剪力墙结构设计注意要点
高层住宅建筑剪力墙结构的设计与分析

高层住宅建筑剪力墙结构的设计与分析在现代城市的建设中,高层住宅建筑如雨后春笋般涌现。
剪力墙结构作为高层住宅建筑中一种常见且重要的结构形式,其设计的合理性和科学性直接关系到建筑物的安全性、稳定性以及使用功能的实现。
本文将对高层住宅建筑剪力墙结构的设计进行详细的探讨与分析。
一、剪力墙结构的基本概念与特点剪力墙结构是由一系列纵向和横向的钢筋混凝土墙体组成,这些墙体不仅承担着竖向荷载,还能有效地抵抗水平荷载,如风荷载和地震作用。
其主要特点包括:具有良好的抗侧刚度,能够有效控制建筑物在水平荷载下的变形;结构整体性强,空间整体性好,能够提供较为规则的建筑平面布局;墙体自身的承载能力较高,能够承受较大的竖向和水平荷载。
二、高层住宅建筑中剪力墙结构的设计要点1、结构布置在设计过程中,剪力墙的布置应遵循均匀、对称、周边化的原则。
均匀布置可以使结构在各个方向上的刚度相近,减少扭转效应;对称布置有助于减小水平荷载作用下的偏心影响;周边化布置则能增强结构的抗扭性能,提高结构的整体稳定性。
同时,要注意避免出现短肢剪力墙,因为短肢剪力墙的抗震性能相对较弱。
对于较长的剪力墙,应设置洞口将其分成若干墙段,以避免墙段过长而导致脆性破坏。
2、墙体厚度剪力墙的厚度应根据建筑物的高度、抗震等级以及墙体所承担的荷载等因素来确定。
一般来说,底层剪力墙的厚度较大,随着楼层的增加逐渐减小。
在满足结构要求的前提下,应尽量减小墙体厚度,以增加建筑的使用面积。
3、混凝土强度等级混凝土的强度等级应根据结构的受力情况、耐久性要求以及施工条件等综合确定。
高强度等级的混凝土可以减小墙体的截面尺寸,但过高的强度等级可能会导致混凝土的脆性增加,不利于结构的抗震性能。
4、配筋设计剪力墙的配筋包括竖向分布钢筋和水平分布钢筋。
竖向分布钢筋主要承受墙体的竖向荷载,水平分布钢筋则主要用于抵抗水平荷载产生的剪力。
配筋量应根据计算结果和规范要求进行确定,同时要注意钢筋的间距和锚固长度等构造要求。
短肢剪力墙在结构设计中应注意事项

短肢剪力墙在结构设计中应注意事项现阶段,人们对房屋特别是高层住宅的平面与空间的要求不断提高,原有的普通框架结构已经不能满足人们对住宅的要求,人们对住房有了商品化的新认识。
房开公司一方面要满足用户对住房的需要,另一方面要在有限的土地上建造更多房产以实现自己最大的利益,这就对短肢剪力墙有了很大的需求。
本文对短肢剪力墙的结构设计进行分析,指出在设计过程中的注意事项以及阐述短肢剪力墙的计算方法。
标签短肢剪力墙;结构设计;注意事项一、短肢剪力墙概述短肢剪力墙是指截面厚度不大于300mm、各肢截面高度与厚度之比的最大值大于4但不大于8的剪力墙。
短肢剪力墙的优点很明显,那就是布置灵活。
设计者可以结合建筑平面、利用间隔墙位置来布置竖向构件,剪力墙的数量和剪力墙肢长度均可自主调整。
在满足承载力的情况下,还可以调整刚度和刚心,对整体结构起到一个优化的作用。
而且由于减少了剪力墙数量,而代之以轻质填充墙,不仅房屋总重量可以减轻,同时也适当降低了结构刚度,使地震作用减小,这不仅对基础设计有利,而且对结构抗震较为有利,同时也可降低工程造价,可加快施工进度.。
与一般的剪力墙结构相比,短肢剪力墙也存在着一定的问题。
第一,短肢剪力墙在抗震性能上相比于一般的墙体表现较差,如果是在地震频发地区或是楼层较高的建筑中,应谨慎使用短肢剪力墙。
第二,与一般剪力墙相比,边缘构件在短肢剪力墙结构中的比例会更大,而且,短肢剪力墙结构的配筋率也较大。
所以建造时单位面积用钢量会大于普通墙体。
二、短肢剪力墙的结构设计在目前,国家并没有系统的详细的短肢剪力墙设计的相关规范。
所以,在结构设计的过程中遇到的一系列问题,只能通过设计人员的经验进行解决。
