框架—剪力墙结构教学课件PPT.ppt

第10章框架 剪力墙结构 10 1概述 第五10章框架 剪力墙结构 框架 剪力墙结构体系是在框架体系的基础上增设一定数量是横向和纵向剪力墙构成双向受力体系 框架 剪力墙结构体系特点 将框架体系和剪力墙体系结合起来 既可使建筑平面灵活布置 得到自由的使用空间 又可使整个结构抗侧移刚度适当 具有良好的抗震性能 10 2结构的变形特点 在侧向力作用下受力特点框架类似于竖向悬臂剪切梁 其变形曲线属于剪切型 即层间位移角自上而下逐层增大 剪力墙是竖向悬臂弯曲结构 其变形曲线属于弯曲型的 楼层越高水平位移增长越大 在框架 剪力墙体系中 框架和剪力墙不能自由地变形 而必须满足变形协调条件 框架 剪力墙结构体系的变形曲线介于框架和剪力墙侧移曲线之间的一条曲线 它属于弯剪型 结构的层间位移角是评估结构水平荷载下受力性能的一个重要指标 层间位移角大 结构构件的破坏就严重 纯框架结构在侧向力作用下 层间位移角最大出现在底层 而纯剪力墙结构层间位移角最大出现在结构顶层 在框架 剪力墙结构体系中 由于楼盖的协调作用 使得框架与剪力墙之间的相互制约 各层的层间位移角较为均匀 有效减轻结构在水平作用下的破坏程度 10 3结构的受力特点 框架 剪力墙结构是由框架和剪力墙两类抗侧力单元组成 这两类抗侧力单元的变形和受力特点不同 剪力墙的变形以弯曲型为主 框架的变形以剪切型为主 在框 剪结构中 框架和剪力墙由楼盖连接起来而共同变形 剪力墙负担大部分水平力 另外 框架和剪力墙分担水平力的比例 房屋上部 下部是变化的 在房屋下部 由于剪力墙变形增大 框架变形减小 使得下部剪力墙担负更多剪力 而框架下部担负的剪力较少 在上部 情况恰好相反 剪力墙担负外载减小 而框架担负剪力增大 这样 就使框架上部和下部所受剪力均匀化 从协同变形曲线可以看出 框架结构的层间变形在下部小于纯框架 在上部小于纯剪力墙 因此各层的层间变形也将趋于均匀化 1 框剪结构体系变形能力优于剪力墙结构体系框架具有很好的延性 而剪力墙的延性较差 它们结合在一起延性就比较好 框剪结构体系的抗震性能也优于框架结构框架的抗侧移刚度小 侧向位移大 2 框剪结构体系具有良好的抗震性能主要表现在该体系有多道抗震防线小震作用 主要是剪力墙承受水平荷载 中震作用下 框架与剪力墙共同工作 在大震作用下 刚度较大的剪力墙充当第一道抗震防线 随着剪力墙的开裂 刚度退化 框架才开始在保持结构稳定及防止结构倒塌上发挥作用 10 4结构的抗震性能 框架 剪力墙结构的抗震等级 剪力墙是主要的抗侧力构件 而框架位于次要地位 因此在相同的设防烈度和结构高度时 框剪结构中的框架的抗震等级比纯框架结构体系低 框剪结构中的剪力墙的抗震等级比纯剪力墙结构体系高 一 一般要求和截面尺寸要求 10 5结构的布置要求 框架 剪力墙结构适用的最大高度 框架 剪力墙结构高厚比限制 剪力墙之间楼 屋盖的长宽比 框架 剪力墙结构体系 框架的梁 柱截面要求 与框架结构体系中的基本要求相同 框架梁的截面可根据荷载情况及柱网尺寸而定 梁截面高度一般可取跨度的1 10左右 对于抗震设计的情况 纵向框架与横向框架都应按主梁来设计 框架柱的截面 对于非抗震设计的情况 根据荷载情况确定 对于抗震设计的情况 