钢筋混凝土剪力墙构件恢复力模型

某建筑钢筋混凝土框架一剪力墙结构设计分析

某建筑钢筋混凝土框架一剪力墙结构设计分析 摘要：本文根据工程实例，从结构的布置、节点的设计等方面对其结构设计进行了详细分析并通过详细的计算验证，结合结构超限情况采取相应的加强措施，使结构具有良好的抗震性能。 关键字：超限高层建筑；结构设计：计算分析 Abstract: according to the engineering examples, from the structure arrangement and the design of the nodes of the structure design on detailed analysis and through the detailed calculation verification, combined with the circumstance of the corresponding structure crossing the strengthening measures, make the structure has better seismic performance. Key word: overrun highrise; Structure design, calculation and analysis 1 工程概况 某工程地上6层建筑面积为21332m 2，地下1层建筑面积7843m2 。采用钢筋混凝土框架-剪力墙结构。结构平面底部长约150m收至顶层50m，宽约50m，结构主体高度约32．25m，高宽比较小。 2结构设计分析 该建筑体形较长，且平面较不规则，建筑上部存在长悬臂和大跨度结构，若要通过设置抗震缝将建筑分割成规则的区块，布置上较为困难。故本建筑主要通过加强抗侧力构件的刚度，加强平面联系，减小结构的绝对和相对变形量，来保证结构具有较好的抗震性能。 2．1结构布置分析 本工程为高度约32．25m 的6层结构层的高层办公楼，在结构体系的选择上，一般可供的选择有混凝土框架结构、混凝土框架-剪力墙结构、钢框架-混凝土剪力墙结构和钢框架结构。 本工程体形复杂，上部存在大跨度和长悬臂结构，该部分结构宜采用钢结构，大跨度和长悬臂结构宜布置剪力墙作为可靠支座。该结构局部楼层楼板缺失，造成凹凸和楼面开大洞情况，在这种情况下，为了避免竖向刚度突变，加强结构抗侧刚度，在进行结构布置时，需对上下贯通的竖向结构予以加强。整个结构楼梯间平面位置均匀、竖向连续，宜利用楼梯间周边布置剪力墙作为主抗侧

第三节 钢筋混凝土剪力墙结构

第三节钢筋混凝土剪力墙结构 一、剪力墙结构的受力与震害特点 (一)受力特点 开洞剪力墙由墙肢和连梁两种构件组成，不开洞的剪力墙仅有墙肢。按墙面 开洞情况，剪力墙可分为四类： (1)整截面剪力墙，即不开洞或开洞面积不大于15％的墙(图5—32a)； (2)整体小即剪力墙，即开洞面积大于15％，但仍较小的墙(图5—32b)； (3)双肢及多肢剪力墙，即开口较大、洞口成列布置的剪力墙(图5-32c)； (4)壁式框架，即洞口尺寸大，连梁线刚度大于或接近墙肢线刚度的墙(图 5-32d)。； 图5-32 剪力墙的类型 (o)整截面剪力墙；(^)整体小开口剪力墙；(c)双肢及多肢剪力墙；(d)壁式框架 在水平荷载作用下，整截面剪力墙如同一片整体的悬臂墙，在墙肢的整个高 度上，弯矩图既不突变，也无反弯点，剪力墙的变形以弯曲型为主(图5-32a)； 整体小开口剪力墙的弯矩图在连梁处发生突变，但在整个墙肢高度上没有或仅仅 在个别楼层中出现反弯点，剪力墙的变形仍以弯曲型为主(图5-32b)；双肢及多 肢剪力墙与整体小开口剪力墙相似(图5—32c)；壁式框架柱的弯矩图在楼层处有 突变，且在大多数楼层出现反弯点，剪力墙的变形以剪切型为主(图5-32d)。 在竖向荷载作用下，连梁内将产生弯矩，而墙肢内主要产生轴力。当纵墙和横墙整体联结时，荷载可以相互扩散。因此，在楼板下一定距离以外，可认为竖 向荷载在纵、横墙内均匀分布。 在竖向荷载和水平荷载共同作用下，悬臂墙的墙肢为压、弯、剪构件，而开 洞剪力墙的墙肢可能是压、弯、剪构件，也可能是拉、弯、剪构件。

连梁及墙肢的特点都是宽而薄，这类构件对剪切变形敏感，容易出现斜裂 缝，容易出现脆性的剪切破坏。根据剪力墙高度H与剪力墙截面高度／l的比值， 剪力墙可分为高墙(H／A≥3)、中高墙(1．5≤H／A<3)和矮墙(H／A<1．5)。 三种墙典型的裂缝分布如图5—33。在抗震结构中应尽量避免采用矮墙，以保证 结构延性。 图5-33 剪力墙的裂缝分布 (d)高墙；(^)中高墙；(‘)矮墙 开洞剪力墙中，由于洞口应力集中，很容易在连梁端部形成垂直方向的弯曲 裂缝。当连梁跨高比较大时，梁以受弯为主，可能出现弯曲破坏。剪跨比较小的 高梁，除了端部很容易出现垂直的弯曲裂缝外，还很容易出现斜向的剪切裂缝。 当抗剪箍筋不足或剪应力过大时，可能很早就出现剪切破坏，使墙肢间丧失联 系，剪力墙承载能力降低。开口剪力墙的底层墙肢内力最大，容易在墙肢底部出 现裂缝及破坏。在水平力作用下受拉的墙肢往往轴压力较小，有时甚至出现拉 力，墙肢底部很容易出现水平裂缝。 (二)震害特点 钢筋混凝土剪力墙结构的抗震性能远比纯框架结构好，其主要震害是连梁和 墙肢底层的破坏。开洞的剪力墙中，由于洞口应力集中，连系梁端部极为敏感， 在约束弯矩作用下，很容易形成垂直方向的弯曲裂缝，另外，墙肢之间的连梁相 对刚度小，是剪力墙的变形集中处，故连梁很容易产生剪切破坏；开口剪力墙的 底层墙肢内力最大，容易在墙肢底部出现裂缝及破坏，表现为受压区混凝土大片 压碎剥落，钢筋压屈。 二、设计规定与构造措施 (一)混凝土强度等级及墙厚 为保证钢筋混凝土剪力墙的承载能力和变形能力，非抗震设计剪力墙的混凝 土强度等级不宜低于C20，抗震设计剪力墙的混凝土强度等级不应低于C20。 剪力墙的厚度不应太小，以保证墙体出平面的刚度和稳定性，以及浇筑混凝土的质量。非抗震设计和抗震等级为三、四级的钢筋混凝土剪力墙的截面厚度不 应小于楼层净高的l／z5，也不应小于140mm。抗震等级为一、二级的钢筋混凝 土剪力墙的截面厚度不应小于楼层净高的1／20，也不应小于160mm。剪力墙底