短肢剪力墙的受力、变形特征,类似于框剪结构。
但比框架结构的刚度分配、内力分配更合理,结构的变形协调导致的竖向位移差别,也比框剪结构小,传基础荷载更均匀、合理。
但有大量的实验验证,短肢剪力墙在抗震性能上存在薄弱环节,主要集中在建筑物角点处或连梁、小墙肢等构件部位。
结构设计相关知识:框支剪力墙结构设计中应注意的问题

结构设计相关知识:框支剪力墙结构设计中应注意的问题(1)框支墙与落地墙的比例。
在地震区,一般要限制框支墙的总榀数不超过全部横墙榀数的50%,也就是说,框支墙占墙体的比例宜控制在1/2以内。
(2)增加落地剪力墙的厚度(但不宜超过原墙厚的2倍),提高落地前力墙与框架柱的强度等级,减少洞口尺寸,控制落地剪力墙的间距不宜大于建筑物宽度的2.5倍;把落地剪力墙组合布置成筒状或工字形等来增加结构底部的总抗侧刚度。
(3)避免在框支楼盖顶处发生刚度急剧突变,为了保证刚度的变化能顺利地传递和转变。
必须对框支楼盖层的设计作特殊的要求,如板厚不宜小于180mm,采用现浇钢筋混凝土且强度等级不宜低于C30,并应采用双向上下配筋、配筋率不宜低于0.25%;楼板的外侧边可利用纵向框架梁或底层外纵墙加强。
楼板开洞位置距外侧边应尽量远一些,在框支墙部位楼板则不宜开洞。
(4)根据建筑使用功能,也可将底层框架扩展为2—3层。
刚度随层高逐渐变化,使刚度逐渐减弱而避免突变。
(5)在框架的上面一层设置设备层,作为刚度的过渡层(即转换层),使结构转换层上下刚度较为接近。
(6)框支梁、柱截面的确定。
框架梁柱是底部大空间部分的重要支承,它主要承受垂直荷载及地震倾覆力矩、其断面尺寸要通过内力分析,从结构强度、稳定和变形等方面确定。
框架梁高度一般可取(1/6—1/8)梁跨,框架柱截面应符合轴压比N/fcbh,N为地震力及竖向荷载作用组合的计算轴力,fc为柱混凝土轴心受压设计强度其他在结构上还有若干措施,如在剪力墙肢端增设暗柱,以及规定一些小配筋率及搭接长度等,其结构加强措施视具体情况酌情处理和采用。
框支剪力墙在竖向布置时为防止刚度突变应采取各种措施,使其大空间底层的层刚度变化率r接近于1,不宜大于2;不宜在地震区单独使用框支剪力墙结构,即需要时可采取框支剪力墙与落地剪力墙协同工作结构体系。
剪力墙结构设计要点分析

剪力墙结构设计要点分析一、剪力墙结构的基本概念1、剪力墙结构的基本概念利用建筑物墙体作为承受竖向荷载、抵抗水平荷载的结构,称为剪力墙结构。
(1)剪力墙高和宽尺寸较大但厚度较小,几何特征像板,受力形态接近于柱,而与柱的区别主要是其长度与厚度的比值,当比值小于或等于4时可按柱设计,当墙肢长与肢宽之比略大于4或略小于4时可视为为异形柱,按双向受压构件设计。
(2)剪力墙结构中,墙是一平面构件,它承受沿其平面作用的水平剪力和弯矩外,还承担竖向压力;在轴力,弯矩,剪力的复合状态下工作,其受水平力作用下似一底部嵌固于基础上的悬臂深梁。
在地震作用或风载下剪力墙除需满足刚度强度要求外,还必须满足非弹性变形反复循环下的延性、能量耗散和控制结构裂而不倒的要求:墙肢必须能防止墙体发生脆性剪切破坏,因此注意尽量将剪力墙设计成延性弯曲型。
2、剪力墙结构的优缺点及适用范围(1)优点:整体性好,刚度大,在水平荷载作用下侧向变形小,承载力(强度)要求也容易满足,房间内无梁柱外露。
(2)缺点:剪力墙间距不能太大,平面布置不灵活,不能满足公共建筑的使用要求,结构自重往往也较大。
(3)适用范围:较小开间的住宅及旅馆建筑,高层建筑。
二、剪力墙结构设计应注意的问题1、结构体系的选择在设计钢筋混凝土多层及高层建筑结构时。
可供选择的结构体系有:框架结构;框架-剪力墙结构;剪力墙结构;框支剪力墙结构;筒体结构和巨型结构等。
目前,我国采用较多的是前5种。
设计中究竟采用哪种结构体系,要经过方案比较确定,这主要要看拟建筑物的高度、用途和施工条件和经济比较等。
