剪力墻設(shè)計和構(gòu)造分析

《剪力墻設(shè)計和構(gòu)造分析》由會員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在教育資源-天天文庫。

1、6.8剪力墻設(shè)計和構(gòu)造6.8.1延性剪力墻概念試驗研究說明：同樣高度的建筑在抗震耗能方面，剪力墻結(jié)構(gòu)比延性框架大20倍。震害經(jīng)驗也表明：剪力墻結(jié)構(gòu)和框架-剪力墻結(jié)構(gòu)能夠承受強(qiáng)烈地震作用，具有裂而不倒的良好性能，便于震后修復(fù)。鋼筋混凝土剪力墻的設(shè)計要求是：1）在正常使用荷載及小震（或風(fēng)載）作用下，結(jié)構(gòu)應(yīng)處于彈性工作階段，裂縫寬度不能過大；2）在中等強(qiáng)度地震（設(shè)防烈度）下，允許進(jìn)入彈塑性狀態(tài)，使應(yīng)具有足夠的承載能力、延性及良好吸收地震能量的能力；3）在強(qiáng)烈地震作用（罕遇烈度）下，剪力墻不允許倒塌。此外還應(yīng)保證剪力墻結(jié)

2、構(gòu)的穩(wěn)定。6.8.1.1懸臂剪力墻（墻肢）（1）破壞形態(tài)彎曲破壞剪切破壞滑移破壞剪跨比是反映彎曲與剪切影響的重要參數(shù)，剪跨比較小時容易出現(xiàn)剪切破壞。懸臂墻的分類剪跨比可通過高寬比間接表示：1)當(dāng)＞3時，稱為高墻；2）當(dāng)=1～3時成為中高墻；3）當(dāng)＜1時，稱為矮墻。高剪力墻的受力特點(diǎn)在水平荷載作用下，以彎曲變形為主，剪切變形占總變形10%以下。在軸向力與水平力共同作用下，形成偏心受壓（或受拉）剪力墻，破壞形態(tài)和計算方法如同偏心受壓（或受拉）柱。剪力墻應(yīng)設(shè)計成具有延性的彎曲剪力墻，應(yīng)使用“強(qiáng)剪弱彎”的措施，避免發(fā)生剪

3、切破壞。（2）影響剪力墻延性的因素①豎向配筋率及配筋形式配筋率的影響：剪力墻截面的極限彎矩隨配筋率的增加而提高；墻截面的極限轉(zhuǎn)角隨配筋率的增加而降低。配筋形式的影響：對相同配筋率的墻，將部分鋼筋集中布置在兩端時極限轉(zhuǎn)角大、延性好。配筋方法：為達(dá)到既增大強(qiáng)度又提高延性，設(shè)計剪力墻時，除按構(gòu)造要求在墻內(nèi)配置分布筋外，應(yīng)盡可能將其余所需的抗彎鋼筋集中布置在墻的端部。②軸向力隨著軸向力的增大，截面承載力提高，延性明顯降低，故應(yīng)對軸壓比進(jìn)行控制。③截面型式當(dāng)截面有翼緣時，會改善墻體的延性性能，隨著翼緣面積與橫截面面積之比的

4、增加，延性也相應(yīng)增加。④混凝土強(qiáng)度等級隨混凝土強(qiáng)度等級的提高延性也提高，尤其當(dāng)墻的受壓區(qū)有翼緣時，延性的提高更為明顯。當(dāng)混凝土強(qiáng)度等級低于層C20時，延性將很小。（3）中、高墻的延性設(shè)計要使懸臂剪力墻具有延性，首先要防止出現(xiàn)剪切破壞和錨固破壞，充分發(fā)揮彎曲作用下的鋼筋抗拉作用，使剪力墻的塑性鉸具有延性。①減小受壓區(qū)高度或加大混凝土極限壓應(yīng)變減小受壓區(qū)高度:在非對稱配筋情況下，應(yīng)注意不使受拉鋼筋過多而增大受壓區(qū)高度；在對稱配筋情況下，盡可能降低軸向壓力，以避免受壓區(qū)高度的增大。加大混凝土的極限壓應(yīng)變：為提高墻的延性