高层建筑结构设计苏原第5章习题

第五章 5.1 平面结构和楼板在自身平面内具有无限刚性这两个基本假定是什么意义，在 框架、剪力墙、框架-剪力墙结构的近似计算中为什么要用这两个假定？ 答：(1)假定一，一片框架或一片剪力墙可以抵抗在本身平面内的侧向力，而在平面外的刚度很小，可以忽略。因而整个结构可以划分成若干个平面结构共同抵抗与平面结构平行的侧向荷载，垂直于该方向的结构不参加受力。 假定二，楼板在其自身平面内刚度无限大，楼板平面外刚度很小，可以忽略。 因而在侧向力作用下，楼板可作刚体平移或转动，各个平面抗侧力结构之间通过楼板互相联系并协同工作。 上述两个基本假定的意义在于：近似方法将结构分成独立的平面结构单元，内力分析解决两个问题，第一，水平荷载在各片抗侧力结构之间的分配。荷载分配与抗侧力单元的刚度有关，要计算抗侧力单元的刚度，然后按刚度分配水平力，刚度愈大，分配的荷载也愈多。第二，计算每片平面结构在所分到的水平荷载作用下的内力和位移。 (2)在框架、剪力墙、框架-剪力墙结构的近似计算中要用这两个假定,这三大 结构体系的抗侧力构件均为平面构件，可以简化为平面结构，同时是为了简化计算，在不考虑扭转效应下，对计算的精度不会产生大的影响。 5.2分别画出一片三跨4层框架在垂直荷载（各层各跨满布均布荷载）和水平荷 载作用下的弯距图形、剪力图形和轴力图形。 5.3 刚度系数D和d的物理意义是什么？有什么区别？为什么？应用的条件是什么？应用时有哪些不同？ 答：(1)D的物理意义：当柱端有转角时使柱端产生单位水平位移所需施加

的水平推力。d的物理意义：当柱端固定时使柱端产生单位水平位移所需施加的水平推力。 (2)抗侧刚度D值小于d值，即梁刚度较小时，柱的抗侧刚度减小了。因为 当梁的刚度较小时，对柱的约束作用减小，从而使柱的抗侧刚度减小。 (3)当梁比柱的抗弯刚度大很多时，刚度修正系数α值接近1，可近似认为α =1，此时第i层柱的侧移刚度为d值，在剪力分配公式中可用d值代替D i i 时可采用反 值，即反弯点法。工程中用梁柱线刚度比判断，当/35 b c 弯点法，反之，则采用D值法。 5.4 影响水平荷载下柱反弯点位置的主要因素是什么？框架顶层、底层和中部各 层反弯点位置有什么变化？反弯点高度比大于1的物理意义是什么？ 答：(1)影响水平荷载下柱反弯点位置的主要因素：结构的总层数及该层所在位置；梁柱线刚度比；荷载形式；上层梁与下层梁刚度比；上下层层高比。 (2)在框架顶层反弯点位置在顶层柱中点以上；底层反弯点位置在2h/3高度 处（h是底层柱的高度）；中部各层反弯点位置在各柱中点。 (3)反弯点高度比大于1的物理意义是表示柱下端的约束弯矩远大于柱上端 的约束弯矩，使得反弯点超过了柱的上端，使该柱中没有反弯点。 5.5梁柱杆件的弯曲变形和柱轴向变形对框架侧移有什么影响？框架为什么具有剪切型侧移曲线？ 答：(1)框架总位移由杆件弯曲变形产生的侧移和柱轴向变形产生的侧移两部分叠加而成。由杆件弯曲变形引起的“剪切型侧移”，可由D值计算，为框架侧移的主要部分；由柱轴向变形产生的“弯曲型侧移”，可由连续化方法作近似估算。后者产生的侧移变形很小，多层框架可以忽略，当结构高度增大