还应满足框架柱轴压比限制的要求 以保证柱子的延性 剪力墙是框架 剪力墙结构中重要的抗侧移构件 应沿两个方向同时布置 并使两个方向的自震周期比较接近 在非抗震设计条件下 也允许只设横向剪力墙而不设纵向剪力墙 由框架承担全部的纵向水平荷载 剪力墙的布置原则 均匀 对称 分散 周边均匀 分散 要求剪力墙的片数多 且每片的刚度不要太大 在楼层平面内均匀布开 对称 周边 是高层建筑抵抗扭转的要求 二 结构布置原则 三 剪力墙布置的位置和要求 布置位置1竖向荷载较大处 2 建筑平面复杂部位或平面形状变化处 3 楼梯间和电梯间处 4 横向剪力墙宜布置在接近房屋端部 但又不在建筑物尽端的部位 5 纵向剪力墙宜布置在中部附近 6 考虑施工支模困难 一般不在伸缩缝 沉降缝和防震缝两侧同时布置剪力墙 当一侧布置墙后 另一侧的剪力墙可内推一个柱间 要求1 框架 剪力墙结构中 纵横向剪力墙宜互相交联布置成l形 t形 形 以使纵横墙可以互相作为对方的翼缘 从而提高剪力墙的强度和刚度 2 剪力墙宜贯通建筑物的全高 且剪力墙的厚度宜沿高度逐渐减小 3 剪力墙中心线应与框架中心线重合 任何情况下剪力墙中心线偏离框架中心线的距离不宜大于柱子宽度的1 4 4 剪力墙在各楼层开设较大洞口宜上下对齐 洞口面积与墙面面积的比值不宜大于1 6 洞口梁高不宜小于层高的1 5 5 为了保证剪力墙具有足够的延性 总高度与总长度之比h l 2 且连成一片的单个墙肢长度 8m 否则按剪力墙开洞的基本要求开洞 剪力墙的最大间距 注 1表中b为楼盖的宽度 2 装配整体式楼盖指装配式楼盖上做配筋现浇层 3 现浇部分厚度大于60mm的预应力或非预应力叠合楼板可作为现浇楼板考虑 框剪结构 剪力墙结构 框剪结构 部分框支结构 筒体结构 一 编号由墙柱类型代号和序号组成 9 6框架 剪力墙结构平法施工图 自墙柱根部往上以变截面位置或截面未变但配筋改变处为界分段注写 墙柱根部标高 指基础顶面标高 如为框支剪力墙结构则为框支梁顶面标高 二 注写各段墙柱的起止标高 三 绘制墙柱配筋图 标注墙柱几何尺寸 尺寸注写规定 约束及构造边缘构件需注明阴影部分尺寸 在平面布置图中应注明约束边缘构件中的lc取值 扶墙柱及非边缘暗柱需注明几何尺寸 注写各段墙柱的纵向钢筋和箍筋纵向钢筋 注写总配筋值 注写值应与表中绘制的截面配筋图对应一致 箍筋 注写方式与柱箍筋相同 注意 对于约束边缘构件 除注写阴影部位的箍筋外 尚需在剪力墙平面布置图中注写非阴影区内布置的拉筋 或箍筋 由墙身代号 序号以及墙身所配置的水平与竖向分布钢筋的排数组成 其中 排数注写在括号内 表达形式 qxx x排 注意 当墙身所设置的水平与竖向分布钢筋的排数为2时可不注 一般情况下剪力墙水平与竖向钢筋的直径 间距是一致的 1 注写墙身编号 含水平与竖向分布钢筋的排数 抗震剪力墙的排数设置要求 2 注写各段墙身起止标高自墙身根部往上以变截面位置或截面未变但配筋改变处为界分段注写 墙身根部标高 指基础顶面标高 部分框支剪力墙结构则为框支梁的顶面标高 例 写数值为一排水平分布钢筋和竖向分布钢筋的规格与间距 具体设置几排已在墙身后面表达 3 注写水平分布钢筋 竖向分布钢筋和拉筋的具体数值 拉筋应注明布置方式 双向 或 梅花双向 如图所示 4 注写墙梁编号 由墙梁类