高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)實(shí)例講解剪力墻-溫州大學(xué)

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)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3.9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)設(shè)計(jì)任任務(wù)書某高層住住在樓，，采用剪剪力墻結(jié)結(jié)構(gòu)，地地下一層層，地上上15層層，地下下室層高高3.9m，電梯機(jī)房房高3.2m，水箱高3.1m，室內(nèi)外高高差0.3m。設(shè)計(jì)使用用年限為為50年年。圖3.1結(jié)構(gòu)構(gòu)平面布布置圖各片剪力力墻的尺尺寸壁式框架架整體墻各片剪力力墻的尺尺寸壁式框框架雙肢墻墻各片剪剪力墻墻的尺尺寸整體墻墻整體小小開口口墻3.1設(shè)設(shè)計(jì)任任務(wù)書書3.2剪剪力墻墻類型型判別別判別方方法3.2剪剪力墻墻類型型判別別剪力墻墻類型型判別別3.2剪剪力墻墻類型型判別別3.2剪剪力墻墻類型型判別別利用整整體性性系數(shù)數(shù)判別別剪力力墻類類型3.3剪剪力墻墻剛度度計(jì)算算3.3.1各各片剪剪力墻墻剛度度計(jì)算算（1））實(shí)體體墻3.3剪剪力墻墻剛度度計(jì)算算整體小小開口口墻等等效剛剛度計(jì)計(jì)算公公式3.3剪剪力墻墻剛度度計(jì)算算雙肢墻墻等效效剛度度計(jì)算算公式式（4））壁式式框架架XSW-1和XSW-3（略）。。3.3剪剪力墻墻剛度度計(jì)算算3.3剪剪力墻墻剛度度計(jì)算算框架剪剪力墻墻結(jié)構(gòu)構(gòu)內(nèi)力力計(jì)算算思路路3.3剪剪力墻墻剛度度計(jì)算算3.3剪剪力墻墻剛度度計(jì)算算剛度特特征值值3.4荷荷載計(jì)計(jì)算3.4.1重重力荷荷載標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)值值計(jì)算算（方便便內(nèi)力力組合合）屋面及及樓面面荷載載標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)值梁自重重、墻墻體自自重荷荷載標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)值值門框重重量標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)值值設(shè)備重重量標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)值值示例3.4荷荷載計(jì)計(jì)算風(fēng)振系系數(shù)3.4荷荷載計(jì)計(jì)算風(fēng)荷載載體型型系數(shù)數(shù)3.4荷荷載計(jì)計(jì)算3.4荷荷載計(jì)計(jì)算將各層層風(fēng)荷荷載轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)化為為倒三三角形形分布布荷載載3.4荷荷載計(jì)計(jì)算3.5水水平地地震作作用計(jì)計(jì)算均布荷荷載3.5水水平地地震作作用計(jì)計(jì)算頂點(diǎn)位位移法法(P70)3.5水水平地地震作作用計(jì)計(jì)算地震作作用計(jì)計(jì)算選選用方方法分分析地震影影響系系數(shù)結(jié)構(gòu)等等效重重力荷荷載3.5水水平地地震作作用計(jì)計(jì)算頂部集集中荷荷載判判別計(jì)算公公式3.5水水平地地震作作用計(jì)計(jì)算將水平地地震作用用等效為為倒三角角形分布布荷載3.6結(jié)結(jié)構(gòu)水水平位移移驗(yàn)算層間位移移層間位移移驗(yàn)算3.7剛剛重比比和剪重重比驗(yàn)算算滿足此要要求，則則不用考考慮重力力二階效效應(yīng)的不不利影響響3.7剛剛重比比和剪重重比驗(yàn)算算水平地震震作用計(jì)計(jì)算時，，結(jié)構(gòu)各各樓層對對應(yīng)于地地震作用用標(biāo)準(zhǔn)值值的剪力力應(yīng)