高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計剪力墻結(jié)構(gòu)課件

1、高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計-剪力墻結(jié)構(gòu)2022/7/30高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計-剪力墻結(jié)構(gòu)主要內(nèi)容：剪力墻結(jié)構(gòu)的概念和力學(xué)機理剪力墻結(jié)構(gòu)的特點 優(yōu)點和缺點（建筑和結(jié)構(gòu)兩方面）剪力墻結(jié)構(gòu)的分類剪力墻結(jié)構(gòu)受力特點剪力墻結(jié)構(gòu)的形狀剪力墻結(jié)構(gòu)布置原則兩種特殊的剪力墻結(jié)構(gòu)（框支剪力墻和短肢剪力墻）工程實例高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計- 剪力墻結(jié)構(gòu)分析與設(shè)計剪力墻結(jié)構(gòu)分析與設(shè)計高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計-剪力墻結(jié)構(gòu)剪力墻的概念剪力墻（shearwall）又稱抗風(fēng)墻、結(jié)構(gòu)墻。其實就是現(xiàn)澆鋼筋混凝土墻，主要承受風(fēng)荷載或地震作用引起的水平荷載的墻體。這樣的水平荷載對墻、柱產(chǎn)生一種水平剪切力，剪力墻結(jié)構(gòu)由縱橫方向的墻體組成抗側(cè)向力體系，防止結(jié)構(gòu)剪切破

2、壞。它的剛度很大，空間整體性好，房間內(nèi)不外露梁、柱楞角，便于室內(nèi)布置，方便使用。高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計- 剪力墻結(jié)構(gòu)分析與設(shè)計高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計-剪力墻結(jié)構(gòu)高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計-剪力墻結(jié)構(gòu)1.剪力墻結(jié)構(gòu)的概念和力學(xué)機理 傳統(tǒng)框架結(jié)構(gòu)水平荷載與豎向荷載彎矩差別很大：高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計- 剪力墻結(jié)構(gòu)分析與設(shè)計高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計-剪力墻結(jié)構(gòu)1.剪力墻結(jié)構(gòu)的概念和力學(xué)機理傳統(tǒng)框架結(jié)構(gòu)水平荷載與豎向荷載彎矩差別很大：豎向荷載：框架的層數(shù)增加，變形或彎矩沒有顯著變化高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計- 剪力墻結(jié)構(gòu)分析與設(shè)計高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計-剪力墻結(jié)構(gòu)1.剪力墻結(jié)構(gòu)的概念和力學(xué)機理傳統(tǒng)框架結(jié)構(gòu)水平荷載與豎向荷載彎矩差別很大：水平荷載：抗側(cè)力

3、剛度小，水平位移大高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計- 剪力墻結(jié)構(gòu)分析與設(shè)計高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計-剪力墻結(jié)構(gòu)2.剪力墻結(jié)構(gòu)的特點 優(yōu)點和缺點（建筑和結(jié)構(gòu)兩方面）優(yōu)點：房屋中沒有梁柱，比較美觀結(jié)構(gòu)剛度大、頂部和層間位移均較小空間整體性好，抗震能力強較框架結(jié)構(gòu)施工快，適用高度大于框架結(jié)構(gòu)用鋼量少，較經(jīng)濟(jì)高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計- 剪力墻結(jié)構(gòu)分析與設(shè)計高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計-剪力墻結(jié)構(gòu)2.剪力墻結(jié)構(gòu)的特點 優(yōu)點和缺點（建筑和結(jié)構(gòu)兩方面）缺點：墻體較多，開間?。菏軜前蹇缍认拗疲ㄒ话銥?-8m),剪力墻間距不能太大，建筑平面布置不夠靈活。剛度過大，重量大。導(dǎo)致地震作用大高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計- 剪力墻結(jié)構(gòu)分析與設(shè)計高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計-剪力墻結(jié)構(gòu)高

4、層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計-剪力墻結(jié)構(gòu)3.剪力墻結(jié)構(gòu)的分類高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計- 剪力墻結(jié)構(gòu)分析與設(shè)計剪力墻的受力特性與變形狀態(tài)取決于墻上的開洞情況：墻體是否存在洞口的大小形狀與位置的差異（影響受力性能）高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計-剪力墻結(jié)構(gòu)高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計-剪力墻結(jié)構(gòu)高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計-剪力墻結(jié)構(gòu)3.剪力墻結(jié)構(gòu)的分類整體墻無洞口的剪力墻或剪力墻上開有一定數(shù)量的洞口。洞口面積不超過墻體面積的16%。洞口至墻邊凈距洞孔長邊尺寸時，可忽略對墻體影響受力特點：可視為上端自由，下端固定的豎向懸臂構(gòu)件高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計- 剪力墻結(jié)構(gòu)分析與設(shè)計高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計-剪力墻結(jié)構(gòu)3.剪力墻結(jié)構(gòu)的分類整體小開口墻洞口面積超過墻體面積的16%。洞