高层框架剪力墙结构设计实例探析

高层框架剪力墙结构设计实例探析 发表时间：2016-03-07T11:54:20.603Z 来源：《工程建设标准化》2015年10供稿作者：金国祥 [导读] 中国中建设计集团有限公司（辽宁分公司）高层框架剪力墙结构是高层建筑楼房中一个重要的组成部分。 （中国中建设计集团有限公司（辽宁分公司），辽宁，沈阳） 【摘要】随着住房数量的需求的不断增加，以及受到土地资源紧缺现象的控制，当前城市楼层建设主要表现为高层楼房的建设施工。而高层框架剪力墙结构是高层建筑楼房中一个重要的组成部分。笔者结合当前一些比较成功的高层框架剪力墙结构设计案例，对高层框架剪力墙的施工要求和注意事项等进行了深入的分析和研究，希望能够给有关的设计人员必要的参考和借鉴。 【关键词】结构设计；框架剪力墙；结构布置；计算分析 前言 剪力墙结构是目前高层建筑施工中普遍应用的一种建筑形式，该结构设计科学，建筑施工难度小，具有一定的稳固性，安全可靠，目前应用范围越来越广。笔者进行了大量的资料研究和案例分析，总结出剪力墙结构设计的几点主要注意事项，下面进行简单的分析和介绍： 1．框架剪力墙结构布置 （1）双向抗侧力体系和刚性连接。框架—剪力墙结构中，剪力墙是主要的抗侧力构件。结构在两个主轴方向均应市置剪力墙，并应设计为纵、横双向刚接框架体系，尽可能使两个方向抗侧力刚度接近，除个别节点外，不应采用铰接。如果仅在一个主轴方向布置剪力墙，会造成两个主轴方向的抗侧刚度悬殊，无剪力墙的一个方向刚度不足且带有纯框架的性质，与有剪力墙的另一方向不协调，也容易造成结构整体扭转。主体结构构件间的连接刚性，目的是为了保证整体结构的几何不变和刚度的发挥；同时，较多的赘余约束对始构在大震下的稳定性是有利的。 （2）框架—剪力墙结构是通过刚性楼、屋盖的连接，将地震作用传递到剪力墙，保证结构在地震作用下的整体工作的。所以，从理论上来说，剪力墙与剪力墙之间的距离不应该过大，需要严格控制在安全系数之内，否则，两者中间的重力没有承载的媒介，可能会发生坍塌事故。一些施工单位为了节约经济成本，降低施工量，往往会在设计的基础上擅自扩大剪力墙之间的间隔，这些都是违规操作，必须杜绝。 （3）楼板开洞处理。通常来说，如果设计和施工实际情况允许，尽量不进行楼板开洞，但是在实际的施工过程中，存在一些无法避免的客观因素，此时必须进行楼板开洞处理。一旦遇到这类问题，其核心原则就是，尽量缩小开洞的数量和开洞的面积。即使，在设计之初对于重力和承重能力都进行了科学的计算和预测，但是一旦进行了楼板开洞处理，实际的承重情况可能会发生改变，因此施工人员应该提高警惕。 2．结构计算分析要点 框架剪力墙结构的计算应考虑框架与剪力墙两种不同结构的不同受力特点，按两者变形协调工作特点进行结构分析。即使是很规则的结构，也不应将结构切榀，简单地按二维平面结构（平面框架和壁式框架）进行计算。不应将楼层剪力按某种比例在框架与剪力墙之间分配。框架剪力墙结构是复杂的三维空间受力体系，计算分析时应根据结构实际情况，选取较能反映结构中各构件的实际受力状况的力学模型。对于平面和立面布置简单规则的框架—剪力墙结构，宜采用空间分析模型，可采用平面框架空间协同模型，对布置复杂的框架—剪力墙结构，应采用空间分析模型。另外，对于框架—剪力墙结构由于填充墙数量较框架结构少，而比剪力墙结构多，因此其周期折减系数应选取介于两者之间。结合工程实践经验，对于一般情况下当填充墙较多时，周期折减系数可取0.7-0.8，填充墙较少时，周期折减系数可取0.8-0.9。 此外，当今楼房的建设施工过于追求外表形式的新颖，五花八门的楼房外形，给框架剪力墙的结构设计带来了一定的难度。例如，一些建筑在设计之初，出于某种特殊的需求，可能会减少框架柱的数量，此时单根框架柱的承重压力随之增加，这样显然是不合理的，存在较大的安全隐患。对于这一问题，国家相关的管理部门高度重视，并在法律文件中做出了明确的规定：即当某楼层段柱根数减少时，则以该段为调整单元，取该段最底一层的地震剪力为其该段的底部总剪力；该段内各层框架承担的地震总剪力中的最大值为该段的Vfmax。3．高层框架剪力墙实际施工案例分析 某市为了适应市场需求，在城郊附近施工建设了一栋办公楼。地下设有停车场等共三层。地面高度为18层，总计22层。地面建筑结构由左右两个呈扇形的区域构成。该建筑施工总占地面积约为12万平方米。根据本建筑结构的基本属性，以及对相应地质条件等因素的勘察，设计人员采用剪力墙作为其主体框架。综合分析其建筑形式和材料结构，本建筑办公楼的抗震等级为8级，安全等级为2级。由于办公楼内部要求使用高度不低于2.9米，所以施工建设的难度相对来说比较大，综合考量到楼层的建筑结构以及剪力墙的应用，通过不断的调整和反复的测试，目前高建筑办公楼基本上可以达到以下几个要求：（1）根据建筑物的自振周期、位移及地震效应判断结构方案的合理性；（2）得出各构件的内力以及配筋，以判断构件截面的合理性；（3）根据结构内力分析判定结构受力的德弱部位，并在设计中采取加强措施。 受到办公楼内部使用空间的限制和制约，原本应该设计在楼层中间的剪力墙核心筒，需要按照实际情况进行位置的偏移。同时，由于本栋楼的特殊需求，在其他位置不允许继续设计框架剪力墙，这就给施工建设带来了一定的难度。由于操作起来难度系数大，同时安全系数受到了影响，因此设计施工单位经过与投资方的研究分析，最终决定略微增加剪力墙的数量。在此基础上，稍微增加了剪力墙的厚度，以提高剪力墙的承重能力。可见，在实际的施工过程中，由于不同建筑结构具有各自的独特性，因此剪力墙的实际设计都是存在差异性的，但是这种差异性需要建立在安全性之上。 本工程结构整体计算采用中国建筑科学研究院编制的多层及高层建筑结构三维分析与设计软件SATWE，计算时考虑扭转藕联的影响。考虑模拟施工分层加载，振型数取18个，采用侧刚分析方法。计算结果表明，本结构整体刚度在X方向较好，Y方向稍差。两幢楼剪力墙在X方向承担了总倾覆力矩的80%以上，Y方向承担了60%以上；西楼在地震作用下Y方向顶点位移绝对值偏大，最大层间位移接近规范限

高层结构设计填空题参考答案(不完整版)