符合合公式要要求3.8水水平地地震作用用下結(jié)構(gòu)構(gòu)內(nèi)力設(shè)設(shè)計(jì)值計(jì)計(jì)算3.8.1總總剪力墻墻、總框框架內(nèi)力力設(shè)計(jì)值值計(jì)算總剪力墻墻剪力總框架剪剪力總剪力墻墻彎矩總剪力墻墻剪力總剪力墻墻彎矩剪力墻內(nèi)內(nèi)力計(jì)算算方法（2）（（整體小小開口墻墻）XSW-7墻肢及連連梁內(nèi)力力設(shè)計(jì)值值（3）雙雙肢墻XSW-4內(nèi)力設(shè)計(jì)計(jì)值計(jì)算算3.8.3壁壁式框架架內(nèi)力設(shè)設(shè)計(jì)值（（略）壁柱彎矩矩設(shè)計(jì)值值計(jì)算壁梁彎矩矩設(shè)計(jì)值值計(jì)算壁梁剪力力及壁柱柱軸力設(shè)設(shè)計(jì)值計(jì)計(jì)算3.8水水平地地震作用用下結(jié)構(gòu)構(gòu)內(nèi)力設(shè)設(shè)計(jì)值計(jì)計(jì)算3.9風(fēng)風(fēng)荷載載作用下下結(jié)構(gòu)內(nèi)內(nèi)力設(shè)計(jì)計(jì)值計(jì)算算XSW-1在風(fēng)荷載載作用下下壁梁、、壁柱彎彎矩圖XSW-1在風(fēng)荷載載作用下下壁梁剪剪力、壁壁柱軸力力圖3.10豎向向荷載作作用下結(jié)結(jié)構(gòu)內(nèi)力力設(shè)計(jì)值值計(jì)算3.10豎向向荷載作作用下結(jié)結(jié)構(gòu)內(nèi)力力設(shè)計(jì)值值計(jì)算（2）內(nèi)內(nèi)力計(jì)算算3.10.2整整體小小開口墻墻XSW-7在豎向荷荷載作用用下結(jié)構(gòu)構(gòu)內(nèi)力設(shè)計(jì)計(jì)值計(jì)算算3.10.2雙雙肢墻墻XSW-4在豎向荷荷載作用用下結(jié)構(gòu)構(gòu)內(nèi)力設(shè)設(shè)計(jì)值計(jì)算算3.10.2壁壁式框框架XSW-1在豎向荷荷載作用用下結(jié)構(gòu)構(gòu)內(nèi)力設(shè)計(jì)值計(jì)計(jì)算（略）3.10豎向向荷載作作用下結(jié)結(jié)構(gòu)內(nèi)力力設(shè)計(jì)值值計(jì)算3.11內(nèi)力力組合比較各片片剪力墻墻非地震震時內(nèi)力力和地震震時內(nèi)力力可知，，墻肢平平面內(nèi)力力偏壓、、偏拉內(nèi)內(nèi)力、連連梁內(nèi)力力均由地震震內(nèi)力控控制。故內(nèi)力組合合時對非非地震內(nèi)內(nèi)力僅列列出軸力力。荷載效應(yīng)應(yīng)組合(教材P81)3.12截面面配筋3.12.1實(shí)實(shí)體墻墻XSW-5截面設(shè)計(jì)計(jì)3.12.2整整體小小開口墻墻XSW-7截面設(shè)計(jì)計(jì)3.12.3壁壁式框框架XSW-1截面設(shè)計(jì)計(jì)3.12.4雙雙肢墻墻XSW-4截面設(shè)計(jì)計(jì)3.12.1實(shí)實(shí)體墻墻XSW-5截面設(shè)計(jì)計(jì)驗(yàn)算墻體體截面尺尺寸，防防止發(fā)生生斜壓破破壞名義受壓壓區(qū)高度度3.12.1實(shí)實(shí)體墻墻XSW-5截面設(shè)計(jì)計(jì)Ac=180+300=480按構(gòu)造要要求確定定分布鋼鋼筋，然然后進(jìn)行行端部鋼鋼筋面積積計(jì)算3.12.1實(shí)實(shí)體墻墻XSW-5截面設(shè)計(jì)計(jì)（3）斜斜截面受受剪承載載力計(jì)算算為防止發(fā)發(fā)生斜壓壓破壞，，進(jìn)行剪剪壓比計(jì)計(jì)算剪壓比：：教材P1863.12.2整整體小小開口墻墻XSW-7截面設(shè)計(jì)計(jì)截面尺寸寸驗(yàn)算(剪壓比)為防止發(fā)發(fā)生斜壓壓破壞名義受壓壓區(qū)高度度3.12.2整整體小小開口墻墻XSW-7截面設(shè)計(jì)計(jì)豎向分布布鋼筋端部鋼筋筋計(jì)算3.12.2整整體小小開口墻墻XSW-7截面設(shè)計(jì)計(jì)驗(yàn)算承載載力剪跨比按構(gòu)造要要求配水水平分布布鋼筋構(gòu)造配筋筋已經(jīng)滿滿足承載載力要求求3.12.2整