高層建筑剪力墻結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)實(shí)例講解(共88頁)

1、高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)實(shí)例講解1 基本知識1.1 高層建筑結(jié)構(gòu)的選型與布置1.2 高層建筑結(jié)構(gòu)的荷載與地震作用1.3 高層建筑的內(nèi)力與位移計(jì)算方法1.4 作用效應(yīng)組合與構(gòu)建承載力計(jì)算方法1.1 高層建筑結(jié)構(gòu)的選型與布置1.1.1 高層建筑結(jié)構(gòu)的選型各種高層建筑結(jié)構(gòu)形式及其優(yōu)缺點(diǎn)高層建筑的最大適用高度高層建筑結(jié)構(gòu)適用的最大高寬比樓蓋結(jié)構(gòu)形式高層建筑基礎(chǔ)形式1.1.2 高層建筑結(jié)構(gòu)的布置結(jié)構(gòu)平面布置結(jié)構(gòu)豎向布置1.1 高層建筑結(jié)構(gòu)的選型與布置1.2.1 高層建筑結(jié)構(gòu)的荷載恒載樓面活荷載屋面活荷載雪荷載風(fēng)荷載1.2 高層建筑結(jié)構(gòu)的荷載與地震作用1.2.2 地震作用一般規(guī)定底部剪力法振型分解反應(yīng)譜法考慮扭轉(zhuǎn)

2、影響的地震作用計(jì)算豎向地震作用計(jì)算1.2 高層建筑結(jié)構(gòu)的荷載與地震作用1.3 高層建筑的內(nèi)力與位移計(jì)算方法1.3.1 一般規(guī)定1.3.2 計(jì)算參數(shù)1.3.3 重力二階效應(yīng)結(jié)構(gòu)穩(wěn)定驗(yàn)算1.3.4 水平地震作用標(biāo)準(zhǔn)值下樓層建立驗(yàn)算1.3.5 水平位移限值和舒適度要求1.4 作用效應(yīng)組合與構(gòu)建承載力計(jì)算方法1.4.1 作用效應(yīng)組合無地震效應(yīng)組合有地震效應(yīng)組合1.4.2 構(gòu)件承載力計(jì)算3 高層剪力墻結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)例題3.1 設(shè)計(jì)任務(wù)書3.2 剪力墻類型判別3.3 剪力墻剛度計(jì)算3.4 荷載計(jì)算3.5 水平地震作用計(jì)算3.6 結(jié)構(gòu)水平位移驗(yàn)算3.7 剛重比和剪重比驗(yàn)算3.8 水平地震作用下結(jié)構(gòu)內(nèi)力設(shè)計(jì)值計(jì)算3

3、.9 風(fēng)荷載作用下結(jié)構(gòu)內(nèi)力設(shè)計(jì)值計(jì)算3.10 豎向荷載作用下結(jié)構(gòu)內(nèi)力設(shè)計(jì)值計(jì)算3.11 內(nèi)力組合3.12 截面配筋3 高層剪力墻結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)例題3.1 設(shè)計(jì)任務(wù)書某高層住在樓，采用剪力墻結(jié)構(gòu)，地下一層，地上15層，地下室層高3.9m，電梯機(jī)房高3.2m，水箱高3.1m，室內(nèi)外高差0.3m。設(shè)計(jì)使用年限為50年。圖3.1 結(jié)構(gòu)平面布置圖各片剪力墻的尺寸壁式框架整體墻各片剪力墻的尺寸壁式框架雙肢墻各片剪力墻的尺寸整體墻整體小開口墻3.1 設(shè)計(jì)任務(wù)書3.2 剪力墻類型判別判別方法3.2 剪力墻類型判別剪力墻類型判別3.2 剪力墻類型判別3.2 剪力墻類型判別利用整體性系數(shù)判別剪力墻類型3.3 剪力墻剛度

4、計(jì)算3.3.1 各片剪力墻剛度計(jì)算（1）實(shí)體墻3.3 剪力墻剛度計(jì)算整體小開口墻等效剛度計(jì)算公式3.3 剪力墻剛度計(jì)算雙肢墻等效剛度計(jì)算公式（4）壁式框架XSW-1和XSW-3（略）。3.3 剪力墻剛度計(jì)算3.3 剪力墻剛度計(jì)算框架剪力墻結(jié)構(gòu)內(nèi)力計(jì)算思路3.3 剪力墻剛度計(jì)算3.3 剪力墻剛度計(jì)算剛度特征值3.4 荷載計(jì)算3.4.1 重力荷載標(biāo)準(zhǔn)值計(jì)算（方便內(nèi)力組合）屋面及樓面荷載標(biāo)準(zhǔn)值梁自重、墻體自重荷載標(biāo)準(zhǔn)值門框重量標(biāo)準(zhǔn)值設(shè)備重量標(biāo)準(zhǔn)值示例3.4 荷載計(jì)算風(fēng)振系數(shù)3.4 荷載計(jì)算風(fēng)荷載體型系數(shù)3.4 荷載計(jì)算3.4 荷載計(jì)算將各層風(fēng)荷載轉(zhuǎn)化為倒三角形分布荷載3.4 荷載計(jì)算3.5 水平地震