5、口至墻邊凈距洞孔長邊尺寸時，可忽略對墻體影響受力特點:水平荷載下，由于洞口的存在，墻肢已出現(xiàn)局部彎曲，其截面應(yīng)力可認(rèn)為由墻體的整體彎曲和局部彎曲兩者疊加組成，截面變形仍然接近于整截面墻。高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計- 剪力墻結(jié)構(gòu)分析與設(shè)計高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計-剪力墻結(jié)構(gòu)高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計-剪力墻結(jié)構(gòu)高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計-剪力墻結(jié)構(gòu)高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計-剪力墻結(jié)構(gòu)高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計-剪力墻結(jié)構(gòu)混凝土剪力墻高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計- 剪力墻結(jié)構(gòu)分析與設(shè)計高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計-剪力墻結(jié)構(gòu)3.剪力墻結(jié)構(gòu)的分類聯(lián)肢剪力墻剪力墻沿豎向開一列或多列較大洞口。由于洞口較大，剪力墻整體性已破壞。剪力墻由連梁和聯(lián)肢組成，也稱雙肢墻受力特點：連梁對墻肢有

6、一定的約束作用，墻肢局部彎矩較大，整個截面正應(yīng)力已不再呈直線分布高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計- 剪力墻結(jié)構(gòu)分析與設(shè)計連梁高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計-剪力墻結(jié)構(gòu)高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計-剪力墻結(jié)構(gòu)聯(lián)肢剪力墻高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計- 剪力墻結(jié)構(gòu)分析與設(shè)計高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計-剪力墻結(jié)構(gòu)3.剪力墻結(jié)構(gòu)的分類壁式框架剪力墻洞口尺寸較大墻肢寬度較?。▌偠热酰B梁剛度強，受力性能已接近于框架。受力特點：與框架結(jié)構(gòu)相類似高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計- 剪力墻結(jié)構(gòu)分析與設(shè)計高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計-剪力墻結(jié)構(gòu)（西安建筑科技大學(xué)結(jié)構(gòu)試驗室）建筑原型：總高18.9米，共七層，層高2.7米。CL復(fù)合剪力墻為一側(cè)30混凝土，一側(cè)90混凝土。清華大學(xué)國家重點結(jié)構(gòu)試驗室對CL復(fù)

7、合混凝土剪力墻與普通混凝土剪力墻進(jìn)行極限破壞實驗，其結(jié)果：前者比后者承載力提高40% 高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計- 剪力墻結(jié)構(gòu)分析與設(shè)計高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計-剪力墻結(jié)構(gòu)4.剪力墻結(jié)構(gòu)受力特點水平荷載對建筑物的下受力狀態(tài)水平荷載下，剪力墻如同一個懸臂梁。同時承受豎向和水平荷載導(dǎo)致剪力墻中同時存在壓力、剪力和彎矩。由于高度大，剪力大，計算公式與梁不同高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計- 剪力墻結(jié)構(gòu)分析與設(shè)計高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計-剪力墻結(jié)構(gòu)4.剪力墻結(jié)構(gòu)受力特點剪力墻結(jié)構(gòu)體系的工作狀態(tài)剪力墻結(jié)構(gòu)體系現(xiàn)狀：平面內(nèi)承載力和剛度很大，平面外承載力和剛度很小。處理平面外變形方法：加強剪力墻平面外抗彎剛度和承載力增加垂直方向剪力墻、扶壁柱、暗柱

8、、插入型鋼高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計- 剪力墻結(jié)構(gòu)分析與設(shè)計高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計-剪力墻結(jié)構(gòu)5.剪力墻結(jié)構(gòu)的形狀高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計- 剪力墻結(jié)構(gòu)分析與設(shè)計常用的剪力墻基本形狀有：開口的1形、L形、Z形、I形、T形封閉的形、形、形高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計-剪力墻結(jié)構(gòu)高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計-剪力墻結(jié)構(gòu)6. 剪力墻結(jié)構(gòu)布置原則高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計- 剪力墻結(jié)構(gòu)分析與設(shè)計高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計-剪力墻結(jié)構(gòu)高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計-剪力墻結(jié)構(gòu)高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計-剪力墻結(jié)構(gòu)高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計- 剪力墻結(jié)構(gòu)分析與設(shè)計高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計-剪力墻結(jié)構(gòu)高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計-剪力墻結(jié)構(gòu)7. 兩種特殊的剪力墻結(jié)構(gòu)（框支剪力墻和短肢剪力墻）高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計- 剪力墻結(jié)構(gòu)分析與

9、設(shè)計 框肢剪力墻（底部大空間剪力墻結(jié)構(gòu)）適用建筑：多功能公共建筑要求下部作商場的公寓住宅建筑受力特點：上部剪力墻，下部柱支撐，擴大底部使用空間抗側(cè)力剛度： 框架-剪力墻框肢剪力墻全剪墻體；高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計-剪力墻結(jié)構(gòu)高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計-剪力墻結(jié)構(gòu)框肢剪力墻（底部大空間剪力墻結(jié)構(gòu)）我國規(guī)范和規(guī)程明確規(guī)定：不允許設(shè)計全部為框肢剪力墻的“雞腿結(jié)構(gòu)”，必須與落地剪力墻結(jié)合形成底部大空間結(jié)構(gòu)。我國抗震規(guī)范規(guī)定，框肢剪力墻應(yīng)遵循以下布置原則：底部大空間部分，層數(shù)規(guī)定：8度3層，7度5層，6度層數(shù)可適當(dāng)增加?？蛑珜訕前宀粦?yīng)錯層布置；落地剪力墻和筒體底部墻體應(yīng)加厚；落地剪力墻和筒體的開洞宜布置在墻體的中部；長矩