如果拟建建筑物为宿舍,高度又比较高,那么自然要选择剪力墙结构。
因为居住建筑要有足够的隔墙。
如拟建建筑物为厂房或实验室,则最好采用框架结构,因为这类建筑要求开间大,多变,布置灵活,竖向构件越少越好。
2、剪力墙结构的布置(1)高度和高宽比的控制。
剪力墙结构大多应用于高层建筑结构中,而在高层建筑中,侧向位移的控制是结构设计的主要矛盾。
综述高层剪力墙住宅结构设计的要点及难点

综述 高层剪 力墙住宅结构设计 的要点及难点
曾硕 张 伟
2 0 0 O 6 3
中国建筑上海设计研究院有 限公 司
摘 要: 随着我 国城市建 筑的迅猛发展, 高层剪力墙结构的应用 日 趋广泛 。剪力墙结构是我国目前高层住宅结构体系中最常
用 的一种钢 筋混凝土结构体 系。作者结合工作经验论述 目前我国高层 剪力墙住宅结构设计 中, 如何 从设计参 数、 结构材料 、 荷 载计算、 构件截面 、 电算参数、 模型结果和基础设计等方面分析结构设计规律 , 准确把握各设计阶段的技术要点和难点 , 以期 交
流探讨。
关键词 : 高层 ; 剪力墙结构 ; 住宅设计;
1 、 引言
当前住宅建设 日益加速, 高层剪力墙结构 的应用 1 3 趋 广泛 。剪力墙结 构是我 国目前 高层住 宅结构体系中最常用 的一 种钢筋混凝土结 构体系 。 剪力墙的 主要作用是 承担竖向荷载( 重力 ) 、 抵抗 水平荷载 ( 风、 地震等 ) , 具有整体性好 、 抗侧刚度大、 施工速度快 、 室内布置方便等优点 。
剪力墙 的布置原则一 般遵循八 字方针 即 “ 均匀 对称周 边连续 ” , 平
面布置宜简 单规则 , 两 个 方 向 的 侧 向刚 度 不 宜 相 结构 材 料的选 用和 荷载 计算
置结构洞 分成联肢 墙 以改善 结构整体 刚度并使 刚度合理分 布 。沿房 屋
阳台的 防水 面层 、 屋顶的防水保温层等 , 有 的地 区还要考虑地 暖面层 , 另 跨底部包络设计合理配筋 。 外还有板底设备管线 、 粉刷及吊顶荷载。建筑面层的做法还直接决 定了结 构板面与建筑 面层的高差 , 从 而决定 了结构有效梁高 。 荷载计算时需要注
装配式剪力墙结构的建筑设计要点分析

装配式剪力墙结构的建筑设计要点分析摘要:采用预制装配式的剪力墙结构体系具有施工简便、质量高、工期短、污染浪费少等优势,目前该体系得到了广泛的关注,采用这种体系建设高层住宅成为未来的必然趋势。
故介绍预制装配式剪力墙结构的主要设计要点及应用,并对今后发展提出展望。
关键词:装配式剪力墙结构;建筑设计;结构设计;技术探讨近十年来,我国在装配式混凝土建筑方面的研究在逐渐升温,住宅工业化生产方式由于其可实现住宅建设的高效率、高品质、低资源消耗和低环境影响,是当前住宅建设的发展趋势,国家高度重视住宅产业化的发展。
2006 年建设部发布实施了《国家住宅产业化基地试行办法》,2017 年,北京发布了《北京市人民政府办公厅关于加快发展装配式建筑的实施意见》,从总体要求、重点任务、保障措施等几方面对北京市未来的住宅产业化的主要任务和目标进行了详细规划,以实现“节能减排”、“提高品质”及“建筑工业化”的总体目标。
从国内外的研究和应用经验来看,受力合理、方便施工的墙板节点和接缝设计是装配式剪力墙结构设计的关键技术,是决定该结构形式能否推广应用的重要影响因素。
项目位于项目位于北京市,安置房建设规模为地上约 11.52 万平,地下约 8.2 万平。
建筑限高 30 米,容积率 1.8。
其中包括 15 栋住宅,层数为8-10 层。
全部采用装配式剪力墙结构体系。
单体楼体预制率均在 41%左右。
以南区 1#2#3#楼,北区 6#7#楼预制率统计结果为例,剪力墙,楼板,楼梯,阳台、空调板、梁等预制构件砼用量之和占全部混凝土构件砼用量见表 1、表 2表 1 南区 1#/2#/3#楼预制率统计表该项目安置房工程在设计阶段经过多轮的讨论以及反复论证,最终找到较为优化的设计方案。