5、作用計(jì)算均布荷載3.5 水平地震作用計(jì)算頂點(diǎn)位移法(P70)3.5 水平地震作用計(jì)算地震作用計(jì)算選用方法分析地震影響系數(shù)結(jié)構(gòu)等效重力荷載3.5 水平地震作用計(jì)算頂部集中荷載判別計(jì)算公式3.5 水平地震作用計(jì)算將水平地震作用等效為倒三角形分布荷載3.6 結(jié)構(gòu)水平位移驗(yàn)算層間位移層間位移驗(yàn)算3.7 剛重比和剪重比驗(yàn)算滿足此要求，則不用考慮重力二階效應(yīng)的不利影響3.7 剛重比和剪重比驗(yàn)算水平地震作用計(jì)算時(shí)，結(jié)構(gòu)各樓層對應(yīng)于地震作用標(biāo)準(zhǔn)值的剪力應(yīng)符合公式要求3.8 水平地震作用下結(jié)構(gòu)內(nèi)力設(shè)計(jì)值計(jì)算3.8.1 總剪力墻、總框架內(nèi)力設(shè)計(jì)值計(jì)算總剪力墻剪力總框架剪力總剪力墻彎矩總剪力墻剪力總剪力墻彎矩剪力墻

6、內(nèi)力計(jì)算方法（2）（整體小開口墻）XSW-7墻肢及連梁內(nèi)力設(shè)計(jì)值（3）雙肢墻XSW-4內(nèi)力設(shè)計(jì)值計(jì)算3.8.3 壁式框架內(nèi)力設(shè)計(jì)值（略）壁柱彎矩設(shè)計(jì)值計(jì)算壁梁彎矩設(shè)計(jì)值計(jì)算壁梁剪力及壁柱軸力設(shè)計(jì)值計(jì)算3.8 水平地震作用下結(jié)構(gòu)內(nèi)力設(shè)計(jì)值計(jì)算3.9 風(fēng)荷載作用下結(jié)構(gòu)內(nèi)力設(shè)計(jì)值計(jì)算XSW-1在風(fēng)荷載作用下壁梁、壁柱彎矩圖XSW-1在風(fēng)荷載作用下壁梁剪力、壁柱軸力圖3.10 豎向荷載作用下結(jié)構(gòu)內(nèi)力設(shè)計(jì)值計(jì)算3.10 豎向荷載作用下結(jié)構(gòu)內(nèi)力設(shè)計(jì)值計(jì)算（2）內(nèi)力計(jì)算3.10.2 整體小開口墻XSW-7在豎向荷載作用下結(jié)構(gòu) 內(nèi)力設(shè)計(jì)值計(jì)算3.10.2 雙肢墻XSW-4在豎向荷載作用下結(jié)構(gòu)內(nèi)力設(shè) 計(jì)值計(jì)算3

7、.10.2 壁式框架XSW-1在豎向荷載作用下結(jié)構(gòu)內(nèi)力 設(shè)計(jì)值計(jì)算 （略）3.10 豎向荷載作用下結(jié)構(gòu)內(nèi)力設(shè)計(jì)值計(jì)算3.11 內(nèi)力組合 比較各片剪力墻非地震時(shí)內(nèi)力和地震時(shí)內(nèi)力可知，墻肢平面內(nèi)力偏壓、偏拉內(nèi)力、連梁內(nèi)力均由地震內(nèi)力控制。故內(nèi)力組合時(shí)對非地震內(nèi)力僅列出軸力。荷載效應(yīng)組合(教材P81)3.12 截面配筋3.12.1 實(shí)體墻XSW-5截面設(shè)計(jì)3.12.2 整體小開口墻XSW-7截面設(shè)計(jì)3.12.3 壁式框架XSW-1截面設(shè)計(jì)3.12.4 雙肢墻XSW-4截面設(shè)計(jì)3.12.1 實(shí)體墻XSW-5截面設(shè)計(jì)驗(yàn)算墻體截面尺寸，防止發(fā)生斜壓破壞名義受壓區(qū)高度3.12.1 實(shí)體墻XSW-5截面設(shè)計(jì)Ac=180+300=480按構(gòu)造要求確定分布鋼筋，然后進(jìn)行端部鋼筋面積計(jì)算3.12.1 實(shí)體墻XSW-5截面設(shè)計(jì)（3）斜截面受剪承載力計(jì)算為防止發(fā)生斜壓破壞，進(jìn)行剪壓比計(jì)算剪壓比：教材P1863.12.2 整體小開口墻XSW-7截面設(shè)計(jì)截面尺寸驗(yàn)算(剪壓比)為防止發(fā)生斜壓破壞名義受壓區(qū)高度3.12.2 整體小開口墻XSW-7截面設(shè)計(jì)豎向分布鋼筋端部鋼筋計(jì)算3.12.2 整體小開口墻XSW-7截面設(shè)計(jì)驗(yàn)算承載力剪跨比按構(gòu)造要求配水平分布鋼筋構(gòu)造配筋已經(jīng)滿足承載力要求3.12.2