剪力墻講義課件

剪力墻講義課件剪力墻基本概念與分類剪力墻構(gòu)造要求與細(xì)節(jié)處理剪力墻受力分析與設(shè)計(jì)方法剪力墻施工工藝流程與質(zhì)量控制剪力墻結(jié)構(gòu)性能評(píng)價(jià)與加固改造技術(shù)案例分析：某高層住宅樓剪力墻結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)實(shí)例剪力墻基本概念與分類01定義：剪力墻又稱抗風(fēng)墻、抗震墻或結(jié)構(gòu)墻，是建筑物中主要承受風(fēng)荷載或地震作用引起的水平荷載和豎向荷載（重力）的墻體，防止結(jié)構(gòu)剪切（受剪）破壞。作用承擔(dān)豎向荷載：如自重、樓層荷載等。承擔(dān)水平荷載：如風(fēng)荷載、地震荷載等，并將這些荷載傳遞給基礎(chǔ)。提高建筑物的整體剛度和穩(wěn)定性。0102030405定義及作用整體墻沒(méi)有門窗洞口或只有少量很小的洞口。小開(kāi)口整體墻門窗洞口比整體墻要大一些。結(jié)構(gòu)類型與特點(diǎn)有較大洞口，但洞口的寬度比墻肢的寬度小。聯(lián)肢墻洞口尺寸較大，墻肢寬度較小，連梁線剛度與墻肢線剛度比較接近。壁式框架結(jié)構(gòu)類型與特點(diǎn)由于墻體較厚，且內(nèi)部配有鋼筋，因此剛度較大。剛度大延性好整體性強(qiáng)在地震作用下，剪力墻能夠吸收大量的能量，具有較好的延性。剪力墻與樓板、基礎(chǔ)等連接緊密，形成一個(gè)整體，共同抵抗外力作用。030201結(jié)構(gòu)類型與特點(diǎn)高層建筑由于高度較高，需要較大的剛度和穩(wěn)定性，因此常采用剪力墻結(jié)構(gòu)。地震區(qū)建筑需要較好的抗震性能，而剪力墻結(jié)構(gòu)能夠提供較好的抗震能力。適用范圍及優(yōu)缺點(diǎn)地震區(qū)建筑高層建筑結(jié)構(gòu)剛度大能夠承受較大的水平荷載和豎向荷載?？拐鹦阅芎迷诘卣鹱饔孟履軌虮３州^好的穩(wěn)定性和整體性。適用范圍及優(yōu)缺點(diǎn)空間利用率高：由于墻體較薄，可以節(jié)省室內(nèi)空間。適用范圍及優(yōu)缺點(diǎn)由于墻體較厚且內(nèi)部配有鋼筋，因此自重大，對(duì)基礎(chǔ)要求較高。自重大由于墻體較多且布置固定，因此建筑平面布置和空間利用的靈活性較差。靈活性差適用范圍及優(yōu)缺點(diǎn)剪力墻構(gòu)造要求與細(xì)節(jié)處理02墻體厚度及材料選擇墻體厚度根據(jù)建筑高度、抗震設(shè)防烈度及結(jié)構(gòu)類型確定。一般住宅建筑常用厚度為200mm、250mm、300mm等。材料選擇通常采用鋼筋混凝土材料，也可采用鋼板混凝土組合剪力墻。包括暗柱、端柱和翼墻等。根據(jù)墻肢長(zhǎng)度、軸壓比及抗震等級(jí)等因素確定設(shè)置類型和數(shù)量。邊緣構(gòu)件類型邊緣構(gòu)件與墻身之間應(yīng)采用可靠的連接方式，如焊接、機(jī)械連接或綁扎連接等。連接部位應(yīng)滿足傳力要求，并具有足夠的延性。連接方式邊緣構(gòu)件設(shè)置與連接方式洞口開(kāi)設(shè)在剪力墻上開(kāi)設(shè)洞口時(shí)，應(yīng)滿足建筑使用功能和結(jié)構(gòu)安全要求。洞口位置應(yīng)避免削弱墻體承載力，同時(shí)方便施工。加固措施對(duì)于開(kāi)設(shè)洞口的剪力墻，應(yīng)采取相應(yīng)的加固措施，如設(shè)置過(guò)梁、加強(qiáng)鋼筋配置、采用鋼板加固等，以確保墻體的整體性和穩(wěn)定性。洞口開(kāi)設(shè)及加固措施剪力墻受力分析與設(shè)計(jì)方法03水平荷載作用下，剪力墻頂部受到彎矩作用，產(chǎn)生彎曲變形。彎曲型變形水平荷載引起的剪力使剪力墻產(chǎn)生剪切變形，剪切變形在墻體內(nèi)分布較為均勻。