本项目竖向预制构件从首层开始,水平预制构件从首层顶板开始(屋面板为现浇);预制构件包括:预制外墙板、内墙板、叠合板、预制楼梯、预制阳台板、预制空调板及预制女儿墙。
下面主要从装配式剪力墙技术要求、建筑设计和结构设计三个方面细述一下装配式剪力墙的结构的一些设计理念。
混凝土结构设计中的剪力墙设计要求
混凝土结构设计中的剪力墙设计要求混凝土结构设计是建筑工程中一项重要的技术任务,而剪力墙作为结构的关键组成部分之一,在设计过程中需要满足一系列的要求。
本文将从剪力墙的定义、设计要求以及施工注意事项等方面进行论述,旨在全面介绍混凝土结构设计中剪力墙的相关知识。
一、剪力墙的定义剪力墙,顾名思义,是指在混凝土结构中用来承担水平剪力作用的墙体。
它的主要作用是抵御建筑物所受到的地震力和风力,为整个结构提供稳定性和抗震性能。
剪力墙一般沿着建筑物的主要方向布置,可以是整个墙体或者部分墙体。
二、剪力墙设计要求1. 剪力墙布置:剪力墙的布置应遵循以下原则:(1) 布置位置:剪力墙应布置在建筑物的主要水平荷载传输路径上,通常与主要竖向结构组件(如框架柱、框架梁等)相连。
(2) 布置密度:剪力墙的布置密度应根据设计防护等级和地震区划等因素进行确定,以确保结构的整体抗震性能。
(3) 剪力墙间距:剪力墙的间距应满足相关规范的要求,并考虑到结构的整体刚度和变形协调性。
2. 剪力墙尺寸:剪力墙的尺寸设计应符合以下几个方面的要求:(1) 厚度:剪力墙的厚度应能够承受设计荷载,并满足抗裂控制要求。
(2) 高度:剪力墙的高度应根据结构高度和所处地震区级别等因素确定,以满足抗震设计的要求。
(3) 长度:剪力墙的长度应根据结构布置和载荷分布等因素进行合理确定,以保证结构的稳定性和抗震性能。
3. 剪力墙配筋:剪力墙配筋的设计应满足以下要求:(1) 水平配筋:剪力墙的水平配筋应足够承担水平剪力作用,并考虑到墙体的整体抗震性能。
常用的配筋方式包括水平箍筋、钢筋混凝土剪力墙等。
(2) 竖向配筋:剪力墙的竖向配筋应足够承担重力荷载,并满足抗震设计要求。
常用的配筋方式包括竖向主筋、剪力墙钢筋等。
三、剪力墙施工注意事项1. 墙体浇筑:剪力墙的墙体浇筑应按照设计要求进行,确保混凝土质量和墙体的密实性。
同时,要注意墙体的排气和振捣,以避免空洞和裂缝的产生。
剪力墙结构设计计算要点和实例
5.1 概述 一、概述 1、利用建筑物的墙体作为竖向承重和抵抗侧力的结构,称为剪力墙结构体系。 墙体同时也作为维护及房间分隔构件。 2、剪力墙的间距受楼板构件跨度的限制,一般为 3~8m。因而剪力墙结构适用 于要求小房间的住宅、旅馆等建筑,此时可省去大量砌筑填充墙的工序及材料, 如果采用滑升模板及大模板等先进的施工方法,施工速度很快。 3、剪力墙沿竖向应贯通建筑物全高,墙厚在高度方向可以逐步减少,但要注意
M=q/2H2(均布荷载) ;V=qH M=q/3H2 (倒三角形) ;V=qH/2 M:墙体底部弯矩;V:墙体底部剪力。
3、计算位移: (1)考虑洞口对截面面积及刚度的削弱: 其中: 等效截面面积, :截面毛面积。 (2)等效截面惯性矩:即取有洞和无洞截面惯性矩沿竖向的加权 平均值。 有洞口处墙截面惯性矩的计算:
避免突然减少很多。剪力墙厚度不应小于楼层高度的 1/25 及 160mm。 4、现浇钢筋混凝土剪力墙结构的整体性好,刚度大,在水平力作用下侧向变形 很小。墙体截面面积大,承载力要求也比较容易满足,剪力墙的抗震性能也较好。 因此,它适宜于建造高层建筑,在 10~50 层范围内都适用,目前我国 10~30 层的高层公寓式住宅大多采用这种体系。 5、剪力墙结构的缺点和局限性也是很明显的,主要是剪力墙间距太小,平面布 置不灵活,不适应于建造公共建筑,结构自重较大。 6、为了减轻自重和充分利用剪力墙的承载力和刚度,剪力墙的间距要尽可能做 大些,如做成 6m 左右。 7、剪力墙上常因开门开窗、穿越管线而需要开有洞口,这时应尽量使洞口上下 对齐、布置规则,洞与洞之间、洞到墙边的距离不能太小。 8、因为地震对建筑物的作用方向是任意的,因此,在建筑物的从纵横两个方向 都应布置剪力墙,且各榀剪力墙应尽量拉通对直。 9、在竖向,剪力墙应伸至基础,直至地下室底板,避免在竖向出现结构刚度突 变。但有时,这一点往往与建筑要求相矛盾。例如在沿街布置的高层建筑中,一 般要求在建筑物的底层或底部若干层布置商店,这就要求在建筑物底部取消部分 隔墙以形成大空间,这时也可将部分剪力墙落地、部分剪力墙在底部改为框架, 即成为框支剪力墙结构,也称为底部大空间剪力墙结构。 10、当把墙的底层做成框架柱时,称为框支剪力墙,底层柱的刚度小,形成上下 刚度突变,在地震作用下底层柱会产生很大的内力和塑性变形,致使结构破坏。 因此,在地震区不允许单独采用这种框支剪力墙结构。
论剪力墙结构的抗震设计要点
论剪力墙结构的抗震设计要点一、剪力墙结构抗震设计的关键信息1、剪力墙的布置原则均匀性对称性周边性2、剪力墙的厚度要求底部加强区厚度非底部加强区厚度3、剪力墙的配筋设计水平钢筋竖向钢筋4、连梁的设计要点跨高比控制配筋构造5、边缘构件的设置约束边缘构件构造边缘构件6、剪力墙结构的计算分析振型分解反应谱法时程分析法7、抗震等级的确定根据设防烈度、结构类型等因素确定8、施工质量控制混凝土强度钢筋连接质量11 剪力墙结构抗震设计的重要性地震是一种不可预测且破坏力极大的自然灾害,对建筑物造成严重的损害甚至倒塌,威胁着人们的生命和财产安全。
剪力墙结构作为一种常见的抗侧力结构体系,在高层建筑中得到广泛应用。
因此,确保剪力墙结构在地震作用下具有良好的抗震性能,是结构设计的关键任务之一。
111 地震作用对剪力墙结构的影响地震作用会使剪力墙结构产生水平和竖向振动,导致结构内力和变形的增加。
水平地震作用是剪力墙结构抗震设计中的主要控制因素,它会引起剪力墙的剪切变形和弯曲变形,连梁的剪切破坏以及节点的破坏等。
112 剪力墙结构抗震设计的目标剪力墙结构抗震设计的目标是在小震作用下,结构处于弹性工作状态,满足正常使用要求;在中震作用下,结构可能出现局部损坏,但经修复后仍可继续使用;在大震作用下,结构不倒塌,保证生命安全。
12 剪力墙的布置原则121 均匀性剪力墙在平面上的布置应均匀,避免出现局部薄弱区域或刚度突变。
均匀布置的剪力墙可以使结构在地震作用下的内力分布更加合理,减少扭转效应。
122 对称性结构的平面和竖向布置应尽量对称,以减小地震作用下的扭转影响。
对称布置的剪力墙可以使结构的质心和刚心尽量重合,从而降低地震作用产生的扭矩。
123 周边性剪力墙宜布置在建筑物的周边,以增加结构的抗扭刚度和抗倾覆能力。
周边布置的剪力墙还可以有效地抵抗水平地震作用,提高结构的整体稳定性。
13 剪力墙的厚度要求131 底部加强区厚度在底部加强区,剪力墙的厚度应适当增加,以提高结构在底部的抗剪能力。
剪力墙结构设计研究论文
剪力墙结构设计研究论文一、引言剪力墙结构作为建筑结构中的重要形式之一,在现代建筑设计中得到了广泛的应用。
它具有良好的抗震性能、抗风性能和空间整体性,能够为建筑物提供稳定的支撑和可靠的防护。
本文将对剪力墙结构的设计进行深入研究,探讨其在建筑结构中的应用特点、设计要点以及优化方法。
二、剪力墙结构的特点与分类(一)特点剪力墙结构是由一系列纵横交错的钢筋混凝土墙体组成,这些墙体不仅承担竖向荷载,还能够有效地抵抗水平荷载,如地震作用和风荷载。
其主要特点包括:1、侧向刚度大:剪力墙能够有效地限制建筑物在水平方向上的位移,提高结构的抗震性能。