1.λ是反映_综合框架和综合剪力墙之间刚度比值的一个无量纲参数。 2.在其他条件不变的情况下，随着连梁转换刚度的增加，剪力墙整体系数α将___增大。 3.我国《抗震规范》的抗震设计原则是小震不坏，__中震不坏______，大震不倒。 4.底部剪力法适用于高度不超过40m，以剪切变形为主且____质量和刚度____沿高度分 布比较均匀的结构。 5.对现浇楼盖框架结构，考虑到_楼梯作为梁有效翼缘_______对梁截面惯性矩I的影响， 中框架梁可取I=2I0，边框架梁可取I=1.5I0(I0为形截面梁的惯性矩)。 6．对于高度50m以上或高宽比H／B大于4的框架结构，进行侧移近似计算时，除考虑梁和柱的弯曲变形外，还应该考虑_____柱轴向投影__________变形的影响。7．抗震设计时，规则建筑的平面布置应保证平面局部突出部分的尺寸较小，_______质量与刚度____平面分布基本均匀对称。 8．整体墙是指没有洞口或___开洞面积较小__的剪力墙。 9．在高层建筑的一个结构单元内，应尽量减小结构的侧移刚度中心与水平荷载合力中心间的偏心，以降低_____结构扭转_____对房屋受力的不利影响。 10．为保证抗震等级为一、二级的剪力墙墙肢塑性铰区不过早发生剪切破坏，应使墙肢截面的受剪承载力大于其___受弯_____承载力。 11．在结构顶部附加水平地震作用ΔF n的主要原因是考虑______主体结构顶层附加水平地震作用__________对结构地震反应的影响。 12．现浇钢筋混凝土结构的抗震等级是根据设防烈度、建筑类别、场地类别、结构类型和__房屋高度______________确定的。 13．筏式基础有_____梁板式_和平板式两种类型。 14.多层框架在水平荷载作用下的近似内力计算方法—D值法，实际上是对反弯点法中__ 抗侧刚度_______和___反弯点位置___进行了修正。 15.在水平荷载作用下结构的水平位移曲线大致有三种型式：__弯曲型____、___剪切型__和_弯剪型_________。 16.我国《抗震规范》规定的计算水平地震的方法有三种。即___振型分析反应谱法__、__底部剪力法______和____时程分析法____。 17.在框架结构的抗震设计中，框架梁的受压区计算高度x与梁截面的有效高度h0的比值x/h0，对于一级框架梁要满足___趋于0.25____，二、三级框架梁要满足____《=0.35___，四级框架梁则_______无规定___。 18.框架结构在强烈地震作用下，首先发生屈服并产生较大弹塑性位移的楼层称为结构____薄弱层____。 19.壁式框架柱侧移刚度D值的计算，与普通框架柱不同之处是需要考虑___刚域______和剪切变形的影响。 20.框筒结构的柱子轴向力，愈接近筒角愈大，这种现象叫__剪力滞后_____。 21.多层框架结构柱下条形基础梁的___高度______一般宜为柱距的81~41。 22.在地震区，当建筑物平面复杂、不对称并且各部分刚度、质量相差悬殊时，为减小震害可以设置______防震___缝。 23．钢筋混凝土结构承载力抗震调整系数γRE的数值__《1。 24．变形缝中的_______沉降_______缝应将建筑物从屋顶到基础全部分开。 25．若综合框架总剪力V f<0.2V0，则V f应取0.2V0及1.5V f，max二者中的较___小________者。

剪力墙结构设计计算要点和实例

剪力墙计算 第5章剪力墙结构设计 本章主要内容： 5.1概述 结构布置 剪力墙的分类 剪力墙的分析方法 5.2整体剪力墙和整体小开口剪力墙的计算 整体剪力墙的计算 整体小开口剪力墙的计算 5.3联肢剪力墙的计算 双肢剪力墙的计算 多肢墙的计算 5.4壁式框架的计算 计算简图 内力计算 位移的计算 5.5剪力墙结构的分类 按整体参数分类 按剪力墙墙肢惯性矩的比值 剪力墙类别的判定 5.6剪力墙截面的设计 墙肢正截面抗弯承载力 墙肢斜截面抗剪承载力 施工缝的抗滑移验算 5.7剪力墙轴压比限制及边缘构建配筋要求 5.8短肢剪力墙的设计要求 5.9剪力墙设计构造要求 5.10连梁截面设计及配筋构造 连梁的配筋计算 连梁的配筋构造 5.1概述 一、概述 1、利用建筑物的墙体作为竖向承重和抵抗侧力的结构，称为剪力墙结构体系。墙体同时也作为维护及房间分隔构件。 2、剪力墙的间距受楼板构件跨度的限制，一般为3～8m。因而剪力墙结构适用于要求小房间的住宅、旅馆等建筑，此时可省去大量砌筑填充墙的工序及材料，如果采用滑升模板及大模板等先进的施工方法，施工速度很快。 3、剪力墙沿竖向应贯通建筑物全高，墙厚在高度方向可以逐步减少，但要注意

避免突然减少很多。剪力墙厚度不应小于楼层高度的1/25及160mm。 4、现浇钢筋混凝土剪力墙结构的整体性好，刚度大，在水平力作用下侧向变形很小。墙体截面面积大，承载力要求也比较容易满足,剪力墙的抗震性能也较好。因此，它适宜于建造高层建筑，在10～50层范围内都适用，目前我国10～30 层的高层公寓式住宅大多采用这种体系。 5、剪力墙结构的缺点和局限性也是很明显的，主要是剪力墙间距太小，平面布置不灵活，不适应于建造公共建筑，结构自重较大。 6、为了减轻自重和充分利用剪力墙的承载力和刚度，剪力墙的间距要尽可能做大些，如做成6m左右。 7、剪力墙上常因开门开窗、穿越管线而需要开有洞口，这时应尽量使洞口上下对齐、布置规则，洞与洞之间、洞到墙边的距离不能太小。 8、因为地震对建筑物的作用方向是任意的，因此，在建筑物的从纵横两个方向都应布置剪力墙，且各榀剪力墙应尽量拉通对直。 9、在竖向，剪力墙应伸至基础，直至地下室底板，避免在竖向出现结构刚度突变。但有时，这一点往往与建筑要求相矛盾。例如在沿街布置的高层建筑中，一般要求在建筑物的底层或底部若干层布置商店，这就要求在建筑物底部取消部分隔墙以形成大空间，这时也可将部分剪力墙落地、部分剪力墙在底部改为框架，即成为框支剪力墙结构，也称为底部大空间剪力墙结构。 10、当把墙的底层做成框架柱时，称为框支剪力墙，底层柱的刚度小，形成上下刚度突变，在地震作用下底层柱会产生很大的内力和塑性变形，致使结构破坏。因此，在地震区不允许单独采用这种框支剪力墙结构。 11、剪力墙的开洞：在剪力墙上往往需要开门窗或设备所需的孔洞，当洞口沿竖向成列布置时，根据洞口的分布和大小的不同，在结构上就有实体剪力墙、整体小开口剪力墙、联肢剪力墙、壁式框架等。