10、形平面建筑中落地剪力墻的間距l(xiāng)適宜符合以下規(guī)定：非抗震設(shè)計： l3B且l36m; 其中B-樓蓋寬度抗震設(shè)計：底部為1-2層框支層時， l2B且l24m; 底部為3層及3層以上框支層， l1.5B且l20m高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計- 剪力墻結(jié)構(gòu)分析與設(shè)計高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計-剪力墻結(jié)構(gòu)高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計-剪力墻結(jié)構(gòu)高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計-剪力墻結(jié)構(gòu)框肢剪力墻工程實例-中國大飯店接待過幾十位國家元首和政府首腦。每年接待高級政務(wù)、商務(wù)客人上百次，承辦的大型會議等國際商務(wù)活動數(shù)百場，有“第二國賓館”之稱 ，總面積5146平方米 。高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計- 剪力墻結(jié)構(gòu)分析與設(shè)計高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計-剪力墻結(jié)構(gòu)框肢剪力墻工程實例-中國

11、大飯店2003年8月19日，中國大飯店斥資三千萬美金翻新裝修工程完成，重張開業(yè)。重新改造的716間套客房的室內(nèi)裝潢具有現(xiàn)代感極強的亞洲藝術(shù)風(fēng)格。 高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計- 剪力墻結(jié)構(gòu)分析與設(shè)計高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計-剪力墻結(jié)構(gòu)高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計-剪力墻結(jié)構(gòu)框肢剪力墻工程實例-中國大飯店高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計- 剪力墻結(jié)構(gòu)分析與設(shè)計2-3層空間功能分布-餐廳及酒吧高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計-剪力墻結(jié)構(gòu)高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計-剪力墻結(jié)構(gòu)高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計-剪力墻結(jié)構(gòu)高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計-剪力墻結(jié)構(gòu)7. 兩種特殊的剪力墻結(jié)構(gòu)（框支剪力墻和短肢剪力墻）高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計- 剪力墻結(jié)構(gòu)分析與設(shè)計 短肢剪力墻長度 = 5-8倍厚度的剪力墻結(jié)構(gòu)常用型

12、狀：“T”型、“L”型、“十”字型、“Z”字型、折線型、“一”字型受力特點：優(yōu)點：分擔(dān)的內(nèi)力少，即使破壞，也不影響結(jié)構(gòu)的抗側(cè)力能力，不會使樓板垮塌。缺點：一旦剪力墻井筒出現(xiàn)問題，很弱的短肢剪力墻沒有足夠延性和承載力；短肢剪力墻抵抗豎向荷載能力弱，一旦失效，有可能威脅到承受豎向荷載的樓板，即“連續(xù)倒塌”。高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計-剪力墻結(jié)構(gòu)7. 兩種特殊的剪力墻結(jié)構(gòu)（框支剪力墻和短肢剪力墻）高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計-剪力墻結(jié)構(gòu)高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計-剪力墻結(jié)構(gòu)高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計-剪力墻結(jié)構(gòu)高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計-剪力墻結(jié)構(gòu)8. 工程實例高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計- 剪力墻結(jié)構(gòu)分析與設(shè)計高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計-剪力墻結(jié)構(gòu)8. 工程實例高層建筑

13、結(jié)構(gòu)設(shè)計- 剪力墻結(jié)構(gòu)分析與設(shè)計高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計-剪力墻結(jié)構(gòu)8. 工程實例高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計- 剪力墻結(jié)構(gòu)分析與設(shè)計澆筑剪力墻用的鋼模板高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計-剪力墻結(jié)構(gòu)8. 工程實例高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計- 剪力墻結(jié)構(gòu)分析與設(shè)計剪力墻-澆注混凝土之前高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計-剪力墻結(jié)構(gòu)高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計-剪力墻結(jié)構(gòu)高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計-剪力墻結(jié)構(gòu)高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計-剪力墻結(jié)構(gòu)高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計-剪力墻結(jié)構(gòu)8. 剪力墻結(jié)構(gòu)工程實例-廣州白云賓館1973年，在周恩來總理的關(guān)懷下，占地21000平方米、樓高34層（包括地下室和上下管道夾層）、投資2640多萬元 1973年 32層外賓賓館動工興建。全國著名的工程院士莫伯治任總設(shè)計師，市設(shè)計院執(zhí)行具體設(shè)計工作。高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計-剪力墻結(jié)構(gòu)8. 剪力墻結(jié)構(gòu)工程實例-廣州白云賓館1977年 建筑學(xué)報刊登白云賓館的建筑設(shè)計方案，至此，白云賓館的設(shè)計創(chuàng)意成為建筑