2、整体性好:剪力墙相互连接,形成一个整体的受力体系,共同承担外部荷载。
3、空间布置灵活:在满足结构要求的前提下,可以根据建筑功能的需要灵活布置剪力墙。
(二)分类根据剪力墙的开洞情况和受力特点,可以将其分为以下几类:1、整体墙:没有洞口或洞口面积小于墙体面积的 15%,其受力性能类似于悬臂梁。
2、小开口整体墙:洞口面积小于墙体面积的 15%,但洞口对墙体的受力性能有一定影响。
3、联肢墙:洞口面积较大,连梁将墙肢连接在一起,墙肢单独受力。
4、壁式框架:洞口尺寸较大,连梁与墙肢的线刚度比较接近,墙肢的受力性能类似于框架柱。
三、剪力墙结构的设计要点(一)抗震设计在地震区,剪力墙结构的抗震设计至关重要。
设计时应根据建筑物所在地区的抗震设防烈度、场地条件等因素,确定合理的抗震等级,并采取相应的抗震构造措施。
例如,加强边缘构件的配筋、控制墙体的轴压比等。
(二)墙体布置合理的墙体布置是保证剪力墙结构性能的关键。
墙体应均匀布置在建筑物的周边和内部,以提高结构的抗扭性能。
同时,应避免出现短肢剪力墙和过于集中的墙体布置,以免影响结构的稳定性。
(三)连梁设计连梁是连接墙肢的重要构件,其设计应兼顾强度和延性。
在地震作用下,连梁往往会先于墙肢进入屈服状态,起到耗能的作用。
因此,连梁的配筋应满足强剪弱弯的要求,同时要控制其跨高比和截面尺寸。
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剪力墙结构设计要点 整体规定 ◆ A级高度乙类、丙类高层建筑的剪力墙结构最大适用高度: 全部落地剪力墙——非抗震、6度、7度、8度、9度抗震时,分别为150、140、120、100、60m
部分框支剪力墙——非抗震、6度、7度、8度抗震时,分别为130、120、100、80m,9度抗震时不宜采用
A级高度甲类高层建筑的剪力墙结构最大适用高度: 6度、7度、8度抗震时,将本地区设防烈度提高一级后,按乙类、丙类建筑采用 9度抗震时,应专门研究 (说明:房屋高度指室外地面至主要屋面高度,不包括局部突出屋面的电梯机房、水箱、构架等高度)
◆ B级高度乙类、丙类高层建筑的剪力墙结构最大适用高度: 全部落地剪力墙——非抗震、6度、7度、8度抗震时,分别为180、170、150、130m 部分框支剪力墙——非抗震、6度、7度、8度抗震时,分别为150、140、120、100m B级高度甲类高层建筑的剪力墙结构最大适用高度: 6度、7度抗震时,按本地区设防烈度提高一级后,按乙类、丙类建筑采用 8度抗震时,应专门研究 ◆ 结构的最大高宽比: A级高度——非抗震、6度、7度、8度、9度抗震时,分别为6、6、6、5、4 B级高度——非抗震、6度、7度、8度抗震时,分别为8、7、7、6 ◆ 质量与刚度分布明显不对称、不均匀的结构,应计算双向水平地震作用下的扭转影响; 其他情况,应计算单向水平地震作用的扭转影响 ◆ 考虑非承重墙的刚度影响,结构自振周期折减系数取值0.9~1.0 ◆ 平面规则检查,需满足: 扭转: A级高度—— B级高度、混合结构高层、复杂高层—— 楼板: 有效楼板宽 ≥ 该层楼板典型宽度的50% 开洞面积 ≤ 该层楼面面积的30% 无较大的楼层错层 凹凸: 平面凹进的一侧尺寸 ≤ 相应投影方向总尺寸的30% ◆ 竖向规则检查,需满足: 侧向刚度: 除顶层外,局部收进的水平向尺寸 ≤ 相邻下一层的25% 楼层承载力:A级高度——抗侧力结构的层间受剪承载力 (宜)≥ 相邻上一层的80% 薄弱层抗侧力结构的受剪承载力(应)≥ 相邻上一层的65% B级高度——抗侧力结构的层间受剪承载力(应)≥ 相邻上一层的75% (说明:楼层层间抗侧力结构受剪承载力指在所考虑的水平地震作用方向,该层全部柱及剪力墙的受剪承载力之和)