钢筋混凝土框架 剪力墙结构施工组织设计方案

施工组织设计（钢结构部分） 1. 钢结构工程概况 1.1 工程概况 1.1.1 工程概况与特点 xxa于XX园内，规划用地面积20650吊，占地12000 m i，总建筑面积21882 m i （含风雨跑道1590斥）。建筑物高度为28.2m,地下一层（局部设地下夹层）,地上三层。东西宽107.17m, 南北长190.12m。建筑物东西两侧分别有二个露天风雨跑道。 该工程为钢筋混凝土框架-剪力墙结构，屋面支撑体系：钢屋盖由二榀东西向的双曲面圆弧拱架和十榀南北向的马鞍形管桁架式钢屋架组成，十榀钢屋架吊挂于二榀主拱架下。看台周边半径38.2m 圆周上分别布置有圆形钢筋混凝土柱，混凝土柱之间设有钢筋混凝土圆弧梁，钢屋架支撑在钢筋混凝土圆弧梁上，标高随屋面马鞍形位置不同而变化，钢屋架由连系桁架LXHJ1F5联成一体。钢屋架从钢筋混凝土圈梁支撑点向外逐渐向高悬挑，最后由外环桁架梁联成一体，高挑部分构件为工字钢I22a 。屋架上设置钢檩条，铺设双层保温金属压形板。主拱架外露，屋面整体造形呈马鞍形，外露钢拱架苍劲有力，波浪形银灰色屋面飘逸，轻巧，两者完美结合，集中体现了更高更快更强的体育精神和奋发向上的现代风格。 详见图1.1 钢结构平面图；（图略） 图1-2 结构纵剖面；（图略）图1-3 结构横剖面；（图略） 1.1.2 结构形式 主拱架为双向圆弧拱，跨度为85.4m，拱脚最低处标咼5.2m、拱顶最咼处标咼28.2m，断面形状为平行四边形，上下弦杆①406X 20,腹杆①245X 12，①203X10,弦杆+腹杆节点为管+管相贯节点。吊杆为三角形断面，立杆与主拱架下弦杆相贯焊接，屋架悬挂于吊杆下，悬挂处吊杆与拱架下弦相贯连接采用铸钢节点，悬挂支座管为①351 X 16,节点形式为 管+板插入节点。 二榀主拱架由6榀横向支撑桁架相连，中间支撑桁架为梯形，上下弦杆①351 X 16,腹杆为①245X 12,①203X 10。外侧支撑桁架为三角形，上下弦杆①351 X 16,腹杆为①203X 10。十榀屋架南北向布置，悬挂于吊杆支座下，上弦杆①203X 12，下弦杆①245X 14，腹杆为① 133X6.5。WJ什5布置图见平面图，屋架呈中央高，向两侧趋于中部低，端部高的态势。连系桁架LXHJ1H5将十榀屋架联成一体，均为单片桁架，上下弦杆①133X 6.5，腹杆为①83 X 6。外环桁架BHJ1?6为三角形，上下弦杆①133X 6.5，腹杆为①83X 6。 悬挑工字钢为I22a ，檐口周圈用槽钢［22 相连。屋架上弦平面支撑（直、斜）均采用① 133X 8 钢管。屋面檩条采用［220X 75X 2.5 冷弯薄壁形钢。 钢结构构件表表1-1 （表略）钢结构主要构件明细表，见表1-2（表略） 1.1.3 节点形式 1）主拱支座：万向球形支座； 2）主拱上下弦杆+腹杆：“管－管” 相贯焊接节点； 3）主拱悬挂屋架处：铸钢节点； 4）吊杆支座：“管－板”插入焊接节点； 5）主拱横向支撑桁架、连系桁架LXHJ1?5、外环桁架BHJ1?BHJ6屋架平面支撑均采用“管－管” 相贯焊接节点。

钢筋混凝土剪力墙结构施工质量控制措施

钢筋混凝土剪力墙结构施工质量控制措施 摘要：文章介绍了建筑的钢筋混凝土剪力墙的分类及优缺点，并以混凝土施工的质量控制流程为主线，结合施工实例，对混凝土施工中的材料选取、施工控制要素进行了分析，供广大施工人员参考。关键词：混凝土剪力墙；施工质量；施工材料；施工建筑 中图分类号：tu974 文献标识码：a 文章编号：1009-2374（2012）22-0092-031 概述 目前，我国的高层及超高层建筑的数量越来越多，而剪力墙结构在高层建筑中得到了较为广泛的应用。建筑的结构墙体分为两类：一是承重墙，它主要承受来自建筑自重的竖向力，一般由砌体或钢筯混凝土现浇制成；二是剪力墙，剪力墙是用来承受风荷载、地震作用力等水平作用力的墙，因此又称其为抗风墙或抗震墙。现代建筑为了保证剪力墙的强度，较为广泛地采用了高强混凝土作为结构材料。高强度混凝土剪力墙具有强度高、用料省的优点，但施工质量不易控制，因此，在施工时应采取一定的措施保证高强混凝土剪力墙的施工质量。 2 剪力墙结构的分类及优点 剪力墙的种类很多，主要有三种不同的分类方法。根据所采用的结构材料，可分为配筋砌块剪力墙、钢筋砼现浇剪力墙等。按剪力墙的洞口的大小以及数量可分为整体式剪力墙、框架剪力墙和开有不规则洞口的剪力墙等。根据墙体的受力性能的不同，可以将其分