剪切型變形當(dāng)水平荷載較大時(shí)，剪力墻同時(shí)發(fā)生彎曲和剪切變形，稱為彎剪型變形。彎剪型變形水平荷載作用下受力特點(diǎn)豎向荷載作用下，剪力墻受到軸向壓力作用，產(chǎn)生軸向壓縮變形。軸壓作用由于剪力墻的截面形狀和剛度變化，豎向荷載還會(huì)引起彎矩作用，導(dǎo)致墻體彎曲變形。彎矩作用在豎向荷載作用下，剪力墻的某些部位可能產(chǎn)生局部受壓現(xiàn)象，需進(jìn)行局部受壓承載力驗(yàn)算。局部受壓豎向荷載作用下受力特點(diǎn)基于彈性力學(xué)和塑性力學(xué)設(shè)計(jì)方法彈性力學(xué)方法基于彈性力學(xué)理論，對(duì)剪力墻進(jìn)行內(nèi)力分析和截面設(shè)計(jì)。該方法適用于小震或中震作用下的剪力墻設(shè)計(jì)。塑性力學(xué)方法基于塑性力學(xué)理論，考慮剪力墻的塑性變形能力進(jìn)行設(shè)計(jì)。該方法適用于大震作用下的剪力墻設(shè)計(jì)，可實(shí)現(xiàn)較好的抗震性能。內(nèi)力分析方法包括靜力分析、動(dòng)力分析等，用于確定剪力墻在地震作用下的內(nèi)力分布和變化規(guī)律。截面設(shè)計(jì)方法根據(jù)內(nèi)力分析結(jié)果，對(duì)剪力墻進(jìn)行截面設(shè)計(jì)，包括截面尺寸、配筋等，以滿足承載力和變形要求。剪力墻施工工藝流程與質(zhì)量控制04熟悉圖紙制定施工方案準(zhǔn)備材料檢查設(shè)備施工前準(zhǔn)備工作01020304了解設(shè)計(jì)意圖，明確各部位尺寸、標(biāo)高及材料要求。根據(jù)工程特點(diǎn)，制定切實(shí)可行的施工方案，包括施工方法、施工順序、施工進(jìn)度等。按照?qǐng)D紙要求，提前準(zhǔn)備好所需材料，如鋼筋、模板、混凝土等。對(duì)施工所需設(shè)備進(jìn)行檢查，確保設(shè)備狀態(tài)良好，滿足施工要求。

現(xiàn)場(chǎng)測(cè)量定位放線建立測(cè)量控制網(wǎng)根據(jù)總平面圖和設(shè)計(jì)要求，建立測(cè)量控制網(wǎng)，確定各軸線的位置。定位放線使用全站儀等測(cè)量工具，對(duì)剪力墻位置進(jìn)行精確定位放線，并做好標(biāo)記。復(fù)核檢查對(duì)放線結(jié)果進(jìn)行復(fù)核檢查，確保位置準(zhǔn)確無(wú)誤。鋼筋加工安裝及驗(yàn)收規(guī)范按照?qǐng)D紙要求，對(duì)鋼筋進(jìn)行加工，包括調(diào)直、切斷、彎曲等。采用焊接、機(jī)械連接等方式，對(duì)鋼筋進(jìn)行連接，確保連接質(zhì)量符合規(guī)范要求。按照放線位置，將加工好的鋼筋進(jìn)行安裝，注意間距、保護(hù)層厚度等要求。對(duì)安裝好的鋼筋進(jìn)行驗(yàn)收，檢查其位置、間距、保護(hù)層厚度等是否符合規(guī)范要求。鋼筋加工鋼筋連接鋼筋安裝驗(yàn)收規(guī)范模板設(shè)計(jì)模板支設(shè)混凝土澆筑模板拆除模板支設(shè)拆除注意事項(xiàng)根據(jù)剪力墻形狀和尺寸，設(shè)計(jì)合適的模板，確保模板剛度、穩(wěn)定性滿足要求。在模板支設(shè)完成后，進(jìn)行混凝土澆筑，注意澆筑順序、振搗密實(shí)等要求。按照設(shè)計(jì)要求，對(duì)模板進(jìn)行支設(shè)，注意支撐牢固、防止變形。在混凝土達(dá)到一定強(qiáng)度后，方可拆除模板。拆除過(guò)程中應(yīng)注意安全，避免損壞混凝土表面及棱角。剪力墻結(jié)構(gòu)性能評(píng)價(jià)與加固改造技術(shù)05變形能力指標(biāo)包括剛度、延性等，用于評(píng)估剪力墻在地震等荷載作用下的變形能力和耗能能力。承載能力指標(biāo)包括抗剪承載力、抗彎承載力等，用于評(píng)估剪力墻在荷載作用下的安全性。