5、，可在墻兩端設(shè)置端柱或暗柱。柱內(nèi)箍筋不僅可以約束混凝土，提高混凝土極限壓應(yīng)變.剪力墻塑性鉸限制在底部，對底部的塑性鉸區(qū)通過抗震措施提高變形能力，以增加墻的延性?？拐鸫胧杭袅Ω鹘孛娴膹澗卦O(shè)計值要調(diào)整增大，使各截面的受彎承載力有所加強(qiáng)。③避免過早剪切破壞和錨固破壞避免剪切破壞：塑性鉸區(qū)必須按強(qiáng)剪弱彎的原則設(shè)計，還應(yīng)嚴(yán)格控制剪壓比和增加分布鋼筋數(shù)量，在墻內(nèi)設(shè)置端柱或暗柱防止錨固破壞要注意墻鋼筋在基礎(chǔ)中的錨固，保證不發(fā)生錨固破壞。②加強(qiáng)墻底塑性鉸區(qū)的變形能力④防止水平施工縫截面的剪切滑移破壞要防止這種破壞主要依靠豎向

6、鋼筋和縫間摩擦力抵抗滑移，所以要對施工縫的豎向鋼筋面積驗算。⑤配筋構(gòu)造要求大量的試驗研究分析表明，滿足墻的配筋構(gòu)造要求，能保證墻具有較好的延性，這是設(shè)計時必須認(rèn)真考慮的。（4）矮墻的抗震性能及設(shè)計要求矮墻的特點(diǎn)在一般情況下都發(fā)生斜裂縫剪切破壞，但是根據(jù)試驗可知，如果配筋合理，做到強(qiáng)剪弱彎，可以使斜裂縫較為分散而細(xì)小，從而保證即使吸收了較大的能量也不致脆性破壞。6.8.1.2聯(lián)肢剪力墻（1）聯(lián)肢剪力墻的延性（強(qiáng)墻弱梁，強(qiáng)剪弱彎）聯(lián)肢剪力墻的延性取決于墻肢的延性、連梁的延性及連梁的剛度和強(qiáng)度。最理想的情況是連梁先于墻

7、肢屈服，且連梁具有足夠的延性，待墻肢底部出現(xiàn)塑性鉸后形成圖6.40（a）所示的機(jī)構(gòu)。這樣的聯(lián)肢剪力墻延性最好。………………由此可見，按“強(qiáng)墻弱梁”的原則設(shè)計聯(lián)肢墻，并按“強(qiáng)剪弱彎”的原則設(shè)計墻肢和連梁，可以得到較為理想的延性聯(lián)肢墻結(jié)構(gòu)，它比懸臂墻更為合理。連梁端部塑性鉸連梁設(shè)計過強(qiáng)而引起墻肢剪壞（2）連梁的延性連梁的延性對聯(lián)肢剪力墻起著更為重要的作用。連梁通常是跨度小而梁高大（接近為深梁），同時豎向荷載產(chǎn)生的彎矩與剪力不大，而在水平荷載下與墻肢相互作用產(chǎn)生的約束彎矩與剪力較大，約束彎矩在梁兩端方向相反。這種反彎作

8、用使梁產(chǎn)生很大的剪切變形，對剪應(yīng)力十分敏感，容易出現(xiàn)斜裂縫。在反復(fù)荷載作用下，易形成交叉裂縫，使混凝土酥裂，導(dǎo)致剪切破壞，延性較差。6.8.2剪力墻截面設(shè)計剪力墻在豎向與水平荷載共同作用下，將承受軸力、彎矩與剪力的作用，因此，鋼筋混凝土剪力墻應(yīng)進(jìn)行平面內(nèi)的斜截面受剪、偏心受壓或偏心受拉、平面外軸心受壓承載力計算。在集中荷載作用下墻內(nèi)無暗柱時還應(yīng)進(jìn)行局部受壓承載力驗算。6.