为壁式框架、独立墙体、连肢剪力墙、整体小开口剪力墙和整截面剪力墙等。 随着新材料、新技术及新工艺在建筑施工上的应用，人们对现代建筑的空间要求也越来越高，而在板梁结构建筑中，梁体外露是无法避免的，若以吊顶方式遮蔽，则会大大减少层高净空，给人以压抑和不舒适感。剪力墙配合楼板的结构体系则能很好地解决这一弊病，增大层间的净空。除了空间上的优势外，剪力墙结构还具有结构上的优点：剪力墙结构具有很好的承载能力，除了承载竖向荷载之外，还可以承载横向作用力，增加了建筑的整体性，可以提高建筑的建造高度，同时也保证了良好的抗震性能。 剪力墙也有自身的不足之处，如建筑自重大，对上部结构和下部基础的设计要求较为严格。同时，剪力墙作为建筑的结构体，其平面布置需一定的间距和形式，并不能完全按照建筑的功能使用进行平面布置，因此其建筑灵活性稍差一些，不太适用于大开间的公共建筑等。 3 剪力墙施工质量工艺流程 现浇混凝土剪力墙的施工流程与其他混凝土构件的施工流程类似，都由放线、支模、浇灌混凝土、振捣、养护、拆模等几方面组成，但根据现浇砼剪力墙自身的特点，又有不同于一般施工流程的做法，下面对其施工时的质量工艺流程作简要介绍： （1）放线：利用仪器放出模板的连线和控制线。

141521高层建筑结构设计复习题_试题卷

一判断题 1.高层结构应根据房屋的高度、高宽比、抗震设防类别、场地类别、结构材料、施工技术等因素，选用适当的结构体系。() A.TRUE B.FALSE 2.高层框架—剪力墙结构的计算中，对规则的框架—剪力墙结构，可采用简化方法不一定要按协同工作条件进行内力、位移分析。() A.TRUE B.FALSE 3.异型柱框架结构和普通框架结构的受力性能和破坏形态是相同的。() A.TRUE B.FALSE 4.剪力墙为偏心受力构件，其受力状态与钢筋混凝土柱相似。() A.TRUE B.FALSE

5.竖向荷载作用下剪力墙内力的计算，可近似认为各片剪力墙不仅承受轴向力，而且还承受弯矩和剪力。() A.TRUE B.FALSE 6.当结构单元内同时有整截面、壁式框架剪力墙时，应按框架—剪力墙结构体系的分析方法计算结构内力。() A.TRUE B.FALSE 7.剪力墙类型的判断，除了根据剪力墙工作系数判别外，还应判别沿高度方向墙肢弯矩图是否会出现反弯点。() A.TRUE B.FALSE 8.框架—剪力墙结构可根据需要横向布置抗侧力构件。抗震设计时，应按横向布置剪力墙。() A.TRUE B.FALSE

9.高层建筑宜选用对抵抗风荷载有利的平面形状，如圆形、椭圆形、方形、正多边形等。() A.TRUE B.FALSE 10.高层结构的概念设计很重要，它直接影响到结构的安全性和经济性。() A.TRUE B.FALSE 11.壁式框架的特点是墙肢截面的法向应力分布明显出现局部弯矩，在许多楼层内墙肢有反弯点。() A.TRUE B.FALSE 12.剪力墙整体工作系数越大，说明连梁的相对刚度越小。() A.TRUE B.FALSE 13.框架—剪力墙结构中框架的抗震等级划分比纯框架结构的抗震等级低。()

ABAQUS中的钢筋混凝土剪力墙建模

ABAQUS中的钢筋混凝土剪力墙建模 曲哲 2006-5-29 一、试验标定 选用ABAQUS中的塑性损伤混凝土本构模型，分离式钢筋建模，建立平面应力模型模拟钢筋混凝土剪力墙的单调受力行为。李宏男（2004）本可以提供比较理想的基准试验。然而计算发现，该文中试验记录的初始刚度普遍偏小，仅为弹性分析结果的1/5~1/8，原因不明，故此处不予采用。左晓宝（2001）研究了小剪跨比开缝墙的低周滞回性能，其中有一片整体墙作为对照试件，本文仅以这片墙为基准标定有限元模型。 图1：剪力墙尺寸与配筋 该试件尺寸及配筋如图1所示。墙全高750mm，宽800mm，厚75mm，墙内布有间距φ6@100的分布钢筋，墙两端设有暗柱。混凝土立方体抗压强度为54.9MPa，钢筋均为一级光圆筋。 （a）墙体分区及网格（b）钢筋网 图2：ABAQUS中的有限元模型 剪力墙采用平面应力八节点全积分单元，墙上下两端各加设100mm高的弹性梁。钢筋采用两节点梁单元，通过Embed方式内嵌于墙体内。模型网格及外观如图2所示。墙下弹性梁底面嵌固。分析中，先在墙顶施加160kN均布轴压力，再在墙上方弹性梁的左端缓缓施加位移荷载。 ABAQUS中损伤模型各参数取值如表1、图3所示。未说明的参数均使用ABAQUS默认值。

表1：有限元模型材料属性 混凝土 钢筋 材料非线性模型 Damaged Plasticity Plasticity 初始弹性模量（GPa ） 38.1 210 泊松比 0.2 0.3 膨胀角（deg ） 50 初始屈服应力（MPa ） 13 235 峰值压应力（MPa ） 44 峰值压应变（με） 2000 峰值拉应力（MPa ） 3.65 注：其中混凝土弹性模量为文献中提供的试验值，其余均为估计值。 （a ）压应力-塑性应变曲线 （b ）拉应力-非弹性应变曲线 （c ）受拉损伤指标-开裂应变曲线 图3：混凝土塑性硬化及损伤参数 ABAQUS 的混凝土塑性损伤模型用两个硬化参数分别控制混凝土的拉压行为，同时可以分别引入受压和受拉损伤指标。本文受压硬化曲线采用Saenz 曲线（式1），可用表1中列出的初始弹性模量、峰值应力和峰值应变唯一确定。受拉软化曲线采用Gopalaratnam 和Shah （1985）曲线（式2），并采取江见鲸建议参数k =63，λ=1.01，如图3（b ）所示。本文模型只定义受拉损伤指标，损伤指标随开裂应变的变化如图3（c ）所示，当开裂应变小于0.0014时，损伤指标线性增大，开裂应变超过0.0014后，损伤指标保持固定值0.6。 02 0000012c c c c E E εσεεεσεε= ??????+?+???????????? （1） e k t t f λ ωσ?= （2） 图4比较了采用4节点单元和8节点单元得到的剪力墙荷载-位移曲线，并同时画出了 文献中提供的荷载-位移骨架线。可见8节点单元模型的计算结果较4节点单元模型更加平滑顺畅，下降段也比较稳定。二者在达到峰值之前差别不大，但软化行为则相差较多。这可能与基于开裂应变定义的损伤指标引入的网格依赖性有关，本文对此不做深入讨论。 与试验曲线相比，有限元分析得到的荷载-位移曲线初始刚度略大，且墙底开裂（图中1点）时刚度退化不如试验中显著，导致之后的分析结果位移偏小。受拉侧钢筋屈服后计算得到的刚度与试验曲线比较接近，不久主斜裂缝的出现使墙的承载力进入软化段，被主要裂缝穿过的钢筋均进行屈服段。软化过程中墙体形成了新的主斜裂缝并最终沿这条主斜裂缝破坏。图5、6分别展示了剪力墙在受力全过程中关键点处的混凝土主拉应变和钢筋大主应力。 与试验曲线相比，计算结果刚度偏差较大，承载力基本一致。