竖向连续:竖向抗侧力构件(柱、抗震墙、抗震支撑)的力不得由水平转换构件(梁等)向下传递
◆ 水平位移验算: 多遇地震作用下的最大层间位移角 ≤ 罕遇地震作用下的薄弱层层间弹塑性位移角 ≤ 1/120 ◆ 舒适度要求: 高度超过150m的高层建筑,按10年一遇的风荷载取值计算的顺风向与横风向结构顶点的 最大加速度限值为:住宅、公寓 0.15 m/s2,办公、旅馆 0.25 m/s2 ◆ 伸缩缝 1. 最大间距:现浇 45m,装配 65m 2. 可适当放宽最大间距的条件: ① 顶层、底层、山墙和纵墙端开间等温度变化影响较大的部位提高配筋率 ② 顶层加强保温隔热措施,外墙设置外保温层 ③ 每隔30~40m留出后浇带,带宽800~1000mm,钢筋采用搭接接头,后浇带砼两个月之后浇灌
④ 顶部楼层改用刚度较小的结构形式,或顶部设局部温度缝,将结构划分为长度较短的区段
⑤ 采用收缩较小的水泥,减少水泥用量,砼中加入适宜的外加剂 ⑥ 提高每层楼板的构造配筋率,或采用部分预应力混凝土 ◆ 防震缝 1. 最小宽度:按框架结构的50%取用,但不宜小于70mm。 框架结构防震缝最小宽度规定为:高度≤15m的部分,70mm;超过15m的部分,6度、7度、8度、9度相应每增加高度5m、4m、3m、2m,缝宽加宽20mm
2. 缝两侧结构体系不同时,按不利情况确定 缝两侧房屋高度不同时,按较低房屋高度确定 3. 缝沿房屋全高设置,地下室和基础可不设,但在与上部防震缝对应处应加强构造和连接 4. 相邻结构基础存在较大沉降差时,宜加宽防震缝 墙体布置 ◆ 宜双向布置,尤其是抗震时应避免单向布置 ◆ 门窗洞口宜上下对齐,成列布置。一、二、***抗震时,底部加强部位不宜采用错洞墙,且所有部位不宜采用叠合错洞墙 ◆ 墙肢长度不宜超过8m,且墙段总高与墙肢高度之比应大于2。当墙肢较长时宜开设洞口,各墙段间设置弱连梁
◆ 应避免楼面梁垂直支承在无翼墙的剪力墙的端部(《审查要点》3.6.3 / 6) ◆ 当墙肢与其平面外方向的楼面梁连接时,应至少采取以下一种措施: ◆ 一般剪力墙的底部加强部位高度的取值: (说明:当有地下室时,墙肢总高度应从地上一层(首层)算起,但底部加强部位应额外加上地下室的高度)
截面设计 ◆ 构件截面长边与短边之比大于4时,宜按墙的要求进行设计(《砼规》10.5.1) ◆ 矩形截面独立墙肢的长度与厚度之比不宜小于5 当其比值小于5时——其在重力荷载代表值作用下的轴压比限值,当一、二级抗震时,应较正常墙肢的相应值减0.1,***抗震时为0.6
当其比值不大于3时——宜按框架柱进行设计,但纵向钢筋的最小配筋率不变,且箍筋宜沿全高加密
◆ 双肢剪力墙的抗震设计中,墙肢不宜出现小偏拉,当任一墙肢出现大偏拉时,两墙肢均应将弯矩设计值和剪力设计值乘以1.25的增大系数
(说明:剪力墙墙肢不同受力状态的延性优劣—— 小偏拉 < 大偏拉 < 小偏压 < 大偏压) ◆ 剪力墙截面设计的容:平面的斜截面受剪、偏压或偏拉、平面外轴心受压 ◆ 在集中荷载作用下,墙宜设置暗柱,并注明暗柱纵筋的连接方式,无暗柱时应进行局部受压承载力验算
◆ 一级抗震时,墙体的水平施工缝处宜进行抗滑移验算 截面厚度 ◆ 一、二级抗震时,底部加强部位 ≥ 其他部位 ≥ (《砼规》11.7.9 / 1)补充:当墙端无端柱或翼墙时,≥ 层高的1/12 ◆ 三、四级抗震时,底部加强部位 ≥ 其他部位 ≥ ◆ 非抗震时,≥ ◆ 当不能满足上述要求时,应进行墙体的稳定计算(高规附录D) ◆ 剪力墙井筒中,分隔电梯井或管道井的墙肢截面厚度可适当减小,但不宜小于160mm。 ◆ 截面尺寸还应符合受剪要求 ◆ 剪力墙的厚度不宜小于楼层高度的1/25(《砼规》10.5.2) 轴压比限值 ◆ 一般剪力墙底部加强部位——***抗震无规定、二级抗震0.6、一级(7、8度)抗震0.5、一级(9度)抗震0.4
