剪力墙受力及特点
《剪力墙结构设计》

(6-10)
式中 A — 墙截面毛面积;
A O P — 墙面洞口面积; A f — 墙面总面积。
B
hn
hi H
h3 h2 h1
(2) 等效惯性矩 等效惯性矩取有洞口截面与无洞口截面的加权平均值。
Iw
Iihi 整h理i ppt
(6-11)
(3)顶点位移
11
6
0
V0H 3 EcIw
(1
3.67 E c I w H 2G Aw
● 剪力墙的混凝土强度等级不应低于C20,短肢墙—筒体结构的 混凝土强度等级不应低于C25。剪力墙厚度应满足:
一、二级抗震时:底部:1
16
Hi
,其他部位: 1 20
Hi
,160mm ;
无端柱或翼墙时:底部:1
12
H
i
,其他部位:
1 15
H
i
,180mm ;
三、四级抗震时:底部:1
20
H
i ,其他部位:
1 25
H
i
,160mm ;
可近似按每层10mm初估。剪力墙截面总面积与露面面积之比 大约为:
小开间(3~4m): Aw Af 6% ~8% 大开间(7~8m): Aw Af 4% ~6%
基本周期: T1(0.04~0.06)n(n为建筑物层数)
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三、剪力墙有效翼缘宽度bf
1.计算剪力墙的内力与位移时,可以考虑纵、横墙的 共同工作。 有效翼缘的宽度按下表采用,取最小值。
为了计算上的方便,引入等效刚度 E c I e q 的概念,它把剪切变形 与弯曲变形综合成用弯曲变形的形式表达,将上式写成:
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11
V 0H
剪力墙结构体系的特点

剪力墙结构体系的特点剪力墙结构体系是一种常见的建筑结构体系,它具有以下特点。
首先,剪力墙结构体系具有良好的抗震性能。
剪力墙作为结构的主体承载体,能够承受地震力的作用,将地震能量转移到地基,保护建筑结构的安全。
剪力墙的刚性和稳定性使得建筑在地震时能够保持稳定,并减小震动的影响,提高了建筑的抗震能力。
其次,剪力墙结构体系具有高的承载能力。
剪力墙的存在可以提供较大的水平和垂直承载能力,使得建筑能够承受更大的重力荷载。
这一特点使得剪力墙结构体系尤其适用于高层建筑,能够有效地支撑楼层的重量,确保建筑的稳定和安全。
另外,剪力墙结构体系具有灵活性。
根据建筑设计的需要,剪力墙可以设计成不同位置和形态,从而满足建筑的各种功能要求。
它能够适应不同形状和高度的建筑,为建筑带来更多的设计灵感和创造性。
此外,剪力墙结构体系还具有较好的隔声和防火性能。
剪力墙可以有效地隔离建筑内外的噪音和声音,提供良好的居住环境。
同时,由于剪力墙的材料一般为耐火材料,它能够有效地防止火势蔓延,保障建筑的安全和人员的生命财产安全。
最后,剪力墙结构体系施工简单,具有较短的工期。
由于剪力墙是在工厂内预制完成,再进行现场安装,因此能够大大缩短建筑的施工时间,提高工程效率。
这一特点对于急需使用的建筑项目尤为重要,能够快速完成建设,减少资金和时间的浪费。
总之,剪力墙结构体系具备良好的抗震性能、高承载能力、灵活性、隔声和防火性能等特点,是一种理想的建筑结构体系。
合理运用剪力墙结构体系,可以提高建筑的安全性和可靠性,满足人们对于建筑品质的要求。
剪力墙结构简介

剪力墙结构简介关键信息项:1、剪力墙结构的定义2、剪力墙结构的特点3、剪力墙结构的分类4、剪力墙结构的适用范围5、剪力墙结构的设计要点6、剪力墙结构的施工工艺7、剪力墙结构的优缺点8、剪力墙结构的发展趋势11 剪力墙结构的定义剪力墙结构是用钢筋混凝土墙板来代替框架结构中的梁柱,能承担各类荷载引起的内力,并能有效控制结构的水平力。
这种结构在高层房屋中被广泛应用。
111 剪力墙的组成剪力墙通常由墙肢和连梁组成。
墙肢是主要的受力构件,其截面形状可以是矩形、T 形、L 形等。
连梁则用于连接相邻的墙肢,增强结构的整体性。