钢筋混凝土剪力墙结构主体施工方案

钢筋混凝土剪力墙结构主体施工技术交底 （一）工程概况 某设计院高层职工住宅楼建筑面积37564.1M2，地面以上32层，无地下室，高102.3M，标准层层高3.1M。基础采用现浇钢筋混凝土桩基，桩径为900MM、1100MM、1400MM三种。结构形式采用现浇钢筋混凝土剪力墙体系，按8度抗震设防，首层至8层外墙厚280MM，内墙厚250MM，混凝土为C40，9层至21层外墙厚220MM，内墙厚200MM，混凝土为C35，22层以上外墙厚200MM，内墙厚160MM，混凝土为C30。为了施工方便，楼板混凝土与剪力墙混凝土强度等级相同。装修按一般民用住宅要求，外墙贴面砖，内墙面与顶板刮腻子喷浆，由用户自己进行精装修。 （二）施工准备 1、材料 （1）水泥：用32.5-42.5强度等级普通硅酸盐水泥。 （2）砂：中砂，含泥量不大于3%。 （3）石子：碎石，料径0.5-3.2CM，含泥量小于1%。 （4）钢筋：根据设计图纸要求的规格尺寸，预先加工成型钢筋。 （5）铁丝：可采用20-22号铁丝（火烧丝）或镀锌铁丝。 （6）控制混凝土保护层用的砂浆垫块、塑料卡。 （7）配套大模板：平模、角模，包括地脚螺栓及垫板，穿墙螺栓及套管，护身栏，爬梯及作业平台板等。 （8）脱模剂：BT—20长效脱剂。 2、主要机具 （1）塔吊：QTZ80G塔吊一台，吊斗二个。 （2）施工电梯：SCD200/200T电梯二台。 （3）混凝土搅拌机：JG250-400L三台。 （4）小型机具：锤子、斧子、打眼电钻、活动扳子、手锯、水平尺、线坠、撬棍、钢筋钩子、钢筋扳子、绑扎架、钢丝刷子、手推车、粉笔、尺子、吊斗、磅秤、插入式振捣 棒（高频）、铁锹、铁盘、木抹子、小平锹、水勺、水桶、胶皮水管等。 （5）大模板：由公司机厂加工制作，墙体模板配置一层结构层，楼板模板配置二层结构层，大模板施工图见图16-1。 3、技术准备 熟悉建筑与结构施工图，掌握施工组织设计和施工方案技术要点，克服过去质量通病。 （三）墙体钢筋 1、作业准备 （1）检查钢筋的出厂合格证，由公司试验室按规定做力学性能复试，当加工过程中发生脆断等特殊情况，还需作化学成分检验。 （2）钢筋在现场加工，按现场施工平面图中指定位置堆放。 （3）钢筋外表面如有铁锈时，应在绑扎前清除干净，锈蚀严重侵蚀断面的钢筋不得使用。 （4）绑扎钢筋处应及时清理干净。 （5）弹好墙身、洞口位置线，并将预留钢筋处的松散混凝土剔凿干净。 2、施工工艺操作 （1）将墙身处预留钢筋调直理顺，并将表面砂将等杂物清理干净。先立2-4根竖筋，并划好横筋分档标志，然后于下部及齐胸处绑两根横筋固定好位置，并在横筋上划好分档标志，然后绑其余竖筋，最后绑其余横筋。

(完整)高层住宅剪力墙结构设计原则

5.方茴说：“那时候我们不说爱，爱是多么遥远、多么沉重的字眼啊。我们只说喜欢，就算喜欢也是偷偷摸摸的。” 6.方茴说：“我觉得之所以说相见不如怀念，是因为相见只能让人在现实面前无奈地哀悼伤痛，而怀念却可以把已经注定的谎言变成童话。” 7.在村头有一截巨大的雷击木，直径十几米，此时主干上唯一的柳条已经在朝霞中掩去了莹光，变得普普通通了。 8.这些孩子都很活泼与好动，即便吃饭时也都不太老实，不少人抱着陶碗从自家出来，凑到了一起。 9.石村周围草木丰茂，猛兽众多，可守着大山，村人的食物相对来说却算不上丰盛，只是一些粗麦饼、野果以及孩子们碗中少量的肉食。 高层住宅剪力墙结构设计原则 1 剪力墙布置原则 （1）剪力墙的位置： 1）遵循均匀、分散、对称和周边的原则。 2）剪力墙应沿房屋纵横两个方向布置。 3）剪力墙宜布置在房屋的端部附近、平面形状变化处、恒荷载较大处以及两端楼（电）梯处，在结构中部尽量减少剪力墙的布置量。 4）在平面布置上尽可能均匀、对称，以减小结构扭转。不能对称时，应使结构的刚度中心和质量中心接近。 5）沿高度均匀变化；在竖向布置上应贯通房屋全高，使结构上下刚度连续、均匀。 6）多均匀长墙（增加抗侧刚度和减少剪力墙数和混凝土用量），少短墙（抗震性差）；可布置成单片形（不少于三道，长度不超过8m）、L形、T形、工字形、十字形或筒形最佳，H/L≥2, 少复杂形状转折。 7）洞口布置在截面中部，避免布置在剪力墙端部或柱边。 （2）剪力墙的间距： 为了保证楼（屋）盖的侧向刚度，避免水平荷载作用下楼盖平面内弯曲变形，应控制剪力墙的最大间距。 （3）剪力墙的厚度： 剪力墙厚度取值由以下因素确定： 1）通过结构分析，在满足最大层间位移、周期比、位移比的各项指标确定每层剪力墙的厚度； 2）不同抗震等级的轴压比的限制； 3）构造性及稳定性要求（而稳定性一般会满足）； 对于普通的住宅建筑在7度或8度地区，墙厚大多情况下是按稳定性和构造要求所控制的； 首先剪力墙厚度应满足《高规》7.2.1条7.7.2条规定（其实是高厚比要求），当不能满足上面几条的时候应按《高规》附录D 计算墙体的稳定,从大量工程实例看, 按《高规》附录D 计算的墙厚比《高规》7.2.1条7.7.2条规定的小得多。故稳定性一般会满足；此时剪力墙墙厚主要由构造与施工要求控制。 建筑物高度在百米以下时剪力墙厚度一般取200~300mm （3）剪力墙的墙肢长度： 1.“噢，居然有土龙肉，给我一块！” 2.老人们都笑了，自巨石上起身。而那些身材健壮如虎的成年人则是一阵笑骂，数落着自己的孩子，拎着骨棒与阔剑也快步向自家中走去。