其他部位——无规定 ◆ 短肢剪力墙各部位统一规定为***抗震0.7、二级抗震0.6、一级抗 震0.5,一字形墙应各降低0.1 砼强度等级 ◆ ≥C20,带筒体和短肢剪力墙的结构≥C25 截面配筋 ◆ 竖向和水平钢筋不应单排设置:截面厚度hw ≤ 400 时,可双排配筋; 400 ≤ 截面厚度hw ≤ 700 时,宜三排配筋; 截面厚度hw ≥ 700 时,宜四排配筋 ◆ 短肢剪力墙的全部纵向配筋率——底部加强部位 ≥ 1.2% ;其他部位 ≥ 1.0% ◆ 端部纵筋 ◆ 墙肢每端的竖向钢筋不宜少于4φ12或2φ16,该处对应的拉筋直径不小于6mm(间距 250mm)(《砼规》10.5.8) ◆ 非抗震设计时,剪力墙端部构造配置不少于4φ12的纵筋,沿纵筋配置不少于直径6mm、间距250mm的拉筋(《高规》7.2.17/5)————同上条
◆ 纵筋搭接长度:≥ laE 和 la(抗震和非抗震) 竖向和水平分布钢筋 一般剪力墙: ◆ 最小配筋率:一、二、***抗震时,0.25% ;四级和非抗震设计时,0.20% ◆ 间距:≤ 300mm;直径:≥ 8mm,但 ≤ 墙肢厚度的1/10 ◆ 以下特殊部位的剪力墙的分布钢筋应加强,最小配筋率不应小于0.25%,间距不应大于200mm
房屋顶层剪力墙长矩形平面房屋的楼梯间和电梯间剪力墙 端开间的纵向剪力墙 端山墙 ◆ 温度、收缩应力较大的部位,剪力墙水平和竖向分布钢筋应适当加强(《砼规》10.5.9) ◆ 水平分布钢筋搭接 搭接接头间距:同排水平分布筋搭接接头之间的水平净距 ≥ 500mm 上、下相邻水平分布筋搭接接头之间的垂直净距 ≥ 500mm 搭接长度:≥ 1.2 laE 和 1.2 la(抗震和非抗震) ◆ 竖向分布钢筋搭接 搭接接头间距:可在同一高度搭接 搭接长度:≥ 1.2 laE 和 1.2 la(抗震和非抗震) 拉筋 ◆ 间距不应大于600mm,直径不应小于6mm(一般取为φ6600) ◆ 底部加强部位,约束边缘构件以外的拉筋间距应适当加密(一般取为φ6400) ◆ 构造边缘构件阴影区域拉筋的水平间距不应大于纵向钢筋间距的2倍(《砼规》11.7.16) 边缘构件 ◆ 约束边缘构件的设置围:一、二级抗震的剪力墙底部加强部位及其上一层的墙肢端部 ◆ 构造边缘构件的设置围:一、二级抗震的剪力墙其他部位的墙肢端部 三、四级和非抗震设计的剪力墙全部部位的墙肢端部 ◆ 在设置约束边缘构件的围,若墙肢底截面在重力荷载代表值作用下的轴压比小于下述的规定值,可按构造边缘构件设置(《抗震规》6.4.6/1)(《砼规》11.7.4)
—— 一级抗震(9度)0.1、一级抗震(8度)0.2、二级抗震0.3 约束边缘构件 剪力墙的约束边缘构件 ◆ 配箍特征值λv按下表取用,约束边缘构件的长度lc取下表数值、1.5 bw和450mm的最大值
项目 一级(9度) 一级(7、8度) 二级 λv 0.20 0.20 0.20 lc(暗柱) 0.25 hw 0.20 hw 0.20 hw lc(翼墙或端柱) 0.20 hw 0.15 hw 0.15 hw (说明:,hw为剪力墙墙肢长度) ◆ 当有端柱、翼墙或转角墙时,lc ≥(翼墙厚度+300mm)或(端柱沿墙肢方向截面高度+300mm)(《砼规》11.7.5 / 1)
◆ 翼墙长度不得小于其厚度的3倍,端柱截面边长不得小于墙厚的2倍,否则视为无翼墙或无端柱
◆ 竖向钢筋的配筋围不应小于图中阴影面积,一、二级抗震时分别不应小于6φ16和6φ14,且分别不应小于阴影面积的1.2%和1.0%
(一般来说,端部纵筋配置在阴影围,阴影围之外、lc围之部分的纵筋按竖向分布钢筋配置) ◆ λv要求的箍筋围为图中阴影所示,箍筋直径不应小于8mm,一、二级抗震时,箍筋间距分别不应大于100mm和150mm