12 剪力墙结构的特点121 侧向刚度大剪力墙结构能够提供较大的侧向刚度,有效抵抗水平荷载,如风荷载和地震作用,减少结构的水平位移,保证建筑物在使用过程中的安全性和稳定性。
122 空间整体性好剪力墙结构具有良好的空间整体性,能够协同工作,共同承受竖向和水平荷载,使结构的受力性能更加均匀。
123 室内无梁柱外露剪力墙结构的墙体可以隐藏在房间内部,不会出现梁柱外露的情况,增加了室内空间的使用效率和美观度。
13 剪力墙结构的分类131 整体墙没有洞口或洞口面积小于墙体面积 15%的剪力墙称为整体墙。
整体墙的受力性能类似于悬臂梁,其变形以弯曲变形为主。
132 小开口整体墙洞口面积大于墙体面积 15%,但洞口仍较小,且洞口之间的墙肢较长的剪力墙称为小开口整体墙。
这种剪力墙的受力性能介于整体墙和联肢墙之间。
133 联肢墙洞口尺寸较大,连梁对墙肢的约束作用较弱,墙肢单独受力较为明显的剪力墙称为联肢墙。
联肢墙的变形以弯曲变形和剪切变形为主。
134 壁式框架洞口尺寸较大,连梁的线刚度接近或大于墙肢的线刚度时,剪力墙的受力性能接近于框架,称为壁式框架。
14 剪力墙结构的适用范围141 高层住宅由于剪力墙结构能够提供较好的抗震性能和空间利用效率,因此在高层住宅建筑中得到了广泛的应用。
142 酒店对于需要较大空间和较高抗震要求的酒店建筑,剪力墙结构也是一种合适的选择。
剪力墙结构体系的受力及变形特点

剪力墙结构体系的受力及变形特点下载温馨提示:该文档是我店铺精心编制而成,希望大家下载以后,能够帮助大家解决实际的问题。
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剪力墙涨模处理方案

引言概述:剪力墙作为一种常见的结构抗震构件,在地震活跃区域中广泛应用。
然而,由于剪力墙的特殊形状和特点,其基本上是一种不可拆卸的构件,而且在建筑设计和施工过程中,剪力墙涨模问题一直是一个备受关注的难题。
剪力墙涨模处理方案的选择对于整个建筑的结构安全和施工进度具有重要影响。
本文将详细介绍剪力墙涨模处理方案。
正文内容:第一大点:剪力墙涨模问题的成因1. 剪力墙的结构特点和受力特点- 剪力墙具有较高的刚度和抗震性能,通过吸收大部分地震力量,保护建筑结构的安全稳定;- 剪力墙受到地震力的作用,容易产生水平位移和墙身开裂。
2. 地震活跃区域的剪力墙涨模问题- 地震活跃区域的地震力作用是剪力墙涨模问题的主要原因之一;- 高强度地震波的荷载作用使得剪力墙容易发生涨模现象。
第二大点:剪力墙涨模处理方案的分类1. 钢筋混凝土剪力墙的涨模处理方案- 加强剪力墙的抗震配筋,并增加墙体的弯曲抗震能力;- 在剪力墙上设置抗涨模构件,以吸收水平位移。
2. 钢框架结构中剪力墙的涨模处理方案- 通过增加框架的刚度和强度,减小剪力墙的受力;- 使用附加短支撑来减少剪力墙涨模的程度。
第三大点:剪力墙涨模处理方案的具体措施1. 加强剪力墙的抗震配筋- 通过增加剪力墙的纵向和横向钢筋布置密度,提高剪力墙的抗弯能力;- 采用高强度钢筋和纤维增强材料来增加剪力墙的抗震性能。
2. 设计和施工设计阶段的控制- 在设计阶段,对剪力墙涨模进行精确的计算和分析,制定合理的设计和施工方案;- 在施工过程中,进行严格的质量控制和监测,确保剪力墙的施工质量和稳定性。
第四大点:剪力墙涨模处理方案的应用案例1. 某高层建筑剪力墙涨模处理方案- 对于某高层建筑的剪力墙涨模问题,通过加强墙体的抗震配筋和设置抗涨模构件进行处理;- 在施工过程中,采用严格的质量控制和监测措施,确保剪力墙的稳定性。
2. 某地震活跃区域剪力墙涨模处理方案- 对于某地震活跃区域的剪力墙涨模问题,通过增加钢框架结构的刚度和强度进行处理;- 使用附加短支撑来减少剪力墙的涨模程度,提高建筑的抗震性能。
剪力墙的受力特点

剪力墙的受力特点剪力墙是一种常见的结构构件,在建筑中起到了非常重要的作用。
剪力墙的主要作用是抵抗水平荷载,保证建筑在地震等外力作用下具有足够的稳定性和安全性。