剪力墙边缘构件的配筋计算刘孝国

1.工程实例： 第一类：短肢墙的边缘构件 （一）：构件信息 图一 横向墙的信息如下： 混凝土墙短肢墙加强区，截面参数(m)B*H=0.300*0.700 抗震构造措施的抗震等级NF=3AS=873.（图一取为9） 竖向墙肢的信息如下： 混凝土墙短肢墙加强区，截面参数(m)B*H=0.300*1.850 墙分布筋间距(mm)SW=200.0 抗震构造措施的抗震等级NF=3计算配筋为0 （二）：边缘构件信息：

上部 中部 下部 图二 （三）：配筋计算结果及过程 图二中，竖向墙肢上部（标注上部的地方）边缘构件配筋信息及计算过程： 第28号:约束边缘构件 抗震等级:3 楼层属性:加强层 竖向墙肢总长度1850，底部加强区三级短肢剪力墙的最小配筋率1%（高规规定），墙宽300，所以整个墙肢的配筋为： 1850*300*1%=5550（cm2） 图二中间部分按照分布筋配筋（分布筋配筋率为0.25%）： （1850-400-400）*300*0.25%=787.5 剩下的部分两边边缘构件按面积分配，两边面积相同 所以上部边缘构件配筋面积为： （5550-787.5）/2=2381.25（cm2）（包括竖向分布筋和阴影区纵筋？） 图中横向墙肢的配筋：从构件信息中知道AS=873 横向墙肢总长700，计算的时候，aa取40 (350-40)*300*0.25%=232.5 计算配筋+分布筋=873+232.5=1105.5 两边分布筋相等，下面也是232.5 图二下部第15号:约束边缘构件 楼层属性:加强层 由2个边缘构件合并而成

(1)纵筋原始数据: 阴影区面积(cm2):2700.0：（300*300+300*600=270000） 构造配筋率(%): 1.00 构造配筋(mm2):2700.00 计算配筋(mm2):3487.15 3487.15=下部配筋面积+分布筋面积+横向墙右侧配筋=2381+873+232.5 (2)纵筋当前结果: 采用最大构造配筋率的计算结果:3900.00 构造钢筋取值:采用求和后，再调整的算法(3900.00) 有效阴影区面积(cm2):3900.0 构造配筋(mm2):3900.00 计算配筋(mm2):4593.07（=3487.15+1105） 主筋配筋率(%): 1.18 第二类：转角加洞口的边缘构件 异形柱框剪的工程，6层，按照规范此工程是3级框架，2级剪力墙，底部一层加强区，构造配筋率0.008Ac和6Φ14中较大值，为其他部位的构造配筋为0.006Ac和6Φ12，那PKPM 里的构造边缘构件的配筋率0.94怎么来的？

141521高层建筑结构设计复习题_试题卷

141521高层建筑结构设计复习题_试题卷

一判断题 1. 高层结构应根据房屋的高度、高宽比、抗震设防类别、场地类别、结构材料、施工技术等因素，选用适当的结构体系。( ) A. TRUE B. FALSE 2. 高层框架—剪力墙结构的计算中，对规则的框架—剪力墙结构，可采用简化方法不一定要按协同工作条件进行内力、位移分析。( ) A. TRUE B. FALSE 3. 异型柱框架结构和普通框架结构的受力性能和破坏形态是相同的。( ) A. TRUE B. FALSE 4. 剪力墙为偏心受力构件，其受力状态与钢筋混凝土柱相似。( ) A. TRUE B. FALSE 5. 竖向荷载作用下剪力墙内力的计算，可近似认为各片剪力墙不仅承受轴向力，而且还承受弯矩和剪力。( ) A. TRUE B. FALSE 6. 当结构单元内同时有整截面、壁式框架剪力墙时，应按框架—剪力墙结构体系的分析方法计算结构内力。( ) A. TRUE B. FALSE 7. 剪力墙类型的判断，除了根据剪力墙工作系数判别外，还应判别沿高度方向墙肢弯矩图是否会出现反弯点。( ) A. TRUE B. FALSE 8. 框架—剪力墙结构可根据需要横向布置抗侧力构件。抗震设计时，应按横向布置剪力墙。( ) A. TRUE B. FALSE 9. 高层建筑宜选用对抵抗风荷载有利的平面形状，如圆形、椭圆形、方形、正多边形等。( ) A. TRUE B. FALSE 10. 高层结构的概念设计很重要，它直接影响到结构的安全性和经济性。( ) A. TRUE B. FALSE 11. 壁式框架的特点是墙肢截面的法向应力分布明显出现局部弯矩，在许多楼层内墙肢有反弯点。( ) A. TRUE B. FALSE 12. 剪力墙整体工作系数越大，说明连梁的相对刚度越小。( )