙截面承载力计算方法 构造要求 剪力墙的延性设计,5.11 剪力墙设计平法表示,一、列表注写方式 二、截面注写方式,列表注写方式,见下页,列表注写方式,截面注写方式,