剪力墙的受力特点是指在受到水平荷载作用时,剪力墙所承受的力的分布和传递的方式。
剪力墙的受力特点是承受剪力力的作用。
剪力力是指剪切力,是垂直于力的方向的力。
在水平荷载作用下,剪力墙会受到剪切力的作用,这是由于剪力墙的形状和材料的特性决定的。
剪力墙一般是由一根或多根墙体组成,并且墙体一般呈现出长方形或正方形的形状。
当水平荷载作用在剪力墙上时,由于墙体的阻碍作用,会产生剪切力,剪力力会沿着墙体的高度分布,从而对墙体产生作用。
剪力墙的受力特点是力的集中和传递。
剪力墙的作用是将水平荷载集中到墙体上,并通过墙体将荷载传递到地基上。
在剪力墙上,由于墙体的存在,荷载会集中到墙体的上部和下部,形成一个力的集中区域。
这个集中区域的大小和位置取决于墙体的形状和材料的特性。
同时,剪力墙会通过墙体将集中的荷载传递到地基上,保证建筑的稳定性和安全性。
剪力墙的受力特点还包括力的分布和传递的方式。
剪力墙上的剪切力会沿着墙体的高度分布,即力的分布是非均匀的。
这是由于墙体的形状和材料的特性决定的。
一般来说,剪力墙的上部和下部会承受较大的剪切力,而中部的剪切力较小。
同时,剪力墙会通过墙体将荷载传递到地基上,传递的方式可以是通过墙体的压力或者摩擦力。
这取决于墙体的形状和材料的特性。
剪力墙的受力特点包括承受剪切力的作用、力的集中和传递、力的分布和传递的方式等。
这些特点是由剪力墙的形状和材料的特性决定的。
了解剪力墙的受力特点对于设计和施工都非常重要,可以保证建筑的稳定性和安全性。
剪力墙的判别依据和受力特点

剪力墙的判别依据和受力特点
剪力墙的判别依据和受力特点:
⑴整截面墙独立悬臂墙整体小开口墙双肢(联肢)墙壁式框架墙;
⑵依据:①整体工作系数α。
②墙肢惯性矩比In/I ;
⑶判别条件:
①剪力墙无洞口或虽有洞口但洞口面积与墙面积之比不大于016,且洞口净距及洞口边至墙边净距大于洞口边长尺寸时,按整截面墙算。
②当α<1时可不考虑连梁的约束作用,按悬臂墙计算。
③当1≤α<10,按联肢墙计算。
④当α≥10且In/I≤ζ时,按整体小开口墙计算。
⑤当α≥10且I n/I>ζ时按壁式框架计算。
⑷受力特点:
①整截面墙截面正应力呈直线分布,沿墙的高度方向弯矩图既不发生突变也不出现反弯点。
②独立悬臂墙墙肢轴力为零,各墙肢自身截面上的应力呈
直线分布,弯矩图既不发生突变也不出现反弯点。
③整体小开口墙连梁的约束作用很强,墙的整体性好,水平荷载产生的弯矩主要由墙肢的轴力负担,墙肢弯矩较小,弯矩图有突变但基本无反弯点界面正应力接近直线分布。
④双肢墙连梁对墙肢有一定的约束作用,弯矩图有突变且有反弯点,墙肢局部弯矩较大,整个截面正应力已不再呈直线分布。
⑤壁式框架连梁与墙肢的截面弯曲刚度接近,墙肢中弯矩与框架柱相似,其弯矩图不仅在楼层处有突变,且大多数楼层中都出现反弯点。
以上内容均根据学员实际工作中遇到的问题整理而成,供参考,如有问题请及时沟通、指正。
框支剪力墙

1、框支剪力墙受力有何特点?框支剪力墙是底部为框架、上部为剪力墙,剪力墙由底部框架支承的结构(图1所示)(1)框支剪力墙(2)框支剪力墙破坏图形(一)(2)框支剪力墙破坏图形(二)框支剪力墙由于底部可以形成大的使用空间,因此,它特别适合于底部为商店、餐馆、车库和上部为住宅、旅馆、办公室的高层建筑。
但是,这种结构上部刚度大,下部刚度小,抗侧刚度在底部楼盖处发生突变。
我们曾经对这种结构进行过低周反复荷载试验,结果表明(图2),其抗水平荷载性能较差,破坏一般出现在支承框架的顶节点和框架柱的底部截面。
当框支柱的轴压比较大时,结构破坏带有突然性。
因此,对于有抗震设防要求的建筑,为了改善结构的受力性能,提高其抗震能力,在进行结构平面布置时,可以将一部分剪力墙落地,并贯通至基础,做成落地剪力墙与框支剪力墙协同工作的受力体系。
框支剪力墙在竖向均布荷载作用下的墙体应力分布,如图3所示。
(3)框支剪力墙在竖向均布荷载作用下墙体应力分布2、怎样防止剪力墙平面外变形过大和承载力不足?剪力墙的特点是平面内刚度及承载力大,而平面外刚度及承载力都相对很小。