穩(wěn)定性指標(biāo)包括整體穩(wěn)定性和局部穩(wěn)定性，用于評(píng)估剪力墻在荷載作用下的穩(wěn)定性能。結(jié)構(gòu)性能評(píng)價(jià)指標(biāo)體系建立03計(jì)算機(jī)模擬法利用計(jì)算機(jī)建立建筑結(jié)構(gòu)模型，進(jìn)行模擬分析和計(jì)算，評(píng)估結(jié)構(gòu)性能。01傳統(tǒng)經(jīng)驗(yàn)法通過(guò)有經(jīng)驗(yàn)的工程師對(duì)建筑進(jìn)行目視檢查和簡(jiǎn)單測(cè)試，判斷其結(jié)構(gòu)性能。02結(jié)構(gòu)檢測(cè)法采用先進(jìn)的檢測(cè)儀器和設(shè)備對(duì)建筑進(jìn)行全面、細(xì)致的檢測(cè)，獲取結(jié)構(gòu)性能數(shù)據(jù)。既有建筑檢測(cè)鑒定方法介紹加固技術(shù)選擇01根據(jù)建筑結(jié)構(gòu)的具體情況和加固需求，選擇合適的加固技術(shù)，如增大截面法、粘貼鋼板法、粘貼碳纖維法等。改造技術(shù)選擇02對(duì)于需要改變使用功能或提高抗震性能的建筑，可以選擇相應(yīng)的改造技術(shù)，如增設(shè)支撐、改變傳力路徑等。實(shí)施效果評(píng)估03在加固或改造完成后，需要對(duì)建筑進(jìn)行再次檢測(cè)鑒定，評(píng)估加固或改造的效果和質(zhì)量。同時(shí)，還需要對(duì)加固或改造后的建筑進(jìn)行長(zhǎng)期監(jiān)測(cè)和維護(hù)，確保其安全使用。加固改造技術(shù)選擇和實(shí)施效果評(píng)估案例分析：某高層住宅樓剪力墻結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)實(shí)例06工程概況和原始設(shè)計(jì)方案介紹本案例以某高層住宅樓為研究對(duì)象，該建筑地上30層，地下2層，總建筑面積約為3萬(wàn)平方米。原始設(shè)計(jì)方案采用傳統(tǒng)的框架-剪力墻結(jié)構(gòu)體系。工程概況原始設(shè)計(jì)方案中，剪力墻布置較為密集，且墻體厚度較大，導(dǎo)致室內(nèi)空間利用率不高，結(jié)構(gòu)自重較大，不利于抗震性能和經(jīng)濟(jì)性。原始設(shè)計(jì)方案介紹VS針對(duì)原始設(shè)計(jì)方案存在的問(wèn)題，優(yōu)化設(shè)計(jì)思路主要包括減少剪力墻數(shù)量、優(yōu)化剪力墻布置、減小墻體厚度等方面，以提高室內(nèi)空間利用率、減輕結(jié)構(gòu)自重、改善抗震性能并降低造價(jià)。優(yōu)化設(shè)計(jì)方法采用有限元分析等數(shù)值計(jì)算方法對(duì)優(yōu)化后的結(jié)構(gòu)方案進(jìn)行建模和分析，通過(guò)對(duì)比不同方案的力學(xué)性能、經(jīng)濟(jì)性等指標(biāo)，確定最優(yōu)方案。優(yōu)化設(shè)計(jì)思路優(yōu)化設(shè)計(jì)思路和方法闡述方案對(duì)比分析抗震性能造價(jià)效果展示結(jié)構(gòu)自重室內(nèi)空間利用率經(jīng)過(guò)優(yōu)化設(shè)計(jì)，新方案在保留原始方案優(yōu)點(diǎn)的基礎(chǔ)上，實(shí)現(xiàn)了室內(nèi)空間利用率的提高、結(jié)構(gòu)自重的減輕、抗震性能的改善和造價(jià)的降低。具體對(duì)比分析如下新方案中，通過(guò)減少剪力墻數(shù)量和優(yōu)化布置，室內(nèi)空間得到有效釋放，提高了空間利用率。新方案采用更輕質(zhì)的材料和減小墻體厚度等措施，有效減輕了結(jié)構(gòu)自重。新方案通過(guò)優(yōu)化結(jié)構(gòu)體