防止剪力墙平面外变形过大和承载力不足的措施有:(1)控制剪力墙平面外弯矩特别要控制楼面大梁与剪力墙墙肢平面垂直相交或斜向相交时,较大的梁端弯矩对墙平面外的不利影响。
梁高大于2倍墙厚时,梁端弯矩对墙平面外的安全不利。
(2)加强剪力墙平面外刚度和承载力的措施可采用以下措施加强剪力墙平面外刚度和承载力:1)沿梁轴线方向设置与梁相连的剪力墙,抵抗该墙肢平面外弯矩;2)当不能设置与梁轴线方向相连的剪力墙时,宜在墙与梁相交处设置扶壁柱。
扶壁柱宜按计算确定截面及配筋;3)当不能设置扶壁柱时,应在墙与梁相交处设置暗柱,并宜按计算确定配筋;4)必要时,剪力墙内可设置型钢。
梁墙相交时的措施(a)加墙;(b)加挟壁柱;(c)加暗柱;(d)加型钢3、其他措施及有关规定除了加强剪力墙平面外的抗弯刚度和承载力以外,还可采取减小梁端弯矩的措施。
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剪力墙受力及特点
剪力墙类型及受力特点
剪力墙结构是由一系列纵向、横向剪力墙及楼盖所组成的空间结构,承受竖向荷载和水平荷载,是高层建筑中常用的结构形式。
由于纵、横向剪力墙在其自身平面的刚度都很大,在水平荷载作用下,侧移较小,因此这种结构抗震及抗风性能都较强,承载力要求也比较容易满足,适宜于建造层数较多的高层建筑。
剪力墙主要承受两类荷载:一类是楼板传来的竖向荷载,在地震区还应包括竖向地震作用的影响;另一类是水平荷载,包括水平风荷载和水平地震作用。
剪力墙的力分析包括竖向荷载作用下的力分析和水平荷载作用下的力分析。
在竖向荷载作用下,各片剪力墙所受的力比较简单,可按照材料力学原理进行。
在水平荷载作用下剪力墙的力和位移计算都比较复杂,因此本节着重讨论剪力墙在水平荷载作用下的力及位移计算。
一、剪力墙的分类及受力特点
为满足使用要求,剪力墙常开有门窗洞口。
理论分析和试验研究表明,剪力墙的受力特性与变形状态主要取决于剪力墙上的开洞情况。
洞口是否存在,洞口的大小、形状及位置的不同都将影响剪力墙的受力性能。
剪力墙按受力特性的不同主要可分为整体剪力墙、小开口整体剪力墙、双肢墙(多肢墙)和壁式框架等几种类型。
不同类型的剪力墙,其相应的受力特点、计算简图和计算方法也不相同,计算其力和位移时则需采用相应的计算方法。
1.整体剪力墙
无洞口的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15%,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,这种墙体称为整体剪力墙(或称为悬臂剪力墙)。
整体剪力墙的受力状态如同竖向悬臂梁,截面变形后仍符合平面假定,因而截面应力可按材料力学公式计算,应力图如图1(a)所示,变形属弯曲型。
2.小开口整体剪力墙
当剪力墙上所开洞口面积稍大且超过墙体面积的15%时,通过洞口的正应力分布已不再成一直线,而是在洞口两侧的部分横截面上,其正应力分布各成一直线,如图1(b)所示。
这说明除了整个墙截面产生整体弯矩外,每个墙肢还出现局部弯矩,因为实际正应力分布,相当于在沿整个截面直线分布的应力之上叠加局部弯矩应力。
但由于洞口还不很大,局部弯矩不超过水平荷载的悬臂弯矩的15%。
因此,可以认为剪力墙截面变形大体上仍符合平面假定,且大部分楼层上墙肢没有反弯点。
力和变形仍按材料力学计算,然后适当修正。
在水平荷载作用下,这类剪力墙截面上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,这种剪力墙称之为小开口整体剪力墙。
3.联肢剪力墙
洞口开得比较大,截面的整体性已经破坏,横截面上正应力的分布远不是遵循沿一根直线的规律,如图1(c)所示。
但墙肢的线刚度比同列两孔间所形成的连梁的线刚度大得多,每根连梁中部有反弯点,各墙肢单独弯曲作用较为显著,但仅在个别或少数层,墙肢出现反弯点。
这种剪力墙可视为由连梁把墙肢联结起来的结构体系,故称为联肢剪力墙。
其中,仅由一列连梁把两个墙肢联结起来的称为双肢剪力墙;由两列以上的连梁把三个以上的墙肢联结起来的称为多肢剪力墙。
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,剪力墙的截面变形已不再符合平截面假设。
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。
开有一列洞口的联肢墙称为双肢墙,当开有多列洞口时称之为多肢墙。
4.壁式框架
洞口开得比联肢剪力墙更宽,墙肢宽度较小,墙肢与连梁刚度接近时,墙肢明显出现局部弯矩,在许多楼层有反弯点。
剪力墙的力分布接近框架,故称壁式框架。
壁式框架实质是介于剪力墙和框架之间
的一种过渡形式,它的变形已很接近剪切型。
只不过壁柱和壁梁都较宽,因而在梁柱交接区形成不产生变形的刚域。
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,剪力墙的受力性能已接近于框架,这种剪力墙称为壁式框架。
二、各类剪力墙力与位移计算要点
剪力墙结构随着类型和开洞大小的不同,计算方法和计算简图也不同。
整体墙和小开口整体墙的计算简图基本上是单根竖向悬臂杆,计算方法按材料力学公式(对整体墙不修正,对小开口整体墙修正)计算。
其他类型剪力墙,其计算简图均无法用单根竖向悬臂杆代表,而应按能反映其性态的结构体系计算。
1.整体剪力墙
对于整体剪力墙,在水平荷载作用下,根据其变形特征(截面变形后仍符合平面假定),可视为一整体的悬臂弯曲杆件,用材料力学中悬臂梁的力和变形的基本公式进行计算。
(1)力计算
整体墙的力可按上端自由,下端固定的悬臂构件,用材料力学公式,计算其任意截面的弯矩和剪力。
总水平荷载可以按各片剪力墙的等效抗弯刚度分配,然后进行单片剪力墙的计算。
剪力墙的等效抗弯刚度(或叫等效惯性矩)就是将墙的弯曲、剪切和轴向变形之后的顶点位移,按顶点位移相等的原则,折算成一个只考虑弯曲变形的等效竖向悬臂杆的刚度。
(2)位移计算
整体墙的位移,如墙顶端处的侧向位移,同样可以用材料力学的公式计算,但由于剪力墙的截面高度较大,故应考虑剪切变形对位移的影响。
当开洞时,还应考虑洞口对位移增大的影响。
2.小开口整体剪力墙
小开口墙是指门窗洞口沿竖向成列布置,洞口的总面积虽超过墙总面积的15%,但仍属于洞口很小的开孔剪力墙。
通过实验发现,小开口剪力墙在水平荷载作用下的受力性能接近整体剪力墙,其截面在
受力后基本保持平面,正应力分布图形也大体保持直线分布,各墙肢中仅有少量的局部弯矩;沿墙肢高度方向,大部分楼层中的墙肢没有反弯点。
在整体上,剪力墙仍类似于竖向悬臂杆件。
就为利用材料力学公式计算力和侧移提供了前提,再考虑局部弯曲应力的影响,进行修正,则可解决小开口剪力墙的力和侧移计算。
首先将整个小开口剪力墙作为一个悬臂杆件,按材料力学公式算出标高z处的总弯矩、总剪力和基底剪力。
其次,将总弯矩分为两部分:1)产生整体弯曲的总弯矩(占总弯矩的85%),2)产生局部弯曲的总弯矩(占15%)。
(1)墙肢弯矩计算
第i墙肢受到的整体弯曲的弯矩为:
(1)
式中——墙肢i的惯性矩;
J——剪力墙整个截面的惯性矩
(2)墙肢剪力计算
墙肢剪力,底层按墙肢截面面积分配;其余各层墙肢剪力,可按材料力学公式计算截面面积和惯性矩比例的平均值分配剪力,第i墙肢分配到的剪力可近似地表达为:
(2)
式中,为墙肢截面面积。
(3)顶点位移计算
考虑到开孔后刚度的削弱,应将整体墙的水平位移计算结果乘1.20。
3.双肢剪力墙
联肢墙由于门窗洞口尺寸较大,墙截面上的正应力不再成直线分布,其受力和变形发生了变化,墙肢的线刚度比连梁的线刚度大得多,每根连梁中部有反弯点,各墙肢单独弯曲作用较显著,仅在少数层墙肢出现反弯点,故需采用相应方法分析。
墙面上开有一排洞口的墙称双肢墙;当开有多排洞口时,称多肢墙。